КОМПОЗИЦИИ МОЮЩИХ СРЕДСТВ ДЛЯ СТИРКИ ИЗ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ, СОДЕРЖАЩИЕ ЧАСТИЦЫ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, И СПОСОБ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
COMPOSITIONS OF LAUNDRY DETERGENTS MADE OF SOLID PARTICLES, CONTAINING PARTICLES OF AROMATIC SUBSTANCES, AND METHOD FOR APPLICATION THEREOF

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к композициям моющих средств для стирки из твердых частиц, содержащим частицы ароматических веществ, применяемым для стирки тканей, в частности для ручной стирки тканей.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно, что функциональные частицы (такие как улучшающие эстетическое восприятие окрашенные частицы, частицы фермента, частицы отбеливателя, частицы ароматических веществ и т.п.) включают в состав продуктов моющих средств для стирки из твердых частиц для повышения эффективности очистки или удовлетворенности потребителей таких продуктов. Согласно общепринятому мнению для обеспечивающего нужный эффект включения таких функциональных частиц в моющие средства для стирки из твердых частиц требуется быстрое растворение, т.е. такие функциональные частицы должны растворяться, или диспергироваться, или распадаться в воде при температуре около 25°C в течение около 5 минут, предпочтительно в течение около 3 минут, более предпочтительно в течение около 1 минуты. Такие функциональные частицы предпочтительно будут растворяться, или диспергироваться, или распадаться в воде с той же или аналогичной скоростью, что и основные гранулы таких продуктов моющих средств для стирки из твердых частиц. Поэтому функциональные частицы, обычно вводимые в состав продуктов моющих средств для стирки из твердых частиц, либо представляют собой сравнительно небольшие и неплотные частицы, либо содержат поверхностно-активное вещество или разрыхлитель, чтобы быстро растворяться, диспергироваться, или распадаться при контакте с водой.
Напротив, сравнительно большие и плотные функциональные частицы (например, частицы ароматических веществ диаметром 3 мм или более и с аспектным отношением 5 или менее) с небольшим содержанием поверхностно-активного вещества / разрыхлителя или без него, как правило, продаются в виде отдельного продукта. Их не включают в состав продуктов моющих средств для стирки из твердых частиц из-за опасений, вызванных тем, что медленное растворение таких функциональных частиц неблагоприятно отразится на общем потребительском восприятии и благожелательном отношении к продуктам моющих средств для стирки из твердых частиц.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении неожиданно и непредвиденно было обнаружено, что включение относительно больших и плотных частиц ароматических веществ со сравнительно медленными скоростями растворения в продукты моющих средств для стирки из твердых частиц не только не оказывает неблагоприятного воздействия на потребительское восприятие и благожелательное отношение к таким продуктам, но напротив, обеспечивает значительно усиленное ощущение свежести, которое приносит потребителям как визуальное удовлетворение, так и приятное впечатление от запаха при ручной стирке тканей. Более того, если в процессе стирки потребители обнаруживают любые нерастворенные частицы ароматических веществ, они склонны использовать их как абразивное средство для обработки выбранного участка тканей. Поэтому такие нерастворенные частицы ароматических веществ рассматриваются потребителями как преимущество, а не как недостаток продуктов. На основании таких неожиданных и непредвиденных результатов потребительского теста в настоящем изобретении предложен продукт моющего средства для стирки из твердых частиц, который включает в себя такие сравнительно большие и плотные частицы ароматических веществ с относительно медленными скоростями растворения.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к композиции моющего средства для стирки из твердых частиц, содержащей большую долю частиц моющего средства и малую долю частиц ароматических веществ, причем каждая из упомянутых частиц ароматических веществ отличается наибольшим размером не менее около 3 мм и аспектным отношением не более около 5, и при этом упомянутые частицы ароматических веществ отличаются скоростью растворения не менее около 8 минут при измерении в деионизированной воде при 25°C.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению упомянутой выше композиции моющего средства для стирки из твердых частиц для ручной стирки тканей.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу применения упомянутой выше композиции моющего средства для стирки из твердых частиц для ручной стирки тканей, включающему стадии:
(a) получения такой композиции моющего средства из твердых частиц;
(b) приготовления раствора для стирки путем разбавления композиции моющего средства для стирки из твердых частиц водой в массовом отношении от около 1:100 до около 1:1000;
(c) ручной стирки ткани в растворе для стирки; и
(d) полоскания ткани воде,
причем на стадии (c) частицы ароматических веществ или их нерастворенную часть используют для обработки выбранного участка тканей.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут более понятными после прочтения нижеследующего подробного описания изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Характеристики и преимущества различных вариантов осуществления настоящего изобретения станут понятными из представленного ниже описания, которое включает в себя примеры конкретных вариантов осуществления, предназначенных для более широкого представления изобретения. Различные модификации будут очевидными для специалистов в данной области благодаря настоящему описанию и практическому применению изобретения. Объем настоящего изобретения не должен быть ограничен конкретными описанными формами, и изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты, подпадающие под сущность и объем изобретения, как определено формулой изобретения.
Размеры и величины, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «около 40 мм».
Используемые в настоящем документе термины в единственном числе следует понимать как означающие один или более из заявленных или описанных объектов. Термины «содержать», «содержит», «содержащий», «вмещать», «вмещает», «вмещающий», «включать», «включает» и «включающий в себя» не имеют ограничительного характера.
Термин «композиция моющего средства для стирки из твердых частиц» относится к твердой порошковой или гранулированной композиции моющего средства для стирки, предпочтительно к сыпучей порошковой или гранулированной композиции моющего средства для стирки, такой как универсальное или высокоэффективное моющее средство для тканей, а также к вспомогательным средствам для стирки, таким как активные отбеливатели, ополаскиватели, добавки или продукты для предварительной обработки.
Термин «частица моющего средства» относится к частице, содержащей одно или более активных моющих веществ, таких как поверхностно-активные вещества, модификаторы, активные отбеливатели, ферменты, полимеры, хелатирующие вещества, смягчители, подавители пенообразования, усилители пенообразования, осветлители, ингибиторы переноса красителей и т.п. Такие частицы моющего средства предпочтительно содержат одно или более поверхностно-активное вещество, в частности анионогенное поверхностно-активное вещество и/или неионогенное поверхностно-активное вещество.
Термин «частица ароматических веществ» относится к частице, содержащей один или более ароматических ингредиентов, таких как свободные ароматические вещества, предшественники ароматических веществ, инкапсулированные ароматические вещества, микрокапсулы с ароматическим веществом и т.п. Такие частицы ароматических веществ предпочтительно содержат микрокапсулы с ароматическим веществом, в частности хрупкие микрокапсулы с ароматическим веществом.
Термин «аспектное отношение» обозначает отношение наибольшего размера частиц ароматических веществ к их наименьшему размеру. Например, если такие частицы ароматических веществ имеют полусферическую или сплющенную полусферическую форму, аспектное отношение представляет собой отношение диаметра основания частицы ароматических веществ к их высоте.
Термин «состоящая по существу из» означает, что композиция содержит менее около 1%, предпочтительно менее около 0,5% ингредиентов, отличных от перечисленных.
Кроме того, термин «по существу не содержит» или «по существу не включает в себя» означает, что указанный материал присутствует в количестве от 0 мас.% до около 1 мас.%, предпочтительно от 0 мас.% до около 0,5 мас.%, более предпочтительно от 0 мас.% до около 0,2 мас.%. Термин «практически не содержит» означает, что указанный материал присутствует в количестве от 0 мас.% до около 0,1 мас.%, предпочтительно от 0 мас.% до около 0,01 мас.%, более предпочтительно такой материал не присутствует в обнаруживаемых аналитическими методами количествах.
В настоящем документе все концентрации и отношения являются массовыми, если не указано иное. Если не указано иное, все температуры в настоящем документе приведены в градусах Цельсия (°C). Все условия, описанные в настоящем документе, выполняют при 20°C и при атмосферном давлении, если не указано иное. Если не указано иное, все молекулярные массы полимеров определяют как средневесовую молекулярную массу.
Частицы ароматических веществ
Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения содержит незначительную долю частиц ароматических веществ, например в количестве от около 0,1% до около 30%, предпочтительно от около 0,5% до около 20%, более предпочтительно от около 1% до около 15% от общей массы такой композиции моющего средства для стирки из твердых частиц.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения отличаются следующими тремя (3) ключевыми признаками:
(1) наибольший размер не менее около 3 мм, например, от около 3 мм до 10 мм, предпочтительно от около 4 мм до около 9 мм, более предпочтительно от около 5 мм до около 8 мм;
(2) аспектное отношение не более около 5, например, от около 1 до около 5, предпочтительно от около 1,5 до около 4, более предпочтительно от около 2 до около 4; и
(3) скорость растворения не менее около 8 минут, например от около 8 минут до около 60 минут, предпочтительно от около 10 минут до около 45 минут, более предпочтительно от около 15 минут до около 30 минут при измерении в деионизированной воде при 25°C с использованием теста на скорость растворения, описанного ниже.
Частицы ароматических веществ с вышеописанным наибольшим размером, аспектным отношением и скоростью растворения могут обеспечивать значительно улучшенное ощущение свежести, которое приносит потребителям как визуальное удовлетворение, так и приятное впечатление от запаха при ручной стирке ткани, а также могут с большей вероятностью использоваться потребителями в качестве абразивного средства для обработки выбранного участка ткани при стирке. Если наибольший размер меньше 3 мм, или если аспектное отношение превышает 5, частицы ароматических веществ могут оказаться не столь легко видимыми для потребителей в процессе ручной стирки, или же они могут казаться недостаточно прочными для использования в качестве абразивного средства, что тем самым снижает или ограничивает придаваемое ими ощущение свежести. Если скорость растворения таких частиц ароматических веществ составляет менее 5 минут, большинство из них могут полностью раствориться до того, как потребители заметят их, что также приведет к сниженному или ограниченному ощущению свежести.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут находиться в форме таблеток, пилюль, сфер и т.п. Они могут иметь любую форму, выбираемую из группы, состоящей из сферической, полусферической, сплющенной полусферической, цилиндрической, дисковой, круглой, чечевичной, продолговатой, кубической, прямоугольной, звездообразной, лепестковой формы и любых их комбинаций. Термин «чечевичная» относится к форме боба чечевицы. Термин «сплющенная полусферическая» относится к форме, соответствующей полусфере, которая по меньшей мере частично уплощена, так что кривизна криволинейной поверхности в среднем меньше, чем кривизна полусферы с тем же радиусом. Сплющенная полусферическая частица может иметь аспектное отношение (т.е. отношение диаметра основания к ее высоте, которая перпендикулярна основанию) от около 2,0 до около 5, в альтернативном варианте осуществления от около 2,1 до около 4,5, в альтернативном варианте осуществления от около 2,2 до около 4. Термин «частица продолговатой формы» относится к частице с максимальным размером и вторичным размером, ортогональным максимальному размеру, при этом отношение максимального размера ко вторичному размеру больше около 1,2, предпочтительно больше около 1,5, более предпочтительно больше около 2.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения предпочтительно имеют полусферическую или сплющенную полусферическую форму. Поскольку частицы ароматических веществ существенно отличаются по размерам от частиц моющего средства, они, скорее всего, неизбежно будут отделяться от частиц моющего средства во время транспортировки и хранения. Такое отделение может приводить к значительным колебаниям количества частиц ароматических веществ в композиции моющего средства для стирки из твердых частиц от порции к порции. Было установлено, что такая полусферическая или сплющенная полусферическая форма способствует значительному снижению отделения частиц ароматических веществ в композиции моющего средства для стирки из твердых частиц, например почти наполовину по сравнению со сферическими частицами ароматических веществ.
Масса каждой из отдельных частиц ароматических веществ настоящего изобретения может составлять от около 0,1 мг до около 5 г, в альтернативном варианте осуществления от около 1 мг до около 1 г, в альтернативном варианте осуществления от около 5 мг до около 500 мг, в альтернативном варианте осуществления от около 10 мг до около 250 мг, в альтернативном варианте осуществления от около 15 мг до около 125 мг, в альтернативном варианте осуществления их комбинации и любые целые числа или диапазоны целых чисел в мг в пределах любого из упомянутых выше диапазонов.
3
3
3
3
3
3
В предпочтительном, но не обязательном варианте осуществления настоящего изобретения плотность частиц ароматических веществ настоящего изобретения меньше плотности воды, так что они могут не тонуть в воде и быть более заметны для потребителей, а также с большей вероятностью будут использоваться потребителями в качестве абразивного средства в процессе стирки. Например, плотность таких частиц ароматических веществ может находиться в диапазоне от около 0,5 г/см до около 0,98 г/см, предпочтительно от около 0,7 г/см до около 0,95 г/см, более предпочтительно от около 0,8 г/см до около 0,9 г/см.
Множество частиц ароматических веществ настоящего изобретения могут иметь различные формы, размеры, массу и/или плотность.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут содержать от около 0,1 мас.% до около 20 мас.%, предпочтительно от около 0,5 мас.% до около 15 мас.%, более предпочтительно от около 1 мас.% до около 10 мас.% одного или более ингредиентов ароматических веществ, таких как свободные ароматические вещества, предшественники ароматических веществ, инкапсулированные ароматические вещества, микрокапсулы с ароматическим веществом и т.п. Частица ароматического вещества может содержать свободные ароматические вещества, предшественники ароматических веществ, инкапсулированные ароматические вещества и/или микрокапсулы с ароматическим веществом. В одном варианте осуществления частицы ароматических веществ включают в себя свободные ароматические вещества и по существу или практически не содержат инкапсулированных ароматических веществ или микрокапсул с ароматическим веществом. В еще одном варианте осуществления частицы ароматических веществ содержат инкапсулированные ароматические вещества (т.е. ароматические вещества, которые переносит материал-носитель, такой как крахмал, циклодекстрин, силикагель, цеолиты или глина) или микрокапсулы с ароматическим веществом, но по существу или практически не содержат свободных ароматических веществ. В еще одном варианте осуществления частицы ароматических веществ содержат как свободные ароматические вещества, так и инкапсулированные ароматические вещества или микрокапсулы с ароматическим веществом, например, в массовом отношении в диапазоне от около 1:5 до около 5:1, в альтернативном варианте осуществления от около 1:4 до около 4:1, в дополнительном альтернативном варианте осуществления от около 1:3 до около 3:1.
Такие частицы ароматических веществ предпочтительно содержат микрокапсулы с ароматическим веществом (МАВ), в частности хрупкие МАВ. Для целей настоящего изобретения термин «микрокапсулы с ароматическим веществом» или МАВ охватывает как микрокапсулы с ароматическим веществом, так и наночастицы ароматических веществ. В одном варианте осуществления МАВ содержат оболочки из меламина/формальдегида, которые доступны на рынке от компаний Appleton, Quest International, International Flavor & Fragrances или из других подходящих источников. В предпочтительном варианте осуществления оболочки МАВ покрыты полимером для улучшения способности МАВ приклеиваться к ткани. Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут содержать от около 0,1 мас.% до около 20 мас.%, предпочтительно от около 1 мас.% до около 18 мас.%, более предпочтительно от около 5 мас.% до около 15 мас.% микрокапсул с ароматическим веществом.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут дополнительно содержать водорастворимый полимер, например полиэтиленгликоль (ПЭГ). Каждая частица ароматических веществ предпочтительно содержит от около 5 мас.% до около 99,9 мас.%, предпочтительно от около 10 мас.% до около 99 мас.%, более предпочтительно от около 30 мас.% до около 95 мас.% ПЭГ, и такой ПЭГ более предпочтительно отличается средневесовой молекулярной массой (Mw) в диапазоне от около 2000 до около 20 000 дальтон, предпочтительно от около 3000 до около 18 000 дальтон, более предпочтительно от около 4000 до около 16 000 дальтон. Особенно подходящим ПЭГ является поставляемый на рынок компанией BASF под торговой маркой PLURIOL E 8000.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут необязательно содержать одно или более окрашивающих веществ, например красители, пигменты и их комбинации, в количестве в диапазоне от около 0,0001 мас.% до около 1 мас.%, предпочтительно от около 0,001 мас.% до около 0,5 мас.%, более предпочтительно от около 0,005 мас.% до около 0,1 мас.%. Окрашивающие вещества более предпочтительно придают частицам ароматических веществ цвет, выбранный из группы, состоящей из синего, зеленого, желтого, оранжевого, розового, красного, фиолетового, серого и т.п., так что такие частицы ароматических веществ визуально контрастируют с частицами моющего средства белого или светлого цвета в композиции моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения.
Частицы ароматических веществ настоящего изобретения могут дополнительно содержать водорастворимый или диспергируемый в воде наполнитель, например хлорид натрия, сульфат натрия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, сахар, крахмал, модифицированную целлюлозу, силикагель, цеолит, глину и т.п.
Особенно предпочтительно, чтобы частицы ароматических веществ настоящего изобретения по существу не содержали или практически не содержали поверхностно-активных веществ, поскольку наличие таких поверхностно-активных веществ может ускорить растворение частиц ароматических веществ в воде, что нежелательно в контексте настоящего изобретения. Более предпочтительно, чтобы частицы ароматических веществ настоящего изобретения по существу не содержали или практически не содержали никаких активных моющих веществ.
3
3
В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения частицы ароматических веществ содержатся в композиции моющего средства для стирки из твердых частиц в количестве от 1% до 15% от общей массы такой композиции моющего средства для стирки из твердых частиц, причем каждая из частиц ароматических веществ имеет полусферическую или сплющенную полусферическую форму и отличается следующими характеристиками: (a) наибольший размер в диапазоне от 4 мм до 9 мм; (b) аспектное отношение в диапазоне от 2 до 4; и (c) плотность в диапазоне от 0,8 г/см до 0,9 г/см. Такие частицы ароматических веществ, используемые в таком конкретном количестве, обеспечивают надлежащий баланс между максимальным ощущением свежести у потребителя и минимальным отделением частиц ароматических веществ от частиц моющего средства.
Частицы моющего средства
Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения содержит большую долю частиц моющего средства, например в количестве от около 50% до около 99,9%, предпочтительно от около 55% до около 99,5%, более предпочтительно от около 60% до 99% от общей массы такой композиции моющего средства для стирки из твердых частиц.
Частицы моющего средства настоящего изобретения могут содержать одно или более активных моющих веществ, таких как поверхностно-активные вещества, модификаторы, активные отбеливатели, ферменты, полимеры, хелатирующие вещества, смягчители, подавители пенообразования, усилители пенообразования, осветлители, ингибиторы переноса красителей и т.п. Частицы моющего средства могут представлять собой частицы, полученные распылительной сушкой, и/или агломерированные частицы, и/или экструдированные частицы. Такие частицы моющего средства могут быть выбраны из: частиц поверхностно-активных веществ, в том числе агломератов поверхностно-активных веществ, экструдатов поверхностно-активных веществ, игольчатых кристаллов поверхностно-активных веществ, стружки поверхностно-активных веществ, хлопьев поверхностно-активных веществ; полимерных частиц, таких как частицы целлюлозного полимера, полиэфирные частицы, полиаминовые частицы, терефталатные полимерные частицы, частицы полиэтиленгликолевого полимера; частиц модификатора, таких как частицы карбоната натрия и вспомогательного модификатора силиката натрия, частицы фосфата, частицы цеолита, частицы силикатной соли, частицы карбонатной соли; частиц наполнителя, таких как частицы сульфатной соли; частиц ингибитора переноса красителя; частиц фиксатора красителя; частиц отбеливателя, таких как частицы перкарбоната, в частности частицы перкарбоната, покрытые карбонатной солью, сульфатной солью, силикатной солью, боросиликатной солью или любой их комбинацией, частицы пербората, частицы катализатора отбеливателя, такие как частицы катализатора отбеливателя на основе переходных металлов или частицы катализатора отбеливателя на основе оксазиридиния, готовые частицы перкислот, в частности готовые частицы перкислот с покрытием, и способствующие отбеливанию частицы активатора отбеливателя, источника перекиси водорода и необязательно катализатора отбеливателя; частиц активатора отбеливателя, таких как частицы активатора отбеливателя на основе оксибензолсульфоната и частицы активатора отбеливателя на основе тетраацетилэтилендиамина; частиц хелатирующего средства, таких как агломераты хелатирующего средства; частиц красящего пигмента; частиц осветлителя; частиц фермента, таких как гранулы протеазы, гранулы липазы, гранулы целлюлазы, гранулы амилазы, гранулы маннаназы, гранулы пектатлиазы, гранулы ксилоглюканазы, гранулы отбеливающих ферментов, гранулы кутиназы и совместно применяемые гранулы любых из перечисленных ферментов; частиц глины, таких как частицы монтмориллонита или частицы глины и силикона; частиц коагулянта, таких как частицы полиэтиленоксида; частиц воска, таких как агломераты воска.
Такие частицы моющего средства предпочтительно представляют собой частицы поверхностно-активного вещества, содержащие от около 10 мас.% до около 90 мас.%, предпочтительно от около 15 мас.% до около 80 мас.%, более предпочтительно от около 20 мас.% до около 70 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионогенных поверхностно-активных веществ, неионогенных поверхностно-активных веществ, катионогенных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций. Частицы моющего средства настоящего изобретения предпочтительно включают в себя анионогенное поверхностно-активное вещество и/или неионогенное поверхностно-активное вещество.
Частицы моющего средства могут характеризоваться медианным весовым размером частиц (Dw50) в диапазоне от около 250 мкм до около 1000 мкм, предпочтительно от около 300 мкм до около 950 мкм, более предпочтительно от около 400 мкм до около 850 мкм.
Такие частицы моющего средства предпочтительно имеют белые или светлые цветовые характеристики, тогда как частицы ароматических веществ имеют синий, зеленый, желтый, оранжевый, розовый, красный, фиолетовый или серый цвет, так что они визуально контрастируют с частицами моющего средства.
Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц
В дополнение к частицам ароматических веществ и частицам моющего средства, описанным выше в настоящем документе, композиция моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения может содержать один или более ингредиентов моющего средства. К подходящим ингредиентам моющего средства относятся: моющие поверхностно-активные вещества, в том числе анионогенные моющие поверхностно-активные вещества, неионогенные моющие поверхностно-активные вещества, катионогенные моющие поверхностно-активные вещества, цвиттерионные моющие поверхностно-активные вещества, амфотерные моющие поверхностно-активные вещества и любые их комбинации; полимеры, включая карбоксилатные полимеры, полиэтиленгликолевые полимеры, грязеотталкивающие полимеры на основе сложного полиэфира, такие как терефталатные полимеры, аминные полимеры, целлюлозные полимеры, полимеры, ингибирующие перенос красителей, полимеры, блокирующие краситель, такие как конденсационный олигомер, полученный путем конденсации имидазола и эпихлоргидрина, необязательно в соотношении 1:4:1, полимерные производные гексаметилендиамина и любую их комбинацию; модификаторы, включая цеолиты, фосфаты, цитрат и любую их комбинацию; буферы и вещества, обеспечивающие щелочную реакцию, включая карбонатные соли и/или силикатные соли; наполнители, включая сульфатные соли и наполняющие биоматериалы; отбеливатель, включая активаторы отбеливателя, источники доступного кислорода, предварительно образованные перкислоты, катализаторы отбеливателя, восстанавливающий отбеливатель и любую их комбинацию; хелатирующие средства; фотоотбеливатель; окрашивающие средства; осветлители; ферменты, включая протеазы, амилазы, целлюлазы, липазы, ксилоглюканазы, пектатлиазы, маннаназы, отбеливающие ферменты, кутиназы и любую их комбинацию; умягчители ткани, включая глину, силиконы, умягчающие агенты для ткани на основе четвертичных производных аммония и любую их комбинацию; коагулянты, такие как полиэтиленоксид; ароматические вещества, включая сочетание ароматических веществ, инкапсулированное в крахмале, микрокапсулы с ароматическим веществом, цеолиты с адсорбированными ароматическими веществами, основания Шиффа, полученные в результате реакции кетонов сырья ароматических веществ и полиаминов, цветочные ароматические вещества и любую их комбинацию; улучшающие эстетическое восприятие компоненты, включая мыльные кольца, улучшающие эстетическое восприятие пластинчатые частицы, желатиновые гранулы, вкрапления карбонатной соли и/или сульфатной соли, окрашенную глину и любую их комбинацию; и любая их комбинация.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения композиция моющего средства для стирки из твердых частиц содержит один или более модификаторов (без учета карбоната, как описано выше в настоящем документе) в количестве в диапазоне от около 1 мас.% до около 40 мас.%, как правило, от около 2 мас.% до около 25 мас.%, или даже от около 5 мас.% до около 20 мас.%, или от 8 мас.% до 15 мас.% от общей массы такой композиции. Используемый в настоящем документе термин «модификаторы» относится к любым ингредиентам или компонентам, которые способны повышать или улучшать эффективность очищающего действия поверхностно-активных веществ, например, за счет удаления или уменьшения концентрации «свободных» ионов кальция/магния в моющем растворе для «смягчения» или снижения жесткости моющего раствора.
2+
Особенно желательно, чтобы такая композиция моющего средства для стирки из твердых частиц характеризовалась относительно низкими уровнями фосфатного модификатора, цеолитного модификатора и силикатного модификатора. Она предпочтительно содержит не более 15 мас.% фосфатного модификатора, цеолитного модификатора и силикатного модификатора в сумме. Такая композиция моющего средства для стирки из твердых частиц более предпочтительно содержит от 0 мас.% до около 5 мас.% фосфатного модификатора, от 0 мас.% до около 5 мас.% цеолитного модификатора и от 0 мас.% до около 10 мас.% силикатного модификатора, при этом общее количество таких модификаторов в сумме составляет не более 10 мас.% от общей массы композиции. Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц еще более предпочтительно содержит от 0 мас.% до около 2 мас.% фосфатного модификатора, от 0 мас.% до около 2 мас.% цеолитного модификатора и от 0 мас.% до около 2 мас.% силикатного модификатора, при этом общее количество таких модификаторов в сумме составляет не более 5 мас.% от общей массы композиции. Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц наиболее предпочтительно содержит от 0 мас.% до около 1 мас.% фосфатного модификатора, от 0 мас.% до около 1 мас.% цеолитного модификатора и от 0 мас.% до около 1 мас.% силикатного модификатора, при этом общее количество таких модификаторов в сумме составляет не более 2 мас.% от общей массы композиции. Композиция может дополнительно содержать любой (-ые) другой (-ие) дополнительный (-ые) модификатор (-ы), хелатирующий (-ие) агент (-ы) или в общем случае любой материал, который будет удалять ионы кальция из раствора, например, путем связывания, комплексообразования, осаждения или ионного обмена. В частности, композиция может содержать материалы, которые при температуре 25°C и ионной силе 0,1 M обладают способностью связывать кальций на уровне по меньшей мере 50 мг/г с константой связывания кальция log K Ca по меньшей мере 3,50.
Композиция моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения может содержать один или более твердых носителей, выбранных из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия, сульфата натрия и сульфата калия. В предпочтительном, но не обязательном варианте осуществления такая композиция моющего средства для стирки из твердых частиц включает в себя от около 20 мас.% до около 65 мас.% хлорида натрия и/или от около 20 мас.% до около 65 мас.% сульфата натрия. Если композицию моющего средства для стирки из твердых частиц используют в концентрированной форме, общее количество хлорида натрия и/или сульфата натрия в такой композиции может в сумме составлять, например, совокупное количество от около 0 мас.% до около 60 мас.%.
Способы применения композиции моющего средства для стирки из твердых частиц
Композицию моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения, как правило, используют для стирки и/или обработки тканей. Ее можно использовать для машинной стирки тканей (в стиральных машинах с верхней загрузкой или фронтальной загрузкой, которые могут быть полностью автоматическими или полуавтоматическими), а также для ручной стирки тканей, но в особенности подходит для ручной стирки тканей. Такой способ ручной стирки может включать стадии: (a) получения композиции моющего средства для стирки из твердых частиц, как описано выше в настоящем документе;(b) приготовления раствора для стирки путем разбавления композиции моющего средства для стирки из твердых частиц водой в массовом отношении от около 1:100 до 1:1000; (c) ручной стирки ткани в растворе для стирки; и (d) полоскания ткани в воде, причем на стадии (c) частицы ароматических веществ или их нерастворенную часть используют для обработки выбранного участка тканей. В результате потребители могут легко оценить усиленное ощущение свежести в процессе такой ручной стирки.
Значение pH раствора для стирки выбирают таким образом, чтобы оно в наибольшей степени соответствовало особенностям ткани, которая подлежит стирке, с охватом широкого диапазона рН, например от около 5 до около 11, предпочтительно от около 8 до около 10. Композицию предпочтительно используют в концентрациях от около 200 ч/млн до около 15 000 ч/млн в растворе. Температура воды предпочтительно находится в диапазоне от около 5 °C до около 100 °C. Соотношение воды и ткани обычно составляет от около 1:1 до около 30:1.
Моющий раствор может содержать 40 литров или менее воды, или 30 литров или менее, или 20 литров или менее, или 10 литров или менее, или 8 литров или менее, или даже 6 литров или менее воды. Моющий раствор может содержать от более 0 литров до 15 литров, или от 2 литров и до 12 литров, или даже до 8 литров воды. В условиях стирки с разбавлением моющий раствор может содержать 150 литров или менее воды, 100 литров или менее воды, 60 литров или менее воды, или 50 литров или менее воды, в частности, в условиях ручной стирки, и может зависеть от числа полосканий.
Как правило, в моющий раствор помещают от 0,01 кг до 2 кг ткани на литр моющего раствора. Как правило, в моющий раствор помещают от 0,01 кг, или от 0,05 кг, или от 0,07 кг, или от 0,10 кг, или от 0,15 кг, или от 0,20 кг, или от 0,25 кг ткани на литр моющего раствора.
В воду необязательно добавляют 50 г или менее, или 45 г или менее, 40 г или менее, или 35 г или менее, или 30 г или менее, или 25 г или менее, или 20 г или менее, или 15 г или менее, или 10 г или менее композиции, чтобы получить моющий раствор.
Упаковка для фасования композиции моющего средства для стирки из твердых частиц
2
В настоящем изобретении также было обнаружено, что при использовании упаковки определенного размера (например, не более 25×25 см) для фасования определенной дозы (например, от около 10 грамм до около 100 грамм) композиции моющего средства для стирки из твердых частиц настоящего изобретения можно дополнительно уменьшить отделение частиц ароматических веществ.
Предложен готовый продукт моющего средства для стирки, который предпочтительно включает в себя водонепроницаемую или водостойкую эластичную упаковку с наибольшим размером не более около 25 см и внутренним объемом не более около 200 мл, при этом в такую эластичную упаковку помещено от около 10 грамм до около 100 грамм описанной выше композиции моющего средства для стирки из твердых частиц. Например, наибольший размер эластичной упаковки находится в диапазоне от около 5 см до около 23 см, предпочтительно от около 6 см до около 20 см, а внутренний объем находится в диапазоне от около 15 мл до около 180 мл, предпочтительно от около 20 мл до около 150 мл. Количество композиции моющего средства для стирки из твердых частиц, помещенной внутрь такой эластичной упаковки, может находиться в диапазоне от около 15 грамм до около 90 грамм, предпочтительно от около 20 грамм до около 80 грамм, более предпочтительно от около 25 грамм до около 60 грамм.
3
3
С тем чтобы дополнительно уменьшить отделение и максимально усилить ощущение свежести, воспринимаемое потребителем, композиция моющего средства для стирки из твердых частиц предпочтительно содержит от около 60 мас.% до около 99 мас.% частиц моющего средства и от около 1 мас.% до около 15 мас.% частиц ароматических веществ, причем каждая из частиц ароматических веществ имеет полусферическую или сплющенную полусферическую форму и отличается следующими характеристиками: (a) наибольший размер в диапазоне от около 4 мм до около 9 мм; (b) аспектное отношение в диапазоне от около 2 до около 4; и (c) плотность в диапазоне от около 0,8 г/см до около 0,9 г/см.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Для определения свойств частиц ароматических веществ, частиц моющего средства и композиций моющего средства для стирки из твердых частиц изобретения необходимо использовать следующие методики, чтобы обеспечить возможность полного понимания изобретения, описанного и заявленного в настоящем документе.
Тест 1. Тест на скорость растворения
Тест на скорость растворения используют для определения скорости растворения частиц.
Такой тест проводят при добавлении 400 мл деионизированной воды в прозрачный стеклянный стакан объемом 400 мл при комнатной температуре (25°C) с последующим диспергированием около 1 грамма исследуемых частиц в деионизированной воде. Для отсчета общего времени, необходимого для полного растворения частиц, используют секундомер.
Тест 2. Тест с использованием сит
Данный способ испытаний используется в настоящем документе для определения распределения частиц по размерам в образцах частиц моющего средства настоящего изобретения. Распределение частиц по размерам в образцах частиц моющего средства определяют просеиванием частиц через ряд сит с постепенно уменьшающимися размерами. Затем для расчета распределения частиц по размерам используют массу материала, оставшегося на каждом сите.
Данный тест проводят для определения медианного размера исследуемых частиц в соответствии со стандартом ASTM D 502-89 «Стандартный способ испытаний для определения размера частиц мыла и других моющих средств», утвержденным 26 мая 1989 г., с дополнительными техническими условиями на размеры сита, используемого в анализе. Согласно разделу 7 «Процедура с использованием способа механического просеивания», необходимо использовать комплект чистых сухих сит, включающий сита №8 (2360 мкм), №12 (1700 мкм), №16 (1180 мкм), №20 (850 мкм), №30 (600 мкм), №40 (425 мкм), №50 (300 мкм), №70 (212 мкм), №100 (150 мкм) по стандарту США (ASTM E 11). Используют рекомендованный способ механического просеивания с вышеупомянутым комплектом сит. В качестве образца используют гранулы исследуемого моющего средства. Подходящую вибрационную просеивающую машину можно приобрести в компании W.S. Tyler Company, г. Ментор, штат Огайо, США. Данные наносят на график в полулогарифмическом масштабе, на котором размер отверстия в микронах каждого сита нанесен на график по логарифмической абсциссе, а совокупная массовая процентная доля (Q3) нанесена на график по линейной ординате.
Пример представления вышеописанных данных приведен в ISO 9276-1:1998 «Представление результатов анализа размера частиц - часть 1: графическое представление», Фиг. А.4. Медианный весовой размер частиц материала (Dw50) определяют как значение по абсциссе в точке, в которой совокупная весовая процентная доля равна 50 процентам, и рассчитывают путем линейной интерполяции между точками данных непосредственно выше (a50) и ниже (b50) значения 50% с использованием следующего уравнения:
w
a50
a50
b50
a50
a50
bso
D50 = 10 [Log(D) - (Log(D) - Log(D)) * (Q - 50%) / (Q - Q)],
a50
b50
a50
b50
где Q и Q представляют собой совокупные весовые процентные значения данных непосредственно выше и ниже 50-го процентиля соответственно; а D и D представляют собой значения размера сита в микронах, соответствующие этим данным. В случае если значение 50-го процентиля оказывается ниже наименьшего размера сита (150 мкм) или выше наибольшего размера сита (2360 мкм), то к комплекту сит необходимо добавлять дополнительные сита в соответствии с геометрической прогрессией не более 1,5 до тех пор, пока медиана не окажется между двумя измеренными размерами сита.
Тест 3. Аспектное отношение частиц
Для несферических частиц наибольший размер и наименьший размер частицы можно измерить с помощью штангенциркулей с нониусом. Чтобы снизить разброс данных, как правило, можно провести измерения для 10 частиц, а затем использовать усредненный результат. В настоящем документе аспектное отношение частиц рассчитывают по следующей формуле: Аспектное отношение = Наибольший размер / Наименьший размер.
Тест 4. Тест на отделение
Готовят образец 600 г обычного моющего порошка для стирки, который содержит желаемый целевой процент частиц различной формы. Упомянутый выше порошок моющего средства перемешивают в течение 5 минут на качающейся мешалке, а затем переносят его в пластиковый пакет.
Для разделения образца порошка на отдельные пробы по 6 х 100 г используют лабораторный пробоотборник (вращающийся пробоотборник с отводом всей струи CAPCO).
100 г каждой пробы помещают в пластиковый пакет, а затем перемешивают каждую пробу вручную в течение одной минуты, описывая произвольные «восьмерки». Готовят две конические воронки из нержавеющей стали. Угол между боковой стенкой воронок и вертикальным направлением составляет около 55 градусов. В дне каждой воронки имеется круглое отверстие диаметром около 3 см и подвижная запирающая задвижка (стопор) для блокировки/остановки потока. Верхняя воронка располагается на высоте около 10 см над нижней воронкой, при этом приблизительный объем каждой воронки составляет 1,5 литра. Выходное отверстие верхней воронки блокируют стопором и высыпают одну из 100 г проб в воронку. Запирают выходное отверстие нижней воронки стопором и дают возможность пробе пересыпаться из верхней воронки в нижнюю воронку. Затем пробе дают возможность пересыпаться из нижней воронки в небольшой химический стакан («1-й химический стакан»), до тех пор пока общая масса пробы в 1-м химическом стакане не достигнет около 25 +/- 3 г. Останавливают поток образца из нижней воронки и помещают в другой химический стакан («2-й химический стакан») под 1-м химическим стаканом. Повторяют описанную выше последовательность действий, позволяя пробе пересыпаться из нижней воронки во 2-й химический стакан, до тех пор, пока общая масса пробы во 2-м химическом стакане не достигнет около 25 +/- 3 г. Приведенную выше последовательность действий повторяют, чтобы заполнить 4 химических стакана пробами 4×25 г.
Затем помещают другую 100 г пробу в верхнюю воронку, повторяют приведенную выше последовательность действий, чтобы собрать еще 4×25 г пробы из нижней части нижней воронки.
После обработки всех 6×100 г проб определяют массу проб в каждом химическом стакане, выбирают те из них, где масса пробы находится в заранее заданных пределах 25 +/- 3 г, а затем просеивают их и взвешивают формованные частицы в каждой пробе.
Для формованных частиц рассчитывают мас.% как мас.% = масса формованных частиц / суммарная масса пробы. Рассчитывают стандартное отклонение и относительное стандартное отклонение (RSD) мас.% для всех проб, при этом RSD рассчитывают как RSD = стандартное отклонение мас.% формованных частиц / средний мас.% формованных частиц.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Сравнительный тест, демонстрирующий усиление ощущения свежести
Получают обладающий признаками изобретения состав моющего средства для стирки из твердых частиц, содержащий около 11,1 мас.% красных частиц ароматических веществ и около 88,9 мас.% частиц моющего средства. В свою очередь, красные ароматические частицы содержат около 87,5 мас.% ПЭГ 9000, около 9,2 мас.% свободных ароматических веществ, около 1,2 мас.% хрупких микрокапсул с ароматическим веществом, а остальное составляют красители и вода. Все красные частицы ароматических веществ имеют сплющенную полусферическую форму с диаметром основания от около 5 мм до около 6 мм и аспектное отношение от около 2,2 до 2,3, и они отличаются скоростью растворения не менее 10 минут при измерении в деионизированной воде при 25°C.
Также получают сравнительный состав моющего средства для стирки из твердых частиц, который содержит около 97,32 мас.% таких же частиц моющего средства, около 1,30 мас.% улучшающих эстетическое восприятие частиц (без ароматических веществ) розового, красного или зеленого цветов, около 1,02 мас.% таких же свободных ароматических веществ и около 0,36 мас.% таких же хрупких микрокапсул с ароматическим веществом. Суммарные уровни свободных ароматических веществ и хрупких микрокапсул с ароматическим веществом одинаковы в обладающей признаками изобретения и сравнительной композициях.
Обладающие признаками изобретения и сравнительные композиции были переданы двум группам потребителей по 8 участников в каждой для исследования в ходе ручной стирки в течение одной недели. В конце недели участникам было предложено представить свои отзывы в отношении ощущения свежести при использовании этих двух образцов. От начала и до конца процесса стирки оценки общего ощущения свежести и удовлетворенности процессом стирки в целом у обладающей признаками изобретения композиции моющего средства для стирки из твердых частиц были значительно выше, чем у сравнительной композиции моющего средства для стирки из твердых частиц.
Пример 2. Сравнительный тест, демонстрирующий уменьшенное отделение
Получают первый обладающий признаками изобретения состав моющего средства для стирки из твердых частиц, содержащий около 5 мас.% первых частиц ароматических веществ и около 95 мас.% частиц моющего средства. Каждая из первых частиц ароматических веществ имеет сплющенную полусферическую форму с диаметром основания около 5,5 мм и аспектным отношением около 2,3. Распределение по составу таких первых частиц такое же, как и в примере 1.
Получают второй обладающий признаками изобретения состав моющего средства для стирки из твердых частиц, содержащий около 5 мас.% вторых частиц и около 95 мас.% частиц моющего средства. Каждая из вторых частиц имеет полусферическую форму с диаметром около 3,4 мм и аспектным отношением около 1.
Отделение первой и второй обладающих признаками изобретения композиций измеряют по нескольким пробам (25±3 грамма каждая) упомянутых первой или второй обладающих признаками изобретения композиций с последующим измерением фактических значений мас.% упомянутых первых или вторых частиц ароматических веществ в каждой пробе. Чем больше разброс значений мас.% между различными пробами, тем более значительным оказывается отделение. Результаты измерения обобщены следующим образом:
Первая обладающая признаками изобретения композиция, содержащая частицы ароматических веществ сплющенной полусферической формы, демонстрирует значительно меньшее отделение по сравнению со второй обладающей признаками изобретения композицией, содержащей сферические частицы.
Каждый документ, упомянутый в настоящем описании, включая любой родственный или с перекрестной ссылкой патент или заявку и любую заявку на патент или патент, на который испрашивается приоритет или преимущество в данной заявке, полностью включен в настоящий документ путем ссылки, если какой-либо из документов не исключен намеренно или не ограничен иным образом. Упоминание любого документа не является признанием, что он представляет собой предшествующий уровень техники в отношении любого изобретения, описанного или заявленного в настоящем документе, или что в нем самом или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками представлено, предложено или описано любое такое изобретение. Кроме того, если какое-либо значение или определение термина в этом документе противоречит какому-либо значению или определению этого же термина в документе, включенном в настоящий документ путем ссылки, преимущество имеет значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе.
Хотя в настоящем документе показаны и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что допустимы и другие различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации в пределах объема настоящего изобретения.