СТАБИЛЬНЫЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ИЗДЕЛИЯ ЕДИНИЧНОЙ ДОЗЫ
STABLE WATER-SOLUBLE SINGLE-DOSE PRODUCTS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к водорастворимым изделиям единичной дозы, стабильным, даже если они содержат высокие уровни воды.
Уровень техники
Сегодняшние потребители желают простых в использовании, удобных продуктов для различных применений, в том числе для обработки тканей и твердых поверхностей. Приемлемым средством обеспечения таких обработок является заключение жидкой композиции, которая обеспечивает полезный эффект обработки, в водорастворимую пленку, образовывая водорастворимое изделие единичной дозы. Однако для того, чтобы предотвратить жидкую композицию от «выпотевания» через водорастворимую пленку, или нарушения герметичности изделия единичной дозы, или даже растворения материала водорастворимой пленки, уровень воды в композиции должен быть строго ограничен.
Таким образом, при получении жидкой композиции для инкапсулирования в водорастворимую пленку должны быть использованы безводные премиксы ингредиентов или премиксы ингредиентов с низким содержанием воды. Это увеличивает как стоимость, так и сложность операции получения. Дополнительно существует много ингредиентов, которые проблемно поставлять как безводные премиксы или премиксы с низким содержанием воды. Например, микрокапсулы обычно образовывают с помощью эмульсионной полимеризации, и, следовательно, они включены в качестве водных суспензий, содержащих избыток воды. Такие ингредиенты поэтому или добавляют в очень ограниченных количествах, или не добавляют.
Таким образом, остается потребность в средствах для получения жидких композиций для использования в водорастворимых изделиях единичной дозы, содержащих более высокие уровни воды.
Сущность изобретения
В соответствии с изобретением представлено изделие единичной дозы, содержащее водорастворимую пленку, инкапсулирующую жидкую композицию, при этом жидкая композиция содержит диамидный гелеобразующий агент; и от 11 мас.% до 70 мас.% по массе воды. Изобретение также представляет способ изготовления изделия единичной дозы, включающий стадии, на которых получают премикс диамидного гелеобразующего агента, содержащий диамидный гелеобразующий агент и растворитель; объединяют премикс диамидного гелеобразующего агента с жидким сырьем, при этом жидкое сырье содержит от 10% до 70% по массе воды, с образованием жидкой композиции; и инкапсулируют жидкую композицию в водорастворимую пленку.
Детальное описание изобретения
Изделие единичной дозы в соответствии с изобретением содержит водорастворимую пленку, которая полностью заключает жидкую композицию, по меньшей мере, в одном отделении. Приемлемые жидкие композиции включают, но не ограничиваясь приведенным, потребительские продукты, такие как продукты для обработки тканей, твердых поверхностей и любых других поверхностей в области тканей и домашнего ухода, в том числе для мытья посуды, стирки, добавки для стирки и полоскания, и для очистки поверхностей, которые сложно очистить, включая очистители для полов и унитазов. Особенно предпочтительным осуществлением изобретения является «жидкая композиция для обработки белья». Как используют в данной заявке, «жидкая композиция для обработки белья» относится к любой композиции для обработки белья, содержащей жидкость, способную к смачиванию и обработке ткани, например очистке одежды в домашней стиральной машине.
3
3
Жидкая композиция может содержать твердые частицы или газы в приемлемым образом измельченном виде, но жидкая композиция исключает виды, которые не являются жидкими в целом, такие как таблетки или гранулы. Жидкие композиции предпочтительно имеют плотность в диапазоне от 0,9 до 1,3 г/см, более предпочтительно от 1,00 до 1,1 г/см, исключая любые твердые добавки, но включая любые пузыри, если они присутствуют.
Все процентные содержания, соотношения и пропорции, использованные в данной заявке, являются массовыми процентами жидкой композиции, если не указано иное. Все средние значения рассчитывают «по массе» композиции или ее компонентов, если иное четко не указано.
Изделие единичной дозы
Изделие единичной дозы может быть любого вида, формы и материала, который приемлем для удержания жидкой композиции, то есть, не допускает высвобождения жидкой композиции и любого дополнительного компонента из изделия единичной дозы до контакта изделия единичной дозы с водой. Точное выполнение будет зависеть, например, от типа и количества композиций в изделии единичной дозы, количества отделений в изделии единичной дозы, и от характеристик, требуемых от изделия единичной дозы, чтобы удерживать, защищать и доставлять или высвобождать композиции или компоненты.
Изделие единичной дозы содержит водорастворимую пленку, которая полностью заключает жидкую композицию, по меньшей мере, в одном отделении. Изделие единичной дозы может необязательно содержать дополнительные отделения; указанные дополнительные отделения могут содержать дополнительную композицию. Указанная дополнительная композиция может быть жидкой, твердой и их смесями. Альтернативно любой дополнительный твердый компонент может быть суспендирован в заполненном жидкостью отделении. Форма единичной дозы с несколькими отделениями может быть желательной по таким причинам, как разделение химически несовместимых ингредиентов; или если желательно, чтобы часть ингредиентов была высвобождена при мытье раньше или позже.
Водорастворимая пленка: Водорастворимая пленка типично имеет растворимость, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 75%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95%. Способ определения растворимости пленки в воде представлен в разделе Тестовые методы. Водорастворимая пленка типично имеет время растворения менее чем 100 с, предпочтительно менее чем 85 с, более предпочтительно менее чем 75 с, наиболее предпочтительно менее чем 60 с. Способ определения времени растворения пленки представлен в разделе Тестовые методы.
Предпочтительные пленки представляют собой полимерные материалы, предпочтительно полимеры, которые образуются в виде пленки или листа. Пленка может быть получена путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с последующим раздувом полимерного материала, как это известно в данной области техники. Предпочтительно водорастворимая пленка содержит полимеры, сополимеры или их производные, включая поливиниловые спирты (ПВС), поливинилпирролидон, полиалкиленоксиды, акриламид, акриловую кислоту, целлюлозу, эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и соли, полиаминокислоты или пептиды, полиамиды, полиакриламид, сополимеры малеиновой/акриловой кислот, полисахариды, включая крахмал и желатин, природные камеди, такие как ксантановая камедь и каррагенановая камедь, и их смеси. Более предпочтительно водорастворимая пленка содержит полиакрилаты и водорастворимые сополимеры акрилатов, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, декстрин, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, мальтодекстрин, полиметакрилаты и их смеси. Наиболее предпочтительно водорастворимая пленка содержит поливиниловые спирты, сополимеры поливинилового спирта, гидроксипропилметилцеллюлозу (НРМС) и их смеси. Предпочтительно уровень полимера или сополимера в пленке составляет, по меньшей мере, 60% по массе. Полимер или сополимер предпочтительно имеет средневесовую молекулярную массу от 1000 до 1000000, более предпочтительно от 10000 до 300000, даже более предпочтительно от 15000 до 200000 и наиболее предпочтительно от 20000 до 150000 г/моль.
Также могут быть использованы сополимеры и смеси полимеров. Это может, в частности, быть полезным для контроля механических свойств и/или свойств растворения отделений или изделия единичной дозы в зависимости от их применения и требуемых потребностей. Например, может быть предпочтительным, чтобы в пленке присутствовала смесь полимеров, причем один полимерный материал имел более высокую растворимость в воде, чем другой полимерный материал, и/или один полимерный материал имел более высокую механическую прочность, чем другой полимерный материал. Использование сополимеров и смесей полимеров может иметь другие преимущества, в том числе улучшенную долговременную устойчивость водорастворимой или диспергируемой пленки к ингредиентам жидкой композиции. Например, патент США 6,787,512 раскрывает пленки на основе сополимера поливинилового спирта, содержащие гидролизованный сополимер винилацетата и второй мономер сульфоновой кислоты, для улучшенной устойчивости против ингредиентов моющих средств. Примером такой пленки служит пленка, продаваемая MonoSol, Merrillville, Indiana, US, под торговой маркой: М8900. Может быть предпочтительным, чтобы использовалась смесь полимеров, имеющих различные средневесовые молекулярные массы, например смесь поливинилового спирта или его сополимера со средневесовой молекулярной массой от 10000 до 40000 г/моль и другого поливинилового спирта или сополимера со средневесовой молекулярной массой от 100000 до 300000 г/моль. Заявка США 2011/0189413 раскрывает пример смеси поливинилового спирта с различными молекулярными массами. Примером такой пленки служит пленка, продаваемая MonoSol под торговой маркой М8779.
Также полезными являются композиции полимерной смеси, например, содержащие смеси гидролитически разлагаемых и водорастворимых полимеров, такие как смеси полилактида и поливинилового спирта, получаемые путем смешивания полилактида и поливинилового спирта и обычно содержащие от 1 до 35% по массе пленки полилактида и от 65% до 99% по массе поливинилового спирта. Полимер, который присутствует в пленке, может быть от 60% до 98% гидролизованным, более предпочтительно от 80% до 90%, для улучшения растворения/диспергирования материала пленки.
Водорастворимая пленка в данной заявке может содержать дополнительные ингредиенты, другие, чем полимерный или сополимерный материал. Например, может быть полезно добавить пластификаторы, такие как глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси; дополнительную воду и/или вещества для улучшения распада.
Другие приемлемые примеры коммерчески доступных водорастворимых пленок включают поливиниловый спирт и частично гидролизованный поливинилацетат, альгинаты, эфиры целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза и метилцеллюлоза, полиэтиленоксид, полиакрилаты и их комбинации. Наиболее предпочтительными являются пленки со свойствами, аналогичными пленке, содержащей поливиниловый спирт, известной под торговой маркой М8630, продаваемой Monosol, Merrillville, Indiana, US.
Жидкие композиции:
Как используют в данной заявке, «жидкая композиция» относится к жидким композициям, содержащим от 11% до 70%, предпочтительно от 13% до 50%, более предпочтительно от 15% до 35%, даже более предпочтительно от 17% до 30%, наиболее предпочтительно от 20% до 25% по массе воды.
Жидкая композиция в соответствии с изобретением может также содержать от 2% до 40%, более предпочтительно от 5% до 25% по массе неводного растворителя. Предпочтительно неводный растворитель представляет собой жидкость при температуре и давлении окружающей среды (т.е. 21°C и 1 атмосфера). Предпочтительные неводные растворители представляют собой органические растворители, которые не содержат аминогрупп. Предпочтительные неводные растворители выбирают из группы, состоящей из: одноатомных спиртов, двухатомных спиртов, многоатомных спиртов, глицерина, гликолей, включая полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, и их смесей. Более предпочтительные неводные растворители включают одноатомные спирты, двухатомные спирты, многоатомные спирты, глицерин и их смеси. Наиболее предпочтительными являются смеси растворителей, особенно смеси двух или более из следующих: низшие алифатические спирты, диолы и глицерины. Предпочтительные низшие алифатические спирты представляют собой этанол, пропанол, бутанол, изопропанол и их смеси. Предпочтительные диолы представляют собой 1,2-пропандиол или 1,3-пропандиол и их смеси. Также предпочтительными являются пропандиол и его смеси с диэтиленгликолем, где смесь не содержит метанол или этанол. Таким образом, осуществления жидких композиций в соответствии с изобретением могут включать осуществления, в которых используют пропандиолы, но не используют метанол и этанол. Неводные растворители могут присутствовать при получении премикса или в конечной жидкой композиции.
Диамидные гелеобразующие агенты:
Жидкая композиция содержит диамидный гелеобразующий агент, предпочтительно в количестве от 0,01 мас.% до 10 мас.%, предпочтительно от 0,05 мас.% до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,075 мас.% до 2 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,1 мас.% до 0,5 мас.% диамидного гелеобразующего агента.
Диамидные гелеобразующие агенты содержат, по меньшей мере, два атома азота, где, по меньшей мере, два из указанных атомов азота образуют амидные группы. Диамидный гелеобразующий агент предпочтительно имеет следующую формулу:
1
2
где R и R представляют собой аминофункциональные концевые группы, которые могут быть одинаковыми или различными, L представляет собой связующий фрагмент с молекулярной массой от 14 до 500 г/моль. Аминофункциональная концевая группа является группой, содержащей атом азота. Связующий фрагмент L может быть любой приемлемой группой, соединяющей амидные группы вместе. Путем приемлемого выбора связующего фрагмента L можно регулировать разделение амидных групп.
Предпочтительно диамидный гелеобразующий агент имеет молекулярную массу от 150 до 1500 г/моль, более предпочтительно от 300 г/моль до 900 г/моль, наиболее предпочтительно от 400 г/моль до 700 г/моль.
1
3
2
4
В предпочтительном осуществлении: R представляет собой R или , и R представляет собой R или
где АА выбран из группы, состоящей из:
3
4
и R и R независимо имеют формулу:
m
q
[II] (L′)-(L′′)-R, где (m+q) составляет от 1 до 10.
1
3
1
2
4
2
Однако для R комбинация АА, R′ и R должна быть выбрана таким образом, чтобы R представлял собой аминофункциональную концевую группу. Аналогично для R комбинация АА, R′ и R должна быть выбрана таким образом, чтобы R представлял собой аминофункциональную концевую группу.
Предпочтительно L имеет формулу:
a
b
c
d
[III] A-B-C-D, где (a+b+c+d) составляет от 1 до 20,
где L′, L′′ из формулы [II] и А, В, С, D из формулы [III] независимо выбраны из группы, состоящей из:
Предпочтительно L′, L′′ из формулы [II] и А, В, С, D из формулы [III] независимо выбраны из группы, состоящей из:
-
* стрелка указывает на наличие до 4 замещений в указанных положениях, и X-анион, и R, R′ и R′′ независимо выбраны из АА и группы, состоящей из
+
* стрелка указывает на наличие до 4 замещений в указанных положениях, r, m и n представляют собой целые числа от 1 до 20 и Υ представляет собой катион.
Предпочтительно R, R′ и R′′ независимо выбраны из группы, состоящей из:
В более предпочтительном осуществлении диамидный гелеобразующий агент характеризуется тем, что:
2
n
1
2
L является алифатической связующей группой с основной цепью, включающей от 2 до 20 атомов углерода, предпочтительно -(СН)-, где n выбран из значений от 2 до 20. Предпочтительно R и R оба имеют структуру:
где: АА выбран из группы, состоящей из:
и R выбран из группы:
В другом осуществлении R, R′ и R′′ могут быть независимо выбраны из группы, состоящей из: этоксигруппы, эпоксигруппы, содержащей от 1 до 15 этокси- или эпоксизвеньев. В другом осуществлении R, R′ и R′′ могут содержать функциональную концевую группу, выбранную из группы, состоящей из: ароматической, алициклической, гетероароматической, гетероциклической группы, включая моно-, ди- и олиго-полисахариды.
В другом осуществлении две или более из L, L′ и L′′ являются одной и той же группой. Молекула диамидного гелеобразующего агента может быть симметричной по отношению к группе L или может быть асимметричной. Без намерения ограничиваться теорией полагают, что симметричные молекулы диамидного гелеобразующего агента позволяют сформировать более упорядоченные структурированные сети, и, следовательно, являются более эффективными при связывании воды и обеспечении структурирования. В противоположность этому композиции, содержащие одну или более асимметричных молекул диамидного гелеобразующего агента, могут создавать менее упорядоченные сети.
В одном осуществлении АА включает, по меньшей мере, один из: аланина, β-аланина и замещенных аланинов; линейной аминоалкилкарбоновой кислоты; циклической аминоалкилкарбоновой кислоты; производных аминобензойной кислоты; производных аминомасляной кислоты; аргинина и гомологов; аспарагина; аспарагиновой кислоты; п-бензоилфенилаланина; дифенилаланина; цитруллина; циклопропилаланина; циклопентилаланина; циклогексилаланина; цистеина, цистина и производных; производных диаминомасляной кислоты; диаминопропионовой кислоты; производных глутаминовой кислоты; глютамина; глицина; замещенных глицинов; гистидина; гомосерина; производных индола; изолейцина; лейцина и производных; лизина; метионина; нафтилаланина; норлейцина; норвалина; орнитина; фенилаланина; замещенных в цикле фенилаланинов; фенилглицина; пипеколиновой кислоты, нипекотиновой кислоты и изонипекотиновой кислоты; пролина; гидроксипролина; тиазолидина; пиридилаланина; серина; статина и аналогов; треонина; тетрагидроноргарман-3-карбоновой кислота; 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина; триптофана; тирозина; валина; и их комбинаций.
В одном осуществлении, диамидный гелеобразующий агент содержит pH-регулируемую группу, чтобы получить pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент. pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент может обеспечить жидкую композицию с профилем вязкости, изменяющим pH композиции. Таким образом, pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент может быть добавлен к жидкой композиции с pH, при котором вязкость является достаточно низкой, чтобы позволить легкое перемешивание, до изменения pH так, чтобы pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент обеспечивал структурирование.
pH-регулируемые диамидные гелеобразующие агенты содержат, по меньшей мере, одну pH-чувствительную группу, которую либо протонируют, либо депротонируют изменением pH композиции. Полагают, что, когда pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент добавляют к жидкой композиции, содержащей воду, незаряженная форма диамидного гелеобразующего агента увеличивает вязкость, в то время как заряженная форма является более растворимой и менее эффективной при формировании структуры, обусловливающей вязкость. Увеличивая или уменьшая pH (в зависимости от выбора pH-чувствительных групп) диамидный гелеобразующий агент или протонируют, или депротонируют. Таким образом, путем изменения pH раствора можно контролировать растворимость диамидного гелеобразующего агента и, следовательно, поведение увеличения вязкости. Путем тщательного выбора pH-чувствительных групп можно подобрать pKa диамидного гелеобразующего агента. Следовательно, выбор pH-чувствительных групп может быть использован для выбора pH, при котором диамидный гелеобразующий агент увеличивает вязкость.
1
2
1
2
В одном осуществлении L, R, R и их смеси могут содержать pH-регулируемую группу. В предпочтительном осуществлении R и R содержат pH-регулируемую группу. В другом осуществлении R, R′ и R′′ представляют собой аминофункциональные концевые группы, предпочтительно амидофункциональную концевую группу, более предпочтительно pH-регулируемые амидофункциональные группы. В предпочтительном осуществлении pH-регулируемая группа содержит, по меньшей мере, одну пиридиновую группу. Предпочтительно диамидный гелеобразующий агент содержит такую pH-регулируемую группу, чтобы диамидный гелеобразующий агент имел pKa от 0 до 30, более предпочтительно от 1,5 до 14, даже более предпочтительно от 3 до 9, даже более предпочтительно от 4 до 8.
Полагают, что диамидные гелеобразующие агенты способны связывать воду и поэтому предотвращают взаимодействие воды с другими ингредиентами, такими как водорастворимая пленка. Поэтому диамидные гелеобразующие агенты способствуют тому, чтобы жидкие композиции, содержащие высокие уровни воды, были заключены в водорастворимую пленку, не вызывая растворения пленки или выпотевания пленки.
Диамидные гелеобразующие агенты также могут быть использованы для улучшения структурирования жидкой композиции и суспендирования ингредиентов, таких как твердые частицы в жидкой композиции. Предпочтительно жидкая композиция, содержащая диамидный гелеобразующий агент, имеет вязкость в состоянии покоя (см. Тестовые методы), по меньшей мере, 1000 сПз, более предпочтительно, по меньшей мере, 10000 сПз, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 50000 сПз. Эта вязкость в состоянии покоя (при малых напряжениях) представляет собой вязкость жидкой композиции при осторожном встряхивании в изделии единичной дозы, например во время транспортировки.
Для обеспечения более устойчивого структурирования жидкое моющее средство может содержать смесь двух или более диамидных гелеобразующих агентов. Такая смесь может включать диамидный гелеобразующий агент, имеющий большую растворимость в воде, с диамидным гелеобразующим агентом с большей растворимостью в неаминофункциональных растворителях. Без намерения быть связанными теорией полагают, что объединение диамидного гелеобразующего агента, который является более растворимым в воде, с диамидным гелеобразующим агентом, который является более растворимым в неаминофункциональных растворителях, обеспечивает композиции улучшенное структурирование и стабильность. Предпочтительной комбинацией является N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(додекан-1,12-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамид с более водорастворимым N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(пропан-1,3-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамидом.
Молекулы диамидного гелеобразующего агента могут также содержать защитные группы, предпочтительно от 1 до 2 защитных групп, наиболее предпочтительно две защитные группы. Примеры приемлемых защитных групп представлены в «Protecting Groups», P.J. Kocienski, ISBN 313 135601 4, Georg Thieme Verlag, Stutgart; и «Protecting Groups in Organic Chemistry», T.W. Greene, P.G.M. Wuts, ISBN 0-471-62301-6, John Wiley & Sons, Inc, New York.
Диамидный гелеобразующий агент предпочтительно имеет минимальную гелеобразующую концентрацию (MGC) от 0,1 до 100 мг/мл в жидкой композиции, предпочтительно от 0,1 до 25 мг/мл, более предпочтительно от 0,5 до 10 мг/мл в соответствии с MGC Тестовым методом. MGC, как используют в данной заявке, может быть представлена как мг/мл или как мас.%, где мас.% рассчитывают как MGC в мг/мл, разделенная на 10. В одном осуществлении при измерении в жидкой композиции MGC составляет от 0,1 до 100 мг/мл, предпочтительно от 0,1 до 25 мг/мл указанного диамидного гелеобразующего агента, более предпочтительно от 0,5 до 10 мг/мл, или, по меньшей мере, 0,1 мг/мл, по меньшей мере, 0,3 мг/мл, по меньшей мере, 0,5 мг/мл, по меньшей мере, 1,0 мг/мл, по меньшей мере, 2,0 мг/мл, по меньшей мере, 5,0 мг/мл диамидного гелеобразующего агента. Хотя изобретение включает жидкие композиции, имеющие концентрацию диамидного гелеобразующего агента выше или ниже MGC, диамидные гелеобразующие агенты в соответствии с изобретением приводят к особенно полезной реологии ниже MGC.
Приемлемые диамидные гелеобразующие агенты и их смеси могут быть выбраны из табл. 1:
Более предпочтительные диамидные гелеобразующие агенты выбраны из группы, состоящей из: N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(этан-1,2-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(пропан-1,3-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(бутан-1,4-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(пентан-1,5-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(гексан-1,6-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(гептан-1,7-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(октан-1,8-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(нонан-1,9-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамид, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(декан-1,10-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамид, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(ундекан-1,11-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(додекан-1,12-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(тридекан-1,13-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(тетрадекан-1,14-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(гексадекан-1,16-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(октадекан-1,18-диил-бис-(азандиил))бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N-[(1S)-2-метил-1-[2-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-этил-карбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[4-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-бутилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[6-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбонил-амино)-пентаноил]-амино]-гексилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[8-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-октил-карбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[10-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-децилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[12-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-додецилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[3-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-пропилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[5-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-пентилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[7-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-гептилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[9-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-нонилкарбамоил]-бутил]пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[11-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-ундецилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[2-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-этил-карбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[3-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-пропилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[4-[[(2S)-4-метил-сульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-бутилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[5-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-пентилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[6-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-гексил-карбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[7-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-гептилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метил-сульфанил-1-[8-[[(2S)-4-метил-сульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-октилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[9-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-нонил-карбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[10-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-децилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[11-[[(2S)-4-метил-сульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-ундецилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[12-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-додецилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(этан-1,2-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(бутан-1,4-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(гексан-1,6-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(октан-1,8-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(декан-1,10-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(додекан-1,12-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(пропан-1,3-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(пентан-1,5-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(гептан-1,7-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(нонан-1,9-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(ундекан-1,11-диил-бис-(азан-диил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата и их смесей.
Наиболее предпочтительные диамидные гелеобразующие агенты выбраны из группы, состоящей из: Ν,Ν′-(2S,2′S)-1,1′-(пропан-1,3-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N,N′-(2S,2′S)-1,1′-(додекан-1,12-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, Ν,Ν′-(2S,2′S)-1,1′-(тридекан-1,13-диил-бис-(азандиил))-бис-(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-диизоникотинамида, N-[(1S)-2-метил-1-[12-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-додецилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-2-метил-1-[3-[[(2S)-3-метил-2-(пиридин-4-карбониламино)-пентаноил]-амино]-пропилкарбамоил]-бутил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[3-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-пропилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, N-[(1S)-3-метилсульфанил-1-[12-[[(2S)-4-метилсульфанил-2-(пиридин-4-карбониламино)-бутаноил]-амино]-додецилкарбамоил]-пропил]-пиридин-4-карбоксамида, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(додекан-1,12-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата, дибензил-(2S,2′S)-1,1′-(пропан-1,3-диил-бис-(азандиил))-бис(3-метил-1-оксобутан-2,1-диил)-дикарбамата и их смесей.
Вспомогательные ингредиенты
Жидкая композиция изделий единичной дозы в соответствии с изобретением может также содержать обычные ингредиенты моющих средств, выбранные из группы, состоящей из: поверхностно-активных веществ, ферментов, стабилизаторов ферментов, амфифильных алкоксилированных полимеров для очистки от жиров, полимеров для очистки от глинистых загрязнений, грязеудаляющих полимеров, полимеров, суспендирующих загрязнения, отбеливающих систем, оптических отбеливателей, оттеночных красителей, сыпучих материалов, отдушки и других агентов контроля запаха, включая системы доставки отдушек, гидротропов, подавителей пенообразования, полезных агентов для ухода за тканью, агентов, регулирующих pH, агентов, ингибирующих перенос красителя, консервантов, субстантивных красителей не для тканей и их смесей. Некоторые из необязательных ингредиентов, которые могут быть использованы, описаны более подробно следующим образом.
Жидкие композиции изделий единичной дозы в соответствии с изобретением могут содержать поверхностно-активное вещество. Если поверхностно-активное вещество присутствует, то его вводят в количестве от 1% до 70%, предпочтительно от 5% до 60% по массе, более предпочтительно от 10% до 50% и наиболее предпочтительно от 15% до 45% по массе жидкой композиции. Поверхностно-активное вещество предпочтительно выбрано из группы анионных, неионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительное соотношение анионных и неионных поверхностно-активных веществ составляет от 100:0 (т.е. без неионных поверхностно-активных веществ) до 5:95, более предпочтительно от 99:1 до 1:4, наиболее предпочтительно от 5:1 до 1,5:1, в частности, для водорастворимых моющих средств для стирки.
11
18
10
20
10
18
5
22
10
18
12
20
10
18
6
20
Жидкие композиции в соответствии с изобретением предпочтительно содержат от 1 до 50%, более предпочтительно от 5 до 40%, наиболее предпочтительно от 10 до 30% по массе одного или более анионных поверхностно-активных веществ. Предпочтительное анионное поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из: C-C алкилбензолсульфонатов, С-С линейных или с разветвленной цепью или нерегулярных алкилсульфатов, C-C алкилэтоксисульфатов, С-С разветвленных в середине цепи алкилсульфатов, разветвленных в середине цепи алкилалкоксисульфатов, С-С алкилалкоксикарбоксилатов, содержащих 1-5 этоксигрупп, модифицированного алкилбензолсульфоната, С-С метилсульфоната, С-C альфа-олефинсульфоната, С-С сульфосукцинатов и их смесей. Композиции в соответствии с изобретением содержат предпочтительно, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество на основе сульфоновой кислоты, такой как линейная алкилбензолсульфоновая кислота или ее водорастворимые солевые формы. Когда используют смеси, приемлемое среднее общее количество атомов углерода для алкильных фрагментов находится предпочтительно в диапазоне от 14,5 до 17,5. Анионные поверхностно-активные вещества обычно присутствуют в виде их солей с алканоламинами или щелочными металлами, такими как натрий и калий.
12
18
6
12
6
12
8
22

Жидкие композиции изделий единичной дозы в соответствии с изобретением предпочтительно содержат до 30%, более предпочтительно от 1 до 15%, наиболее предпочтительно от 2 до 10% по массе одного или более неионных поверхностно-активных веществ. Приемлемые неионные поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваясь приведенным, С-С алкилэтоксилаты («АЕ»), в том числе так называемые алкилэтоксилаты с узкими пиками, С-С алкилфенолалкоксилаты (особенно этоксилаты и смешанные этокси/пропокси), блочные алкиленоксидные конденсаты С-С алкилфенолов, алкиленоксидные конденсаты С-С алканолов и этиленоксид/пропиленоксид блочные полимеры (Pluronic-BASF Corp.), а также семиполярные неионные поверхностно-активные вещества (например, аминоксиды и фосфиноксиды). Подробное описание приемлемых неионных поверхностно-активных веществ можно найти в патенте США №3929678.
12
Жидкие композиции изделий единичной дозы в соответствии с изобретением могут содержать дополнительное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей: катионные, амфотерные и/или цвиттерионные поверхностно-активные вещества, и их смеси. Примеры включают алкилтриметиламмонийные соли, такие как С алкилтриметиламмоний хлорид или их гидроксиалкильные замещенные аналоги. Жидкие композиции могут содержать 1% или более катионного поверхностно-активного вещества. Приемлемые амфотерные поверхностно-активные вещества для использования в изобретении включают, но не ограничиваясь приведенным: кокоамфоацетат, кокоамфодиацетат, лауроамфоацетат, лауроамфодиацетат и их смеси. Цвиттерионные поверхностно-активные вещества, такие как бетаины, являются приемлемыми для изобретения.
x
y
z
2
2
2
12
16
2
12
14
Дополнительно аминоксидные поверхностно-активные вещества, имеющие формулу: R(EO)(PO)(BO)N(O)(CHR′)·qHO (I) являются также полезными в жидких композициях. R представляет собой относительно длинноцепочечный углеводородный фрагмент, который может быть насыщенным или ненасыщенным, линейным или разветвленным и может содержать от 8 до 20, предпочтительно от 10 до 16 атомов углерода, и представляет собой более предпочтительно С-С первичный алкил. R′ представляет собой короткоцепочечный фрагмент, предпочтительно выбранный из водорода, метила и -СНОН. Если x+y+z отлично от 0, ЕО представляет собой этиленокси, РО представляет собой пропиленокси и ВО представляет собой бутиленокси. Аминоксидные поверхностно-активные вещества проиллюстрированы С-С алкилдиметиламиноксидом.
Неводные композиции, которые содержат ферменты, обычно требуют мало или вообще не требуют ингибиторов ферментов, так как низкие уровни воды, как правило, инактивируют фермент. При более высоких уровнях воды активность фермента возрастает, что приводит к сокращению срока службы фермента и несовместимости с другими ингредиентами. Поскольку диамидные гелеобразующие агенты в соответствии с изобретением могут связывать большую часть свободной воды, они способны ингибировать ферменты и, следовательно, улучшить стабильность фермента в жидких композициях, содержащих воду.
Жидкие композиции изделий единичной дозы в соответствии с изобретением могут содержать от 0,0001% до 8% по массе моющего фермента, который обеспечивает улучшенную производительность очистки и/или преимущества по уходу за тканью. Такие жидкие композиции имеют pH в неразбавленном состоянии от 6 до 10,5. Приемлемые ферменты могут быть выбраны из группы, состоящей из: липазы, протеазы, целлюлазы, амилазы, маннаназы, пектатлиазы, ксилоглюканазы и их смесей. Предпочтительная комбинация ферментов содержит коктейль из обычных моющих ферментов, таких как липаза, протеаза и амилаза. Когда присутствует протеаза, она предпочтительно ингибирована. Протеаза может быть ингибирована относительно низким содержанием воды в жидкой композиции или путем добавления приемлемого ингибитора. Альтернативно комбинация ферментов не содержит протеаз. Ферменты, особенно протеаза и липаза, могут быть инкапсулированы.
Если необходимо, приемлемые ингибиторы протеаз, особенно для ингибирования сериновых протеаз, включают производные бороновой кислоты, особенно фенилбороновую кислоту и ее производные, а также пептидные альдегиды, в том числе трипептидные альдегиды. Примеры таких соединений раскрыты в WO 98/13458 Al, WO 07/113241 А1 и USP 5972873. Приемлемые ингибиторы протеаз могут содержать 4-формилфенилбороновую кислоту.
Предпочтительно жидкая композиция содержит от 0,1% до 7%, более предпочтительно от 0,2% до 3%, средства, способствующего осаждению полимера. Как используют в данной заявке, «средство, способствующее осаждению полимера» относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно повышают осаждение полезного агента по уходу за тканью на подложки (например, ткани) во время мытья (например, стирки). Приемлемые средства, способствующие осаждению полимера, могут содержать катионный полисахарид и/или сополимер.
Композиции моющих средств в данной заявке могут необязательно содержать от 0,01 до 10% по массе одного или более полимеров очистки, которые обеспечивают широкие диапазоны очистки поверхностей и тканей от загрязнений и/или суспендирования загрязнений. Любой приемлемый полимер очистки может быть полезным. Полезные полимеры очистки описаны в заявке США 2009/0124528А1. Неограничивающие примеры полезных категорий полимеров очистки включают амфифильные алкоксилированные полимеры для очистки от жиров; полимеры для очистки от глинистых загрязнений; грязеотталкивающие полимеры; и полимеры, суспендирующие загрязнения.
Одно осуществление представляет собой изделия единичной дозы, содержащие жидкую композицию, при этом жидкая композиция представляет собой жидкую отбеливающую добавку для стирки, содержащую от 0,1% до 12% по массе отбеливающего активного вещества или отбеливающей системы, предпочтительно пероксидного отбеливателя, и дополнительно имеет pH в неразбавленном состоянии от 2 до 6. Другое осуществление представляет собой изделие единичной дозы, содержащее жидкую композицию моющего средства для стирки, содержащую от 0,1% до 12% по массе отбеливателя, и имеющую pH в неразбавленном состоянии от 6,5 до 10,5, при условии, что, если жидкая композиция содержит фермент, отбеливающее активное вещество является предпочтительно, по меньшей мере, частично физически отделенным, более предпочтительно полностью отделенным от фермента.
Приемлемые отбеливающие активные вещества включают источники перекиси водорода, такие как сама перекись водорода; пербораты, например, перборат натрия (любой гидрат, но предпочтительно моно- или тетра-гидрат); пероксигидрат карбоната натрия или эквивалентные перкарбонаты; пероксигидрат пирофосфата натрия, пероксигидрат мочевины, персульфаты, пероксид натрия и их смеси. Особенно предпочтительными являются моногидрат пербората натрия и перкарбонат натрия.
Отбеливающие системы для использования в изобретении могут также включать ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из: активаторов отбеливания, перекиси водорода, источников перекиси водорода, органических пероксидов, металлсодержащих катализаторов отбеливания, комплексов переходных металлов макрополициклических жестких лигандов, органических катализаторов отбеливания, предварительно образованных перкислот, фотоотбеливателей и их смесей. Предпочтительной предварительно образованной перкислотой является фталимидопероксикапроновая кислота (РАР).
Для улучшения стабильности перед использованием отбеливающее активное вещество является предпочтительно, по меньшей мере, частично физически отделенным, более предпочтительно полностью отделенным от ингредиентов, которые чувствительны к отбеливающему активному веществу, например, ферментов. В одном осуществлении отбеливающее активное вещество является твердым. В таких осуществлениях взаимодействие между отбеливающим активным веществом и чувствительными к отбеливателю ингредиентами ингибируется на границе раздела фаз твердое вещество-жидкость. В другом осуществлении отбеливающее активное вещество инкапсулируется водорастворимым барьером, который удерживает большую часть отбеливающего активного вещества, изолированного от чувствительных к отбеливателю ингредиентов. В еще одном осуществлении отбеливающее активное вещество находится в другом отделении, чем чувствительные к отбеливателю ингредиенты.
Жидкие композиции, содержащиеся в изделиях единичной дозы в соответствии с изобретением, могут содержать системы доставки отдушек, которые повышают осаждение и высвобождение ингредиентов отдушки из обработанной подложки. Поскольку такие ингредиенты, как правило, поставляют в виде водных суспензий или эмульсий, которые содержат от 50% до 95%, более предпочтительно от 60% до 85% воды, они особенно подходят для изделий единичной дозы в соответствии с изобретением. Системы доставки отдушек, способы получения определенных систем доставки отдушек и использование таких систем доставки отдушек описаны в заявках на патенты США 2007/0275866 A1, 2004/0110648 A1, 2004/0092414 A1, 2004/0091445 A1, 2004/0087476 A1, патентах США 6531444, 6024943, 6042792, 6051540, 4540721 и 4973422.
При использовании жидкая композиция предпочтительно содержит от 0,001% до 20%, более предпочтительно от 0,01% до 10%, даже более предпочтительно от 0,05% до 5%, наиболее предпочтительно от 0,1% до 0,5% по массе системы доставки отдушек. Предпочтительные системы доставки отдушек могут быть выбраны из группы, состоящей из: микрокапсул отдушек, про-отдушек, полимерных частиц, функционализованных силиконов и их смесей.
Материал стенки микрокапсулы отдушки, если он присутствует, как правило, выбирают из группы, состоящей из: меламина, поперечно сшитого с формальдегидом, меламин-диметоксиэтанола, поперечно сшитого с формальдегидом, полиакриламида, кремнезема, полимочевины, полистирола, поперечно сшитого с дивинилбензолом, полиуретана, материалов на основе полиакрилата, полиакрилата, образованного из метилметакрилата/диметиламинометилметакрилата, полиакрилата, образованного из аминоакрилата и/или -метакрилата и сильной кислоты, полиакрилата, образованного из акрилатного и/или метакрилатного мономера карбоновой кислоты и сильного основания; полиакрилата, образованного из аминоакрилатного и/или -метакрилатного мономера и акрилатного и/или метакрилатного мономера карбоновой кислоты карбоновой кислоты, силикона, мочевины, поперечно сшитой с формальдегидом или мочевины, поперечно сшитой с глутаровым альдегидом, желатина, полиакрилатов, акрилатных мономеров и их комбинаций. Про-отдушки, являющиеся результатом химического взаимодействия между одним или более сырьем отдушки и молекулой-носителем, приводящего к образованию ковалентной связи между сырьем отдушки и материалом носителя, затем диссоциируют после воздействия приемлемых устройств запуска, таких как влага, ферменты, тепло, свет, изменение pH, самоокисление, сдвиг химического равновесия, изменение концентрации или ионной силы и их совместного воздействия. Ингредиенты отдушки также могут быть растворены или диспергированы в полимерной частице или на ней, как правило, с размерами в нанометровом или микронном диапазоне. Приемлемые функционализированные силиконы включают силиконы, содержащие аминную функцию.
Жидкая композиция изделий единичной дозы в соответствии с изобретением может дополнительно содержать оптические отбеливатели, оттеночные красители, глины, слюду, подавители пенообразования, отдушку и агенты контроля запаха и дополнительные структурирующие агенты. Неограничивающие примеры приемлемых дополнительных структурирующих агентов могут быть выбраны из группы, состоящей из: производных дибензилиденполиолацеталей, бактериальной целлюлозы, покрытой бактериальной целлюлозы, неполимерных кристаллических гидроксил-функциональных материалов, полимерных структурирующих агентов и их смесей. Слюда является особо приемлемой для композиций в соответствии с изобретением, так как слюду обычно добавляют в виде водных суспензий или эмульсий, которые содержат от 50% до 95%, более предпочтительно от 60% до 85% воды.
Способ изготовления:
Изобретение также представляет предпочтительный способ изготовления изделия единичной дозы, включающий стадии, на которых:
(a) получают премикс диамидного гелеобразующего агента, содержащего диамидный гелеобразующий агент и растворитель;
(b) объединяют премикс диамидного гелеобразующего агента с жидким сырьем, при этом жидкое сырье содержит от 10% до 70% по массе воды, с образованием жидкой композиции; и
(c) инкапсулируют жидкую композицию в водорастворимую пленку.
Приемлемые растворители включают воду, неаминофункциональные растворители и их смеси. Жидкое сырье содержит некоторые или все из остальных ингредиентов жидкой композиции в дополнение к воде. Премикс диамидного гелеобразующего агента, жидкое сырье и их смеси могут содержать анионное поверхностно-активное вещество. Анионное поверхностно-активное вещество может быть включено в кислой форме, такой как линейная алкилбензолсульфоновая кислота. Альтернативно анионное поверхностно-активное вещество может быть включено в нейтрализованной форме, например, нейтрализованной солью щелочного металла, такой как гидроксид натрия, или алканоламином, таким как моноэтаноламин или триэтаноламин. Анионные поверхностно-активные вещества, используемые на стадиях (a) и (b), если они присутствуют, могут быть одинаковыми или разными. Премикс диамидного гелеобразующего агента, сырье моющего вещества и их смеси могут также содержать дополнительные поверхностно-активные вещества, такие как неионное поверхностно-активное вещество. Вторичный структурирующий агент может присутствовать либо в жидком сырье, либо в премиксе диамидного гелеобразующего агента.
Премикс диамидного гелеобразующего агента может содержать менее чем 10%, предпочтительно менее чем 5%, более предпочтительно менее чем 2% по массе воды. Альтернативно премикс диамидного гелеобразующего агента может быть свободен от воды. В одном осуществлении премикс диамидного гелеобразующего агента содержит растворитель, предпочтительно органический растворитель, для растворения диамидного гелеобразующего агента.
В другом осуществлении способ включает дополнительную стадию, на которой охлаждают жидкую композицию. Еще в одном осуществлении способ включает дополнительную стадию, на которой добавляют чувствительные к нагреванию ингредиенты, такие как моющие ферменты, когда стадия, на которой охлаждают композицию, доводит температуру композиции ниже температуры, при которой чувствительные к нагреванию ингредиенты подвергаются разложению.
В одном осуществлении стадию, на которой получают премикс диамидного гелеобразующего агента, проводят при температуре, выше которой указанный диамидный гелеобразующий агент растворяется в растворителе (например, выше 80°C, альтернативно выше 95°C). Предпочтительно температура, при которой получают премикс, по меньшей мере, на 5°C, более предпочтительно, по меньшей мере, на 10°C выше, чем температура, при которой весь диамидный гелеобразующий агент полностью растворяется в премиксе диамидного гелеобразующего агента.
В другом осуществлении стадию, на которой объединяют премикс диамидного гелеобразующего агента с жидким сырьем, проводят путем добавления премикса диамидного гелеобразующего агента при температуре, по меньшей мере, 80°C, к жидкому сырью, которое нагревают до температуры не более чем 60°C, предпочтительно не более чем 50°C. Чувствительные к нагреванию ингредиенты, такие как ферменты, отдушки, катализаторы отбеливания, фотоотбеливатели, отбеливатели и красители, предпочтительно добавляют в сырье моющего средства после добавления премикса диамидного гелеобразующего агента и после того, как температура жидкой композиции составляет ниже 45°C, предпочтительно ниже 30°C.
Когда жидкая композиция моющего средства изделия единичной дозы содержит pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент, на стадии (a) предпочтительного способа диамидный гелеобразующий агент является pH-регулируемым диамидным гелеобразующим агентом, и премикс диамидного гелеобразующего агента предпочтительно находится при таком pH, чтобы pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент находился в ионной форме, то есть не увеличивал вязкость. Такие способы обычно включают стадию, на которой регулируют pH жидкой композиции во время или после добавления премикса диамидного гелеобразующего агента, так что pH жидкой композиции изменяется до значения, при котором pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент является, по меньшей мере, частично неионным, и увеличивает вязкость.
Поскольку премиксы диамидного гелеобразующего агента, содержащие pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент и жидкие композиции, сформированные с такими премиксами, могут быть обработаны при температуре менее чем 50°C, предпочтительно менее чем 30°C, премиксы диамидного гелеобразующего агента, содержащие pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент, особенно приемлемы для получения жидких композиций, которые дополнительно содержат чувствительные к температуре ингредиенты, такие как ферменты или отдушки.
Независимо от того, используют или нет pH-регулируемый диамидный гелеобразующий агент, способ может включать дополнительную стадию, на которой регулируют pH жидкой композиции, прежде чем ее инкапсулируют в водорастворимую пленку. Значение pH можно регулировать посредством добавления приемлемой кислоты или щелочи. Приемлемые кислоты включают линейную алкилбензолсульфоновую кислоту (HLAS), соляную кислоту, лимонную кислоту, серную кислоту, молочную кислоту, азотную кислоту, щавелевую кислоту и их смеси. Приемлемые щелочи включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид магния, гидроксид бария, карбонат натрия, карбонат калия, моноэтаноламин, гидроксид цезия, гидроксид стронция и их смеси.
Жидкая композиция может быть инкапсулирована в водорастворимой пленке с помощью любых приемлемых средств. Например, водорастворимую пленку можно обрезать до соответствующего размера, а затем сложить, чтобы сформировать необходимое количество и размер отделений. Края могут быть герметично скреплены с использованием любой приемлемой технологии, например, термосваркой, влажной герметизацией или герметизацией при помощи давления. Предпочтительно источник герметизации приводят в контакт с указанной пленкой и применяют тепло или давление для герметичного скрепления материала пленки.
Водорастворимую пленку типично вводят в пресс-форму и применяют вакуум таким образом, чтобы указанная пленка прилегала к внутренней поверхности пресс-формы, образуя выемку или нишу в указанном материале пленки. Это называется вакуум-формование. Другим приемлемым способом является термоформование. Термоформование обычно включает стадию, на которой формируют водорастворимую пленку в пресс-форме под воздействием тепла, что позволяет указанной пленке деформироваться и принимать форму пресс-формы. Предпочтительно используют комбинацию термоформования и вакуумного формования.
Обычно более одного куска материала водорастворимой пленки используют для изготовления изделия единичной дозы. Например, первый кусок материала пленки может быть нагрет и затем вакуум втягивает его в пресс-форму таким образом, что указанный первый кусок материала пленки прилегает к внутренним стенкам пресс-формы. Жидкую композицию затем вводят в пресс-форму. Второй кусок материала пленки может быть затем расположен таким образом, что он полностью покрывает первый кусок материала пленки. Первый кусок материала пленки и второй кусок материала пленки герметично скрепляют вместе. Первый и второй куски водорастворимой пленки могут быть изготовлены из одного и того же материала или могут быть различными материалами.
В способе изготовления изделия единичной дозы с несколькими отделениями кусок материала водорастворимой пленки складывают, по меньшей мере, вдвое, или, по меньшей мере, используют три куска материала пленки или, по меньшей мере, используют два куска материала пленки, при этом, по меньшей мере, один кусок материала пленки складывают, по меньшей мере, один раз. Третий кусок материала пленки или сложенный кусок материала пленки создает барьерный слой, который, когда материалы пленки герметично скреплены вместе, делит внутренний объем изделия единичной дозы на два или более отделений.
Изделие единичной дозы с несколькими отделениями может быть также изготовлено путем размещения первого куска материала пленки в пресс-форме. Композицию или ее компонент можно затем вылить в пресс-форму. Предварительно сформированное отделение может быть затем помещено над пресс-формой, содержащей композицию или ее компонент. Предварительно сформированное отделение также предпочтительно содержит композицию, или ее компонент. Предварительно сформированное отделение и указанный первый кусок материала водорастворимой пленки герметично скрепляют вместе, чтобы сформировать изделие единичной дозы с несколькими отделениями.
Тестовые методы:
1. Измерение pH
Значение pH измеряют для неразбавленной композиции при 25°C, при помощи pH-метра Santarius РТ-10Р с гель-заполненным датчиком (таким как датчик Toledo, номер детали 52 000 100), калиброванного в соответствии с инструкциями производителя.
2. Минимальная гелеобразующая концентрация (MGC)
MGC рассчитывают при помощи метода перевернутой пробирки, исходя из R.G. Weiss, P. Terech; «Molecular Gels: Materials with self-assembled fibrillar structures» 2006 Springer, p 243. Для определения MGC, выполняют три измерения:
a) Первое измерение: подготовить несколько пробирок, повышая концентрацию диамидного гелеобразующего агента от 0,5 мас.% до 5,0 мас.% с шагом 0,5%.
b) Определить, в каком диапазоне образуется гель (одна перевернутая проба еще текучая, а следующая уже представляет собой прочный гель). В случае, если гель не образуется при 5%, используют более высокие концентрации.
c) Второе измерение: подготовить несколько пробирок, повышая концентрацию диамидного гелеобразующего агента с шагом 0,1 мас.% в диапазоне, определенном в первом измерении.
d) Определить, в каком диапазоне образуется гель (одна перевернутая проба еще текучая, а следующая уже представляет собой прочный гель).
e) Третье измерение: для того, чтобы получить очень точное процентное содержание MGC, запустите третье измерение с шагом 0,025 мас.% в диапазоне, определенном во втором измерении.
f) Минимальная гелеобразующая концентрация (MGC) является наименьшей концентрацией, образующей гель в третьем измерении (не вытекает при переворачивании образца).
Для каждого измерения пробы получают и обрабатывают следующим образом: 8 мл пробирки (боросиликатное стекло с тефлоновой пробкой, номер B7857D, Fisher Scientific Bioblock) заполняют 2,0000±0,0005 г (KERN ALJ 120-4 аналитические весы с точностью до ±0,1 мг) жидкости (содержащей жидкую композицию и диамидный гелеобразующий агент), для которой мы хотим определить MGC. Пробирку герметично закрывают пробкой с резьбой и оставляют на 10 мин в ультразвуковой бане (Elma Transsonic Τ 710 DH, 40 кГц, 9,5 л, при 25°C и функционирующей при мощности 100%) для диспергирования твердого вещества в жидкости. Затем достигают полного растворения путем нагревания при помощи струйной воздушной сушилки (Bosch PHG-2), и осторожного механического перемешивания пробирок. Критичным является наблюдение полностью прозрачного раствора. Осторожно обращаться с пробирками. Хотя они произведены таким образом, чтобы быть устойчивыми к высоким температурам, высокое давление растворителя может привести к взрыву пробирок. Пробирки охлаждают до 25°C в течение 10 мин в термостатической бане (совместимые контролируемые термостаты с контроллером СС2, D77656, Huber). Пробирки переворачивают, оставляют перевернутыми на 1 мин и затем наблюдают, в каких пробы не стекают. После третьего измерения концентрация пробы, не стекающей за такое время, составляет MGC. Для специалиста в данной области техники очевидно, что в течение нагревания могут образоваться пары растворителя, и после охлаждения проб эти пары могут конденсироваться выше геля. Если пробирку перевернуть, такой конденсированный пар потечет. Это необходимо учитывать во время периода наблюдений. Если гели не образуются в диапазоне концентраций, то должны быть оценены более высокие концентрации.
3. Реология
AR-G2 реометр от ТА Instruments использовали для реологических измерений.
Пластина: 40 мм стандартная стальная параллельная пластина, 300 мкм просвет, при 20°C.
Вязкость в состоянии покоя (низкого напряжения): Вязкость в состоянии покоя (низкого напряжения) определяют при постоянном напряжении 0,1 Па во время эксперимента вязкости ползучести в течение 5-минутного интервала. Реологические измерения в течение 5-минутного интервала выполняют после того, как композиция застывала при нулевой скорости сдвига в течение, по меньшей мере, 10 мин, между загрузкой пробы в реометр и запуском теста. Данные в течение последних 3 мин используют для подгонки прямой линии и из наклона этой линии рассчитывают вязкость при низком напряжении.
4. Способ измерения растворимости водорастворимых пленок
5,0 г ± 0,1 г водорастворимой пленки помещают в предварительно взвешенный 400 мл стакан и добавляют 245 мл ± 1 мл дистиллированной воды при 10°C. Смесь тщательно перемешивают магнитной мешалкой, установленной при 600 об/мин, в течение 30 мин. Затем смесь фильтруют через фильтр из спеченного стекла с размером пор максимум 20 мкм. Воду удаляют из собранного фильтрата любым обычным способом и определяют массу оставшегося материала (который представляет собой растворенную или диспергированную фракцию). Затем может быть рассчитан процент растворимости или диспергируемости.
5. Способ измерения времени растворения водорастворимых пленок
Пленку разрезают и монтируют в складную рамку слайда для диапозитивной пленки 24 мм на 36 мм, без стекла (номер части 94.000.07, поставляется Else, The Netherlands, однако могут быть использованы пластиковые складные рамки от других поставщиков).
Стандартный 600 мл стеклянный стакан заполняют 500 мл водопроводной воды при 10°C и перемешивают при помощи стержня магнитной мешалки таким образом, чтобы дно воронки находилось на высоте 400 мл деления шкалы стакана.
Рамку прикрепляют к вертикальному стержню и подвешивают в воде с 36 мм стороной по горизонтали, вдоль диаметра стакана, таким образом, что край рамки находился на расстоянии 5 мм от стенки стакана, и верхняя часть рамки находилась на высоте 400 мл деления шкалы. Секундомер включают немедленно после того, как рамку помещают в воду, и останавливают при полном растворении пленки. Это время регистрируют как «время растворения пленки».
6. Тест остатков при стирке
Тест остатков при стирке измеряет количество остаточного полимера после того, как водорастворимый полимер подвергают циклу стирки в холодной воде.
Для изделий единичной дозы с одним отделением кусок желаемой PVOH пленки массой 0,7 г и толщиной 76 мкм термоформуют с получением изделия единичной дозы размером приблизительно 60×60 мм, которое заполняют 37,5 мл желаемой жидкой композиции.
Для изделий единичной дозы с тремя отделениями кусок желаемой PVOH пленки массой 0,6 г и толщиной 76 мкм термоформуют с получением изделия единичной дозы с тремя отделениями размером приблизительно 44×44 мм, которое заполняют 17,5 мл жидкой композиции в первом отделении и по 1,5 мл желаемой жидкой композиции во второе и третье отделения. Герметично закрытый пакет затем закрепляют внутри черного бархатного мешка (23,5 см × 47 см, 72% хлопок/28% черный бархат, предпочтительно Modal черный бархат, поставляемый EQUEST U.K. и производимый DENHOLME VELVETS, Halifax Road, Denholme, Bradford, West Yorkshire, England) путем прошивания вдоль всей длины открытой стороны мешка пластиковой нитью.
Герметично закрытый бархатный мешок затем помещают на дно барабана стиральной машины (предпочтительно стиральной машины MIELE типа W467, присоединенной к системе контроля температуры воды). Для преодоления проблемы различий стиральных машин, предпочтительно четыре машины должны быть использованы в каждом тесте с четырьмя пробами водорастворимого полимера, каждая из которых закреплена внутри бархатного мешка в каждой машине. Мешки должны быть помещены вплотную к дну машины с различными относительными положениями внутри каждой машины во избежание какого-либо влияния расположения мешка в машине. Цикл стирки затем устанавливают на «цикл шерсти/холодный» с начальной температурой воды 5°C±1°C (контролируется системой контроля температуры воды) без какой-либо дополнительной балластной нагрузки. В конце цикла стирки, мешок должен быть удален из машины, открыт и оценен в течение 15 мин.
Оценку производят визуальным наблюдением остатка в/на мешке после стирки. Качественная шкала составляет от 0 (остаток отсутствует) до 7 (вся полимерная пленка остается в мешке).
Водорастворимая полимерная пленка проходит тест остатков при стирке, если средний балл остатка для шестнадцати испытаний составляет менее чем 4,5, предпочтительно менее чем 3.
7. Тест конденсации воды
Тест конденсации воды представляет собой меру стабильности изделия единичной дозы в упаковке. 0,7 г PVOH пленки толщиной 76 мкм термоформуют в изделие единичной дозы с одним отделением, размером приблизительно 60×60 мм, и изделие единичной дозы заполняют 36 мл жидкой композиции. Для оценки изделий единичной дозы с несколькими отделениями 0,6 г PVOH пленки толщиной 76 мкм термоформуют в изделие единичной дозы с тремя отделениями размером приблизительно 44×44 мм, которое заполняют 17,5 мл жидкой композиции в первое отделение и по 1,5 мл жидкой композиции во второе и третье отделения. Затем изделие единичной дозы герметично закрывают в пластиковом контейнере 10,5×7,5×5 см и хранят при 35°С в течение 30 дней, отмечая конденсацию воды через 3, 15 и 30 дней. В случае конденсации воды изделия единичной дозы, содержащие данную жидкую композицию, будут прилипать друг к другу в упаковке.
ПРИМЕРЫ
Изделия единичной дозы сравнительного примера 1 и примера 1 в соответствии с изобретением изготавливали следующим образом. Первую секцию водорастворимой пленки (М8779, поставляется Monosol, Merrillville, Indiana, US) термоформовали в пресс-форме, имеющей 25 отделений, перед добавлением в каждое отделение 36 мл жидкой композиции. Вторую секцию водорастворимой пленки (М8779) затем помещали над отделениями таким образом, чтобы она полностью перекрывала первую секцию водорастворимой пленки, и две секции водорастворимой пленки герметично скрепляли вместе. Герметично скрепленные части пленки затем разрезали с формированием 25 отдельных изделий единичной дозы.
Из 25 изделий единичной дозы сравнительного примера 1, которые были изготовлены, 24 давали утечку в связи с разрывом пленки или разрывом герметичного скрепления во время изготовления. Оставшееся изделие единичной дозы давало утечку менее чем через 1 ч хранения при 35°С. Наоборот, все изделия единичной дозы примера 1 в соответствии с изобретением выдерживали как изготовление, так и хранение при 35°С в течение 1 ч. Таким образом, понятно, что могут быть сформированы устойчивые стабильные изделия единичной дозы, содержащие до 50 мас.% воды, при этом диамидный гелеобразующий агент включен в жидкую композицию.
Изделия единичной дозы сравнительного примера 2 и примера 2, в соответствии с изобретением изготавливали при помощи способа сравнительного примера 1 и примера 1 в соответствии с изобретением.
Устойчивость изделий единичной дозы к «выпотеванию» воды через пленку измеряли посредством теста конденсации воды.
Таким образом, понятно, что диамидный гелеобразующий агент способен улучшать связывание воды внутри жидкой композиции и поэтому предотвращать утечку воды через пленку.
Изделия единичной дозы примеров 3-5 изготавливали при помощи способа сравнительного примера 1 и примера 1, в соответствии с изобретением, однако, используя различные объемы жидкой композиции.
Тест остатков при стирке на примере 3 проводили при помощи описанного выше способа, оценивая средний балл как 1 в тесте.
Ниже приведены примеры изделий единичной дозы с несколькими отделениями, в которых жидкая композиция заключена в пленку ПВС (Monosol М8630, имеющая толщину 76 мкм).
Ниже приведены примеры изделий единичной дозы, в которых жидкая композиция заключена в пленку ПВС (Monosol М8630, имеющая толщину 76 мкм).
Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные точными приведенными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен как для обозначения указанного значения, так и функционально эквивалентного диапазона вокруг данного значения. Например, размер, описанный как «40 мм» предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».