КОНЦЕНТРАТ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА
SURFACTANT CONCENTRATE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области концентратов поверхностно-активных веществ, способам их изготовления и содержащим их композициям моющих средств.
ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Производители моющих средств постоянно стремятся к улучшению характеристик своей продукции, повышению гибкости технологий и в последнее время к улучшению экологического воздействия или устойчивости своих продуктов. Поэтому с некоторого времени существует желание производить и продавать продукты с концентрированными рецептурами, которые используют меньшее количество воды и требуют меньшей упаковки, при сохранении и предпочтительно, улучшении характеристик продукта.
Анионные поверхностно-активные вещества, особенно сульфатированные поверхностно-активные вещества, подвергаются предварительной обработке перед включением в композицию продукта для получения пригодного для переработки концентрата поверхностно-активного вещества. Типично для регулирования вязкости концентрата используется вода. Однако это создает проблему при составлении рецептур концентрированных формул, как описано выше, поскольку общей целью является уменьшение содержания воды в композиции продукта. Эта проблема особенно существенна, когда композиция продукта предназначена для продажи в виде унифицированных доз жидкой композиции в водорастворимом или диспергируемом пакетике. В последнем случае продукт будет нестабильным, если композиция содержит более 20% воды. Потому целью разработчика рецептур является снижение уровня содержания воды, попадающей в готовый продукт из сырьевых материалов.
Кроме того, при производстве концентратов сульфатированных поверхностно-активных веществ важно, чтобы концентрат поверхностно-активного вещества мог подвергаться переработке, транспортировке, хранению, перекачиванию и в конечном счете использованию по его предполагаемому назначению, на протяжении срока годности концентрата. Типичными возникающими проблемами являются или вязкость концентрата, слишком высокая для эффективной переработки, или нестабильность во времени его ключевого активного компонента - анионного сульфатированного поверхностно-активного вещества. Без стабилизации сульфатированное анионное поверхностно-активное вещество физически или химически разлагается на составляющие или другие продукты деградации. Поэтому важно, чтобы концентрат в первую очередь обеспечивал достаточную стабильность во времени от момента приготовления до момента его использования. Такая стабильность должна обеспечиваться при любых температурах, при которых осуществляется переработка, транспортировка, хранение, перекачивание и использование концентрата поверхностно-активного вещества. Во-вторых, концентрат поверхностно-активного вещества должен также иметь пригодную для перекачивания насосом вязкость на протяжении его срока годности.
ЕР 507402 (Unilever) относится к непрерывному процессу приготовления жидкой композиции моющего средства, содержащего анионное поверхностно-активное вещество и неионное поверхностно-активное вещество. Композиция моющего средства имеет низкое содержание воды. В этом процессе эквимолярные количества нейтрализующего агента и жидкого кислотного прекурсора анионного поверхностно-активного вещества смешиваются одновременно в присутствии неионного поверхностно-активного вещества. ЕР 507402 описывает присутствие жирной кислоты, но требует, чтобы жирная кислота находилась в форме свободной кислоты.
ЕР 1272605 (Unilever) относится к непрерывному процессу получения жидкой композиции моющего средства, содержащего анионное поверхностно-активное вещество. Указанный процесс включает перемешивание, в первом смесителе, прекурсора анионного поверхностно-активного вещества с достаточным количеством агента нейтрализации для достижения 25-75% нейтрализации прекурсора анионного поверхностно-активного вещества, затем перемешивание полученного материала с достаточный количеством дополнительного агента нейтрализации во втором смесителе для достижения 100% нейтрализации. В ЕР 1272605 упоминается про присутствие мыла, подразумевая его соль, и описываются в этом контексте полезные эффекты использования соли.
Целью настоящего изобретения является разработка концентрата анионного сульфатированного поверхностно-активного вещества, не требующего использования воды для обеспечения технологичности, и эффективного непрерывного процесса изготовления указанного концентрата. Другой целью настоящего изобретения является разработка высокоэффективного концентрата анионного сульфатированного поверхностно-активного вещества, где высокая эффективность поверхностно-активного вещества означает, что требуется меньшее количество поверхностно-активного вещества в готовом продукте. Такая высокоэффективная система поверхностно-активного вещества позволяет обеспечить гибкость рецептур, уменьшает воздействие на окружающую среду и раздражающее действие концентрата или композиции готового продукта.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается концентрат поверхностно-активного вещества, содержащий по меньшей мере 75% по существу полностью нейтрализованного анионного сульфатированного поверхностно-активного вещества и от 5% до 25% карбоновой кислоты, где от 4% до 96% карбоновой кислоты находится в форме свободной кислоты.
В соответствии с настоящим изобретением также предусматривается способ изготовления концентрата, включающий объединение кислотного прекурсора анионного сульфатированного поверхностно-активного вещества с достаточным количеством нейтрализующего агента для по существу полной нейтрализации указанного анионного поверхностно-активного вещества и от 5% до 25% мас. концентрата карбоновой кислоты, где от 4% до 96% карбоновой кислоты находится в форме свободной кислоты.
В соответствии с другим вариантом исполнения настоящего изобретения также предусматривается композиция моющего средства, содержащая концентрат поверхностно-активного вещества и менее 20% воды.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вес в соответствии с настоящим изобретением обозначается в % мас.
Концентрат предпочтительно имеет рН в интервале значений от 5 до 7,5, более предпочтительно концентрат имеет рН от 5,5 до 7,5 и наиболее предпочтительно от 5,8 до 7,5. Однако выбор рН будет зависеть от pka (показателя кислотности) используемой карбоновой кислоты. Пригодные способы измерения рН известны специалистам. В соответствии с настоящим изобретением, измерения рН проводятся с использованием калиброванного рН-метра Knick типа 911. Измерение рН выполняют следующим образом: 5% мас. концентрата поверхностно-активного вещества прибавляют к 95% мас. дистиллированной и деионизированной воды и перемешивают с помощью погружной мешалки IKA с наклонной лопастью в течение не более 10 мин при 800 об/мин и 21°С. Величину рН полученной смеси измеряют путем погружения рН электрода калиброванного рН-метра в смесь. Значение рН считывают через 1 мин для стабилизации показаний рН.
-1
-1
-1
"Пригодная для перекачивания насосом вязкость", как она определена в данном описании, представляет собой вязкость не более 10 Па·с при 20 с при температуре перекачивания насосом (20-60°С). Жидкости с более высокой вязкостью могут, в принципе, быть пригодными для перекачивания при более высоких температурах. Верхний предел, равный 10 Па·с при скорости сдвига 20 с при 60°С используется тут для обозначения легко перекачиваемого материала. Концентраты поверхностно-активных веществ, имеющие вязкость выше 10 Па·с при 20 с при любой температуре в интервале значений 20-60°С, не являются пригодными для перекачивания в соответствии с настоящим изобретением.
-1
-1
Способы измерения вязкости известны специалистам. В соответствии с настоящим изобретением измерения вязкости проводятся с использованием ротационного реометра, например AR550 фирмы ТА Instruments. Инструмент включает 40 мм стальную плоскопараллельную пластину и использует зазор величиной 500 мкм. Измерения проводятся с использованием последовательности процедур, которые включают стадию кондиционирования и стадию непрерывного повышения температуры. Стадия кондиционирования предусматривает задание температуры измерений и уравновешивание в течение минимум 10 секунд при выбраной температуре в интервале значений 20-60°С. Стадия непрерывного повышения температуры проводится при скорости сдвига от 0,04 до 50 с для получения полного профиля реологических характеристик. Если не указано иное, приводимые тут данные по вязкости относятся к показателям вязкости при 20 с.
Анионное сульфатированное поверхностно-активное вещество
10-22
10-22
Концентрат в соответствии с настоящим изобретением содержит сульфатированное анионное поверхностно-активное вещество. Более предпочтительно сульфатированное поверхностно-активное вещество выбирают из линейных или разветвленных Салкилсульфатных или С алкилалкоксисульфатных поверхностно-активных веществ. Наиболее предпочтительно сульфатированное анионное поверхностно-активное вещество получают из природного сырья. Поверхностно-активные вещества из природного сырья являются предпочтительными по причинам доступности их поставок.
В предпочтительном варианте исполнения настоящего изобретения анионное поверхностно-активное вещество представляет собой алкилалкоксисульфат. Более предпочтительно поверхностно-активное вещество является алкилэтоксисульфатом. Наиболее предпочтительны алкилполиэтоксилатсульфаты, в которых алкильная группа содержит от 10 до 22, предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода, и в которых полиэтоксилатная цепь содержит от 1 до 15, более предпочтительно от 1 до 6 этоксилатных фрагментов. Алкилэтоксисульфат (AES) является особенно предпочтительным вследствие его способности обеспечивать белизну после стирки и высокой эффективности. Такие полезные эффекты обеспечивают преимущество, заключающееся в том, что композиция требует использования меньшего количества поверхностно-активного вещества для достижения такого же эффекта, как и для более традиционных систем алкилбензолсульфонат/неионное поверхностно-активное вещество. Таким образом, или могут быть улучшены показатели белизны, или рецептура может быть сконцентрирована без каких-либо потерь потребительских характеристик. AES дополнительно является предпочтительным потому, что обладает эффективностью, позволяющей достичь равных рабочих характеристик даже в условиях стирки в холодной воде. Хотя это не влияет на концентрат per se, это означает, что пользователь композиции моющего средства может выбрать более низкую температуру стирки, тем самым экономя энергию.
Анионное сульфатированное поверхностно-активное вещество в концентрате является по существу полностью нейтрализованным. Это означает, что анионное поверхностно-активное вещество является нейтрализованным на 98-100%. Поверхностно-активное вещество, нейтрализованное менее чем на 98%, не является стабильным. Нейтрализующий агент может, в принципе, быть любым пригодным щелочным веществом. Нейтрализующий агент может быть выбран из группы, состоящей из гидроксида, карбоната, бикарбоната, силиката щелочного, щелочноземельного металла или замещенного аммония или их смеси. Альтернативно, нейтрализующий агент может быть амином или амидом. Более предпочтительно нейтрализующий агент является алканоламином, выбранным из моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, 2-аминопропанола, моноизопропаноламина (MIPA), или их смеси. Наиболее предпочтительно нейтрализующий агент является моноэтаноламином (МЕА).
Сульфатированное анионное поверхностно-активное вещество присутствует в концентрате в количестве, составляющем по меньшей мере 75%, более предпочтительно 80%, наиболее предпочтительно 85%, от веса концентрата.
Однако известно, что сульфатированные анионные поверхностно-активные вещества сложны в переработке, поскольку высокая их концентрация также приводит к высокой вязкости. Чем выше вязкость, тем труднее перерабатывать поверхностно-активное вещество. В соответствии с настоящим изобретением карбоновая кислота по-новаторски используется в качестве растворителя для регулирования вязкости концентрата анионного поверхностно-активного вещества. Однако заявители также обнаружили, что алкил(алкокси)сульфаты являются нестабильными в кислотных условиях, проявляя тенденцию возвращения со временем к составным элементам. По этой причине поверхностно-активные вещества, нейтрализованные менее чем на 98%, являются нестабильными. Обратная реакция дополнительно ускоряется в кислотных условиях. Таким образом, реакция является автокаталитической, поскольку один из продуктов обратной реакции - серная кислота - дополнительно стимулирует обратную реакцию, приводя к более быстрому обратному превращению поверхностно-активного вещества. Присутствие карбоновой кислоты в соответствии с изобретением стабилизирует анионное поверхностно-активное вещество. Считается, что анион жирной кислоты реагирует со свободным атомом водорода, образуя жирную кислоту и оставляя ион соли, стабилизируя тем самым анионное поверхностно-активное вещество, поскольку анион карбоновой кислоты выполняет функцию поглотителя протона.
Карбоновая кислота
Концентрат по настоящему изобретению содержит карбоновую кислоту. Карбоновая кислота присутствует в концентрате в количестве от 5% до 25% от веса концентрата. Более предпочтительно карбоновая кислота присутствует в количестве от 10% до 25%, еще более предпочтительно от 17% до 23%, от веса концентрата. Для настоящего изобретения существенно, чтобы от 4% до 96% от общего количества карбоновой кислоты находилось в форме свободной кислоты. Таким образом, от 96% до 4% от общего количества карбоновой кислоты находится в форме аниона карбоновой кислоты или мыла. Для создания условий, наиболее благоприятных для обеспечения стабильности анионного поверхностно-активного вещества, предпочтительно, чтобы от 40% до 60% карбоновой кислоты находилось в форме свободной жирной кислоты. Однако для наилучших общих условий, обеспечивающих как достаточную стабильность, так и достаточную растворяющую способность, предпочтительно, чтобы от 60% до 90%, более предпочтительно, 75% до 90% карбоновой кислоты, находилось в форме свободной кислоты. Наиболее предпочтительно от 80% до 87% карбоновой кислоты присутствует в форме свободной кислоты, и, таким образом, от 13% до 20% карбоновой кислоты присутствует в форме мыла.
Существенно, чтобы указанное соотношение свободной кислоты к форме мыла карбоновой кислоты соблюдалось, поскольку карбоновая кислота выполняет две разные функции. В тех случаях, когда карбоновая кислота находится в форме кислоты, она действует как растворитель. Общий эффект растворителя заключается в снижении вязкости концентрата. Влияние свободной кислоты на вязкость концентрата можно увидеть в Таблице 1. С понижением рН большее количество жирной кислоты присутствует в виде свободной жирной кислоты, увеличивая уровень содержания растворителя и вследствие этого снижая вязкость концентрата поверхностно-активного вещества. Таким образом, существенным элементом настоящего изобретения является то, что значительная часть жирной кислоты присутствует в виде свободной жирной кислоты в концентрате поверхностно-активного вещества.
Таблица 1
Зависимость вязкости концентратов поверхностно-активных веществ, состоящих из 78% MEA/C<sub>12-14</sub> алкилэтоксисульфата с 3 молями этоксилирования, 20% жирных кислот DTPK и 2% МЕА и второстепенных добавок от рН и температуры
рН концентрата
4,6
5,2
5,9
6,1
7,0
7,2
7,6
20°С
13,82
13,50
14,14
14,22
13,80
15,09
20,81
40°С
2,21*
6,10*
6,79*
6,71*
7,04*
7,87*
11,04
60°С
0,44*
0,47*
0,49*
0,48*
1,70*
3,99*
6,44*
-1
Вязкость в Па·с измеряют при 20 с при указанной температуре. Образцы, соответствующие критериям вязкости, определенным в данном описании, помечены звездочкой. Таблица не содержит информации о стабильности указанных концентратов поверхностно-активных веществ.
Процентное содержание свободной жирной кислоты и процентное содержание аниона жирной кислоты (мыла) могут быть получены путем расчетов с использованием уравнения, известного специалистам как уравнение буфера Хендерсона-Хассельбаха (Henderson-Hasselbalch):
10
рН=pKa+log ([анион жирной кислоты]/[свободная жирная кислота])
Стандартные значения pKa приведены, например, в US 6794347 В2 или в литературе. Таким образом, рН концентрата поверхностно-активного вещества также определяет для данного pKa жирной кислоты отношение свободной жирной кислоты к аниону жирной кислоты, присутствующих в концентрате поверхностно-активного вещества, и наоборот. Если не указано иное, то в данной заявке для простоты указывается процентное содержание свободной жирной кислоты, зная, что рН и процентное содержание аниона жирной кислоты могут быть рассчитаны по уравнению Хендерсона-Хассельбаха.
Находясь в анионной форме, карбоновая кислота выступает в роли поглотителя протона, стабилизируя поверхностно-активное вещество. Общий эффект аниона жирной кислоты заключается в протекании реакции возврата кислотного прекурсора поверхностно-активного вещества к анионному поверхностно-активному веществу.
Способы измерения активности анионного поверхностно-активного вещества известны специалистам. В соответствии с настоящим изобретением активность анионного поверхностно-активного вещества измеряют с использованием процедур ISO 2271-1989 и ISO 2870-1986. В соответствии с этими процедурами общее содержание анионного поверхностно-активного вещества определяют с использованием принципа двухфазного титрования. Образец, содержащий анионное поверхностно-активное вещество (вещества), и смешанный индикатор (состоящий из катионного и анионного красителей) перемешивают в системе вода-хлороформ. Комплекс анионного поверхностно-активного вещества (веществ) и катионного красителя окрашен в красный цвет и растворим в хлороформе. При титровании Hyamine 1622 (четвертичное катионное соединение) красный комплекс краситель-поверхностно-активное вещество разрушается и замещается на бесцветный комплекс анионное поверхностно-активное вещество-катионный титрант. Изменение окраски хлороформенного слоя с красной на серую указывает на достижение конечной точки. При добавлении избытка Hyamine он образует комплекс с анионным красителем, окрашивая хлороформенный слой в синий цвет. Для оценки стабильности анионного поверхностно-активного вещества измеряют активность свежего анионного поверхностно-активного вещества немедленно после приготовления концентрата поверхностно-активного вещества и позднее, после хранения образца в течение максимум 4 недель при заданной температуре в интервале температур 20-60°С. Потерю активности рассчитывают путем вычитания последнего значения активности из значения активности в свежем состоянии. Для удобства значение в свежем состоянии может быть принято за 100%, так чтобы любые потери активности могли быть выражены в процентах потери активности. "Достаточная стабильность", как она определена тут, относится к стабильности анионного поверхностно-активного вещества на протяжения периода времени в 4 недели в температурном интервале 20-60°С. Концентрат поверхностно-активного вещества считается стабильным, если измерения активности анионного поверхностно-активного вещество показывают потерю активности менее 2%. Указанные 2% потери активности охватывают область стандартных отклонений измерений активности.
Как показано в Таблице 2, присутствие аниона жирной кислоты стабилизирует анионное поверхностно-активное вещество, поскольку при увеличении рН в общем наблюдается меньшая потеря активности. Таким образом, существенным элементом настоящего изобретения является то, что достаточная часть жирной кислоты присутствует в виде аниона жирной кислоты, или мыла, в концентрате поверхностно-активного вещества.
Таблица 2
Зависимость потери активности в % после 4 недель хранения концентрата поверхностно-активного вещества, состоящего из 78% MEA/C<sub>12-14 </sub>алкилэтоксисульфата с 3 молями этоксилирования, 20% жирных кислот DTPK и 2% МЕА и второстепенных добавок, от рН и температуры
рН концентрата
4.6
5,2
5,9
6,1
7,0
7,2
7,6
20°С
2,1%
1,4%*
1,1%*
1,4%*
1,6%*
1,4%*
1,4%*
40°С
3,3%
2,6%
1,6%*
1,9%*
1,0%*
0,9%*
1,3%*
60°С
99,8%
99,7%
9,4%
4,1%*
0,9%*
1,6%*
0,9%*
Образцы, соответствующие критерию стабильности, составляющему менее 2%, как определено в данном описании, помечены звездочкой. Таблица не содержит информации о вязкости указанных концентратов поверхностно-активных веществ.
Несоответствие критериям процентного содержания свободной жирной кислоты или критериям процентного содержания аниона жирной кислоты приводит к получению непригодных для перекачивания или нестабильных концентратов анионных поверхностно-активных веществ. Это показано в Таблице 3, которая объединяет Таблицы 1 и 2.
Таблица 3
Зависимость общей оценки концентратов поверхностно-активных веществ, состоящих из 78% MEA/C<sub>12-14</sub> алкилэтоксисульфата с 3 молями этоксилирования, 20% жирных кислот DTPK и 2% МЕА и второстепенных добавок, хранившихся в течение 4 недель, от рН и температуры. Ok означает, что образец соответствует обоим критериям вязкости и стабильности. Nok означает, что образец не удовлетворяет по меньшей мере одному из двух критериев
рН концентрата
4,6
5,2
5,9
6,1
7,0
7,2
7,6
20°С
nok
nok
nok
nok
nok
Nok
nok
40°С
nok
nok
ok
ok
ok
Ok
nok
60°С
nok
nok
nok
ok
ok
Ok
ok
Карбоновая кислота предпочтительно представляет собой насыщенную или ненасыщенную линейную алифатическую карбоновую кислоту, содержащую до 30 атомов углерода. Моно-, ди-, три- или поликарбоновые кислоты являются пригодными для использования по настоящему изобретению. Более предпочтительно карбоновая кислота представляет собой жирную кислоту. Жирные кислоты являются карбоновыми кислотами, обычно получаемыми из природных источников, имеющими длинные алкильные цепи. Предпочтительными карбоновыми кислотами по настоящему изобретению являются жирные кислоты, содержащие от 8 до 28 атомов углерода, более предпочтительно от 12 до 26 атомов углерода, и наиболее предпочтительно от 12 до 22 атомов углерода. Предпочтительные жирные кислоты по настоящему изобретению включают, в частности, насыщенные жирные кислоты каприловую кислоту, пеларгоновую кислоту, каприновую кислоту, ундеканоевую кислоту, лауриновую кислоту, тридеканоевую кислоту, миристиновую (myritic) кислоту, пентадеканоевую (petadecanoic) кислоту, пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадеканоевую кислоту, арахиновую кислоту, бегеновую кислоту. Ненасыщенные кислоты - пальмитолеиновая (palmitoelic) кислота, олеиновая кислота, эруковая кислота, линолеиновая кислота, линоленовая кислота. Предпочтительными карбоновыми кислотами являются олеиновая (oleioc) кислота и пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, линолеиновая кислота и их смеси. Карбоновые кислоты обычно являются коммерчески доступными в виде смесей карбоновых кислот. В этом контексте предпочтительными карбоновыми кислотами являются смеси вышеперечисленных. Одной предпочтительной смесью карбоновых кислот является продукт, известный как верхний погон дистилляции пальмоядрового масла (Distilled Top Palm Kernel, DTPK), который содержит карбоновые кислоты с распределением углеродных цепей по длине от С12 до С18, со следующим распределением: 50% С12, 17% С14, 9% С16 и 2,5% С18, 17% С18', 2,5% С18'' (остальные 2% состоят из незначительных фракций: 0,1% С8 и ниже, 1,5% С10, 0,4% >С18). Другим предпочтительным карбоксильным материалом является материал, общеизвестный как рапсовое масло (rapeseed), который содержит карбоновые кислоты с распределением углеродных цепей по длине от С12 до С20 со следующим распределением: 0,5% С14, 8% С16, 2% С16', 3% С18, 54% С18', 21% С18''', 10% С18''' и 6% С20. (') после длины цепи обозначает двойную связь, поэтому некоторые из жирных кислот являются ненасыщенными.
Примеры 1-3
В Примерах 1-3 описаны пригодные для перекачивания и стабильные концентраты поверхностно-активных веществ по настоящему изобретению, демонстрирующие высокие характеристики:
Пример 1
Концентрат поверхностно-активного вещества, содержащий 78% мас. MEA/AE3S, 20% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% второстепенных добавок и алканоламина, при рН 7,0 демонстрирует вязкость 6,7 Па·с при 40°С и активность анионного поверхностно-активного вещества, равную 99%, после 4 недель при 60°С. Этот концентрат, таким образом, соответствует критериям вязкости и стабильности по настоящему изобретению. Отношение свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 66,56% к 33,44%.
Пример 2
Концентрат поверхностно-активного вещества, состоящий из 78% мас. MEA/AE3S, 20% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% второстепенных добавок и алканоламина, при рН 7,6, демонстрирует вязкость 6,4 Па·с при 60°С и активность анионного поверхностно-активного вещества, равную 99%, после 4 недель при 60°С и, таким образом, соответствует критериям вязкости и стабильности. Отношение свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 33,44% к 66,56%.
Пример 3
Концентрат поверхностно-активного вещества, состоящий из 78% мас. MEA/AE3S, 20% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% второстепенных добавок и алканоламина, при рН 5,9 демонстрирует вязкость 6,8 Па·с при 40°С и активность анионного поверхностно-активного вещества, равную 98%, после 4 недель при 40°С и, таким образом, соответствует критериям вязкости и стабильности. Отношение свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 96% к 4%.
Примечание: величина рКа жирных кислот DTPK, используемая для расчета отношения свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK, равна 7,3.
Примеры 4-6
Примеры 4-6 описывают концентраты, которые являются непригодными для перекачивания и/или нестабильными и, таким образом, не соответствуют требованиям по настоящему изобретению.
Пример 4
Концентрат поверхностно-активного вещества, состоящий из 78% мас. MEA/AE3S и 20% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% алканоламина и второстепенных добавок, при рН 4,7 не отвечает критериям достаточной стабильности, поскольку после 2 недель хранения при 60°С активность поверхностно-активного вещества составляет только 66%, что соответствует потере активности, равной 34%. Отношение жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 99,74% к 0,26%. Считается, что причиной такого несоответствия является уровень содержания анионов жирной кислоты, недостаточный для стабилизации анионного поверхностно-активного вещества.
Пример 5
Концентрат поверхностно-активного вещества, состоящий из 78% мас. MEA/AE3S и 20% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% алканоламина и второстепенных добавок, при рН 5,2 не отвечает критериям достаточной стабильности, поскольку через 2 недели хранения при 60°С активность поверхностно-активного вещества составляет только 83%, что соответствует потере активности, равной 17%. Отношение свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 99,21% к 0,76%. Считается, что причиной такого несоответствия является уровень содержания анионов жирной кислоты, недостаточный для стабилизации анионного поверхностно-активного вещества.
Пример 6
-1
Концентрат поверхностно-активного вещества, состоящий из 82% мас. MEA/AE3S и 10% мас. добавленных жирных кислот DTPK и 2% алканоламина и второстепенных добавок, при рН 9,0 демонстрирует вязкость 26,4 Па·с при 20 с и, таким образом, не отвечает критерию пригодной для перекачивания насосом вязкости. Отношение свободных жирных кислот DTPK к анионам жирных кислот DTPK составляет 1,96% к 98,04%. Считается, что причиной такого несоответствия является уровень содержания свободной жирной кислоты, недостаточный для снижения вязкости концентрата анионного поверхностно-активного вещества до достаточно низкого уровня, отвечающего критерию пригодности вязкости для перекачивания насосом.
Пример 7
-1
Пример 7 является примером непригодного для перекачивания и нестабильного концентрата поверхностно-активного вещества без карбоновой кислоты. Для простоты было бы желательным использовать как можно более простые композиции концентрата поверхностно-активного вещества, например нейтрализованное амином сульфатное поверхностно-активное вещество без растворителя или поглотителя протонов, за исключением амина. Однако такие более простые и более чистые смеси не отвечают не только критериям вязкости, но также и критериям стабильности. Концентрат поверхностно-активного вещества, содержащий 90% мас. MEA/AE3S и 10% второстепенных добавок и алканоламина, при рН 9,8 демонстрирует вязкость 13,3 Па·с при 60°С и 20 с и активность анионного поверхностно-активного вещества, равную 89%, после 4 недель при 60°С и, таким образом, не отвечает обоим критериям вязкости и стабильности.
Влагосодержание
Концентрат предпочтительно имеет низкие уровни содержания воды. В предпочтительном варианте исполнения концентрат содержит не более 10% воды от веса концентрата.
Неионное поверхностно-активное вещество
Концентрат по настоящему изобретению может содержать неионное поверхностно-активное вещество. Неионное поверхностно-активное вещество может быть включено для обеспечения роли растворителя в снижении вязкости концентрата. Таким образом, некоторая часть карбоновой кислоты, в форме свободной кислоты, может быть замещена неионным поверхностно-активным веществом. Однако существенно, чтобы соотношение свободной кислоты к мылу оставалось в интервале значений, установленном настоящим изобретением.
Предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества включают этоксилированные и пропоксилированные неионные поверхностно-активные вещества. Предпочтительные алкоксилированные поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из классов неионных конденсатов алкилфенолов, неионных этоксилированных спиртов, неионных этоксилированных/пропоксилированных жирных спиртов.
Особенно предпочтительными являются поверхностно-активные вещества типа неионных алкоксилированных спиртов, представляющие собой продукты конденсации алифатических спиртов с от 1 до 75 молями алкиленоксида, в частности особенно предпочтительными являются неионные поверхностно-активные вещества с примерно 50 или от 1 до 15 молями, предпочтительно с 11 молями, в частности, этиленоксида и/или пропиленоксида. Алкильная цепь алифатического спирта может быть линейной или разветвленной, первичной или вторичной, и в общем содержит от 6 до 22 атомов углерода. Особенно предпочтительными являются продукты конденсации спиртов, имеющих алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, с от 2 до 9 молями, в частности 3 или 5, молями этиленоксида на моль спирта.
2
1
1
2
1-18
1
4
1
4
1
2
1
5
31
5
19
7
19
9
17
11
17
Амиды полиоксижирных кислот являются особенно предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами, входящими в состав композиции, в частности, имеющие структурную формулу RCONRZ, в которой: R обозначает Н, C, предпочтительно C-C нециклический углеводородный остаток (hydrocarbyl), 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, этокси, пропокси, или их смесь, предпочтительно C-C алкил, более предпочтительно C или С алкил, наиболее предпочтительно C алкил (т.е. метил); и R обозначает С-С нециклический углеводородный остаток, предпочтительно линейный C-C или C-C алкил или алкенил, более предпочтительно линейный C-Cалкил или алкенил, наиболее предпочтительно линейный C-C алкил или алкенил, или их смесь; и Z обозначает нециклический полигидроксиуглеводородный остаток, имеющий линейную углеводородную цепь с по меньшей мере 3 гидроксилами, непосредственно присоединенными к цепи, или его алкоксилированное производное (предпочтительно этоксилированное или пропоксилированное). Z предпочтительно получают из редуцирующего сахара по реакции восстановительного аминирования; более предпочтительно Z обозначает глицитил (glycityl).
В случае его присутствия неионное поверхностно-активное вещество предпочтительно присутствует в количестве до 20% от веса концентрата.
Способ изготовления концентрата поверхностно-активного вещества
Концентрат по настоящему изобретению получают путем объединения кислотного прекурсора сульфатированного анионного поверхностно-активного вещества, нейтрализующего агента и карбоновой кислоты. Концентрат по настоящему изобретению может изготавливаться периодическим или непрерывным способом. В тех случаях, когда используется периодический способ, 3 ингредиента могут быть объединены в любом порядке. Однако для обеспечения эффективности предпочтительно, чтобы прекурсор поверхностно-активного вещества и карбоновую кислоту объединяли на первой стадии, затем прибавляют достаточное количество нейтрализующего агента для по существу полной нейтрализации поверхностно-активного вещества и достаточное количество карбоновой кислоты для достижения соотношения с солью карбоновой кислоты, установленного в настоящем изобретении.
Концентрат также может быть изготовлен непрерывным циклическим способом, в котором все три ингредиента объединены в замкнутом контуре. Затем отбирают небольшое количество продукта, содержащего поверхностно-активное вещество/нейтрализующий агент/карбоновую кислоту, и остаток продолжает циркулировать в петлевом реакторе при коэффициенте рециркуляции, равном не менее 1:10. Указанный продукт может быть затем непосредственно использован в способе изготовления моющего средства.
Композиция моющего средства
Следующий вариант исполнения настоящего изобретения относится к композиции моющего средства, содержащей концентрат поверхностно-активного вещества, описанный выше. Композиция может находиться в любой форме: жидкой или твердой и любом промежуточном состоянии между ними. Таким образом, композиция может представлять собой сыпучий порошок, уплотненный порошок, таблетку, жидкость, гель или пасту. Предпочтительно композиция находится в жидкой форме. Более предпочтительно композиция является жидкостью и имеет низкие уровни содержания воды, а именно менее 35% воды, более предпочтительно 30% или меньше, более предпочтительно менее 20%, еще более предпочтительно менее 15% воды. В альтернативном предпочтительном варианте исполнения указанная композиция с низким водосодержанием заключена в водорастворимый или вододиспергируемый пакетик.
Концентрат поверхностно-активного вещества может быть объединен с остальными ингредиентами композиции моющего средства в любой точке процесса производства указанной композиции моющего средства. Однако предпочтительно, чтобы его прибавляли в определенной точке таким образом, чтобы не влиять сильно на вязкость продукта. В другом предпочтительном аспекте способа изготовления композиции моющего средства композицию нейтрализуют до требуемого рН. Величина рН 10% раствора композиции моющего средства в дистиллированной воде при температуре окружающей среды предпочтительно находится в интервале значений 7-9, более предпочтительно 7,5-8,5, наиболее предпочтительно от 7,7 до 8,3. Значение рН композиции измеряют с использованием стандартных методик и оборудования (таких как описанные выше).
Необязательные ингредиенты композиции моющего средства
Композиция моющего средства может содержать любые из перечисленных ингредиентов моющего средства.
Поверхностно-активные вещества
Композиции моющего средства по настоящему изобретению содержат концентрат поверхностно-активного вещества, описанный выше, но могут дополнительно содержать дополнительные поверхностно-активные вещества. Предпочтительно композиция содержит от примерно 1% до 80% мас. поверхностно-активного вещества.
Предпочтительно такие композиции содержат от примерно 5% до 50% мас. поверхностно-активного вещества.
Используемые дополнительные поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из анионных, неионных, цвиттерионных, амфолитных или катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Моющие поверхностно-активные вещества, пригодные для использования по настоящему изобретению, описаны в патенте США №3664961, Norris, выданном 23 мая 1972 г., патенте США №3919678, Laughlin et al., выданном 30 декабря 1975 г., патенте США №4222905, Cockrell, выданном 16 сентября 1980 г., и в патенте США №4239659, Murphy, выданном 16 декабря 1980 г. Предпочтительными являются анионные и неионные поверхностно-активные вещества.
11
13
В предпочтительном варианте исполнения композиция по настоящему изобретению дополнительно содержит анионное сульфонатное поверхностно-активное вещество. Более предпочтительно - алкилбензолсульфонат натрия, калия, замещенного аммония или алканоламина, в котором алкильная группа содержит от примерно 9 до примерно 15 атомов углерода в цепи линейной или разветвленной конфигурации. Такие предпочтительные поверхностно-активные вещества описаны в патентах США №№2220099 и 2477383. Особенно ценными для использования по настоящему изобретению являются линейные алкилбензолсульфонаты, в которых среднее число атомов углерода в алкильной группе составляет от примерно 11 до 13, сокращенно обозначаемые как С-СLAS.
1
1
2
4
n
10
16
8
12
12
15
12
14
Предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами являются соединения формулы R(OCH)OH, где R обозначает C-C алкильную группу или C-C алкилфенильную группу и n равняется от 3 до примерно 80. Особенно предпочтительными являются продукты конденсации C-C спиртов с от примерно 5 до примерно 20 молями этиленоксида на моль спирта, например C-C спирт, конденсированный с примерно 7 молями этиленоксида на моль спирта.
Отбеливающий агент
Композиции по настоящему изобретению могут содержать отбеливающий агент. Отбеливающий агент предпочтительно обладает подкрашивающей способностью. Было обнаружено, что такие красители создают хороший подкрашивающий эффект во время цикла стирки без избыточного нежелательного накопления во время стирки.
Агенты для ухода за тканью
Композиции могут содержать агент для ухода за тканью. В используемом тут значении "агент для ухода за тканью" относится к любому материалу, который может обеспечить эффекты ухода за тканью, такие как смягчение ткани, защита окраски, уменьшение скатывания/разлохмачивания ткани, предотвращение истирания, предотвращение сминаемости и т.п., предметов одежды и тканей, особенно предметов одежды и тканей из хлопка и с высоким содержанием хлопка, когда на предмете одежды/ткани присутствует достаточное количество материала. Неограничивающие примеры агентов для ухода за тканью включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воска, латексы, масляные производные сахаров, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и их смеси. Агенты для ухода за тканью, в случае их присутствия в композициях, могут использоваться в количествах до примерно 30% мас. композиции, более типично от примерно 1% до примерно 20%, предпочтительно от примерно 2% до примерно 10%.
Ферменты, обладающие моющим действием
Пригодные ферменты, обладающие моющим действием, для использования по настоящему изобретению включают протеазу, амилазу, липазу, целлюлазу, карбогидразу, включая маннаназу и эндоглюканазу, и их смеси. Ферменты могут быть использованы в количествах, известных специалистам, например в количествах, рекомендуемых поставщиками, такими как Novo и Genencor. Типичные уровни содержания в композициях оставляют от примерно 0,0001% до примерно 5%. В случае использования ферментов они могут быть использованы с очень низкими уровнями содержания, например от примерно 0,001% или ниже, в определенных вариантах исполнения изобретения; или они могут быть использованы в рецептурах более сильнодействующих средств для стирки в соответствии с изобретением  более высоких количествах, например примерно 0,1% и выше. Поскольку некоторые потребители отдают предпочтение "небиологическим" моющим средствам, настоящее изобретение включает как ферментсодержащие, так и не содержащие ферментов варианты исполнения.
Средство, усиливающее отложение
В используемом тут значении "средство, усиливающее отложение" относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно усиливают отложение агента для ухода за тканью на ткани во время стирки.
Предпочтительно средство, усиливающее отложение, представляет собой катионный или амфотерный полимер. Амфотерные полимеры по настоящему изобретению будут также иметь суммарный катионный заряд, т.е. общий катионный заряд таких полимеров будет превышать общий анионный заряд. Неограничивающими примерами агентов, усиливающих отложение, являются 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 исполнения настоящего изобретения композиция содержит модификатор реологии. Модификатор реологии выбирают из группы, состоящей из неполимерных кристаллических гидроксифункциональных материалов, полимерных модификаторов реологии, которые придают водной жидкой матрице композиции способность к разжижению при сдвиговой нагрузке. Кристаллические гидроксифункциональные материалы представляют собой модификаторы реологии, образующие нитевидные структурообразующие системы во объеме матрицы композиции в результате in situ кристаллизации в матрице. Конкретные примеры предпочтительных кристаллических гидроксилсодержащих модификаторов реологии включают касторовое масло и его производные. Особенно предпочтительными являются производные гидрогенизированного касторового масла, такие как гидрогенизированное касторовое масло и воск на основе гидрогенизированного касторового масла. Коммерчески доступные кристаллические гидроксилсодержащие модификаторы реологии на основе касторового масла включают THIXCIN фирмы Rheox, Inc. (теперь Elementis). Полимерные модификаторы реологии предпочтительно выбирают из полиакрилатов, полимерных смол, других несмолистых полисахаридов и комбинаций таких полимерных материалов. Предпочтительные полимерные смолистые материалы включают пектин, альгинат, арабиногалактан (гуммиарабик), каррагенан, геллановую камедь, ксантановую камедь, гуаровую камедь и их смеси.
Добавка для усиления моющего действия
Композиции по настоящему изобретению могут необязательно содержать добавку для усиления моющего действия. Пригодные добавки для усиления моющего действия включают поликарбоксилатные добавки для усиления моющего действия, включая циклические соединения, в частности алициклические соединения, такие как описанные в патентах США №№3923679; 3835163; 4158635; 4120874 и 4102903. Особенно предпочтительными являются цитратные добавки для усиления моющего действия, например лимонная кислота и ее растворимые соли.
12
18
Другие предпочтительные добавки для усиления 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), гидроксиэтилендифосфонат (HEDP), алюмосиликаты, такие как цеолит А, В или MAP; жирные кислоты или их соли, предпочтительно натриевые соли, предпочтительно C-C насыщенные и/или ненасыщенные жирные кислоты; и карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, предпочтительно карбонат натрия.
Отбеливающая система
Отбеливающие агенты, пригодные для использования по настоящему изобретению, включают хлорные и кислородные отбеливатели, особенно неорганические пергидратные соли, такие как моно- и тетрагидраты пербората натрия и перкарбонат натрия, необязательно, с покрытием, обеспечивающим контролируемую скорость высвобождения (см., например, описание сульфат/карбонатных покрытий в GB-A-1466799), предварительно подготовленные органические пероксикислоты и их смеси с органическими прекурсорами пероксикислотных отбеливателей и/или катализаторами отбеливания, содержащими переходной металл (особенно марганец или кобальт). Неорганические пергидратные соли типично используются в количествах в интервале значений от примерно 1% до примерно 40% мас., предпочтительно от примерно 2% до примерно 30% мас. и более предпочтительно от примерно 5% до примерно 25%, от веса композиции. Прекурсоры пероксикислотных отбеливателей, предпочтительные для использования по настоящему изобретению, включают прекурсоры пербензойной кислоты и замещенной пербензойной кислоты; прекурсоры катионной пероксикислоты; прекурсоры перуксусной кислоты, такие как TAED, ацетоксибензолсульфонат натрия и пентаацетилглюкоза; прекурсоры пернонановой кислоты, такие как 3,5,5-триметилгексаноилоксибензолсульфонат натрия (iso-NOBS) и нонаноилоксибензолсульфонат натрия (NOBS); прекурсоры амидзамещенной алкилпероксикислоты (ЕР-А-0170386); и прекурсоры бензоксазинпероксикислоты (ЕР-А-0332294 и ЕР-А-0482807). Прекурсоры отбеливателя типично используются в количествах в интервале значений от примерно 0,5% до примерно 25%, предпочтительно от примерно 1% до примерно 10%, от веса композиции, в то время как сами предварительно подготовленные органические пероксикислоты типично используются в количествах в интервале значений от 0,5% до 25% мас., более предпочтительно от 1% до 10%, от веса композиции. Катализаторы отбеливания, предпочтительные для использования по настоящему изобретению, включают марганецтриазациклононан и родственные комплексы (US-A-4246612, US A 5227084); биспиридиламин Со, Cu, Mn и Fe и родственные комплексы (US A 5114611); и пентаминацетат кобальта(III) и родственные комплексы (US A 4810410).
Ароматизатор
Ароматизаторы предпочтительно включаются в состав композиций моющих средств по настоящему изобретению. Ароматизаторы могут быть приготовлены в виде жидкого премикса, могут быть связаны с материалом носителя, таким как циклодекстрин, или могут быть инкапсулированными.
Система растворителя
1
4
Композиция по настоящему изобретению предпочтительно, содержит систему растворителя, содержащую одну воду или более предпочтительно смесь органического растворителя и воды. Предпочтительные органические растворители включают 1,2-пропандиол, этанол, глицерин, дипропиленгликоль, метилпропандиол и их смеси. Также могут быть использованы другие низшие спирты, C-C алканоламины, такие как моноэтаноламин и триэтаноламин. Системы растворителя могут отсутствовать, например, в безводных твердых вариантах исполнения изобретения, но более типично присутствуют в количествах в интервале значений от примерно 0,1% до примерно 98%, предпочтительно от по меньшей мере примерно 1% до примерно 50%, более обычно от примерно 5% до примерно 25%.
Перламутровый агент
2
Композиции по настоящему изобретению могут содержать перламутровый агент. Указанный перламутровый агент может быть органическим или неорганическим, но предпочтительно является неорганическим. Наиболее предпочтительно перламутровый агент выбирают из слюды, слюды с покрытием из TiO, оксихлорида висмута или их смесей.
Другие вспомогательные вещества
Примеры других пригодных чистящих вспомогательных материалов включают, без ограничений, алкоксилированные бензойные кислоты или их соли, такие как триметоксибензойная кислота или ее соль (ТМВА); ферментстабилизирующие системы; агенты-поглотители, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ и их смеси; оптические осветлители или люминофоры; грязеотталкивающие полимеры; грязесуспендирующие полимеры; диспергенты; пеногасители; красители; красящие вещества; гидротропные вещества, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветные блестки; окращенные бусинки, сферы или экструдаты; глинистые смягчающие агенты и их смеси.
Водорастворимый или диспергируемый пакетик
В тех случаях, когда композиция заключена в пакетик, указанный пакетик предпочтительно изготовлен из пленочного материала, который является растворимым или диспергируемым в воде. Более предпочтительно пленка имеет растворимость в воде, равную по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 75%, или даже по меньшей мере 95%, при измерении описанным тут методом с использованием стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 микрон.
Помещают 50±0,1 грамм материала пакетика в предварительно взвешенный лабораторный стакан на 400 мл и прибавляют 245±1 мл дистиллированной воды. Все энергично перемешивают на магнитной мешалке при 600 об/мин в течение 30 минут. Затем смесь фильтруют через складчатый количественный фильтр из спеченного стекла с размером пор, указанным выше (макс. 20 микрон). Воду выпаривают из собранного фильтрата любым обычным способом и определяют вес оставшегося материала (который представляет собой растворенную или диспергированную фракцию). После этого может быть рассчитан % растворимости или диспергируемости.
Предпочтительными материалами пакетика являются полимерные материалы, предпочтительно полимеры, сформованные в пленку или листы. Материал пакетика может быть получен, например, путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно специалистам. Предпочтительные полимеры, сополимеры или их производные, пригодные для использования в качестве материала пакетика, выбирают из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, простых 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, природных смол, таких как смолы xanthum и carragum. Более предпочтительно полимеры выбирают из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы натрия, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов и наиболее предпочтительно выбирают из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМС) и их комбинаций. Предпочтительно уровень содержания полимера в материале пакетика, например поливинилацетатного (PVA) полимера, составляет по меньшей мере 60%. Полимер может иметь любой средневзвешенный молекулярный вес, предпочтительно, от примерно 1000 до 1000000, более предпочтительно от примерно 10000 до 300000, еще более предпочтительно от примерно 20000 до 150000.
Смеси полимеров также могут быть использованы в качестве материала пакетика. Это может быть полезным для контроля механических свойств и/или растворимости отделений или пакетика, в зависимости от их предполагаемого применения и установленных требований. Пригодные 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 пригодными являются смеси полимеров, имеющих разные средневзвешенные молекулярные веса, например смесь поливинилацетата (PVA) или его сополимера со средневзвешенным молекулярным весом примерно 10000-40000, предпочтительно примерно 20000, и PVA или его сополимера со средневзвешенным молекулярным весом от примерно 100000 до 300000, предпочтительно примерно 150000. Также пригодными для использования по настоящему изобретению являются композиции полимерных смесей, например, содержащие смеси гидролитически разлагающихся и водорастворимых полимеров, таких как полилактид и поливиниловый спирт, полученные путем смешения полилактида и поливинилового спирта, типично, содержащие примерно 1-35% мас. полилактида и примерно от 65% до 99% мас. поливинилового спирта. Предпочтительными для использования по настоящему изобретению являются полимеры, гидролизованные на от примерно 60% до примерно 98%, предпочтительно, гидролизованные на от примерно 80% до примерно 90%, для улучшения характеристик растворения материала.
Естественно, что разные материалы пленок и/или пленки разной толщины могут быть использованы для изготовления отделений по настоящему изобретению. Полезный эффект от выбора разных пленок заключается в том, что полученные отделения могут обладать разными характеристиками растворимости или высвобождения.
Наиболее предпочтительными материалами пакетиков являются поливинилацетатные (PVA) пленки, известные под торговой маркой Monosol M8630, продаваемые фирмой Chris-Craft Industrial Products (Gary, Indiana, US), и PVA пленки с соответствующими характеристиками растворимости и деформируемости. Другие пленки, пригодные для использования по настоящему изобретению, включают пленки, известные как пленки марки РТ, или K-серию пленок, поставляемых фирмой Aicello, или пленку VF-НР, поставляемую фирмой Kuraray.
Материал пакетика по настоящему изобретению также может содержать один или несколько дополнительных ингредиентов. Например, может быть полезным добавление пластификаторов, например глицерина, этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, сорбита и их смесей. Другие добавки включают функциональные моющие добавки, предназначенные для введения в раствор для стирки, например органические полимерные диспергенты и т.д.
По причине деформируемости пакетики или отделения пакетиков, содержащие компонент, находящийся в жидком состоянии, будут предпочтительно содержать воздушный пузырь, занимающий по объему до примерно 50%, предпочтительно, до примерно 40%, более предпочтительно до примерно 30%, более предпочтительно до примерно 20%, более предпочтительно до примерно 10%, от объема указанного отделения.
Пакетики могут иметь любые размеры или форму и содержать по меньшей мере одно отделение. Однако пакетики могут содержать 2 или 3 или больше отделений. В тех случаях, когда пакетик содержит второе и, необязательно, третье отделение, предпочтительно, чтобы второе и, необязательно, третье отделения были наложены на первое отделение.
Описанные тут пакетики могут быть изготовлены с использованием любых известных методов, но предпочтительно вакуумного термоформования с использованием метода горизонтального формования пленки.
Примеры
Приведенные тут примеры являются типичными для настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничительные. Таблица 4 содержит жидкие композиции моющих средств в соответствии с изобретением. Композиции А-Е могут быть заключены в водорастворимую пленку или упакованы в бутылку. Продукт Е представляет собой композицию в пакетике с 3 разными отделениями, содержащими разные композиции.
А
В
С
D
Е
F
Продукт в пакете с 3 отделениями
Форма
жидк.
жидк.
жидк.
жидк.
гель
жидк.
жидк.
жидк.
Отделение №
1
1
2
3
Доза (г)
36,0
38,0
32,0
36,0
40,0
34,0
3,5
3,5
Алкилбензолсульфоновая кислота
14,5
13,8
16,0
14,5
13,5
14,5
20,0
Алкилсульфат
C<sub>12-14</sub> алкилэтокси(3)-сульфат
8,5
16,4
10,0
8,5
15,0
8,5
С<sub>12-13</sub> алкил(3)-этоксилат
13,0
C<sub>12-14</sub> алкил(7)-этоксилат
12,5
9,0
14,0
4,0
12,5
17,0
Диметилгидроксиэтил-лауриламмоний хлорид
Цеолит А
С<sub>12-18</sub> жирная кислота
14,5
8,5
16,0
15,0
7,2
14,5
13,0
Лимонная кислота
2,0
4,1
Ацетат натрия
Ферменты
0-3
0-3
0-3
0-3
0-3
0-3
Перкарбонат натрия
TAED
Органический катализатор<sup>1</sup>
Гранулы РАР<sup>2</sup>
50,0
Сополимер акриловой кислоты/малеиновой кислоты
Этоксисульфатированный гексаметилендиамин-диметилкват
3,0
2,2
Этоксилированный полиэтиленимин
4,0
1,0
4,0
3,0
2,0
Гидроксиэтандифосфоновая кислота
1,0
1,0
1,6
0,6
0,6
Этилендиаминтетра-(метиленфосфоновая) кислота
1,0
Оптический осветлитель
0,2
0,2
0,3
0,3
0,2
0,2
0,2
Полидиметилсилоксан
3,0
Оттеночный краситель<sup>4</sup>
0,05
Ароматизатор
1,8
1,7
1,9
1,8
1,7
1,7
Растворители (1,2-пропандиол, этанол), сульфат, вода и второстепенные добавки
до 100%
Буферы (карбонат натрия, моноэтаноламин)<sup>5</sup>
до рН 8,0
Размеры и значения величин, раскрытые тут, не следует понимать как строго ограниченные точными указанными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный интервал, окружающий данное значение. Например, размер, раскрытый как "40 мм", должен обозначать "примерно 40 мм".