Водорастворимая капсула с нанесенной печатью
WATER-SOLUBLE CAPSULE WITH PRINTED COATING

Область техники, к которой относится изобретение
Водорастворимые капсулы.
Уровень техники
Водорастворимые капсулы для доставки средств для обработки субстрата, таких как моющие средства для мытья посуды, моющие средства для стирки, средства для очистки поверхности, а также композиции для обработки белья, приобретают все большую популярность во всем мире. Как правило, потребитель помещает капсулу в отделение в посудомоечной машине или в барабан стиральной машины для одежды, капсула подвергается воздействию воды при мытье, и капсула растворяется и высвобождает средство для обработки.
Средство для обработки субстрата может представлять собой порошок, жидкость. Некоторые капсулы имеют несколько отделений и жидкости в каждом из отделений. Некоторые капсулы даже имеют несколько отделений с одним отделением, содержащим порошок, и другим отделением, содержащим жидкость. Отдельные отделения капсул с несколькими отделениями могут иметь различные скорости растворения, тем самым обеспечивая доставку средств для обработки субстрата внутри отдельных отделений в разное время во время цикла мытья.
Как правило, маркетологи капсул средств для обработки субстрата продают множество капсул в одном контейнере. Для того, чтобы способствовать легкости использования и минимизации отходов, капсулы в контейнере не упаковывают индивидуально во вторичные упаковки.
Для многих потребителей, самый высокий акцент на продуктах, которые они выбирают, сосредоточен на моменте использования продукта в своем доме. Это может представлять собой критическое время для маркетологов для того, чтобы сообщить о полезных эффектах, которые могут быть достигнуты при использовании продукта. Это также может быть время, когда потребители являются наиболее восприимчивыми к получению инструкций от маркетолога о том, как использовать продукт, чтобы получить максимальный полезный эффект от продукта.
При отсутствии вторичной упаковки, инструкции потребителю могут быть обеспечены на самой капсуле. Поскольку капсула предназначена для растворения при использовании, среда, которая содержит на себе инструкции, также должна растворяться при использовании. Поскольку капсула является водорастворимой, инструкции могут быть напечатаны на капсуле или предшествующем полотне, используемом для формирования капсулы.
Обеспечение печати на водорастворимых капсулах сталкивается с рядом ограничений. Во-первых, капсулы часто обрабатываются во влаге или влажной среде, такой как кухня или прачечная комната. Если пальцы потребителя влажные, вода с пальцев потребителя может частично растворить капсулу. Если капсула содержит напечатанную инструкцию на наружной поверхности капсулы, печать может стать нечеткой и неразборчивой. Кроме того, поскольку капсулы наполняются в контейнеры на производственной линии, капсулы могут истираться друг об друга, тем самым происходит смазывание или иным образом повреждение печати на наружной поверхности капсулы. Кроме того, фиксирование чернил на водорастворимых материалах может быть сложным и чернила на наружной поверхности капсулы могут переноситься на поверхность, с которой контактирует капсула. Такие поверхности могут включать чистый разделочный кухонный стол, изделие одежды светлого цвета, находящееся на верхней части автоматической сушилки, которая находится рядом со стиральной машиной, внутри контейнера, содержащего капсулы, пальцы потребителя и/или производственное оборудование, используемое для изготовления капсул.
Для преодоления данных возможных проблем, печать может быть обеспечена на внутренней поверхности капсул. Такое расположение может защитить печать от истирания, переноса на другие поверхности и преждевременного смачивания потребителем. Тем не менее, печать на внутренней поверхности капсул затем подвергается воздействию средства для обработки внутри капсулы. Средства для обработки могут включать поверхностно-активные вещества, отбеливающие вещества, растворители и другие вещества, которые могут размыть чернила, расположенные на внутренней поверхности капсулы.
С учетом данных ограничений, по-прежнему существует неудовлетворенная потребность в водорастворимых капсулах, на которые может быть нанесена печать на внутренней поверхности.
Сущность изобретения
Водорастворимая капсула, содержащая: водорастворимый первый лист; водорастворимый второй лист, соединенный с водорастворимым первым листом, чтобы, по меньшей мере, частично определить камеру, содержащую средство для обработки субстрата; и чернила; при этом каждый из первого листа и второго листа имеет внутреннюю поверхность и противоположную наружную поверхность; причем камера, по меньшей мере, частично определена внутренней поверхностью первого листа и внутренней поверхностью второго листа; и при этом чернила содержат пигмент, выбранный из группы, состоящей из дикетопирролопиррольного пигмента, хинакридонового пигмента, антрахинона и их смесей, и располагаются, по меньшей мере, на одной из внутренней поверхности первого листа и внутренней поверхности второго листа.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 представляет собой иллюстрацию водорастворимой капсулы, которая демонстрирует чернила на внутренней поверхности первого листа и видимые через первый лист с наружной поверхности водорастворимой капсулы.
Фигура 2 представляет собой вид в разрезе водорастворимой капсулы, в которой чернила располагаются на внутренней поверхности первого листа и видимые через первый лист и чернила располагаются на внутренней поверхности второго листа и видимые через второй лист.
Фигура 3 представляет собой иллюстрацию поперечного сечения водорастворимой капсулы, в которой чернила 60 располагаются на внутренней поверхности первого листа и внутренней поверхности второго листа, а также на наружной поверхности первого листа и наружной поверхности второго листа.
Фигура 4 представляет собой иллюстрацию капсулы с несколькими отделениями, имеющей чернила на внутренней поверхности первого листа.
Подробное описание изобретения
Водорастворимая капсула 10 показана на фигуре 1. Водорастворимая капсула 10 может содержать водорастворимый первый лист 20 и водорастворимый второй лист 30, соединенный с водорастворимым первым листом 20, чтобы, по меньшей мере, частично определить камеру 40, содержащую средство для обработки субстрата 50. Водорастворимая капсула 10 может дополнительно содержать чернила 60.
Каждый из первого листа 20 и второго листа 30 может иметь внутреннюю поверхность 70 и противоположную наружную поверхность 80, как показано на фигуре 2. Внутренняя поверхность 70 первого 20 и второго листа 30 могут вместе образовывать камеру 40. Края 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом, с образованием камеры 40. Внутри камеры 40 может располагаться средство для обработки субстрата 50.
2
2
Края 90, каждый, могут иметь длину менее, чем приблизительно 100 мм, или даже менее, чем приблизительно 60 мм, или даже менее, чем приблизительно 50 мм. Вид сверху водорастворимой капсулы 10 может быть, по существу, прямоугольной, по существу, квадратной, по существу, круглой, эллиптической, суперэллиптической или любой другой желательной формой, которая является практичной для производства. Общая площадь поперечного сечения водорастворимой капсулы может составлять менее, чем приблизительно 10000 мм, или даже менее, чем приблизительно 2500 мм. Водорастворимая капсула 10 с такими величиной и размерами может удобно поместиться в пределах охвата взрослой женской рукой. Кроме того, для водорастворимых капсул 10, предназначенных для использования в автоматических посудомоечных машинах, такой размер может удобно поместиться в емкости для моющего средства внутри машины.
Края 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом. Например, края 90 первого листа 20 и второго листа 30 могут быть соединены друг с другом с помощью теплового соединения или сварного шва растворителем или их комбинации. Тепловое соединение может быть сформировано путем применения одного или нескольких из нагревания и давления к двум материалам, которые подлежат соединению друг с другом. Сварной шов растворителем может быть сформирован путем нанесения растворителя на один или оба из первого листа и второго листа и приведения в контакт первого листа и второго листа в том месте, в котором соединение необходимо. Для водорастворимых капсул, растворитель может представлять собой воду и/или пар.
Первый лист 20 и второй лист 30 могут быть достаточно полупрозрачными, или даже прозрачными, таким образом, что средство для обработки субстрата 50 является видимым с наружной поверхности капсулы 10. Иначе говоря, потребитель, используя капсулу 10, может видеть средство для обработки субстрата 50, содержащееся в капсуле 10.
Водорастворимая капсула 10 может дополнительно содержать чернила 60, расположенные, по меньшей мере, на одной из внутренней поверхности 70 первого листа 20 и внутренней поверхности 70 второго листа 30. При размещении чернил 60 на одной из внутренних поверхностей 70, чернила 60 могут быть защищены от истирания, переноса на другие поверхности и растворения водой на руке потребителя, когда капсуле 10 берут рукой.
Чернила 60 могут находиться между средством для обработки субстрата 50 и, по меньшей мере, одной из внутренней поверхности 70 первого листа 20 и внутренней поверхности 70 второго листа 30.
Средства для обработки субстрата 50, как правило, содержат компоненты, предназначенные для облегчения удаления загрязнения и пятен с поверхностей, таких как столешницы, полы, ванны, стены душевых установок, занавески для душа, столовая посуда, кухонная посуда, текстиль, одежда, и тому подобное. Многие из данных компонентов могут химически взаимодействовать с чернильными композициями.
На рынке, длительность цепочки поставок от производства до использования потребителем может варьировать от нескольких дней до свыше одного года. Таким образом, чернила 60, расположенные на внутренней или наружной поверхности капсулы 10, должны быть достаточно устойчивыми, чтобы функционировать в течение потенциально большой длительности. Если чернила 60 используются для передачи инструкций по использованию, такие инструкции по использованию должны оставаться достаточно четкими, чтобы быть понятными потребителю. В некоторых ситуациях просто быть разборчивыми может быть не достаточным, так как потребитель может воспринять размытые напечатанные чернила как показатель того, что продукт испорчен, просрочен, старый, или иным образом не находится в состоянии оптимальной эффективности.
Чернила 60 могут представлять собой водорастворимые чернила 60. Чернила 60 могут содержать пигмент красный 254. Пигмент красный 254 представляет собой органический пигмент. Чернила 60, содержащие пигмент красный 254, могут быть получены от Sun Chemical, Parsippany, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Чернила 60, содержащие пигмент красный 254, могут быть достаточно стабильными при воздействии средства для обработки субстрата 50, содержащего жидкий или порошкообразный отбеливающий агент в количестве типичных бытовых составов. Чернила 60 могут содержать пигмент красный 184. Чернила 60 могут содержать пигмент красный 184 и пигмент красный 254.
Чернила 60 могут содержать AQUADESTRUCT черный. Чернила 60 могут содержать AQUADESTRUCT белый. Чернила AQUADESTRUCT доступны от Sun Chemical, Parsippany, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Чернила 60 могут содержать один или более из DPW 354 белого, DPW 354 черного и DPW 354 красного, доступных от Sun Chemical, Parsippany, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Чернила 60 могут содержать пигмент белый 6 (диоксид титана). Чернила 60 могут содержать пигмент черный 7 (углерод). Чернила 60 могут содержать пигмент черный 6. Чернила 60 могут содержать пигмент черный 8. Чернила 60 могут содержать пигмент белый 6. Любое одно или более, чем одно из чернил 60, описанных в данной заявке, включая AQUADESTRUCT черный, AQUADESTRUCT белый и чернила, содержащие пигмент красный 254, могут быть расположены на внутренней поверхности 70 или наружной поверхности 80 одного или обоих из первого листа 20 и второго листа 30. Чернила 60 могут быть покрыты одним или несколькими защитными слоями. Чернила 60 могут содержать DPW 354 чернила, доступные от Sun Chemical, Parsippany, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки.
Инструкции по использованию капсулы 10 могут быть напечатаны на одной или обеих из внутренней поверхности 70 и наружной поверхности 70 одного или обоих из первого листа 20 и второго листа 30, например как показано на фигуре 3. Инструкции могут обеспечивать указания касательно температуры цикла мытья, которую следует использовать, продолжительности цикла мытья, которую следует использовать, какой тип субстратов может быть обработан средством для обработки субстрата 50, рекомендаций, чтобы избежать преждевременного смачивания капсулы 10, какой тип бытового оборудования, в котором капсулу 10 не следует использовать, даты изготовления/срока годности продукта, перечня ингредиентов, контактной информации производителя, рекомендуемых условий хранения, и тому подобное. Обеспечение инструкций, неотъемлемых от капсулы 10 таким образом, что они являются видимыми для потребителя во время использования, может сделать капсулу 10 более простой в использовании потребителем.
Капсула 10 может иметь несколько камер 40. Например, несколько капсул 10 могут быть соединены друг с другом, с образованием капсулы с несколькими отделениями. Одна или более капсул вида, проиллюстрированного на фигуре 2, могут быть соединены друг с другом. Капсула 10 может представлять собой тип, который в настоящее время продается как TIDE PODS, CASCADE ACTION PACS, CASCADE PLATINUM, CASCADE COMPLETE, ARIEL 3 IN 1 PODS, TIDE BOOST ORIGINAL DUO PACs, TIDE BOOST FEBREZE SPORT DUO PACS, TIDE BOOST FEE DUO PACS, TIDE BOOSE VIVID WHITE BRIGHT PACS, DASH, FAIRY (PLATINUM, ALL-IN ONE), YES (PLATINUM ALL-IN ONE), JAR (PLATINUM, ALL-IN ONE), DREFT (PLATINUM, ALL-IN ONE) от Procter & Gamble Company в различных географических регионах по всему миру. Как показано на фигуре 4, капсула 10 может иметь 3 камеры 40. Первый лист 20 и второй лист 30 могут образовывать первую камеру 40. Другой первый лист 20 и второй лист 30 могут образовывать вторую камеру 40 или одну или более дополнительных камер 40. Две капсулы 10 могут быть соединены вместе. Камеры 40 могут быть наложены друг на друга. Камеры 40 могут быть расположены бок о бок.
Чернила
Чернила 60 могут содержать пигмент, воду, связующее вещество, бактерицидный агент и растворитель. Чернила 60 могут содержать пигмент, выбранный из группы, состоящей из дикетопирролопиррольных, хинакридоновых, антрахиноновых, фталоцианиновых пигментных частиц, кумарина, нафталимида и их смесей. Чернила 60, содержащие указанные выше пигменты, как полагают, являются устойчивыми к разложению отбеливающими агентами. Полагают, что это происходит потому, что пигменты не содержат функциональную группу R-N=N-R', где R и R' представляют собой арил или алкил, которая, как полагают, является чувствительной к разложению отбеливающими агентами. Не желая быть связанными теорией, пигменты, содержащие функциональную группу R-N=N-R', где R и R' представляют собой арил или алкил, такие как пигменты азо-типа, как полагают, являются чувствительными к присоединению посредством перекиси водорода. Если средство для обработки субстрата 50 содержит мало или вообще не содержит отбеливающий агент, или капсула 10 содержит средство для обработки субстрата 50, которое имеет значительное количество отбеливающего агента и короткую цепочку поставок от производства до использования потребителем, пигменты азо-типа, такие как пигмент красный 184, могут быть использованы в чернилах 60.
Дикетопирролопиррольная функциональная группа имеет следующую общую структуру:
,
каждый R может быть одинаковым или разным и каждый R представляет собой цианогруппу, метильную или алкильную группу, водородную группу, фенильную группу или галогеновую группу.
Пигменты, содержащие дикетопирролопиррольную функциональную группу, могут быть выбраны из группы, состоящей из пигмента красного 254, пигмента красного 255, пигмента красного 264, пигмента красного 272, пигмента оранжевого 73 и их смесей. Структуры указанных выше пигментов являются следующими:
Пигмент красный 254:
Пигмент красный 255:
Пигмент красный 264:
Пигмент красный 272:
Пигмент оранжевый 73:
Пигменты, содержащие дикетопирролопиррольную функциональную группу, могут быть такими, как указано в следующей таблице 1.
Антрахиноновая функциональная группа имеет следующую структуру:
Пигменты, содержащие антрахиноновую функциональную группу, могут быть выбраны из группы, состоящей из пигмента красного 177, пигмента красного 168 и их смесей. Структуры указанных выше пигментов являются следующими:
Пигмент красный 177:
Пигмент красный 168 (дибромантрон):
Хинакридоновая функциональная группа имеет следующую структуру:
Пигменты, содержащие хинакридоновую функциональную группу, могут быть выбраны из группы, состоящей из пигмента фиолетового 19, пигмента красного 202, пигмента красного 122 и их смесей. Структуры указанных выше пигментов являются следующими:
Пигмент фиолетовый 19:
Пигмент красный 202:
Пигмент красный 122:
Фталоцианиновые пигментные частицы могут содержать фталоцианиновую хромогенную структуру в качестве основного компонента, и замещенный растворимый металл-фталоцианиновый краситель в качестве минорного компонента, который нековалентно связывается с фталоцианиновой хромогенной структурой, где молекулы замещенного растворимого металл-фталоцианинового красителя могут быть интеркалированы между слоями фталоцианиновой хромогенной структуры, при этом замещенный растворимый металл-фталоцианиновый краситель представлен общей формулой.
,
где: М представляет собой металл или группу металлов и атомов, способных к связыванию с центральной полостью фталоцианиновой молекулы; и каждый R независимо представляет собой Н или стерически объемный заместитель, при условии, что, по меньшей мере, один R не является водородом, и стерически объемный заместитель представляет собой воскообразную алифатическую группу или алкиларильную или арилалкильную группу, где: алкиларильная или арилалкильная группа содержит двойную связь C=N или C=S, или алкиларильная или арилалкильная группа является полностью насыщенной, состоящей из углеводородной группы;
Кумарин имеет общую формулу, как показано ниже:
Нафталимид имеет общую формулу, как показано ниже:
Пигмент может представлять собой пигмент белый (диоксид титана). Пигмент может представлять собой пигмент черный 7 (углерод). Чернила 60 могут быть водорастворимыми.
Чернила 60, как указано в следующей таблице 2, могут быть практичными.
Чернила 60 могут содержать от приблизительно 1% по массе до приблизительно 50% по массе пигмента. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 3% по массе до приблизительно 40% по массе пигмента. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 5% по массе до приблизительно 35% по массе пигмента. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 7% по массе до приблизительно 25% по массе пигмента. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 9% по массе до приблизительно 20% по массе пигмента. Пигмент может быть выбран из группы, состоящей из оксида титана, ламповой сажи, дикетопирролопиррольного пигмента, хинакридонового пигмента, антрахинонового пигмента и их комбинаций.
Чернила 60 могут содержать связующее вещество на основе поливинилового спирта. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 1% до приблизительно 20% по массе связующего вещества на основе поливинилового спирта. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 5% до приблизительно 15% по массе связующего вещества на основе поливинилового спирта. Чернила 60 могут содержать от приблизительно 8% до приблизительно 12% по массе связующего вещества на основе поливинилового спирта.
2
2
2
Чернила 60 могут частично абсорбироваться в листе, на который они напечатаны, и частично высыхать на поверхности. Абсорбция и высыхание могут занимать от приблизительно 0,1 до приблизительно 5 секунд, или даже от приблизительно 1 до приблизительно 3 секунд. Количество чернил 60, напечатанных на водорастворимую пленку, может повлиять на скорость абсорбции и высыхания. Чернила 60 могут быть нанесены по массе от приблизительно 0,1 до приблизительно 30 г/м листа, или даже от приблизительно 0,5 до приблизительно 18 г/м листа, или даже от приблизительно 1 до приблизительно 10 г/м листа, чтобы получить хорошее качество печати. На от приблизительно 1% до приблизительно 100%, или даже от приблизительно 10% до приблизительно 40%, из одной или обеих внутренней поверхности 70 и наружной поверхности 80 может быть нанесена печать. При нанесении печати на лист, чернила 60 могут частично растворять лист и абсорбироваться в листе.
Водорастворимые листы
Первый лист 20 и второй лист 30 могут представлять собой водорастворимый материал. Водорастворимый материал может представлять собой полимерный материал, который может быть сформирован в лист или пленку. Листовой материал может, например, быть получен путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники.
Первый лист 20 и второй лист 30 могут иметь толщину от приблизительно 20 до приблизительно 150 микрон, или даже от приблизительно 35 до приблизительно 125 микрон, или даже от приблизительно 50 до приблизительно 110 микрон, или даже приблизительно 76 микрон.
Первый лист 20 и второй лист могут иметь растворимость в воде, по меньшей мере, 50%, или даже, по меньшей мере, 75%, или даже, по меньшей мере, 95%, как измерено по методу, изложенному в данной заявке ниже, с помощью стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 микрон: 50 грамм ±0,1 грамма листового материала добавляют в предварительно взвешенный лабораторный стакан на 400 мл и добавляют 245 мл ±1 мл дистиллированной воды. Смесь энергично перемешивают на магнитной мешалке, Labline модель №1250 или эквивалент, с 5 см магнитной мешалкой, установленной на 600 оборотов в минуту, в течение 30 минут при 24°С. Затем смесь фильтруют через складчатый качественный фильтр из закаленного стекла с размером пор, как указано выше (макс. 20 микрон). Воду выпаривают из собранного фильтрата любым обычным способом и определяют массу оставшегося материала (который представляет собой растворенную или диспергированную фракцию). Затем может быть вычислен процент растворимости или диспергируемости.
Приемлемые полимеры, сополимеры или их производные, приемлемые для использования в качестве материала капсулы, могут быть выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинил ацетатов, поликарбоновых кислот и их солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, природных камедей, таких как ксантан и каррагенан. Приемлемые полимеры выбирают из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрий карбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов, и приемлемо выбирают из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМС), и их комбинаций. Количество полимера в листовом материале, например, ПВС полимера, может составлять, по меньшей мере, 60%. Полимер может иметь любую средневесовую молекулярную массу, такую как от приблизительно 1000 до приблизительно 1000000, или даже от приблизительно 10000 до приблизительно 300000, или даже от приблизительно 20000 до приблизительно 150000.
Смеси полимеров также могут быть использованы в качестве листового материала. Это может быть полезно для контроля механических свойств и/или свойств растворения отделений или листа, в зависимости от их применения и необходимых потребностей. Приемлемые смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также приемлемыми являются смеси полимеров, имеющих разные средневесовые молекулярные массы, например, смесь ПВС или его сополимера со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 10000 до приблизительно 40000, или даже приблизительно 20000, и ПВС или его сополимера, со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 100000 до приблизительно 300000, или даже приблизительно 150000. Также приемлемыми в данной заявке являются композиции смесей полимеров, например, содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые смеси полимеров, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные путем смешивания полилактида и поливинилового спирта, как правило, содержащие от приблизительно 1 до приблизительно 35% по массе полилактида и от приблизительно 65% до приблизительно 99% по массе поливинилового спирта. Приемлемыми для использования в данной заявке являются полимеры, которые на от приблизительно 60% до приблизительно 98% гидролизованы, или даже на от приблизительно 80% до приблизительно 90% гидролизованы, чтобы улучшить характеристики растворения материала.
Приемлемые листы могут характеризоваться хорошим растворением в холодной воде, что означает ненагретую дистиллированную воду. Такие пленки могут характеризоваться хорошим растворением при температуре приблизительно 24°С или даже приблизительно 10°С. Под хорошим растворением подразумевают, что лист характеризуется растворимостью в воде, по меньшей мере, приблизительно 50%, или даже, по меньшей мере, приблизительно 75% или даже, по меньшей мере, приблизительно 95%, как измерено по методу, изложенному в данной заявке и описанному выше.
Приемлемыми листами могут являться те, которые поставляет Monosol под торговыми ссылками М8630, М8900, М8779, М8310, пленки, описанные в US 6166117 и US 6787512, и ПВС пленки соответствующих характеристик растворимости и деформируемости. Другими приемлемыми листами могут являться те, которые описаны в US 2006/0213801, WO 2010/119022 и US 6787512.
Приемлемыми листами могут являться те смолы, которые содержат один или более ПВС полимеров. Водорастворимая листовая смола может содержать смесь ПВС полимеров. Например, ПВС смола может включать, по меньшей мере, два ПВС полимера, при этом, как использовано в данной заявке, первый ПВС полимер имеет вязкость меньшую, чем второй ПВС полимер. Первый ПВС полимер может иметь вязкость, по меньшей мере, 8 сантипуаз (сП), 10 сП, 12 сП или 13 сП и не более, чем 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП. Дополнительно, второй ПВС полимер может иметь вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и не более, чем приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сП. Вязкость ПВС полимера определяется путем измерения свежеприготовленного раствора с использованием вискозиметра типа Brookfield LV с UL адаптером, как описано в British Standard EN ISO 15023-2:2006, Приложение E, Тестовый метод Брукфилда. Это является международной практикой указывать вязкость 4% водных растворов поливинилового спирта при 20°С. Все значения вязкости, указанные в данной заявке в сП, следует понимать как относящиеся к вязкости 4% водного раствора поливинилового спирта при 20°С, если не указано иное. Точно так же, когда смола описана как имеющая (или не имеющая) определенную вязкость, если не указано иное, предполагается, что указанная вязкость является средней вязкостью для смолы, которая по своей сути имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение.
Отдельные ПВС полимеры могут иметь любую приемлемую степень гидролиза, до тех пор, пока степень гидролиза ПВС смолы находится в пределах диапазонов, описанных в данной заявке. Необязательно, ПВС смола может, кроме того, или в альтернативном варианте, включать первый ПВС полимер, который имеет Mw в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 дальтон; и второй ПВС полимер, который имеет Mw в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 дальтон.
ПВС смола может еще дополнительно включать один или более дополнительных ПВС полимеров, которые имеют вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 40 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.
Если ПВС смола включает первый ПВС полимер, имеющий среднюю вязкость менее, чем приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе варианта осуществления ПВС смола содержит менее, чем приблизительно 30 мас. % первого ПВС полимера. Аналогичным образом, если ПВС смола включает первый ПВС полимер, имеющий среднюю вязкость менее, чем приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в другом, неисключительном типе варианта осуществления ПВС смола содержит менее чем приблизительно 30 мас. % ПВС полимера, имеющего Mw менее чем приблизительно 70000 дальтон.
Из общего содержания ПВС смолы в пленке, описанной в данной заявке, ПВС смола может содержать от приблизительно 30 до приблизительно 85 мас. % первого ПВС полимера, или от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % первого ПВС полимера. Например, ПВС смола может содержать приблизительно 50 мас. % каждого ПВС полимера, при этом вязкость первого ПВС полимера составляет приблизительно 13 сП и вязкость второго ПВС полимера составляет приблизительно 23 сП.
Один тип варианта осуществления характеризуется ПВС смолой, которая включает от приблизительно 40 до приблизительно 85 мас. % первого ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип варианта осуществления характеризуется ПВС смолой, которая включает от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % первого ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. ПВС смола может включать от приблизительно 15 до приблизительно 60 мас. % второго ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один рассматриваемый класс вариантов осуществления характеризуется ПВС смолой, которая включает от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас. % второго ПВС полимера.
Когда ПВС смола включает множество ПВС полимеров, то значение PDI ПВС смолы является большим, чем значение PDI любого отдельного включенного ПВС полимера. Необязательно, значение PDI ПВС смолы является большим, чем 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9,4,0, 4,5 или 5,0.
i
i
i
ПВС смола может иметь взвешенную, среднюю степень гидролиза  от приблизительно 80 до приблизительно 92%, или от приблизительно 83 до приблизительно 90%, или от приблизительно 85 до 89%. Например,  для ПВС смолы, которая содержит два или более ПВС полимера, рассчитывается по формуле , где W представляет собой массовый процент соответствующего ПВС полимера и H представляет собой соответствующие степени гидролиза. Более того, желательным является выбрать ПВС смолу, которая имеет взвешенный log вязкости  от приблизительно 10 до приблизительно 25, или от приблизительно 12 до 22, или от приблизительно 13,5 до приблизительно 20.  для ПВС смолы, которая содержит два или более ПВС полимера, рассчитывается по формуле , где μ представляет собой вязкость для соответствующих ПВС полимеров.
t
i
i
Более того, желательным является выбрать ПВС смолу, которая имеет селекционный индекс смолы (RSI) в диапазоне от приблизительно 0,255 до приблизительно 0,315, или от приблизительно 0,260 до приблизительно 0,310, или от приблизительно 0,265 до приблизительно 0,305, или от приблизительно 0,270 до приблизительно 0,300, или от приблизительно 0,275 до приблизительно 0,295, или от приблизительно 0,270 до приблизительно 0,300. RSI рассчитывается по формуле: , где μ означает семнадцать, μ представляет собой среднюю вязкость каждого из соответствующих PVOH полимеров, и W представляет собой массовый процент соответствующих PVOH полимеров.
Кроме того, приемлемыми являются водорастворимые листы, содержащие, по меньшей мере, один отрицательно модифицированный мономер со следующей формулой:
n
[Y]-[G],
где Y представляет собой мономер винилового спирта и G представляет собой мономер, содержащий анионную группу, и индекс n представляет собой целое число от 1 до 3. G может представлять собой любой приемлемый сомономер, способный содержать анионную группу, необязательно G представляет собой карбоновую кислоту. G может быть выбран из группы, состоящей из малеиновой кислоты, итаконовой кислоты, coAMPS, акриловой кислоты, винилуксусной кислоты, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и их смесей.
3
3
2
2
3
2
3
2
3
3
2
2
3
2
Анионная группа G может быть выбрана из группы, состоящей из OSOM, SOM, СОМ, ОСОМ, ОРОМ, ОРОНМ и ОРОМ. Приемлемо, анионная группа G может быть выбрана из группы, состоящей из OSOM, SOM, СОМ и ОСОМ. Приемлемо, анионная группа G может быть выбрана из группы, состоящей из SOM и СОМ.
Естественно, разные листовые материалы и/или листы различной толщины могут быть использованы в изготовлении отделений в соответствии с настоящим изобретением. Преимуществом при выборе различных пленок является то, что полученные в результате отделения могут обладать различными характеристиками растворимости или высвобождения.
Листовой материал в данной заявке может также содержать один или более добавочных ингредиентов. Например, полезным может быть добавить пластификаторы, например, глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси. Другие добавки могут включать воду и функциональные моющие добавки, в том числе поверхностно-активное вещество, чтобы быть доставленными в воду для мытья, например, органические полимерные диспергаторы и т.д.
Нанесение печати
Чернила 60 могут быть напечатаны на одном или обоих из первого листа 20 и второго листа 30. Чернила 60 могут быть напечатаны, используя любую из известных методик для нанесения печати на водорастворимые листы. Одна из технологий, которую могут использовать, представляет собой флексографическую печать. Водорастворимый лак над печатью, который содержит мало пигмента или не содержит пигмент, может быть напечатан поверх чернил 60, чтобы улучшить стабильность печати. Лак поверх печати может представлять собой OPV AQUADESTRUCT, продаваемый Sun Chemical, Parsippany, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки. Первый лист 20 и второй лист 30 могут представлять собой слоистый материал, и чернила 60 могут быть напечатаны на нем.
Чернила 60 могут быть напечатаны, используя любой из способов, известный в данной области техники, включая, но не ограничиваясь приведенным, гравюрную печать, флексографическую печать и офсетную печать, высокую печать, литографию, печать без использования форм, послепечать и трафаретную печать. Гравюрная печать представляет собой непосредственный перенос жидких чернил на подложку из металлического носителя изображения. Изображение находится ниже, чем поверхность основы носителя изображения. Флексографическая печать представляет собой непосредственный перенос жидких чернил на подложку из фотополимерного носителя изображения. Изображение возвышается над поверхностью основы носителя изображения. Офсетная печать представляет собой опосредованный перенос пастообразных чернил на подложку из резинового «одеяла», которое является промежуточным для субстрата и тонкого металлического носителя изображения. Примеры печати без использования форм включают электронную печать, струйную чернильную печать, магнитографию, печать ионного напыления, непосредственную электростатическую печать и способ Mead Cycolor Photocapsule.
Термоформование
Капсула 10 может быть образована путем термоформования. В термоформовании, нагревание может быть применено к одному или более из первого листа 20 и второго листа 30. Нагревание может быть применено с использованием любых приемлемых способов. Например, лист может быть нагрет непосредственно путем пропускания его под нагревательным элементом или с помощью горячего воздуха, перед его подачей на поверхность или на часть поверхности. В качестве альтернативы, он может быть нагрет опосредовано, например, путем нагревания поверхности или нанесения горячего элемента на лист. В некоторых вариантах осуществления, лист нагревают с использованием инфракрасной лампы. Лист может быть нагрет до температуры от приблизительно 50 до приблизительно 150 град. С, от приблизительно 50 до приблизительно 120 град. С, от приблизительно 60 до приблизительно 130 град. С, от приблизительно 70 до приблизительно 120 град. С, или от приблизительно 60 до приблизительно 90 град. С. В качестве альтернативы, лист может быть смочен любым приемлемым способом, например, непосредственно путем распыления смачивающего агента (включая воду, раствор пленочной композиции, пластификатор для пленочной композиции или любую из комбинаций перечисленных выше) на лист, перед его подачей на поверхность или на часть поверхности, или опосредовано путем смачивания поверхности или путем нанесения влажного элемента на лист.
После того, как лист был нагрет и/или смочен, он может быть натянут в соответствующей пресс-форме, например, с использованием вакуума. Заполнение формованного листа может быть осуществлено с использованием любых приемлемых способов. В некоторых вариантах осуществления, способ будет зависеть от вида продукта и требуемой скорости заполнения. В некоторых вариантах осуществления, формованный лист заполняется рядным способом заполнения. Заполненные, открытые пакеты затем закрывают, образуя капсулы, используя другой лист, любым приемлемым способом. Это может быть выполнено, находясь в горизонтальном положении и в непрерывном, постоянном движении. Закрытие может быть выполнено путем непрерывной подачи листа поверх и на открытые пакеты и затем герметичного скрепления первого листа 20 и второго листа 30 вместе, как правило, в области между пресс-формами и, таким образом, между пакетами.
Может быть использован любой приемлемый способ герметичного скрепления пакета и/или его отдельных отделений. Неограничивающие примеры таких способов включают термосварку, сварку растворителем, уплотнение в растворителе или влагонепроницаемое уплотнение и их комбинации. Нагревание и/или растворитель могут быть применены ко всей поверхности листа или только область, которая должна образовать герметичное скрепление, обрабатывают нагреванием или растворителем. Нагревание или растворитель могут быть применены любым способом, как правило, на закрывающий материал, и, как правило, только на те области, которые должны образовать герметичное скрепление. Если уплотнение в растворителе или влагонепроницаемое уплотнение или сварку используют, нагревание также может применяться. Способы уплотнения/сварки в растворителе или влагонепроницаемого уплотнения включают выборочное применение растворителя на область между пресс-формами, или на закрывающийся материал, например, путем распыления или печати его на данных областях, и затем применяя давление на данные области, чтобы образовать герметичное скрепление. Могут быть использованы, например, ролики и ленты для герметичного скрепления, как описано выше, которые необязательно также обеспечивают нагревание.
Сформированные капсулы 10 затем могут быть разрезаны с помощью режущего устройства. Разрезание может быть осуществлено с использованием любого известного способа. Разрезание может быть выполнено непрерывным способом, необязательно с постоянной скоростью и в горизонтальном положении. Режущее устройство может, например, быть острым элементом или горячим элементом, в результате чего в последнем случае, горячий элемент «прожигает» через лист/область герметичного скрепления.
Различные отделения капсул с несколькими отделениями могут быть изготовлены вместе в стиле бок о бок, при этом полученные в результате, соединенные вместе капсулы могут или не могут быть разделены путем разрезания. В качестве альтернативы, отделения могут быть изготовлены раздельно и затем соединены вместе, например, в накладном положении.
Способ изготовления водорастворимой капсулы 10 может включать стадии, на которых: обеспечивают первый лист и второй лист, при этом чернила располагаются на внутренней поверхности, по меньшей мере, одного из первого листа и второго листа; термоформуют, по меньшей мере, один из первого листа и второго листа, с образованием полости; располагают средство для обработки субстрата в полости; и соединяют, по меньшей мере, часть внутренней поверхности первого листа и внутренней поверхности второго листа, с образованием камеры.
Средство для обработки субстрата
Средство для обработки субстрата 50 может быть жидким, но может быть твердым или таблеткой. Термин «жидкий», как подразумевается, включает жидкие, пастообразные, воскообразные или гелевые композиции. Жидкое средство для обработки субстрата 50 может содержать твердое вещество. Твердые вещества могут включать порошок или агломераты, такие как микрокапсулы, шарики, иглы или один или более перламутровых шариков или их смеси. Такой твердый элемент может обеспечить техническое преимущество, при мытье или в качестве предварительной обработки, компонента с замедленным или последовательным высвобождением. В качестве альтернативы, он может обеспечивать эстетический эффект. Средства для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением могут содержать один или более ингредиентов, обсуждаемых ниже.
Средство для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением может содержать поверхностно-активное вещество. Общее количество поверхностно-активного вещества может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до 80% по массе средства для обработки субстрата 50.
Дополнительные используемые моющие поверхностно-активные вещества могут быть анионного, неионного, цвиттерионного, амфолитного, цвиттерионного, полуполярного или катионного типа или могут содержать совместимые смеси данных типов. Поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из анионных, неионных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Моющие поверхностно-активные вещества, используемые в данной заявке, описаны в патенте США 3,664,961, Norris, выданном 23 мая 1972 года, патенте США 3,919,678, Laughlin et al., выданном 30 декабря 1975 года, патенте США 4,222,905, Cockrell, выданном 16 сентября 1980 года, и в патенте США 4,239,659, Murphy, выданном 16 декабря 1980 года. Анионные и неионные поверхностно-активные вещества могут быть практичными.
1
1
2
4
n
10
16
8
12
12
15
12
13
Неионные поверхностно-активные вещества могут представлять собой вещества формулы R(OCH)OH, в которой R представляет собой С-С алкильную группу или C-C алкилфенильную группу, и n составляет от 3 до приблизительно 80. Особенно практичными являются продукты конденсации С-С спиртов с от приблизительно 5 до приблизительно 20 молями этиленоксида на моль спирта, например, С-С спирта, конденсированного с приблизительно 6,5 молями этиленоксида на моль спирта.
Моющие ферменты могут быть включены в средства для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемые моющие ферменты для использования в данной заявке включают протеазу, амилазу, липазу, целлюлазу, карбогидразу, включая маннаназу и эндоглюканазу, а также их смеси. Ферменты могут быть использованы в количествах, известных из уровня техники, например в количествах, рекомендуемых поставщиками. Типичные количества в средствах для обработки субстрата составляют от приблизительно 0,0001% до приблизительно 5%. Когда ферменты присутствуют, они могут использоваться в очень низких количествах, например, от приблизительно 0,001% или ниже, в определенных вариантах осуществления; или они могут использоваться в составах моющих средств для стирки усиленного типа в соответствии с настоящим изобретением в более высоких количествах, например, приблизительно 0,1% и выше. В соответствии с предпочтением некоторых потребителей для «небиологических» моющих средств, настоящее изобретение включает как фермент-содержащие, так и свободные от фермента варианты осуществления.
Средства, способствующие осаждению, могут быть включены в средство для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением. Как используется в данной заявке, «средство, способствующее осаждению» относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно повышают осаждение полезного агента по уходу за тканью на ткани во время стирки.
Средство, способствующее осаждению, может представлять собой катионный или амфотерный полимер. Амфотерные полимеры в соответствии с настоящим изобретением могут также иметь суммарный катионный заряд, то есть общие катионные заряды на данных полимерах будут превышать общий анионный заряд. Неограничивающими примерами агентов, усиливающих осаждение, являются катионные полисахариды, хитозан и его производные и катионные синтетические полимеры. Приемлемые катионные полисахариды включают катионные производные целлюлозы, катионные производные гуаровой камеди, хитозан и его производные, катионные крахмалы и их смеси.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, средство для обработки субстрата 50 может содержать модификатор реологии. Модификатор реологии может быть выбран из группы, состоящей из неполимерных кристаллических, гидроксифункциональных материалов, полимерных модификаторов реологии, которые наделяют характеристиками истончения сдвига водную жидкую матрицу средства для обработки субстрата 50. Кристаллические, гидроксифункциональные материалы представляют собой модификаторы реологии, которые образуют нитевидные структурирующие системы по всей матрице средства для обработки субстрата 50 при кристаллизации in situ в матрице. Конкретные примеры приемлемых кристаллических гидроксилсодержащих модификаторов реологии включают касторовое масло и его производные. Кроме того, практичными являются производные гидрогенизованного касторового масла, такие как гидрогенизированное касторовое масло и гидрогенизированный касторовый воск. Коммерчески приемлемые, на основе касторового масла, кристаллические гидроксилсодержащие модификаторы реологии включают THIXCIN от Rheox, Inc. (сейчас Elementis). Полимерные модификаторы реологии могут быть выбраны из полиакрилатов, полимерных камедей, других несмолистых полисахаридов, и комбинаций данных полимерных материалов. Практичные полимерные смолистые материалы включают пектин, альгинат, арабиногалактан (гуммиарабик), каррагенан, геллановую камедь, ксантановую камедь, гуаровую камедь и их смеси.
Средства для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением могут необязательно содержать добавку для повышения моющего действия. Приемлемые добавки для повышения моющего действия включают поликарбоксилатные добавки для повышения моющего действия, в том числе циклические соединения, особенно алициклические соединения, такие как те, которые описаны в патентах США 3,923,679; 3,835,163; 4,158,635; 4,120,874 и 4,102,903. Особенно приемлемыми являются цитратные добавки для повышения моющего действия, например, лимонная кислота и ее растворимые соли, особенно ее натриевые соли.
Другие приемлемые органические добавки для повышения моющего действия включают аминокарбоксилатные добавки для повышения моющего действия, такие как соли MGDA (метил-глицин-диуксусная кислота), GLDA (глутаминовая-N,N-диуксусная кислота), EDDS (этилендиамин дисукцинаты) иминодиянтарная кислота (IDS) и карбоксиметил инулин. Соли MGDA и GLDA являются особенно приемлемыми, при этом их три-натриевая соль является практичной, и при этом натриевая/калиевая соль является особенно практичной для благоприятных свойств гигроскопичности и быстрого растворения, когда находится в форме частиц.
Другие приемлемые аминокарбоксилатные добавки для повышения моющего действия включают; например, соли аспарагиновой кислоты-N-моноуксусной кислоты (ASMA), аспарагиновой кислоты-N,N-диуксусной кислоты (ASDA), аспарагиновой кислоты-N-монопропионовой кислоты (ASMP), иминодиянтарной кислоты (IDA), N-(2-сульфометил)аспарагиновой кислоты (SMAS), N-(2-сульфоэтил)аспарагиновой кислоты (SEAS), N-(2-сульфометил)глутаминовой кислоты (SMGL), N-(2-сульфоэтил)глутаминовой кислоты (SEGL) и IDS (иминодиуксусной кислоты), такие как соли N-метилиминодиуксусной кислоты (MIDA), альфа-аланин-N,N-диуксусной кислоты (альфа-ALDA), серин-N,N-диуксусной кислоты (SEDA), изосерин-N,N-диуксусной кислоты (ISDA), фенилаланин-N,N-диуксусной кислоты (PHDA), антраниловой кислоты-N,N-диуксусной кислоты (ANDA), сульфаниловой кислоты-N,N-диуксусной кислоты (SLDA), таурин-N,N-диуксусной кислоты (TUDA), этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее соли (EDTA), диэтилентриаминпентаацетаты (DTPA) и сульфометил-N,N-диуксусной кислоты (SMDA).
Другие практичные добавки для повышения моющего действия включают алюмосиликаты, такие как цеолит А, В или MAP; жирные кислоты или их соли, приемлемо их натриевые соли, приемлемо С12-С18 насыщенные и/или ненасыщенные жирные кислоты; и карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, такие как карбонат натрия.
Отбеливающие агенты, приемлемые в данной заявке, включают хлористые и кислородные отбеливающие вещества, особенно неорганические пергидратные соли, такие как моно- и тетрагидраты пербората натрия и перкарбонат натрия, необязательно с покрытием, чтобы обеспечить контролируемую скорость высвобождения (смотри, например, GB-A-1466799 на сульфатные/карбонатные покрытия), предварительно образованные органические пероксикислоты и их смеси с отбеливающими предшественниками органических пероксикислот и/или катализаторами отбеливания, содержащими переходные металлы (особенно марганец или кобальт). Неорганические пергидратные соли, как правило, включены в количествах в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 60% по массе, необязательно от приблизительно 2% до приблизительно 30% по массе или даже от приблизительно 5% до приблизительно 25% по массе средства для обработки субстрата 50.
Отбеливающие предшественники пероксикислот, приемлемые для использования в данной заявке, включают предшественники пербензойной кислоты и замещенной пербензойной кислоты; катионные предшественники пероксикислоты; предшественники перуксусной кислоты, такие как TAED, ацетоксибензолсульфонат натрия и пентаацетилглюкоза; предшественники пернонановой кислоты, такие как 3,5,5-триметилгексаноилоксибензолсульфонат натрия (изо-NOBS) и нонаноилоксибензолсульфонат натрия (NOBS); предшественники амид замещенной алкилпероксикислоты (ЕР-А-0170386); и предшественники бензоксазин пероксикислоты (ЕР-А-0332294 и ЕР-А-0482807). Отбеливающие предшественники, как правило, включены в количествах в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 25%, приемлемо от приблизительно 1% до приблизительно 10% по массе средства для обработки субстрата 50, тогда как предварительно образованные органические пероксикислоты сами по себе, как правило, включены в количествах в диапазоне от 0,5% до 25% по массе, или даже от 1% до 10% по массе средства для обработки субстрата 50. Катализаторы отбеливания, практичные для использования в данной заявке, включают триазациклононан марганца и соответствующие комплексы (US-A-4246612, US-A-5227084); Co, Cu, Mn и Fe биспиридиламин и соответствующие комплексы (US-A-5114611); и пентаминацетат кобальта (III) и соответствующие комплексы (US-A-4810410).
Неорганические и органические отбеливающие вещества являются приемлемыми для использования в данной заявке. Неорганические отбеливающие вещества включают пергидратные соли, такие как перборатные, перкарбонатные, перфосфатные, персульфатные и персиликатные соли. Неорганические пергидратные соли обычно представляют собой соли щелочных металлов. Неорганическая пергидратная соль может быть включена в качестве кристаллического твердого вещества без дополнительной защиты. В качестве альтернативы, на соль может быть нанесено покрытие.
Перкарбонаты щелочных металлов, в частности перкарбонат натрия, являются практичными для использования в данной заявке. Перкарбонат может быть включен в продукты в покрытой форме, которая обеспечивает стабильность в продукте.
Пероксимоноперсульфат калия является еще одной неорганической пергидратной солью, используемой в данной заявке.
Типичные органические отбеливающие вещества представляют собой органические пероксикислоты, особенно дипероксидодекандионовую кислоту, диперокситетрадекандионовую кислоту и дипероксигексадекандионовую кислоту. Моно- и диперазелаиновая кислота, моно- и дипербрассиловая кислота также являются приемлемыми в данной заявке. Диацил и тетраацилпероксиды, например, пероксид дибензоила и пероксид дилауроила, представляют собой другие органические пероксиды, которые могут быть использованы в контексте настоящего изобретения.
Другие типичные органические отбеливающие вещества включают пероксикислоты, конкретные примеры которых представляют собой алкилпероксикислоты и арилпероксикислоты. Практичными представителями являются (a) пероксибензойная кислота и ее замещенные в кольце производные, такие как алкилпероксибензойные кислоты, но также перокси-α-нафтойная кислота и моноперфталат магния, (b) алифатические или замещенные алифатические пероксикислоты, такие как пероксилауриновая кислота, пероксистеариновая кислота, ε-фталимидопероксикапроновая кислота [фталоиминопероксигексановая кислота (РАР)], о-карбоксибензамидопероксикапроновая кислота, N-нонениламидоперадипиновая кислота и N-нонениламидоперсукцинаты, и (c) алифатические и аралифатические пероксидикарбоновые кислоты, такие как 1,12-дипероксикарбоновая кислота, 1,9-дипероксиазелаиновая кислота, дипероксисебациновая кислота, дипероксибрассиловая кислота, дипероксифталевые кислоты, 2-децилдипероксибутан-1,4-дионовая кислота, N,N-терефталоилди(6-аминоперкапроновая кислота).
Количество отбеливающего агента в средстве для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением может составлять от приблизительно 1 до приблизительно 20%, необязательно от приблизительно 2 до приблизительно 15%, даже от приблизительно 3 до приблизительно 12%, или даже от приблизительно 4 до приблизительно 10% по массе средства для обработки субстрата 50. Второе средство для обработки субстрата 50 может содержать отбеливающий агент.
Активаторы отбеливания, как правило, представляют собой предшественники органических перкислот, которые усиливают отбеливающее действие в процессе очистки при температурах 60°С и ниже. Активаторы отбеливания, приемлемые для использования в данной заявке, включают соединения, которые, в условиях пергидролиза, дают алифатические пероксикарбоновые кислоты, содержащие от 1 до 12 атомов углерода, в частности от 2 до 10 атомов углерода и/или необязательно замещенную пербензойную кислоту. Приемлемые вещества содержат О-ацильные и/или N-ацильные группы из числа атомов углерода, определенных и/или необязательно замещенных бензоильных групп. Приемлемые вещества включают полиацилированные алкилендиамины, в частности тетраацетилэтилендиамин (TAED), ацилированные триазиновые производные, в частности 1,5-диацетил-2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин (DADHT), ацилированные гликолурилы, в частности тетраацетилгликолурил (TAGU), N-ацилимиды, в частности N-нонаноилсукцинимид (NOSI), ацилированные фенолсульфонаты, в частности н-нонаноил- или изононаноилоксибензолсульфонат (н- или изо-NOBS), деканоилоксибензойную кислоту (DOBA), карбоновые ангидриды, в частности фталевый ангидрид, ацилированные многоатомные спирты, в частности триацетин, этиленгликольдиацетат и 2,5-диацетокси-2,5-дигидрофуран и также триэтилацетилцитрат (ТЕАС). Активаторы отбеливания, если включены в средства для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением, находятся в количестве от приблизительно 0,01 до приблизительно 10%, или от приблизительно 0,1 до приблизительно 5%, или от приблизительно 1 до приблизительно 4% по массе всего средства для обработки субстрата 50. Если средство для обработки субстрата 50 содержит активатор отбеливания, то активатор отбеливания может находиться во втором средстве для обработки субстрата 50.
Средство для обработки субстрата 50 может содержать катализатор отбеливания, такой как катализатор отбеливания, содержащий металл. Катализатор отбеливания содержащий металл, может представлять собой катализатор отбеливания, содержащий переходной металл, такой как катализатор отбеливателя, содержащий марганец или кобальт.
Катализаторы отбеливания, приемлемые для использования в данной заявке, включают триазациклононан марганца и соответствующие комплексы (US-A-4246612, US-А-5227084); Co, Cu, Mn и Fe биспиридиламин и соответствующие комплексы (US-A-5114611); и пентаминацетат кобальта (III) и соответствующие комплексы (US-A-4810410). Полное описание катализаторов отбеливания, приемлемых для использования в данной заявке, может быть найдено в WO 99/06521, со страницы 34, строка 26 до страницы 40, строка 16.
Катализаторы отбеливателя, содержащие марганец, являются практичными для использования в средстве для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемый катализатор для использования в данной заявке представляет собой биядерный комплекс марганца, имеющий общую формулу:
,
2
где Mn означает марганец, который в частности может находиться в степени окисления III или IV; каждый x представляет собой координационные или мостиковые виды, выбранные из группы, состоящей из HO, O22-, O2-, ОН-, HO2-, SH-, S2-, >SO, Cl-, N3-, SCN-, RCOO-, NH2- и NR3, где R представляет собой Н, алкил или арил (необязательно замещенные); L представляет собой лиганд, который представляет собой органическую молекулу, содержащую число атомов азота, которая через все или некоторые из этих атомов азота координируется с марганцевыми центрами; z обозначает заряд комплекса и представляет собой целое число, которое может быть положительным или отрицательным; Y представляет собой одновалентный или многовалентный противоион, который обеспечивает нейтральность заряда, который зависит от заряда z комплекса; и q=z/[заряд Y].
3
-
2
2-
Приемлемые марганцевые комплексы представляют собой те, в которых x представляет собой либо СНСОО, или О или их смеси, необязательно, в которых марганец находится в степени окисления IV и x представляет собой О. Приемлемые лиганды представляют собой те, которые координируются через три атома азота с одним из марганцевых центров, которые необязательно являются макроциклической природы. Приемлемые лиганды включают:
(1) 1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононан, (Me-TACN); и
(2) 1,2,4,7-тетраметил-1,4,7-триазациклононан, (Me-MeTACN).
4
4
6
-
-
-
Тип противоиона Y для нейтральности заряда может не быть критическим для активности комплекса и может быть выбран из, например, любых из следующих противоионов: хлорида; сульфата; нитрата; метилсульфата; поверхностно-активных анионов, таких как длинноцепочечные алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, тозилат, трифторметилсульфонат, перхлорат (ClO), BPh и PF, хотя некоторые противоионы являются более приемлемыми, чем другие по причинам свойств и безопасности продукта.
Следовательно, приемлемые марганцевые комплексы, используемые в настоящем изобретении включают:
,
которые в данной заявке далее также могут встречаться как сокращения:
Структура I приведена ниже:
сокращенно как .
Структура II приведена ниже:
сокращенно как .
Следует отметить, что марганцевые комплексы также раскрыты в ЕР-А-0458397 и ЕР-А-0458398 в качестве необычайно эффективного отбеливающего вещества и катализаторов окисления. В дальнейшем описании настоящего изобретения они также будут просто называться как «катализатор».
Катализатор отбеливания может быть включен в средства для обработки субстрата 50 в соответствии с настоящим изобретением, при этом количество может составлять от приблизительно 0,001 до приблизительно 10%, или даже от приблизительно 0,05 до приблизительно 2% по массе всего средства для обработки субстрата 50.
Средство для обработки субстрата 50 может содержать полезный агент по уходу за тканью. Как используется в данной заявке, «полезный агент по уходу за тканью» относится к любому веществу, которое может обеспечить полезные эффекты по уходу за тканью, такие как смягчение ткани, защита цвета, уменьшение появления катышков/распушивания, препятствование истиранию, препятствование сминанию, и тому подобное, для одежды и тканей, в частности, хлопковых и обогащенных хлопком одежды и тканей, когда достаточное количество вещества присутствует в одежде/ткани. Неограничивающие примеры полезных агентов по уходу за тканью включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воски, латексы, масляные производные сахаров, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и их смеси. Полезные агенты по уходу за тканью, если присутствуют в средстве для обработки субстрата 50, находятся приемлемо в количествах до приблизительно 30% по массе средства для обработки субстрата 50, более типично от приблизительно 1% до приблизительно 20%, или даже от приблизительно 2% до приблизительно 10%.
Средство для обработки субстрата 50 может содержать полезный агент по уходу за посудой при автоматизированном мытье. Как используется в данной заявке, «полезный агент по уходу за посудой при автоматизированном мытье» относится к любому веществу, которое может обеспечить блеск, быстрое высыхание, полезные эффекты защиты металла, стекла или пластика. Неограничивающие примеры полезных агентов по уходу за посудой при автоматизированном мытье включают органические полимеры для блеска, особенно сульфированные/карбоксилатные полимеры, модифицирующие поверхность полимеры или поверхностно-активные вещества, вызывающие быстрое высыхание, средства по уходу за металлом, такие как бензатриазолы и соли металлов, включая соли цинка, и антикоррозийные агенты, включая силикаты, например, силикат натрия.
Примеры других приемлемых чистящих вспомогательных веществ включают, но не ограничиваются приведенным: ферментные стабилизирующие системы; антиоксиданты, замутняющий агент, перламутровый агент, оттеночный краситель, очищающие средства, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ и их смесей; оптические осветлители или флуоресцентные агенты; отталкивающие загрязнения полимеры; диспергаторы; подавители пенообразования; красители; окрашивающие вещества; гидротропы, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветные спеклы; отдушки и микрокапсулы отдушек, цветные шарики, сферы или экструдаты; глинистые смягчающие агенты, источники щелочности и их смеси.
Средства для обработки субстрата 50 в данной заявке, как правило, могут быть получены путем смешивания ингредиентов вместе. Если используется перламутровое вещество, то его следует добавлять на поздних стадиях смешивания. Если используется модификатор реологии, то он является приемлемым для первой формы премикса, в которой модификатор реологии диспергируется в части воды и, необязательно, других ингредиентах, которые в конечном счете используются в составе средства для обработки субстрата 50. Этот премикс формируется таким образом, что он образует структурированную жидкость. К данному структурированному премиксу затем могут быть добавлены, при перемешивании премикса, поверхностно-активное вещество(а) и другие вспомогательные вещества для стирки, вместе с водой и независимо от используемых необязательных вспомогательных веществ композиции моющего средства.
Средства для обработки субстрата 50 для использования в автоматической посудомоечной машине могут быть такими, как представлено в таблице 3 ниже (приведены в граммах). Составляющие вводят в водорастворимый пакет с двумя отделениями, имеющий первое отделение, содержащее твердую композицию (в виде порошка) и отделение с жидкостью, содержащее жидкую композицию. Используемая водорастворимая пленка может представлять собой пленку Monosol М8630, которая поставляется Monosol. Водорастворимая пленка может иметь нанесенную печать на внутренней поверхности одного или обоих отделений.
Пример средств для обработки субстрата 50 для капсул с несколькими отделениями 10 для использования в автоматической стиральной машине для одежды приведен в следующей таблице 4. Средства для обработки субстрата 50 могут быть обеспечены в водорастворимой капсуле 10, имеющей два, или три, или более отделений. Капсулы 10 могут быть изготовлены из водорастворимой пленки в соответствии с тем, что раскрыто в заявке на патент США 2011/0188784 А1.
Размеры и значения, раскрытые в данной заявке, не следует понимать как строго ограниченные точными числовыми значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, окружающий это значение. Например, размер, раскрытый как «40 мм» предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».
Каждый документ, процитированный в данной заявке, включая любой перекрестно упоминаемый или родственный патент или заявку и любую заявку на патент или патент, по которому данная заявка испрашивает приоритет или выгоду от него, настоящим включен в данную заявку путем ссылки в полном объеме, если иное не исключено или иным образом не ограничено. Цитирование любого документа не является признанием того, что он является известным уровнем техники по отношению к любому изобретению, раскрытому или заявленному в данной заявке, или что он, взятый отдельно, или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками, учит, предлагает или раскрывает любое такое изобретение. Кроме того, в той степени, в которой любое значение или определение термина в данной заявке противоречит любому значению или определению того же термина в документе, включенном в нее путем ссылки, значение или определение, назначенное этому термину в данной заявке, будет превалировать.
В то время как конкретные варианты осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы и описаны, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что различные другие изменения и модификации могут быть выполнены без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких изменений и модификаций, которые входят в пределы объема настоящего изобретения.