ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ПРОСАЧИВАНИЯ И МИГРАЦИИ ЧЕРЕЗ ВОДОРАСТВОРИМУЮ ПЛЕНКУ
USE OF COMPOSITION TO REDUCE WEEPING AND MIGRATION THROUGH WATER SOLUBLE FILM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к применению композиции, содержащей анионное поверхностно-активное вещество и растворитель, при инкапсулировании в водорастворимую пленку, для уменьшения миграции и просачивания композиции через пленку.
Уровень техники
Водорастворимые продукты единичной дозы стали популярными за последние годы. Композиции, удерживаемые в водорастворимой пленке, должны иметь контролируемое количество воды таким образом, чтобы не растворять пленку заблаговременно. Вместо воды, композиции единичной дозы содержат растворители для солюбилизации ингредиентов и действия в качестве носителя. В дополнение к этим эффектам, растворители в композиции внутри продукта или внутри пленки пластифицируют пленку, делая ее более эластичной и мягкой. Однако в зависимости от выбора растворителя или его количества, заявителями было обнаружено, что растворитель может также отрицательно влиять на структуру и целостность пленки. Заявителями было обнаружено, что растворители могут влиять независимо, на скорость, с которой компоненты композиции мигрируют или просачиваются через пленку. Это является в особенности проблемой, если просачивание избыточное и капсула вызывает скользкое неприятное ощущение. Более того, если просачивание слишком сильное, то внешняя поверхность капсулы становится влажной и преждевременное растворение участков пленки приводит к тому, что соседние капсулы прилипают друг к другу. Более того, если капсула является капсулой с несколькими отделениями, содержащими различные, возможно несовместимые композиции в каждом отделении, то миграция композиции из одного отделения в другое может иметь другие нежелательные последствия. Например, мигрирующий компонент композиции может дезактивировать фермент или отдушку, или краситель может окрасить другую композицию, или вызвать нежелательную реакцию. Поэтому объект настоящего изобретения предназначен для уменьшения указанных выше проблем, путем уменьшение и контролирования уровня просачивания и миграции композиции или компонентов композиции через пленку.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, представлено применение композиции, содержащей
a) анионное поверхностно-активное вещество; и
b) систему растворителей, содержащую, по меньше мере, один первичный растворитель, имеющий растворимость по Хансену (δ) менее чем 29, при этом указанная композиция инкапсулирована в капсулу из водорастворимой пленки для уменьшения миграции и просачивания указанной композиции через указанную пленку.
Подробное описание изобретения
Данная заявка относится к применению композиции для контроля миграции и просачивания композиции через водорастворимую пленку. Под термином просачивание подразумевают прохождение композиции, или компонентов композиции, инкапсулированных в капсуле из водорастворимой пленки, изнутри капсулы наружу капсулы. Под термином миграция подразумевают просачивание из одного отделения капсулы с несколькими отделениями в другое отделение той же самой капсулы.
Пластификация является термином, используемым для описания эластичности, гибкости и хрупкости пленки. Пленка, которая является полностью эластичной, восстановит свою исходную форму после растяжения. Пленка, которая является чересчур пластифицированной, имеет тенденцию приобретать эластичность, в результате теряя жесткость и становясь обвислой.
В конечном счете, при продолжении пластификации, пленка может настолько ослабнуть, что она разрывается, растрескивается и/или в ней появляются отверстия. Наоборот, если пластификатор не используют, он утрачен или используют слишком малое количество пластификатора, то пленка становится гораздо более хрупкой со временем, что опять-таки приводит к ее разрушению. Пластифицирующие растворители могут быть включены в пленку при изготовлении, действительно, это самый частый случай, для легкости обработки. Однако при добавлении пластифицирующий растворитель может также присутствовать в композиции, инкапсулированной в пленке. Заявитель убежден, что включение конкретных пластифицирующих растворителей в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает полезную пластификацию пленки, что способствует уменьшению миграции и просачивания.
Композиция моющего средства
Композиция моющего средства содержит анионное поверхностно-активное вещество и систему растворителей. Система растворителей содержит, по меньше мере, один первичный растворитель, имеющий растворимость по Хансену (δ) менее чем 29.
Анионное поверхностно-активное вещество
Композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит анионное поверхностно-активное вещество. Предпочтительно композиция содержит от 1% до 80% по массе анионного поверхностно-активного вещества. Более предпочтительно композиция содержит от 2 до 60%, более предпочтительно от 7 до 50% и наиболее предпочтительно от 10 до 40% анионного поверхностно-активного вещества по массе композиции.
Полезные анионные поверхностно-активные вещества могут сами по себе быть нескольких различных типов. Например, водорастворимые соли высших жирных кислот, т.е., «мыла», являются полезными анионными поверхностно-активными веществами в композициях в данной заявке. Они включают мыла щелочных металлов, такие как натриевые, калиевые, аммониевые и алкиламмониевые соли высших жирных кислот, содержащих от приблизительно 8 до приблизительно 24 атомов углерода, и предпочтительно от приблизительно 12 до приблизительно 18 атомов углерода. Мыла могут быть получены прямым омылением жиров и масел или путем нейтрализации свободных жирных кислот. Особенно полезными являются соли натрия и калия смесей жирных кислот, полученных из кокосового масла и твердого жира, т.е., натриевые или калиевые мыла на основе твердого жира и кокосового масла.
8
18
11
13
Дополнительные немыльные анионные поверхностно-активные вещества, приемлемые для использования в данной заявке, включают водорастворимые соли, предпочтительно щелочного металла, и аммониевые соли, органических серных продуктов реакции, имеющих в их молекулярной структуре алкильную группу, содержащую от приблизительно 10 до приблизительно 20 атомов углерода, и группу сложного эфира сульфоновой кислоты или серной кислоты. (В термин «алкил» включена алкильная часть ацильных групп.) Примеры такой группы синтетических поверхностно-активных веществ представляют собой а) натрий, калий и аммоний алкил сульфаты, в особенности полученные сульфатированием высших спиртов (C-C атомов углерода), такие, как полученные путем восстановления глицеридов твердого жира или кокосового масла; b) натрий, калий и аммоний алкилполиэтоксилатсульфаты, в особенности те, в которых алкильная группа содержит от 10 до 22, предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода, и где полиэтоксилатная цепь содержит от 1 до 15, предпочтительно от 1 до 6 этоксилатных фрагментов; и с) натрий и калий алкилбензолсульфонаты, в которых алкильная группа содержит от приблизительно 9 до приблизительно 15 атомов углерода, в конфигурации неразветвленной цепи или разветвленной цепи, например, типа, описанного в патентах США 2,220,099 и 2,477,383. Особо предпочтительными являются линейные с неразветвленной цепью алкилбензолсульфонаты, в которых среднее количество атомов углерода в алкильной группе составляет от приблизительно 11 до 13, сокращенно С-С LAS, натрий, калий и аммоний алкилполиэтоксилатсульфаты, содержащие от 12 до 18 атомов углерода и их смеси.
Система растворителей
Композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит систему растворителей. Система растворителей содержит, по меньшей мере, один первичный растворитель, имеющий растворимость по Хансену (δ) менее чем 29, более предпочтительно менее чем 28,5, предпочтительно более чем 10, более предпочтительно более чем 15.
d
h
p
Параметр растворимости по Хансену является хорошо известным и рассчитывается на основе параметров трехкомпонентной измерительной системы. Параметр растворимости по Хансену основан на компоненте дисперсионной силы (δ), компоненте образования водородных связей (δ) и полярном компоненте (δ). Параметр растворимости по Хансену (δ) основан на том факте, что общая энергия когезии, которая является энергией, необходимой для разрушения всех когезивных связей, является сочетанием дисперсионных сил (d), молекулярных дипольных сил (р) и сил образования водородных связей (h) в соответствии со следующим уравнением:
2
δ получают путем нахождения квадратного корня из δ
d
Дисперсионные силы представляют собой слабые силы притяжения между неполярными молекулами. Величина этих сил зависит от поляризуемости молекулы, а дисперсионный параметр растворимости по Хансену (δ) как правило, увеличивается с увеличением объема (и размера) молекулы, все остальные свойства приблизительно равны. Параметры растворимости по Хансену рассчитывают при 25°C, с помощью программного пакета молекулярного моделирования Pro v6.1.9 от ChemSW, который использует неопубликованный запатентованный алгоритм, основанный на значениях, опубликованных в Handbook of solubility Parameters and other parameters by Allan F M Barton (CRC Press 1983) для растворителей, полученных экспериментальным путем по Хансену.
h
Первичный растворитель предпочтительно имеет молекулярную массу менее чем 1500, более предпочтительно менее чем 1000, еще более предпочтительно менее чем 700. Первичный растворитель предпочтительно имеет молекулярную массу более чем 10, более предпочтительно более чем 100. Первичный растворитель предпочтительно имеет cLog Р более чем -1,0 и более предпочтительно менее чем +10. Первичный растворитель предпочтительно имеет компонент образования водородных связей (δ) менее чем 20,5 и предпочтительно более чем 10.
Первичный растворитель предпочтительно выбран из группы, состоящей из полиэтиленгликолевого (ПЭГ) полимера с молекулярной массой от 300 до 600, дипропиленгликоля (DPG), н-бутоксипропоксипропанола (nBPP) и их смесей. Более предпочтительно первичный растворитель выбран из группы, состоящей из полиэтиленгликолевого (ПЭГ) полимера с молекулярной массой от 400 до 600, дипропиленгликоля (DPG), н-бутоксипропоксипропанола (nBPP) и их смесей. Таблица 1 показывает компоненты растворимости по Хансену предпочтительных первичных растворителей и некоторых сравнительных растворителей, которые не входят в объем настоящего изобретения.
Первичный растворитель предпочтительно присутствует в количестве от 1 до 25%, предпочтительно от 2,5 до 20%, более предпочтительно от 4 до 19% по массе композиции.
В предпочтительном варианте осуществления, система растворителей содержит также вторичный растворитель. Вторичный растворитель предпочтительно выбран из группы, состоящей из глицерина, воды и их смесей. Когда вторичный растворитель содержит глицерин, глицерин предпочтительно присутствует в количестве менее чем 5%, более предпочтительно менее чем 4%, более предпочтительно менее чем 3%, наиболее предпочтительно менее чем 2% по массе композиции. Предпочтительно глицериновый вторичный растворитель присутствует в количестве более чем 0,1%, более предпочтительно более чем 0,5%, наиболее предпочтительно более чем 1% по массе композиции. Вторичный растворитель может также содержать воду. Когда вода присутствует, она предпочтительно присутствует в количестве менее чем 20%, более предпочтительно менее чем 15%, наиболее предпочтительно менее чем 10% по массе композиции.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления, соотношение глицерина первичного растворителя и вторичного растворителя составляет от 7:1 до 1:5, более предпочтительно от 6,5:1 до 1:3, наиболее предпочтительно от 3:1 до 1:1.
Отрицательно заряженный оттеночный краситель
Композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат отрицательно заряженный оттеночный краситель. Под термином отрицательно заряженный оттеночный краситель подразумевают, что остаток красителя содержит фрагмент, который способен быть отрицательно заряженным в композиции. Предпочтительно композиция будет содержать от 0,00001 мас. % до 0,5 мас. % оттеночного красителя.
Как правило, оттеночный краситель придает синий или фиолетовый оттенок ткани. Оттеночные красители можно использовать по отдельности или в комбинации, чтобы создать конкретный оттенок и/или оттенить различные типы тканей. Это может быть обеспечено, например, путем смешивания красного и зелено-синего красителя, чтобы получить синий или фиолетовый оттенок. Оттеночные красители могут быть выбраны из любого известного химического класса хромофорного красителя, включая, но не ограничиваясь приведенным, акридин, антрахинон (в том числе полициклические хиноны), азин, азо (например, моноазо, дисазо, трисазо, тетракисазо, полиазо), в том числе предварительно металлизированный азо, бензодифуран и бензодифуранон, каротеноид, кумарин, цианин, диазагемицианин, дифенилметан, форм азан, гемицианин, индигоиды, метин, нафталимиды, нафтохинон, нитро и нитрозо, оксазин, фталоцианин, пиразолы, стильбен, стирил, триарилметан, трифенилметан, ксантены, трифенооксазин и их смеси.
Предпочтительные отрицательно заряженные оттеночные красители включают те, которые выбраны из группы, имеющей Формулу I, приведенную ниже.
3
3
2
2
3
2
3
2
3
3
2
2
3
2
в которой D представляет собой остаток красителя, содержащий хромофорную группу, и А представляет собой фрагмент, выбранный из группы, состоящей из OSOM, SOM, COM, OCOM, OPOM, OPOHM и OPOM. Более предпочтительно А выбран из группы, состоящей из OSOM, SOM, COM и OCOM. Даже более предпочтительно А выбран из группы, состоящей из SOM и COM. М представляет собой любой приемлемый уравновешивающий заряд противоион. М предпочтительно выбран из группы, состоящей из водорода, иона щелочного или щелочноземельного металла. Более предпочтительно М выбран из группы, состоящей из водорода, иона натрия или калия. Индекс n означает предпочтительно целое число от 1 до 6, более предпочтительно от 1 до 4, даже более предпочтительно n=1 или 2.
Как правило, краситель или смесь красителей Формулы I будет присутствовать в композиции в количестве от 0,00001 до 5 мас. % композиции, более обычно в количестве от 0,0001 или от 0,001 до 1 мас. % или до 0,5 мас. % или до 0,25 мас. % композиции.
Остаток красителя, D, может содержать один или более из любого приемлемого класса хромофорных групп. Приемлемые хромофорные группы включают, но не ограничиваясь приведенным, любой приемлемый хромофор, предпочтительно выбранный из группы, перечисленной выше. Более предпочтительно хромофорная группа выбрана из группы, состоящей из бензодифурана, метина, трифенилметана, азина, трифеноксазина, нафталимида, пиразола, нафтохинона, антрахинона, моно-азо и бис-азо и их смесей. Более предпочтительно остаток красителя, D, выбранный из группы, состоящей из азина, антрахинона и азохромофоров, может быть предпочтительным в некоторых вариантах осуществления.
Предпочтительно оттеночный краситель представляет собой синий или фиолетовый оттеночный краситель, придавая синий или фиолетовый цвет белой одежде или ткани с углом цветового тона от 240 до 345, более предпочтительно от 260 до 325, еще более предпочтительно от 270 до 310.
В одном аспекте, оттеночный краситель, приемлемый для использования в настоящем изобретении имеет, в диапазоне длин волн от приблизительно 400 нм до приблизительно 750 нм, в метанольном растворе, максимальный коэффициент экстинкции более чем приблизительно 1000 литр/моль/см. В одном аспекте, оттеночный краситель, приемлемый для использования в настоящем изобретении имеет, в диапазоне длин волн от приблизительно 540 нм до приблизительно 630 нм, максимальный коэффициент экстинкции от приблизительно 10000 до приблизительно 100000 литр/моль/см. В одном аспекте, оттеночный краситель, приемлемый для использования в настоящем изобретении имеет, в диапазоне длин волн от приблизительно 560 нм до приблизительно 610 нм, максимальный коэффициент экстинкции от приблизительно 20000 до приблизительно 70000 литр/моль/см.
Предпочтительные оттеночные красители выбраны из группы, состоящей из тиофен азокарбоксилатных красителей, имеющих обобщенную структуру Формулы II:
1
2
1
2
5
5
2
x
2
y
1-12
6-10
7
22
2
x
2
y
1-4
2
2
2
z
2
1-4
2
2
2
z
2
в которой R и R независимо выбраны из [(CHCR'HO)(CHCRʺHO)Q], C алкила, С арила, С-С арилалкила, с условием, что, по меньшей мере, один из R или R представляет собой [(CHCR'HO)(CHCRʺHO)Q], где R' выбран из группы, состоящей из Н, С алкила, CHO(CHCHO)Q, фенила и -CHOR; где Rʺ выбран из группы, состоящей из Н, С алкила, CHO(CHCHO)Q, фенила и CHOR; где 1 или 2≤x+y≤50, предпочтительно x+y≤25, более предпочтительно x+y≤10; где y≥1; где z=0 или от 1 до 20, предпочтительно от 0 до 10 или 5; и где Q выбран из группы, состоящей из Н и Y, где Y такой как определено ниже; при условии, что краситель содержит, по меньшей мере, одну Q группу, представляющую собой Y;
5
5
1
16
6
14
7
16
каждый R выбран из группы, состоящей из C-C линейного или разветвленного алкила, С-С арила и С-С арилалкила; предпочтительно R выбран из группы, состоящей из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, втор-бутила, изобутила, трет-бутила, гексила, 2-этилгексила, октила, децила, додецила, тетрадецила, гексадецила, фенила, бензила, 2-фенилэтила, нафтила и их смесей; и где Y представляет собой органический радикал, представленный Формулой III
8
8
в которой независимо для каждой Y группы, М представляет собой Н или уравновешивающий заряд катион; m означает от 0 до 5, предпочтительно 0, 1, 2 или 3; n означает от 0 до 5, предпочтительно 0, 1, 2 или 3; сумма m+n означает от 1 до 10, предпочтительно 1, 2 или 3; каждый R независимо выбран из группы, состоящей из Н и С3-18 или С4-С18 или даже С4-7 и/или С9-18 алкенила, и где, по меньшей мере, одна группа R не является Н. Такие красители обсуждены в одновременно поданной Заявителем неопубликованной патентной заявке серийный номер US 61/598014 (Номер дела патентного поверенного СМ3724).
Приемлемые отрицательно заряженные красители могут быть также выбраны из группы, состоящей из карбоксилатных красителей, имеющих структуру Формулы IV:
а
b
b
а
1-20
2
2
3
в которой D является таким, как определено выше, и L является органической связующей группой предпочтительно с молекулярной массой от 14 до 1000 Дальтон, или от 14 до 600, или от 28 до 300, предпочтительно состоящей в существенной степени только из С, Н и необязательно дополнительно О и/или N, и в последовательности связей, начиная с карбонильного атома углерода группы С(O)ОМ и заканчивая на фрагменте красителя, любые группы -(С(O)-O)- включены таким образом, что атом кислорода O, считают до карбонильного атома углерода С. Предпочтительно L представляет собой С алкиленовую цепь, имеющую необязательно внутри нее эфирные (-О-) и/или сложноэфирные и/или амидные связи, цепь необязательно замещена, например, -ОН, -CN, -NO, -SOCH, -Cl, -Br; и М представляет собой любой приемлемый противоион, как правило, водород, ион натрия или калия. Такие красители описаны в одновременно поданной заявке Заявителя, серийный номер US 61/612539 (Номер дела патентного поверенного СМ3732).
Другие красители, приемлемые для использования в настоящем изобретении, включают те, которые описаны в одновременно поданной заявке Заявителя, серийный номер US 13/478148 (Номер дела патентного поверенного 12149) и WO 2012/054058 А1.
Приемлемые оттеночные красители могут также включать низкомолекулярные красители и полимерные красители. Приемлемые низкомолекулярные красители могут включать низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из красителей, попадающих в классификацию индекса цвета (C.I.) прямых, основных, реактивных или гидролизованных реактивных, растворяющих или дисперсных красителей, например, которые классифицируют как синий, фиолетовый, красный, зеленый или черный, и обеспечивают требуемый оттенок по отдельности или в комбинации. В другом аспекте, приемлемые низкомолекулярные красители могут включать низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из номеров индекса цвета (Society of Dyers and Colourists, Bradford, UK) прямых фиолетовых красителей, таких, как 9, 35, 48, 51, 66 и 99, прямых синих красителей, таких как 1, 71, 80 и 279, кислотных красных красителей, таких как 17, 73, 52, 88 и 150, кислотных фиолетовых красителей, таких как 15, 17, 24, 43, 49 и 50, кислотных синих красителей, таких как 15, 17, 25, 29, 40, 45, 75, 80, 83, 90 и 113, кислотных черных красителей, таких как 1, основных фиолетовых красителей, таких как 1, 3, 4, 10 и 35, основных синих красителей, таких как 3, 16, 22, 47, 66, 75 и 159, дисперсных или растворяющих красителей, таких как те, которые описаны в US 2008/034511 А1 или US 8,268,016 В2, или красителей, как описано в US 7,208,459 В2, и их смесей. В другом аспекте, приемлемые низкомолекулярные красители могут включать низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из номеров C.I. кислотного фиолетового 17, прямого синего 71, прямого фиолетового 51, прямого синего 1, кислотного красного 88, кислотного красного 150, кислотного синего 29, кислотного синего 113 или их смесей.
Приемлемые полимерные красители могут включать полимерные красители, выбранные из группы, состоящей из полимеров, содержащих ковалентно связанные (иногда называют конъюгированные) хромогены, (конъюгаты краситель-полимер), например, полимеров с хромогенами, со-полимеризованными в каркасе полимера и их смесей. Полимерные красители могут включать те, которые описаны в WO 2011/98355, US 2012/225803 A1, US 2012/090102 A1, US 7,686,892 B2 и WO 2010/142503.
В другом аспекте, приемлемые полимерные красители могут включать полимерные красители, выбранные из группы, состоящей из субстантивных окрашивающих веществ для ткани, которые продаются под названием Liquitint (Milliken, Spartanburg, South Carolina, USA), конъюгатов краситель-полимер, образованных из, по меньшей мере, одного реактивного красителя и полимера, выбранного из группы, состоящей из полимеров, содержащих фрагмент, выбранный из группы, состоящей из гидроксильного фрагмента, фрагмента первичного амина, фрагмента вторичного амина, тиольного фрагмента и их смесей. В еще другом аспекте, приемлемые полимерные красители могут включать полимерные красители, выбранные из группы, состоящей из Liquitint фиолетового СТ, карбоксиметилцеллюлозы (CMC), ковалентно связанной с реактивным синим, реактивным фиолетовым или реактивным красным красителем, такой как CMC, конъюгированная с C.I. реактивным синим 19, продаваемая Megazyme, Wicklow, Ireland под названием продукта AZO-CM-CELLULOSE, код продукта S-ACMC, алкоксилированных трифенилметановых полимерных окрашивающих веществ, алкоксилированных тиофеновых полимерных окрашивающих веществ и их смесей.
Предпочтительные оттеночные красители могут включать отбеливающие агенты, описанные в WO 08/87497 A1, WO 2011/011799 и US 2012/129752 A1. Предпочтительные оттеночные красители для использования в настоящем изобретении, могут быть предпочтительными красителями, раскрытыми в этих ссылках, в том числе теми, которые выбраны из примеров 1-42 в таблице 5 WO 2011/011799. Другие предпочтительные красители описаны в US 8,138,222. Другие предпочтительные красители описаны в US 7,909,890 В2.
Указанные оттеночные агенты для ткани могут быть использованы в комбинации (может быть использована любая смесь оттеночных агентов для ткани).
Тестовые методы
I. Метод определения осаждения для красителя
а.) Образцы неотбеленной многоволоконной ткани Style 41 (MFF41, 5 см × 10 см, средняя масса 1,46 г) сшитые неотбеленной нитью приобретают от Testfabrics, Inc. (West Pittston, PA). Образцы MFF41 разрезают на полоски перед использованием путем стирки в течение двух полных циклов в ААТСС жидком моющем средстве для стирки с интенсивной нагрузкой (HDL) без отбеливателя при 49°C и стирки в течение 3 дополнительных полных циклов при 49°C без моющего средства. Четыре репликатных образца помещают в каждую колбу.
b.) Достаточный объем ААТСС стандартного без отбеливателя раствора моющего средства HDL получают путем растворения моющего средства в воде с жесткостью 0 гранов на галлон при комнатной температуре при концентрации 1,55 г на литр.
макс
c.) Концентрированный исходный раствор красителя получают в соответствующем растворителе, выбранном из диметилсульфоксида (DMSO), этанола или 50:50 этанол : вода. Этанол является предпочтительным. Исходный краситель добавляют в стакан, содержащий 400 мл раствора моющего средства (полученного на стадии I.b. выше) в количестве, достаточном для получения оптической плотности водного раствора при λ 0,4 AU (±0.01 AU) в кювете с длиной оптического пути 1,0 см. Общая концентрация органического растворителя в моющем растворе из концентрированного исходного раствора составляет менее чем 0,5%. 125 мл аликвоту моющего раствора помещают в 3 отдельные одноразовые 250 мл колбы Эрленмейера (Thermo Fisher Scientific, Rochester, NY).
d.) Четыре образца MFF41 помещают в каждую колбу, колбы закрывают и встряхивают вручную, чтобы смочить образцы. Колбы помещают на Модель 75 встряхивающего устройства, имитирующего движения запястья, от Burrell Scientific, Inc. (Pittsburg, PA) и перемешивают при наивысшей установке 10 (390 колебаний в минуту с дугой 14,6°). Через 12 минут, моющий раствор удаляют путем вакуумной аспирации, 125 мл 0 гранов на галлон воды добавляют для полоскания, и колбы перемешивают в течение еще 4 минут. Раствор для полоскания удаляют путем вакуумной аспирации и образцы центрифугируют в сушильном устройстве Mini Countertop Spin Dryer (The Laundry Alternative Inc., Nashua, NH) в течение 5 минут, после чего оставляют высыхать на воздухе в темноте.
e.) L*, а* и b* значения для 3 наиболее релевантных для потребителя типов ткани, хлопка, нейлона и полиэстера, измеряют на сухих образцах с использованием отражательного спектрофотометра LabScan ХЕ (HunterLabs, Reston, VA; D65 освещение, наблюдение по углом 10°, УФ освещение исключено). L*, а* и b* значения 12 образцов (3 колбы, каждая из которых содержит 4 образца) усредняют и оттеночные осаждения (HD) красителя рассчитывают для каждого типа ткани с помощью следующего уравнения:
c
s
c
s
c
s
2
2
2
1/2
HD=DE*=((L*-L*)+(a*-a*)+(b*-b*)),
в котором индексы с и s соответственно относятся к контролю, то есть ткани, которую стирают в моющем средстве, без красителя, и ткани, которую стирают в моющем средстве, содержащем краситель в соответствии с методом, описанным выше.
II. Способ определения того, является ли краситель оттеняющим красителем
хлопок
полиэстер
нейлон
Краситель считается оттеняющим красителем (также известен как оттеночный краситель) для целей настоящего изобретения, если HD, HD или HD больше или равно 2,0 DE* единиц, в соответствии с приведенной выше формулой. Если значение HD для каждого типа ткани меньше чем 2,0 DE* единиц, краситель не является оттеняющим красителем для целей настоящего изобретения.
Водорастворимая пленка
Пленка в соответствии с настоящим изобретением является растворимой или диспергируемой в воде, и предпочтительно имеет растворимость в воде, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 75% или даже, по меньшей мере, 95%, как измерено способом, описанным в данной заявке после использования стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 микрон.
50 грамм ±0,1 грамма материала капсулы добавляют в предварительно взвешенный 400 мл стакан и добавляют 245 мл ±1 мл дистиллированной воды. Его энергично перемешивают на магнитной мешалке, установленной на 600 оборотов в минуту, в течение 30 минут. Затем смесь фильтруют через сложенный качественный фильтр из спеченного стекла с размером пор, как определено выше (макс. 20 микрон). Воду высушивают из собранного фильтрата любым традиционным способом, и определяют массу оставшегося материала (который является растворенной или диспергированной фракцией). Затем может быть рассчитан процент растворимости или диспергируемости.
Предпочтительные материалы пленок предпочтительно являются полимерными материалами. Материал пленки может, например, быть получен путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники.
Предпочтительные полимеры, сополимеры или их производные, приемлемые для использования в качестве материала капсулы, выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, натуральных камедей, таких как ксантан и каррагенан. Более предпочтительные полимеры выбраны из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрий карбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов, и наиболее предпочтительно выбраны из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМС), и их комбинаций. Предпочтительно, количество полимера в материале капсулы, например полимера ПВС, составляет, по меньшей мере, 60%. Полимер может иметь любую средневесовую молекулярную массу, предпочтительно от приблизительно 1000 до 1000000, более предпочтительно от приблизительно 10000 до 300000, еще более предпочтительно от приблизительно 20000 до 150000.
Смеси полимеров также могут быть использованы в качестве материала капсулы. Это может быть полезно для контроля механических свойств и/или свойств растворения отделений или капсулы, в зависимости от их применения и необходимых потребностей. Приемлемые смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также приемлемыми являются смеси полимеров, имеющих разные средневесовые молекулярные массы, например смесь ПВС или его сополимера со средневесовой молекулярной массой приблизительно 10000-40000, предпочтительно приблизительно 20000, и ПВС или его сополимера, со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 100000 до 300000, предпочтительно приблизительно 150000. Также приемлемыми в данной заявке являются композиции полимерных смесей, например, содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные смешиванием полилактида и поливинилового спирта, как правило, содержащие приблизительно 1-35% по массе полилактида и приблизительно от 65% до 99% по массе поливинилового спирта. Предпочтительными для использования в данной заявке являются полимеры, которые на от приблизительно 60% до приблизительно 98% гидролизованы, предпочтительно на от приблизительно 80% до приблизительно 90% гидролизованы, чтобы улучшить характеристики растворения материала.
Предпочтительными материалами пленок являются полимерные материалы. Материал пленки может быть получен, например, путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники. Предпочтительные полимеры, сополимеры или их производные, приемлемые для использования в качестве материала капсулы, выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, натуральных камедей, таких как ксантан и каррагенан. Более предпочтительные полимеры выбраны из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрий карбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов, и наиболее предпочтительно выбраны из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМС), и их комбинаций. Предпочтительно, количество полимера в материале капсулы, например полимера ПВС, составляет, по меньшей мере, 60%. Полимер может иметь любую средневесовую молекулярную массу, предпочтительно от приблизительно 1000 до 1000000, более предпочтительно от приблизительно 10000 до 300000, еще более предпочтительно от приблизительно 20000 до 150000. Смеси полимеров также могут быть использованы в качестве материала капсулы. Это может быть полезно для контроля механических свойств и/или свойств растворения отделений или капсулы, в зависимости от их применения и необходимых потребностей. Приемлемые смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также приемлемыми являются смеси полимеров, имеющих разные средневесовые молекулярные массы, например смесь ПВС или его сополимера со средневесовой молекулярной массой приблизительно 10000-40000, предпочтительно приблизительно 20000, и ПВС или его сополимера, со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 100000 до 300000, предпочтительно приблизительно 150000. Также приемлемыми в данной заявке являются композиции полимерных смесей, например, содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные смешиванием полилактида и поливинилового спирта, как правило, содержащие приблизительно 1-35% по массе полилактида и от приблизительно 65% до 99% по массе поливинилового спирта. Предпочтительными для использования в данной заявке являются полимеры, которые на от приблизительно 60% до приблизительно 98% гидролизованы, предпочтительно на от приблизительно 80% до приблизительно 90% гидролизованы, чтобы улучшить характеристики растворения материала.
Предпочтительные пленки проявляют хорошее растворение в холодной воде, что означает не подогретую воду прямо из-под крана. Предпочтительно такие пленки проявляют хорошее растворение при температурах ниже 25°C, более предпочтительно ниже 21°C, более предпочтительно ниже 15°C. Под хорошим растворением подразумевают, что пленка проявляет растворимость в воде, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере 75%, или даже, по меньшей мере, 95%, как измерено методом, изложенным в данной заявке после использования стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 микрон, как описано выше.
Предпочтительными пленками являются поставляемые Monosol под торговыми ссылками М8630, М8900, М8779, М9467, М8310, пленки, описанные в US 6166117 и US 6787512 и пленки ПВС с соответствующими характеристиками растворимости и деформируемости. Дополнительные предпочтительные пленки описаны в US 2006/0213801, WO 2010/119022 и US 6787512.
Предпочтительными водорастворимыми пленками являются те смолы, которые содержат один или более полимеров ПВС, предпочтительно указанная водорастворимая пленочная смола содержит смесь полимеров ПВС. Например, смола ПВС может содержать, по меньшей мере, два полимера ПВС, при этом, как используют в данной заявке, первый полимер ПВС имеет вязкость, меньшую, чем второй полимер ПВС. Первый полимер ПВС может иметь вязкость, по меньшей мере, 8 сПз (сПз означает сантиПуаз), 10 сПз, 12 сПз или 13 сПз и не более чем 40 сПз, 20 сПз, 15 сПз или 13 сПз, например, в диапазоне от приблизительно 8 сПз до приблизительно 40 сПз, или от 10 сПз до приблизительно 20 сПз, или от приблизительно 10 сПз до приблизительно 15 сПз, или от приблизительно 12 сПз до приблизительно 14 сПз, или 13 сПз. Дополнительно, второй полимер ПВС может иметь вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сПз, 20 сПз или 22 сПз и не более чем приблизительно 40 сПз, 30 сПз, 25 сПз или 24 сПз, например, в диапазоне от приблизительно 10 сПз до приблизительно 40 сПз, или от 20 до приблизительно 30 сПз, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сПз, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сПз. Вязкость полимера ПВС определяют путем измерения свежеприготовленного раствора с помощью вискозиметра типа Brookfield LV с UL адаптером, как описано в British Standard EN ISO 15023-2:2006 Annex E Brookfield Test method. Это является международной практикой констатировать вязкость 4% водных растворов поливинилового спирта при 20 град. C. Все вязкости, указанные в данной заявке в сПз, следует понимать как относящиеся к вязкости 4% водного раствора поливинилового спирта при 20 град. C, если не указано иное. Аналогичным образом, когда смола описана как имеющая (или не имеющая) конкретную вязкость, если не указано иное, предполагается, что указанная вязкость является средней вязкостью для смолы, которая по своей сути имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение. Отдельные полимеры ПВС могут иметь любую степень гидролиза, до тех пор, пока степень гидролиза смолы ПВС находится в пределах описанных в данной заявке диапазонов. Необязательно смола ПВС может, в дополнение или в качестве альтернативы, содержать первый полимер ПВС, имеющий Mw в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй полимер ПВС, имеющий Mw в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон.
Смола ПВС может еще дополнительно содержать один или более дополнительных полимеров ПВС, которые имеют вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 40 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.
Когда смола ПВС содержит первый полимер ПВС, имеющий среднюю вязкость менее чем приблизительно 11 сПз и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе варианта осуществления, смола ПВС содержит менее чем приблизительно 30 мас. % первого полимера ПВС. Аналогичным образом, когда смола ПВС содержит первый полимер ПВС, имеющий среднюю вязкость менее чем приблизительно 11 сПз и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в другом, неисключительном типе варианта осуществления, смола ПВС содержит менее чем приблизительно 30 мас. % полимера ПВС, имеющего Mw менее чем приблизительно 70000 Дальтон.
Из общего содержания смолы ПВС в пленке, описанной в данной заявке, смола ПВС может содержать от приблизительно 30 до приблизительно 85 мас. % первого полимера ПВС, или от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % первого полимера ПВС. Например, смола ПВС может содержать приблизительно 50 мас. % каждого полимера ПВС, причем вязкость первого полимера ПВС составляет приблизительно 13 сПз и вязкость второго полимера ПВС составляет приблизительно 23 сПз.
Один тип варианта осуществления, характеризуется смолой ПВС, содержащей от приблизительно 40 до приблизительно 85 мас. % первого полимера ПВС, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип варианта осуществления характеризуется смолой ПВС, содержащей от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % первого полимера ПВС, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Смола ПВС может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 60 мас. % второго полимера ПВС, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 25 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один предполагаемый класс вариантов осуществления характеризуется смолой ПВС, содержащей от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % второго полимера ПВС.
Когда смола ПВС содержит несколько полимеров ПВС, значение PDI смолы ПВС является большим. чем значение PDI любого отдельного, включенного полимера ПВС. Необязательно, значение PDI смолы ПВС является большим чем 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,5 или 5,0.
Предпочтительно смола ПВС, которая имеет взвешенную, среднюю степень гидролиза (Н.степ.) от приблизительно 80 до приблизительно 92%, или от приблизительно 83 до приблизительно 90%, или от приблизительно 85 до 89%. Например, Н.степ. для смолы ПВС, которая содержит два или более полимеров ПВС, рассчитывается по формуле Н.град.=(Wi-Н), где 1/2 представляет собой массовый процент соответствующего полимера ПВС и Н является соответствующей степенью гидролиза. Более того, желательно выбрать смолу ПВС, которая имеет взвешенную среднюю логарифмическую вязкость от приблизительно 10 до приблизительно 25, или от приблизительно 12 до 22, или от приблизительно 13,5 до приблизительно 20.  для смолы ПВС, которая содержит два или более полимеров ПВС, рассчитывается - YW-In / по формуле , где  представляет собой вязкость соответствующих полимеров ПВС.
Тем не менее, Дополнительно, желательно выбрать смолу ПВС, которая имеет индекс отбора смолы (RSI) в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно от 0,270 до 0,300. RSI рассчитывается по формуле , где  означает семнадцать, /, является средней вязкостью каждого из соответствующих полимеров ПВС, и Wi представляет собой массовое процентное содержание соответствующих полимеров ПВС.
Даже более предпочтительные пленки являются водорастворимыми сополимерными пленками, содержащими, по меньшей мере, один анионно модифицированный мономер с Формулой:
n
[Y]-[G],
в которой Y представляет собой мономер винилового спирта и G представляет собой мономер, содержащий анионную группу и индекс n означает целое число от 1 до 3. G может быть любым приемлемым сомономером, способным нести анионную группу, более предпочтительно G представляет собой карбоновую кислоту. G предпочтительно выбран из группы, состоящей из малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, coAMPS, акриловой кислоты, винилуксусной кислоты, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и их смесей.
3
3
2
2
3
2
3
2
3
3
2
2
3
2
Анионная группа G предпочтительно выбрана из группы, состоящей из OSOM, SOM, COM, OCOM, OPOM, OPOHM и OPOM. Более предпочтительно анионная группа G выбрана из группы, состоящей из OSOM, SOM, COM и OCOM. Наиболее предпочтительно анионная группа G выбрана из группы, состоящей из SOM и СОМ.
Естественно, различные материалы пленок и/или пленки различной толщины могут быть использованы для получения отделений в соответствии с настоящим изобретением. Преимущество в выборе различных пленок состоит в том, что в результате отделения могут проявлять различные характеристики растворимости или высвобождения.
Материал пленки в данной заявке может также содержать один или более дополнительных ингредиентов. Например, может быть полезным добавить пластификаторы, например, глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси. Другие добавки включают функциональные моющие добавки, которые будут доставлены в воду для стирки, например органические полимерные диспергаторы и т.д.
Капсула единичной дозы
Капсулы, описанные в данной заявке, могут быть капсулами с одним отделением или несколькими отделениями. Если капсула является капсулой с несколькими отделениями, отделения предпочтительно имеют различный эстетичный внешний вид. Разница в эстетике может быть достигнута любым приемлемым способом. Одно отделение капсулы может быть получено с использованием просвечивающейся, прозрачной, полупрозрачной, матовой или полуматовой пленки, и второе отделение капсулы может быть получено с использованием другой пленки, выбранной из просвечивающейся, прозрачной, полупрозрачной, матовой или полуматовой пленки, так что внешний вид отделений отличается. Отделения капсулы могут быть одного и того же размера или объема. Альтернативно отделения капсулы могут иметь различные размеры, с различными внутренними объемами. Отделения могут также отличаются друг от друга с точки зрения текстуры или цвета. Поэтому одно отделение может быть глянцевым, а другое матовым. Это может быть легко достигнуто, поскольку одна сторона водорастворимой пленки часто глянцевая, в то время как другая имеет матовую отделку. Альтернативно, пленка, которую используют для получения отделения, может быть обработана так, чтобы вытеснить, выгравировать или печатать на пленке. Тиснение может быть достигнуто путем присоединения материала к пленке, используя любые приемлемые средства, описанные в данной области техники. Гравировка может быть достигнута путем приложения давления к пленке с использованием приемлемого метода, доступного в данной области техники. Печать может быть достигнута с помощью любого приемлемого принтера и способа, доступных в данной области техники. Альтернативно, пленка сама по себе может быть окрашена, что позволяет производителю выбрать различные окрашенные пленки для каждого отделения. Альтернативно пленки могут быть прозрачными или просвечивающимися и композиция, содержащаяся в них, может быть окрашена. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения первое отделение имеет цвет, который выбран из группы, состоящей из белого, зеленого, синего, оранжевого, красного, желтого, розового или пурпурного и второе отделение имеет другой цвет, который выбран из группы, состоящей из белого, желтого, оранжевого, синего или зеленого.
Отделения капсулы с несколькими отделениями могут быть отдельными, но предпочтительно соединены любым приемлемым образом. Наиболее предпочтительно второе и необязательно третье или последующие отделения накладывают на первое отделение. В одном варианте осуществления, третье отделение может быть наложено на второе отделение, которое, в свою очередь, накладывают на первое отделение в конфигурации слоистого типа. Альтернативно, второе и третье, и необязательно последующие отделения, могут все быть наложены на первое отделение. Однако также в равной степени предполагается, что первое, второе и необязательно третье и последующие отделения могут быть присоединены друг к другу бок о бок. В предпочтительном варианте осуществления, капсула в соответствии с настоящим изобретением содержит три отделения, состоящие из большого и двух меньших отделений. Второе и третье меньшие отделения накладывают на первое большее отделение. Размер и геометрию отделений выбирают таким образом, что такое расположение может быть достигнуто. Отделения могут быть упакованы в виде цепочки, каждое отделение индивидуально отделяется по линии перфорации. Следовательно, каждое отделение может быть индивидуально оторвано от остальной части цепочки конечным пользователем, например, так, чтобы осуществлялась предварительная обработка или последующая обработка ткани композицией из отделения.
Геометрия отделений может быть одинаковой или разной. В предпочтительном варианте осуществления, второе и необязательно третье или последующее отделение имеет геометрию и форму, отличную от первого отделения. В этом варианте осуществления, второе и необязательно третье отделения расположены в конструкции на первом отделении. Указанная конструкция может быть декоративной, образовательной, иллюстративной, например, чтобы проиллюстрировать концепцию или инструкции или используется, чтобы указать происхождение продукта. В предпочтительном варианте осуществления, первое отделение представляет собой наибольшее отделение, имеющее две большие лицевые стороны, герметично скрепленные по всему периметру. Второе отделение является меньшим, охватывая менее чем 75%, более предпочтительно менее чем 50% площади поверхности одной лицевой стороны первого отделения. В варианте осуществления, в котором есть третье отделение, вышеуказанная структура является такой же, но второе и третье отделения покрывают менее чем 60%, более предпочтительно менее чем 50%, даже более предпочтительно менее чем 45% площади поверхности одной лицевой стороны первого отделения.
Способ изготовления продукта капсулы единичной дозы
Капсула в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлена с помощью любого приемлемого оборудования и способа. Капсулы с одним отделением изготавливают с использованием вертикальных, но предпочтительно горизонтальных методов заполнения форм, широко известных в данной области техники. Пленка является предпочтительно, смоченной, более предпочтительно ее нагревают, чтобы увеличить ее податливость. Даже более предпочтительно, способ также включает использование вакуума, чтобы вытянуть пленку в приемлемой форме. Вакуумное вытягивание пленки в форме может быть применено в течение от 0,2 до 5 секунд, предпочтительно от 0,3 до 3 или даже более предпочтительно от 0,5 до 1,5 секунды, когда пленка находится на горизонтальной части поверхности. Этот вакуум может предпочтительно быть таким, который обеспечивает пониженное давление в диапазоне от +10 мбар до +1000 мбар, более предпочтительно от +100 мбар до +600 мбар.
Формы, в которых изготавливают капсулы, могут иметь любую форму, длину, ширину и глубину, в зависимости от требуемых размеров капсул. Формы могут также отличаться друг от друга по размеру и форме, если желательно. Например, может быть предпочтительным, чтобы объем конечных капсул составлял от 5 до 300 мл, или даже от 10 до 150 мл, или даже от 20 до 100 мл и чтобы размеры формы были соответствующим образом скорректированы.
Тепло может быть применено к пленке в способе, широко известном как термоформование, с помощью любых средств. Например, пленка может быть нагрета непосредственно путем пропускания ее под нагревательным элементом или с помощью горячего воздуха, перед подачей ее на поверхность или сразу на поверхности. Альтернативно, она может быть нагрета опосредованно, например, путем нагревания поверхности или наложения горячего элемента на пленку. Наиболее предпочтительно пленку нагревают с помощью инфракрасного света. Пленку предпочтительно нагревают до температуры от 50 до 120°C, или даже от 60 до 90°C. Альтернативно, пленка может быть смочена любым способом, например, непосредственного путем распыления смачивающего агента (включая воду, растворы материала пленки или пластификаторы для материала пленки) на пленку, перед подачей ее на поверхность или сразу на поверхности, или опосредованно путем смачивания поверхности или путем нанесения влажного элемента на пленку.
После того как пленка была нагрета/смочена, ее вытягивают в соответствующей форме, предпочтительно с использованием вакуума. Заполнение формованной пленки может быть выполнено любым известным способом для заполнения (предпочтительно движущихся) предметов. Наиболее предпочтительный способ будет зависеть от вида продукта и требуемой скорости заполнения. Предпочтительно формованную пленку заполняют при помощи линейных методов заполнения. Заполненные открытые капсулы затем закрывают, используя вторую пленку, любым приемлемым способом. Предпочтительно, это также выполняют в горизонтальном положении и в непрерывном, постоянном движении. Предпочтительно закрытие выполняют путем непрерывной подачи второй пленки, предпочтительно водорастворимой пленки, сверху и на открытые капсулы и затем предпочтительно герметичного скрепления первой и второй пленки вместе, как правило, в области между формами и, таким образом, между капсулами.
Предпочтительные способы герметичного скрепления включают термосварку, сварку растворителем и уплотнение в растворителе или влагонепроницаемое уплотнение. Предпочтительно, что бы обрабатывали теплом или растворителем только область, которая предназначена для формирования уплотнения. Тепло или растворитель могут быть приложены любым способом, предпочтительно на закрывающий материал, предпочтительно только на области, которые должны образовать уплотнение. Если используется уплотнение в растворителе или влагонепроницаемое уплотнение или сварка, может быть предпочтительным, что бы тепло также прикладывали. Предпочтительные способы влагонепроницаемого уплотнения/сварки или уплотнения/сварки растворителем включают нанесение избирательно растворителя на область между формами, или на закрывающий материал, например, путем распыления или печати на этих областях, а затем прикладывания давления на этих областях, чтобы сформировать уплотнение. Уплотнительные ролики и ремни, как описано выше (необязательно также обеспечивающие тепло) могут быть использованы, например.
Сформированные капсулы затем могут быть разрезаны с помощью режущего устройства. Разрезание может быть выполнено с помощью любого известного способа. Может быть предпочтительным, что бы разрезание также выполняли в непрерывном режиме, и предпочтительно с постоянной скоростью и предпочтительно в то же время в горизонтальном положении. Режущее устройство может, например, быть острым элементом или горячим элементом, в результате чего в последнем случае, горячий элемент «прожигает» через область пленки/уплотнения.
Различные отделения капсулы с несколькими отделениями могут быть изготовлены вместе в стиле бок о бок и последовательные капсулы не разрезаны. Альтернативно, отделения могут быть выполнены отдельно. Согласно этому способу и предпочтительному расположению, капсулы изготовлены в соответствии со способом, включающим стадии, на которых:
a) формируют первое отделение (как описано выше);
b) формируют углубление внутри некоторых или всех закрытых отделений, сформированных на стадии (а), с образованием второго формованного отделения, наложенного поверх первого отделения;
c) заполняют и закрывают второе отделение с помощью третьей пленки;
d) герметично скрепляют указанную первую, вторую и третью пленки; и
e) разрезают пленки с получением капсулы с несколькими отделениями.
Указанное углубление, образованное на стадии b, получают предпочтительно с помощью применения вакуума к отделению, полученному на стадии а).
Альтернативно, второе, и необязательно, третье отделение(я) могут быть получены на отдельной стадии, а затем объединены с первым отделением, как описано в нашей совместно рассматриваемой заявке ЕР 08101442.5, которая включена в данную заявку путем ссылки. Особенно предпочтительный способ включает стадии, на которых:
a) формируют первое отделение, необязательно с использованием тепла и/или вакуума, с использованием первой пленки на первой формовочной машине;
b) заполняют указанное первое отделение первой композицией;
c) на второй формовочной машине, деформируют вторую пленку, необязательно с использованием тепла и вакуума, с получением второго и необязательно третьего формованного отделения;
d) заполняют второе и необязательно третье отделения;
e) герметично скрепляют второе и необязательно третье отделение с использованием третьей пленки;
f) размещают герметично скрепленные второе и необязательно третье отделения на первом отделении;
g) герметично скрепляют первое, второе и необязательно третье отделения; и
h) разрезают пленки с получением капсулы с несколькими отделениями.
Первую и вторую формовочные машины выбирают на основе их пригодности для выполнения вышеописанного способа. Первая формовочная машина является предпочтительно горизонтальной формовочной машиной. Вторая формовочная машина является предпочтительно формовочной машиной с вращающимся барабаном, предпочтительно расположенной над первой формовочной машиной.
Следует дополнительно понимать, что путем использования соответствующих загрузочных станций, можно изготовить капсулы с несколькими отделениями, содержащие ряд различных или различимых композиций и/или различных или различимых жидких, гелеобразных или пастообразных композиций.
Необязательные компоненты композиций моющих средств
Композиция в соответствии с настоящим изобретением является предпочтительно жидкостью. Термин «жидкость», как подразумевают, включает жидкие, пастообразные, восковые или гелеобразные композиции. Жидкая композиция может содержать твердые вещества. Твердые вещества могут включать порошок или агломераты, такие как микро-капсулы, шарики, лапшу или один или более перламутровых шариков или их смеси. Такой твердый элемент может обеспечить технический полезный эффект посредством стирки или в качестве предварительной обработки, замедленного или последовательного высвобождения компонента. Альтернативно, он может обеспечить эстетический эффект. Композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать один или более ингредиентов, обсуждаемых ниже.
Поверхностно-активные вещества или моющие поверхностно-активные вещества
Композиция в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит дополнительные поверхностно-активные вещества. Общее количество поверхностно-активного вещества может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до 80% по массе композиции.
Могут быть использованы дополнительные моющие поверхностно-активные вещества неионного, цвиттерионного, амфолитного или катионного типа или могут включать совместимые смеси этих типов. Более предпочтительно поверхностно-активные вещества выбраны из группы, состоящей из анионных, неионных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно композиции, по существу, являются свободными от бетаиновых поверхностно-активных веществ. Моющие поверхностно-активные вещества, используемые в данной заявке, описаны в патенте США 3,664,961, Norris, выданном 23 мая 1972 г., патенте США 3,919,678, Laughlin et al., выданном 30 декабря 1975 г., патенте США 4,222,905, Cockrell, выданном 16 сентября 1980 г., и в патенте США 4,239,659, Murphy, выданном 16 декабря 1980 г. Анионные и неионные поверхностно-активные вещества предпочтительны.
1
1
2
4
n
10
16
8
12
12
15
12
13
Предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества являются веществами формулы R(OCH)OH, где R представляет собой С-С алкильную группу или С-С алкилфенильную группу, и n означает от 3 до приблизительно 80. Особенно предпочтительными являются продукты конденсации С-С спиртов с от приблизительно 5 до приблизительно 20 молями этиленоксида на моль спирта, например, С-С спирта, конденсированного с приблизительно 6,5 моля этиленоксида на моль спирта.
Полезные агенты для ухода за тканью
Композиции могут содержать полезный агент для ухода за тканью. Как используют в данной заявке, «полезный агент для ухода за тканью» относится к любому материалу, который может обеспечить полезные эффекты ухода за тканью, такие как смягчение ткани, защита цвета, уменьшение скатывания/вспушивания, анти-истирание, антисминание и т.д., для одежды и тканей, в частности, хлопковой и обогащенной хлопком одежды и тканей, когда достаточное количество материала присутствует на одежде/ткани. Неограничивающие примеры полезных агентов для ухода за тканью включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воски, латексы, масляные производные Сахаров, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и их смеси. Полезные агенты для ухода за тканью, когда они присутствуют в композиции, приемлемы в количествах до приблизительно 30% по массе композиции, более типично от приблизительно 1% до приблизительно 20%, предпочтительно от приблизительно 2% до приблизительно 10%.
Моющие ферменты
Моющие ферменты могут быть включены в композиции в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемые моющие ферменты для использования в данной заявке, включают протеазу, амилазу, липазу, целлюлазу, карбогидразу, в том числе маннаназу и эндоглюканазу, и их смеси. Ферменты могут быть использованы в их количествах, которые описаны в данной области техники, например, в количествах, рекомендуемых поставщиками, такими как Novo и Genencor. Типичные количества в композициях составляют от приблизительно 0,0001% до приблизительно 5%. Если ферменты присутствуют, они могут быть использованы в очень маленьких количествах, например, от приблизительно 0,001% или менее, в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения; или они могут быть использованы в композициях моющих средств для стирки с высокой интенсивностью в соответствии с настоящим изобретением в более высоких количествах, например, приблизительно 0,1% и выше. В соответствии с предпочтением некоторых потребителей для «небиологических» моющих средств, настоящее изобретение включает как содержащие фермент, так и свободные от ферментов варианты осуществления.
Вспомогательные средства для осаждения
Вспомогательные средства для осаждения могут быть включены в композицию в соответствии с настоящим изобретением. Как используют в данной заявке, «вспомогательное средство для осаждения» относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно повышают осаждение полезного агента для ухода за тканью на ткани во время стирки.
Предпочтительно, вспомогательное средство для осаждения представляет собой катионный или амфотерный полимер. Амфотерные полимеры в соответствии с настоящим изобретением также будут иметь суммарный катионный заряд, т.е.; общие катионные заряды на этих полимерах будут превышать общий анионный заряд. Неограничивающие примеры агентов, повышающих осаждение, представляют собой катионные полисахариды, хитозан и его производные и катионные синтетические полимеры. Предпочтительные катионные полисахариды включают катионные производные целлюлозы, катионные производные гуаровой камеди, хитозан и производные и катионные крахмалы.
Модификатор реологии
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, композиция содержит модификатор реологии. Модификатор реологии выбран из группы, состоящей из неполимерных кристаллических, гидрокси-функциональных веществ, полимерных модификаторов реологии, которые придают характеристики утончения сдвига водной жидкой матрице композиции. Кристаллические, гидрокси-функциональные вещества представляют собой модификаторы реологии, которые образуют нитевидные структурирующие системы по всей матрице композиции при кристаллизации in situ в матрице. Конкретные примеры предпочтительных кристаллических гидроксил-содержащих модификаторов реологии включают касторовое масло и его производные. Особенно предпочтительными являются производные гидрогенизированного касторового масла, такие как гидрогенизированное касторовое масло и гидрогенизированный касторовый воск. Коммерчески доступные на основе касторового масла, кристаллические, гидроксил-содержащие модификаторы реологии, включают THIXCTN от Rheox, Inc. (в настоящее время Elementis). Полимерные модификаторы реологии предпочтительно выбраны из полиакрилатов, полимерных камедей, других не смолистых полисахаридов, и комбинаций этих полимерных веществ. Предпочтительные полимерные вещества камедей включают пектин, альгинат, арабиногалактан (гуммиарабик), каррагенан, геллановую камедь, ксантановую камедь, гуаровую камедь и их смеси.
Добавка для повышения моющего действия
Композиции в соответствии с настоящим изобретением могут необязательно содержать добавку для повышения моющего действия. Приемлемые добавки для повышения моющего действия включают поликарбоксилатные добавки для повышения моющего действия, содержащие циклические соединения, особенно алициклические соединения, такие как те, которые описаны в патентах США 3,923,679; 3,835,163; 4,158,635; 4,120,874 и 4,102,903. Особенно предпочтительными являются цитратные добавки для повышения моющего действия, например, лимонная кислота и ее растворимые соли (особенно соль натрия).
Другие предпочтительные добавки для повышения моющего действия включают этилендиаминдиянтарную кислоту и ее соли (этилендиаминдисукцинаты, EDDS), этилендиаминтетрауксусную кислоту и ее соли (этилендиаминтетраацетаты, EDTA) и диэтилентриаминпентауксусную кислоту и ее соли (диэтилентриаминпентаацетаты, DTPA), алюмосиликаты, такие как цеолит А, В или MAP; жирные кислоты или их соли, предпочтительно соли натрия, предпочтительно С12-С18 насыщенные и/или ненасыщенные жирные кислоты; и карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, предпочтительно карбонат натрия.
Отбеливающая система
Отбеливающие агенты, приемлемые в данной заявке, включают хлорные и кислородные отбеливатели, особенно неорганические пергидратные соли, такие как натрий перборат моно- и тетрагидраты и перкарбонат натрия необязательно с покрытием, чтобы обеспечить контролируемую скорость высвобождения (смотри, например, GB-A-1466799 на сульфатных/карбонатных покрытиях), предварительно образованные органические пероксикислоты и их смеси с органическими пероксикислотными отбеливающими предшественниками и/или содержащими переходные металлы катализаторами отбеливания (особенно марганец или кобальт). Неорганические пергидратные соли, как правило, включены в количествах в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 40% по массе, предпочтительно от приблизительно 2% до приблизительно 30% по массе и более предпочтительно от приблизительно 5% до приблизительно 25% по массе композиции. Пероксикислотные отбеливающие предшественники, предпочтительные для использования в данной заявке, включают предшественники пербензойной кислоты и замещенной пербензойной кислоты; катионные пероксикислотные предшественники; предшественники перуксусной кислоты, такие как TAED, натрий ацетоксибензолсульфонат и пентаацетилглюкоза; предшественники пернонаноевой кислоты, такие как натрий 3,5,5-триметилгексаноилбензолсульфонат (изо-NOBS) и натрий нонаноилбензолсульфонат (NOBS); амид замещенные алкилпероксикислотные предшественники (ЕР-А-0170386); и бензоксазиновые пероксикислотные предшественники (ЕР-А-0332294 и ЕР-А-0482807). Отбеливающие предшественники, как правило, включены в количествах в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 25%, предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 10% по массе композиции, в то время как предварительно образованные органические пероксикислоты сами, как правило, включены в количествах в диапазоне от 0,5% до 25% по массе, более предпочтительно от 1% до 10% по массе композиции. Катализаторы отбеливания, предпочтительные для использования в данной заявке, включают триазациклононан марганца и связанные с ним комплексы (US-A-4246612, US-A-5227084); Со, Cu, Mn и Fe биспиридиламин и связанные с ними комплексы (US-A-5114611); и пентамин ацетат кобальта(III) и связанные с ним комплексы (US-A-4810410).
Другие вспомогательные вещества
Примеры других приемлемых чистящих вспомогательных веществ включают, но не ограничиваясь приведенным; ферментные стабилизирующие системы; антиоксиданты, замутнитель, перламутровый агент, оттеночный краситель, улавливатели, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ, и их смеси; оптические отбеливатели или флуоресцентные вещества; грязеотталкивающие полимеры; диспергаторы; подавители пенообразования; красители; окрашивающие вещества; гидротропы, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветные спеклы; отдушки и микрокапсулы отдушки, цветные шарики, сферы или экструдаты; глинистые смягчающие агенты и их смеси.
Получение композиции
Композиции в данной заявке, обычно могут быть получены путем смешивания ингредиентов вместе. Если используется перламутровое вещество, его следует добавить в конце стадии смешивания. Если используется модификатор реологии, то предпочтительно сначала формируют премикс, в котором диспергируют модификатор реологии в части воды и необязательно другие ингредиенты, обычно используемые для составления композиций. Этот премикс формируют таким образом, что он образует структурированную жидкость. К этому структурированному премиксу затем может быть добавлено, в то время как премикс перемешивают, поверхностно-активное вещество(а) и существенные вспомогательные вещества для стирки, вместе с водой и любыми необязательными вспомогательными веществами композиции моющего средства, которые будут использоваться.
Вторичная упаковка
Капсулы с несколькими отделениями в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно упакованы в наружную упаковку. Указанная наружная упаковка может быть прозрачным или частично прозрачным контейнером, например прозрачным или полупрозрачным пакетом, тубой, коробкой или бутылкой. Упаковка может быть изготовлена из пластика или любого другого приемлемого материала, при условии, что материал достаточно прочный, чтобы защитить капсулы во время транспортировки. Этот вид упаковки также очень полезен, потому что пользователю не нужно открывать упаковку, чтобы увидеть, сколько капсул осталось. Альтернативно, упаковка может быть непрозрачной наружной упаковкой, возможно, со знаками или декорациями, представляющими визуально различимое содержимое упаковки.
Способ стирки
Капсулы в соответствии с настоящим изобретением являются приемлемыми для применений для стирки белья. Капсулы являются приемлемыми для условий ручной или машинной стирки. При стирке в стиральной машине, капсула может быть доставлена из дозирующего ящика, или может быть добавлена непосредственно в барабан стиральной машины.
Способ измерения просачивания
Миграцию жидких соединений через пленку наружу водорастворимой упаковки можно количественно рассчитать с использованием корнеометра СМ825, оснащенного зондом СМ-825, произведенным Courage-Khazaka Electronic, Koln, Germany. Оборудование калибровано в соответствии с рекомендацией производителя. Оборудование обеспечивает значение корнеометра, которое регистрируют. Корнеометр может обнаруживать даже наименьшие изменения уровня просачивания, поскольку изменение диэлектрической постоянной (т.е. присутствие жидкости снаружи капсулы) изменяет значение корнеометра.
Оборудование помещают в кондиционированную лабораторию при 20°C +/-3 C и 50% +/-10 относительной влажности. Капсулы доводят до температуры 20 +/-3 C перед измерением. Зонд очищают сухим и чистым бумажным полотенцем, затем производят холостые измерения путем медленного вытирания сенсора чистым бумажным полотенцем (VWR International bvba, Leuven, Belgium, Cat. No. 115-0600), чтобы удостовериться в отсутствии загрязнений на зонде, пока значение прибора корнеометра не достигнет нуля. Зонд помещают вертикально на капсуле согласно инструкциям по использованию. Для каждой капсулы измерения проводят в десятикратной повторности. Тестируют центр и углы верхней и нижней лицевых поверхностей капсулы. Измерение повторяют для 5 различных капсул. Поэтому данные представляют собой среднее значение 50 измерений. Зонд очищают перед каждым измерением.
Следующая таблица обеспечивает интерпретацию значения корнеометра для просачивания.
Ниже приведены примеры в соответствии с настоящим изобретением. Были получены следующие композиции моющих средств (как указано ниже, композиция А), содержащие различные сочетания и количества растворителей.
Все количества приведены в массовых процентах композиции.
Капсулы с одним отделением заполняют жидкими моющими средствами композиции А, при этом систему растворителей выбирают, как описано ниже, из составов 1-9. Капсулы получают с использованием пленки М8779, доступной от Monosol, с использованием стандартных методов термоформования. Конкретно, 0,7 г пленки М8779 толщиной 76 мкм термоформуют в капсулу с одним отделением с размерами 41 мм на 43 мм. Капсулу заполняют 23,7 мл (25,4 г) композиции А, выше.
Пример 1
Получали следующие составы системы растворителей 1-4, содержащие различные сочетания и количества растворителей. Значение по корнеометру измеряли после 4-недельного хранения при 32°C и 80% относительной влажности. Исходя из значения, классифицируют профиль просачивания.
DPG (дипропиленгликоль) поставляется Ineos Manufacturing, Koln, Germany. Растворитель имеет HSP 28,5 и clog Р -0,6.
DEG (диэтиленгликоль) поставляется Sabic Petrochemicals, Sittard, The Netherlands.
Глицерин поставляется Brenntag Sa, Orleans, France.
Рдиол (пропандиол) поставляется Ineos Manufacturing, Koln, Germany.
Пример 2
Получали следующие составы системы растворителей 2-5, содержащие различные сочетания и количества растворителей. Значение по корнеометру измеряли после 4-недельного хранения при 32°C и 80% относительной влажности. Исходя из значения, классифицируют профиль просачивания.
Пример 3
Получали следующие составы системы растворителей 1, 2, 5 и 7, содержащие различные сочетания и количества растворителей. Значение по корнеометру измеряли после 4-недельного хранения при 32°C и 80% относительной влажности. Исходя из значения, классифицируют профиль просачивания.
Пример 4
Получали следующие составы системы растворителей 1-8, содержащие различные сочетания и количества растворителей. Значение по корнеометру измеряли после 4-недельного хранения при 32°C и 80% относительной влажности. Исходя из значения, классифицируют профиль просачивания.
Пример 5
Получали следующие составы системы растворителей 5, 7, 8 и 9, содержащие различные сочетания и количества растворителей. Значение по корнеометру измеряли после 4-недельного хранения при 32°C и 80% относительной влажности. Исходя из значения, классифицируют профиль просачивания.
Размеры и значения, раскрытые в данной заявке, не следует понимать как строго ограниченные в точности приведенными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, окружающий это значение. Например, размер, раскрытый как «40 мм» предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».