ЧИСТЯЩИЕ ЧАСТИЦЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
CLEANING PARTICLES AND USE THEREOF

[0001] Настоящее изобретение относится к чистящим частицам, способам им получения, чистящим композициям и к их применению для стирки загрязненных материалов.
[0002] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Из уровня техники известно применение полимерных частиц в способах очистки. Например, в патентной публикации согласно РСТ WO 2007/128962 описан способ очистки загрязненного материала с использованием множества полимерных частиц. Другие патентные публикации согласно РСТ, в которых также описаны аналогичные способы очистки, включают: WO 2012/056252, WO 2014/006424; WO 2015/0004444; WO 2014/06425, WO 2012/035343 и WO 2012/167545.
[0004] В таких документах в соответствии с известным уровнем техники описан способ очистки загрязненных материалов, в соответствии с которым предложены различные преимущества по сравнению с обычными способами стирки, в том числе: повышенная эффективность очистки и/или уменьшение потребления воды и/или уменьшение потребления моющих средств и/или снижение температуры стирки (и, таким образом, повышенная энергоэффективность).
В документе ЕР-В-2 262 884 описано моющее средство, содержащее полиамид в виде частиц, при этом размер частиц находится в диапазоне 1 мкм - 500 мкм, и также некоторое количество пирролидона, винилимидазола или поливинил-пиридин-N-оксида.
[0005] С учетом вышесказанного, авторами настоящего изобретения были предприняты усилия для обеспечения предпочтительных характеристик. В частности, авторы настоящего изобретения намеревались решить одну или более следующих технических задач:
I. Обеспечить повышенную эффективность очистки;
II. Обеспечить достаточную или повышенную эффективность очистки при использовании малых количеств моющих составов и/или упрощенных моющих составов;
III. Обеспечить более контролируемую и/или воспроизводимую эффективность очистки;
IV. Предотвратить перемещение красящих веществ (в частности, пигментов) с одного материала на другой;
V. Сохранить яркость окраски текстильных материалов в течение долгого периода времени, предотвратить выцветание в результате многократной стирки;
VI. Предотвратить перемещение грязи с одного материала на другой;
VII. Найти техническое решение, которым обеспечивалось бы одно или более вышеуказанных преимуществ в течение многих циклов очистки.
[0006] Не ограничиваясь теорией, неожиданно было обнаружено, что вышеуказанные задачи могут быть, по меньшей мере, частично решены, когда чистящие частицы содержат термопластичный полиамид и гидрофильный материал, причем, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы. Для авторов изобретения особенно неожиданно, что гидрофильный материал, присутствующий в полиамидной матрице, обеспечивает какой-либо положительный эффект. Кроме того, неожиданно, что гидрофильный материал обеспечивает положительный эффект при множественных циклах стирки. Гидрофильный материал упрощает смачивание полиамидных частиц, их распределение в промывочной жидкости и переход загрязнений с текстильных изделий или одежды на полиамидные частицы. Кроме того, перемещение красящих веществ с одного текстильного изделия на другое уменьшается в результате лучшей абсорбции вымытых красящих веществ.
[0007] ОПИСАНИЕ
[0008] В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предоставляются чистящие частицы, содержащие термопластичный полиамид и гидрофильный материал, причем, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы, при этом чистящие частицы имеют средний размер частиц от 1 до 100 мм, или чистящая композиция, содержащая: чистящие частицы, содержащие термопластичный полиамид и гидрофильный материал, причем, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы, при этом чистящие частицы имеют средний размер частиц от 1 до 100 мм, и жидкую, предпочтительно водную среду, которая может быть использована в способе очистки материала, который представляет собой текстильный материал или который содержит текстильный материал, при этом указанный способ включает перемешивание такого материала и чистящей композиции, содержащей:
i. чистящие частицы, содержащие термопластичный полиамид и гидрофильный материал, причем, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы, при этом чистящие частицы имеют средний размер частиц от 1 до 100 мм, и
ii. жидкую среду.
[0009] Предпочтительно этим способом предусматривается очистка нескольких объемов загрузки, при этом один объем загрузки включает, по меньшей мере, один материал, который представляет собой или содержит текстильный материал, причем этот способ включает перемешивание первого объема загрузки и чистящей композиции, содержащей:
i. чистящие частицы, содержащие термопластичный полиамид и гидрофильный материал, причем, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы, при этом чистящие частицы имеют средний размер частиц от 1 до 100 мм, и
ii. жидкую среду,
причем указанный способ также включает следующие этапы: (а) получение для повторного использования указанных чистящих частиц, содержащих указанный термопластичный полиамид и указанный гидрофильный материал, по меньшей мере, часть которого находится внутри чистящей частицы; (b) перемешивание второго объема загрузки, включающего, по меньшей мере, один материал и чистящую композицию, содержащую чистящие частицы, получение для повторного использования которых осуществляли на этапе (а), при этом указанный материал представляет собой или содержит текстильный материал; и (с) при необходимости, повторение этапов (а) и (b) для последующего объема/объемов загрузки, включающих, по меньшей мере, один материал, представляющий собой или содержащий текстильный материал.
[0010] Очистка отдельного объема загрузки, как правило, включает этапы перемешивания объема загрузки с указанной чистящей композицией в устройстве для очистки в течение цикла очистки. Цикл очистки, как правило, включает один или более отдельных этапов очистки и, при необходимости, один или более этапов обработки после очистки, при необходимости, один или более этапов прополаскивания, при необходимости, один или более этапов сепарации чистящих частиц от очищенного объема загрузки, при необходимости, один или более этапов сушки и, при необходимости, этап изъятия очищенного объема загрузки из устройства для очистки.
[0011] Этапы (а) и (b) могут повторяться, по меньшей мере, 1 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 2 раза, предпочтительно, по меньшей мере, 3 раза, предпочтительно, по меньшей мере, 5 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 10 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 20 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 50 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 100 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 200 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 300 раз, предпочтительно, по меньшей мере, 400 раз или предпочтительно, по меньшей мере, 500 раз.
[0012] Предпочтительно объем загрузки включает, по меньшей мере, один загрязненный материал.
[0013] Предпочтительно жидкой средой является водная среда.
[0014] Как отмечалось выше, неожиданно было обнаружено, что при очистке в водной среде нескольких объемов загрузки, включающих загрязненные материалы, в чистящих частицах в соответствии с определением в настоящем документе сохраняется гидрофильный материал. Следует принимать во внимание, что при получении для повторного использования и при повторном использовании чистящих частиц в соответствии со способом по настоящему изобретению для очистки многих объемов загрузки не требуется повторное введение гидрофильного материала в чистящие частицы, содержащие полиамид, или его повторное нанесение на их поверхность. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением повторное введение гидрофильного материала в чистящие частицы, содержащие полиамид, или его повторное нанесение на их поверхность между циклами обработки многих объемов загрузки (т.е. перед повторным использованием чистящих частиц для очистки следующего объема загрузки) не требуется.
[0015] МАТЕРИАЛ
[0016] Материал предпочтительно представляет собой загрязненный материал. Загрязнения могут быть, например, в виде пыли, грязи, пятен от пищевых продуктов, пятен от напитков, пятен крови, пятен от продуктов жизнедеятельности организма, таких как пот, моча, экскременты, пятен растительного происхождения, например, пятен от травы, а также чернильных пятен и пятен краски.
[0017] ТЕКСТИЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ
[0018] Текстильное изделие может представлять собой предмет одежды, такой как пальто, куртка, брюки, рубашка, юбка, платье, джемпер, нижнее белье, шляпа, шарф, комбинезон, шорты, купальный костюм, носки и костюм. Кроме того, текстильное изделие может представлять собой сумку, пояс, шторы, коврик, одеяло, простыню или чехол для мебели. Текстильное изделие также может представлять собой полотнище, лист или рулон материала, который затем используют для изготовления конечного изделия или нескольких изделий.
[0019] Текстильное изделие может содержать синтетические или натуральные волокна или их комбинацию. Текстильное изделие может содержать натуральные волокна, которые были подвергнуты одной или нескольким химическим модификациям.
[0020] Примеры натуральных волокон включают волосяные волокна (например, шерсть), шелк и хлопок. Примеры синтетических волокон включают нейлон (например, нейлон 6,6), акриловые волокна, полиэстер и их комбинации.
[0021] Предпочтительно текстильное изделие, по меньшей мере, частично имеет цвет, более предпочтительно, по меньшей мере, частично окрашено с помощью красителя.
[0022] Окраска текстильного изделия может осуществляться с использованием кубового красителя, более предпочтительно с использованием кубового синего красителя, в особенности, с использованием кубового красителя «индиго». Было обнаружено, что настоящее изобретение может особенно эффективно применяться для предотвращения переноса красителя и/или выцветания текстильных изделий, окрашенных с использованием таких красителей. Зачастую с использованием кубового красителя «индиго» производят окраску текстильных изделий из грубой хлопчатобумажной ткани.
[0023] Окраска текстильного изделия может осуществляться с помощью прямого красителя. Примеры прямых красителей включают Direct Blue (прямой синий) 71, Direct Black (прямой черный) 22, Direct Red (прямой красный) 81.1 и Direct Orange (прямой оранжевый) 39.
[0024] Текстильное изделие может содержать один или более элементов, которые в различных местах окрашены в различные цвета, и/или когда производят одновременную очистку двух или более текстильных изделий, текстильные изделия могут содержать элементы, окрашенные в различные цвета.
[0025] Краситель может наноситься на текстильное изделие химическим способом. Примеры химических способов нанесения включают ковалентное связывание, водородное связывание и ионное связывание. В качестве альтернативы, краситель может наноситься на текстильное изделие путем физической адсорбции.
[0026] Может осуществляться очистка одного текстильного изделия или нескольких текстильных изделий одновременно. Точно количество текстильных изделий зависит от размера текстильных изделий и вместимости используемого устройства для очистки.
[0027] Общая масса сухих текстильных изделий, подвергающихся одновременной очистке, обычно составляет 1-200 кг, в частности, 1-100 кг, более конкретно 2-50 кг, в особенности, 2-30 кг.
[0028] ЧИСТЯЩИЕ ЧАСТИЦЫ
[0029] Средняя масса чистящих частиц может составлять приблизительно 1 мг - 1000 мг, приблизительно 1 мг - 700 мг, приблизительно 1 мг - 500 мг, приблизительно 1 мг - 300 мг, приблизительно 1 мг - 150 мг, приблизительно 1 мг - 70 мг, приблизительно 1 мг - 50 мг, приблизительно 1 мг - 35 мг, приблизительно 10 мг - 30 мг, приблизительно 12 мг - 25 мг, приблизительно 10 мг - 800 мг, приблизительно 50 мг - 700 мг, приблизительно 70 мг - 600 мг или приблизительно 20 мг - 700 мг или приблизительно 20 мг - 600 мг.
3
3
3
3
3
3
[0030] Средний объем чистящих частиц может быть в диапазоне приблизительно 5-500 мм, приблизительно 5-275 мм, приблизительно 8-140 мм, приблизительно 10-120 мм или приблизительно 40-500 мм или приблизительно 40-275 мм.
[0031] Чистящие частицы предпочтительно имеют средний размер частиц, по меньшей мере, 1 мм, более предпочтительно, по меньшей мере, 2 мм, в особенности, по меньшей мере, 3 мм.
[0032] Чистящие частицы предпочтительно имеют средний размер частиц не более 70 мм, более предпочтительно не более 50 мм, еще более предпочтительно не более 40 мм, еще более предпочтительно не более 30 мм, еще более предпочтительно не более 20 мм и наиболее предпочтительно не более 10 мм.
[0033] Предпочтительно чистящие частицы имеют средний размер частиц от 1 до 20 мм, более предпочтительно от 1 до 10 мм.
[0034] Особенно продолжительный эффект в ходе нескольких циклов стирки достигается, когда чистящие частицы имеют средний размер частиц, по меньшей мере, 5 мм, предпочтительно от 5 до 10 мм.
[0035] Частицы с вышеуказанными размерами частиц обеспечивают особенно высокую эффективность очистки, при этом также такие чистящие частицы с легкостью отделяются от материала по завершению цикла очистки.
[0036] Предпочтительно средний размер частиц представляет собой среднее арифметическое значение. Определение среднего размера чистящих частиц предпочтительно осуществляют путем измерения размера, по меньшей мере, 10 частиц, более предпочтительно, по меньшей мере, 100 чистящих частиц, в особенности, по меньшей мере, 1000 чистящих частиц.
[0037] Предпочтительно при определении размера измеряют наибольший линейный размер (длину). В случае сферы длина равняется диаметру. Определение размера предпочтительно осуществляют с использованием штангенциркуля.
[0038] Чистящие частицы содержат термопластичный полиамид. При использовании по тексту настоящего документа термин «термопластичный» предпочтительно означает материал, который размягчается при нагревании и затвердевает при охлаждении. Такие материалы следует отличать от термореактивных материалов (например, от резины), которые не размягчаются при нагревании. Более предпочтительными термопластичными материалами являются материалы, которые могут использоваться при составлении смесей расплавов и при экструзии.
[0039] Термопластичный полиамид предпочтительно представляет собой или содержит алифатический или ароматический полиамид, более предпочтительно представляет собой или содержит алифатический полиамид.
4
16
4
12
4
10
[0040] Предпочтительными полиамидами являются полиамиды, включающие алифатические цепи, в частности, С-С, С-С или С-С алифатические цепи.
[0041] Предпочтительные термопластичные полиамиды представляют собой или содержат нейлон. Предпочтительные виды нейлона включают нейлон 6, нейлон 6,6, нейлон 6,10 и их сополимеры или смеси.
[0042] Полиамиды могут быть кристаллическими или аморфными или представлять собой смесь кристаллических и аморфных полиамидов.
[0043] В дополнение к полиамиду могут присутствовать другие полимеры.
[0044] Полиамид может быть неразветвленным, разветвленным или частично сшитым (при условии, что полиамид остается термопластичным), более предпочтительно полиамид является неразветвленным.
3
3
3
3
[0045] Предпочтительно, чистящие частицы имеют среднюю плотность более 1 г/см, более предпочтительно более 1,1 г/см, еще более предпочтительно 1,2 г/см, особенно предпочтительно более 1,3 г/см.
3
3
[0046] Предпочтительно, чистящие частицы имеют среднюю плотность не более 3 г/см, в особенности, не более 2,5 г/см.
3
[0047] Предпочтительно, чистящие частицы имеют среднюю плотность 1,2-3 г/см.
[0048] Такие значения плотности являются предпочтительными для улучшения степени механического воздействия, которое способствует процессу очистки и может способствовать улучшенной сепарации чистящих частиц и материала после очистки.
[0049] Предпочтительно, чистящие частицы содержат наполнитель. Предпочтительно наполнитель присутствует в чистящей частице в количестве, по меньшей мере, 5 мас. %, более предпочтительно, по меньшей мере, 10 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 20 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 30 мас. %, в особенности, по меньшей мере, 40 мас. %, из расчета на общую массу чистящей частицы. Как правило, наполнитель присутствует в чистящей частице в количестве не более 90 мас. %, более предпочтительно не более 85 мас. %, еще более предпочтительно не более 80 мас. %, еще более предпочтительно не более 75 мас. %, в особенности, не более 70 мас. %, в частности, не более 65 мас. %, наиболее предпочтительно не более 60 мас. % относительно общей массы чистящих частиц.
[0050] Массовый процент наполнителя предпочтительно определяют путем озоления. Предпочтительные способы озоления включают способы, описанные в ASTM D2584, D5630 и ISO 3451, предпочтительно, испытания производят в соответствии с ASTM D5630. За исключением случаев, когда прямо указано иное, в случае если по тексту настоящего изобретения упоминаются какие-либо стандарты, определяющей редакцией такого стандарта является последняя редакция, предшествующая дате приоритета настоящей заявки.
[0051] Чистящие частицы могут иметь практически сферическую, эллиптическую, цилиндрическую или кубическую форму. Также могут использоваться чистящие частицы с промежуточными формами.
[0052] Наилучшие результаты в отношении комбинации эффективности очистки и сепарации (отделение материала от чистящих частиц после этапов очистки), как правило, наблюдаются при использовании частиц эллиптической формы. Сферические частицы, как правило, имеют наилучшую сепарацию, однако худшую эффективность очистки. Напротив, цилиндрические или кубические частицы имеют худшую сепарацию при высокой эффективности очистки.
[0053] Предпочтительно, чистящие частицы имеют не полностью сферическую форму. Предпочтительно, среднее аспектное отношение чистящих частиц составляет более 1, более предпочтительно более 1,05, еще более предпочтительно более 1,07, особенно предпочтительно более 1,1. Предпочтительно среднее аспектное отношение чистящих частиц составляет менее 5, более предпочтительно менее 3, еще более предпочтительно менее 2, еще более предпочтительно менее 1,7 особенно предпочтительно менее 1,5. Предпочтительно среднее аспектное отношение представляет собой среднее арифметическое значение. Определение среднего значения предпочтительно осуществляют с использованием, по меньшей мере, 10 частиц, более предпочтительно, по меньшей мере, 100 чистящих частиц, в особенности, по меньшей мере, 1000 чистящих частиц. Аспектное отношение для каждой частицы предпочтительно определяется отношением наибольшего линейного размера к наименьшему линейному размеру. Измерения предпочтительно осуществляются с использованием штангенциркуля.
[0054] Если аспектное отношение находится в указанных диапазонах, может быть обеспечен соответствующий баланс эффективности очистки и обеспечения отсутствий повреждений ткани. При очень низком аспектном отношении для чистящих частиц (например, в случае практически сферических или шарообразных чистящих частиц) наблюдается, что чистящие частицы не обладают необходимым механическим воздействием для обеспечения предпочтительных характеристик очистки. Если чистящие частицы имеют слишком высокое аспектное отношение, наблюдается, что процесс удаления частиц их текстильного изделия становится слишком сложным, и/или получается слишком высокое абразивное воздействие на текстильные изделия, что приводит к нежелательным повреждениям текстильных изделий.
[0055] Предпочтительно, в настоящем изобретении используют множество (большое количество) чистящих частиц. Как правило, количество чистящих частиц составляет не менее 1000, преимущественно не менее 10000, еще более преимущественно не менее 100000. Авторы настоящего изобретения полагают, что большое количество чистящих частиц может особенно преимущественно использоваться для предотвращения сминания и/или для улучшения однородности очистки текстильного изделия.
[0056] Предпочтительно массовое отношение чистящих частиц к сухому материалу составляет, по меньшей мере, 0,1, в особенности, по меньшей мере, 0,5 и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 1:1. Предпочтительно массовое отношение чистящих частиц к сухому материалу составляет не более 30:1, более предпочтительно не более 20:1, в особенности, не более 15:1, еще более предпочтительно не более 10:1.
[0057] Предпочтительно массовое отношение чистящих частиц к сухому материалу составляет 0,1:1-30:1, более предпочтительно 0,5:1-20:1, в особенности, 1:1-15:1, еще более предпочтительно 1:1-10:1.
[0058] ЖИДКАЯ СРЕДА
[0059] Предпочтительно используют водную жидкую среду (т.е. жидкая среда представляет собой или содержит воду). В порядке возрастания предпочтения, жидкая среда содержит, по меньшей мере, 50 мас. %, по меньшей мере, 60 мас. %, по меньшей мере, 70 мас. %, по меньшей мере, 80 мас. %, по меньшей мере, 90 мас. %, по меньшей мере, 95 мас. % и, по меньшей мере, 98 мас. % воды.
[0060] При необходимости, жидкая среда может содержать одну или более органических жидкостей, включая, например, спирты, гликоли, гликолевые эфиры, амиды и сложные эфиры. Предпочтительно, общее количество органических жидкостей, присутствующих в жидкой среде, составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, еще более предпочтительно не более 2 мас. %, в особенности, не более 1% и наиболее предпочтительно, жидкая среда практически не содержит органических жидкостей.
[0061] Значение рН жидкой среды предпочтительно составляет 3-13, более предпочтительно 4-12, еще более предпочтительно 5-10, в особенности, 6-9, особенно предпочтительно 7-9. Такие условия кислотности особенно пригодны для текстильных материалов.
[0062] Также желательно осуществлять очистку материала при условиях высокой кислотности. При таких условиях обеспечивается повышенная эффективность очистки, однако такие условия могут быть слишком жесткими для некоторых видов ткани. Таким образом, желательно чтобы значение рН жидкой среды составляло 7-13, более предпочтительно 7-12, еще более предпочтительно 8-12, особенно предпочтительно 9-12.
[0063] Таким образом, для того, чтобы обеспечить вышеуказанные значения рН, предпочтительно, чтобы чистящие композиции дополнительно содержали кислоту и/или основание. Предпочтительно, вышеуказанные значения рН сохранялись, по меньшей мере, в течение части времени перемешивания, более предпочтительно в течение всего времени перемешивания.
[0064] Таким образом, для того, чтобы значение рН жидкой среды не изменялось в ходе очистки, предпочтительно, чтобы чистящие композиции содержали буфер.
[0065] Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что можно использовать неожиданно малые количества жидкой среды, при этом обеспечивается достаточно высокая эффективность очистки. Это является преимуществом для окружающей природной среды с точки зрения водопотребления, очистки сточных вод и потребления энергии, необходимой для нагревания или охлаждения воды до требуемой температуры.
[0066] Предпочтительно массовое отношение жидкой среды к сухому материалу составляет не более 20:1, более предпочтительно не более 10:1, в особенности, не более 5:1, еще более предпочтительно не более 4.5:1, еще более предпочтительно не более 4:1, наиболее предпочтительно не более 3:1. Предпочтительно, массовое отношение жидкой среды к сухому материалу составляет, по меньшей мере, 0,1:1, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,5:1, в особенности, по меньшей мере, 1:1.
[0067] ГИДРОФИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
[0068] Предпочтительно, гидрофильный материал представляет собой или содержит материал, который является растворимым или способным к набуханию в воде, более предпочтительно растворимым в воде. Гидрофильный материал представляет собой или содержит материал, растворимость в воде которого предпочтительно составляет, по меньшей мере, 1 мас. %, еще более предпочтительно 5 мас. %, и, в особенности, 10 мас. %. В случае если гидрофильный материал имеет способность к набуханию в воде, он предпочтительно абсорбирует, по меньшей мере, 30 мас. % воды, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 70 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 100 мас. % воды относительно массы гидрофильного материала.
[0069] При измерениях растворимости или способности к набуханию температура предпочтительно составляет 25°С. При измерениях растворимости или способности к набуханию значение рН предпочтительно составляет 7. Если гидрофильный материал имеет ионные группы, такие ионные группы присутствуют в солевой форме. Анионные группы предпочтительно присутствуют в форме соли натрия, катионные группы предпочтительно присутствуют в форме хлорида. Так как растворение и набухание могут занимать некоторое время, вышеуказанные измерения предпочтительно производят через 24 ч. после контакта гидрофильного материала с водой.
[0070] Гидрофильный материал представляет собой или содержит, по меньшей мере, одно соединение с, по меньшей мере, одной боковой гидрофильной группой, которая, например, может быть анионной, катионной, амфотерной или неионогенной. Предпочтительные гидрофильные материалы содержат, по меньшей мере, одно соединение с, по меньшей мере, одной гидрофильной группой в молекулярной структуре. Гидрофильные группы могут быть ионными (которые могут быть катионными и/или анионными) или неионогенными.
[0071] Предпочтительные примеры неионогенных гидрофильных групп включают -ОН группы, группы пирролидона, группы имидазола и этиленокси-группы.
[0072] Предпочтительные примеры неионогенных гидрофильных групп включают повторяющиеся звенья:
2
2
n
2
n
-[CHCHO]- (остаток этиленгликоля) и -(CHCHZ)-, где Z-ОН группа (остаток винилового спирта), амидная группа (в особенности, остаток акриламида), группа пирролидона (остаток н-винилпирролидона) или группа имидазола (остаток н-винилимидазола), а n составляет 1 или более.
[0073] Предпочтительные примеры анионных гидрофильных групп включают карбоксилаты, сульфонаты, сульфаты, фосфонаты и фосфаты. Они могут присутствовать в виде свободной кислоты, в виде соли или в виде их смеси. Предпочтительно, анионные гидрофильные группы, по меньшей мере, частично присутствуют в виде соли, более предпочтительно полностью присутствуют в виде соли. Предпочтительно, они присутствуют в виде соли щелочного металла, например, в виде соли натрия, лития или калия.
[0074] Предпочтительные примеры катионных гидрофильных групп включают группы аммония (например, соли алкил- и ариламмония), группы имидазола, группы ацетидина, группы пиридина, группы морфолина, группы гуанида и бигуанида. Они могут присутствовать в виде свободной кислоты, в виде соли или в виде их смеси. Предпочтительно, катионные гидрофильные группы, по меньшей мере, частично присутствуют в виде соли, более предпочтительно полностью присутствуют в виде соли. Предпочтительно, солевая форма является галогенидом, в частности, хлоридом.
[0075] Гидрофильный материал может представлять собой или содержать полимер. Полимер может быть неразветвленным, разветвленным или сшитым. Способные к набуханию гидрофильные материалы зачастую являются сшитыми. Растворимые гидрофильные материалы, как правило, являются неразветвленными или разветвленными. Кроме того, из уровня техники известны набухающие сшитые гидрофильные материалы, способные к образованию гидрогелей.
[0076] Гидрофильный материал может представлять собой или содержать поверхностно-активное вещество, ингибитор переноса красителя (DTI) или моющий компонент Гидрофильный материал может представлять собой или содержать простой полиэфир.
[0077] Чистящие частицы могут содержать один гидрофильный материал или два или более гидрофильных материалов. Каждая чистящая частица может содержать два или более гидрофильных материалов, выбранных из групп i-iii; i. поверхностно-активные вещества, ii. замедлители переноса красителя (DTI) и iii. моющие компоненты. Гидрофильные материалы могут быть выбраны из другой группы, из той же группы или из комбинации таких групп. Аналогично, чистящие частицы могут представлять собой физическую смесь двух или более чистящих частиц, каждая из которых содержит другой гидрофильный материал.
[0078] Предпочтительно, гидрофильный материал является термически стабильным даже при температурах расплава, необходимых, например, для смешивания расплава и экструзии нейлона. То есть, предпочтительно гидрофильный материал является термически стабильным при температуре 200°С, более предпочтительно при 225°С, в частности, при 250°С, более предпочтительно 275°С и наиболее предпочтительно при 300°С.
[0079] Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что рабочие характеристики по настоящему способу являются улучшенными при использовании способа в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения. Еще более неожиданно то, что такие улучшенные рабочие характеристики сохраняются даже после многих циклов очистки.
[0080] В порядке возрастания предпочтения, гидрофильный материал сохраняется в чистящих частицах после 2, после 3, после 5, после 10, после 20, после 50, после 100, после 200, после 300, после 400 и после 500 циклов очистки. Цикл очистки оканчивается после сепарации чистящих частиц и материала. Продолжительность обычного цикла очистки составляет приблизительно 1 час. Обычная температура очистки составляет 25°С. Предпочтительно (в порядке возрастания предпочтения) после вышеуказанного количества циклов чистящие частицы все еще содержат, по меньшей мере, 1 мас. %, по меньшей мере, 5 мас. %, по меньшей мере, 10 мас. %, по меньшей мере, 20 мас. %, по меньшей мере, 30 мас. %, по меньшей мере, 40 мас. % и, по меньшей мере, 50 мас. % от изначального количества гидрофильного материала.
[0081] Количество гидрофильного материала, сохраняющегося в чистящих частицах, может быть измерено путем экстракции, в частности, путем экстракции в аппарате Сокслета. Детекция и определение количества гидрофильного материала в экстракте может осуществляться с использованием различных методов, включая УФ-детекцию, ИК-детекцию, в особенности, путем гравиметрического анализа.
[0082] ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА В КАЧЕСТВЕ ГИДРОФИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
[0083] Гидрофильный материал может представлять собой или содержать поверхностно-активное вещество. поверхностно-активное вещество может быть неионогенным, катионным, анионным или цвиттер-ионным поверхностно-активным веществом.
[0084] Из указанных видов поверхностно-активных веществ предпочтительными являются анионные поверхностно-активные вещества. Как было указано выше, они могут присутствовать в виде свободной кислоты, в виде соли или в виде их смеси.
[0085] Предпочтительными поверхностно-активными веществами являются поверхностно-активные вещества, содержащие одну или более сульфонатных и/или сульфатных групп, более предпочтительно одну или более сульфонатных групп. Особенно применимые поверхностно-активные вещества включают алкилсульфонаты, арилсульфонаты и алкиларилсульфонаты. Некоторые примеры применимых сульфонатных поверхностно-активных веществ включают алкилбензол сульфонаты, нафталинсульфонаты, альфа-олефин сульфонаты, нефтяные сульфонаты и сульфонаты, в которых гидрофобная группа включает, по меньшей мере, одну связь, которая выбрана из сложных эфирных связей, амидных связей, простых эфирных связей (например, диалкилсульфосукцинаты, амидосульфонаты, сульфоалкильные эфиры жирных кислот, и сульфонаты сложных эфиров жирной кислоты) и их комбинаций. Некоторые применимые сульфатные поверхностно-активные вещества включают, например, поверхностно-активные вещества на основе сульфатов спиртов, поверхностно-активные вещества на основе этоксилированных и сульфатированных алкильных спиртов, поверхностно-активные вещества на основе этоксилированных и сульфатированных алкилфенольных спиртов, сульфатированные карбоновые кислоты, сульфатированные амины, сульфатированные сложные эфиры и сульфатированные натуральные масла или жиры.
[0086] Особенно предпочтительным поверхностно-активным веществом является додецилбензолсульфонат. Было обнаружено, что при использовании этого поверхностно-активного вещества обеспечивается особенно высокая эффективность очистки, так как это поверхностно-активное вещество обладает особой термической стабильностью. Особенно предпочтительными являются соли щелочных металлов додецилбензолсульфоната, в особенности, соль натрия.
[0087] Различные полимеры, как правило, имеют различные барьерные свойства. Некоторые полимеры заметно подавляют диффузию гидрофильного материала, в особенности, поверхностно-активного вещества, или препятствуют ей, в то время как другие полимеры способствуют такому быстрому протеканию диффузии, что не обеспечивается длительное благоприятное воздействие. В этом контексте неожиданно было обнаружено, что, в случае если гидрофильным материалом являлось поверхностно-активное вещество, эффективность очистки в соответствии с настоящим изобретением повышалась на несколько циклов стирки.
[0088] Еще одним неожиданным преимуществом настоящего изобретения было то, что поверхностно-активное вещество не вымывалось из чистящих частиц после одного цикла очистки. Таким образом, в течение многих циклов очистки наблюдались искомые улучшения эффективности очистки.
[0089] Гидрофильный материал может содержать два или более поверхностно-активных веществ. Особенно предпочтительной может являться смесь неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ. Соответственно, могут использоваться чистящие частицы, каждая из которых содержит два или более различных поверхностно-активных веществ, в особенности, чистящие частицы, содержащие ионное (предпочтительно анионное) и неионогенное поверхностно-активное вещество.
[0090] Также можно использовать физическую смесь двух или более различных типов чистящих частиц. Например, первый тип чистящих частиц может содержать ионное (в особенности, анионное) поверхностно-активное вещество, а второй тип чистящих частиц может содержать неионогенное поверхностно-активное вещество.
[0091] Замедлители переноса красителя (DTI) В КАЧЕСТВЕ ГИДРОФИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
[0092] Гидрофильный материал может содержать ингибитор переноса красителя (DTI). Ингибитор переноса красителя - это вещество, которое стремится связаться с красителем. В способах очистки замедлители переноса красителя могут эффективно применяться для подавления или предотвращения переноса красящих веществ с одного текстильного изделия на другое.
[0093] Гидрофильный материал может содержать два или более DTI.
[0094] Предпочтительно, DTI представляет собой или содержит полимер, более предпочтительно представляет собой или содержит азотсодержащий полимер.
[0095] Подходящие примеры полимерных DTI включают: гомо- или сополимеры этиленимина, азотсодержащие (мет)акрилаты, N-винилпирролидон, N-винилимидазол, N-винилкапролактам, 4-винилпиридин, хлорид диаллилдиметиламмония, N-винилформамид, N-винилацетамид, виниламин, аллиламин, акриламид и N-замещенные акриламиды, где атомы азота являются при необходимости дериватизированными.

[0096] Предпочтительные примеры полимерных DTI включают DTI, где полимер содержит одно или более повторяющихся звеньев, полученных путем полимеризации винилпирролидона. Более предпочтительно, полимерный DTI содержит повторяющиеся звенья, полученные путем сополимеризации винилпирролидона и винилимидазола. Особенно предпочтительные DTI включают Sokalan HP, более предпочтительно - НР56, Sokalan является торговым наименованием BASF. Также могут использоваться материалы с торговым наименованием Kollidon, в особенности, Kollidon K30 (линейный) и Kollidon CL (сшитый), который получают путем полимеризации винилпирролидона. Kollidon является торговым наименованием BASF. Кроме того, было обнаружено, что еще одним применимым в качестве DTI полимером такого типа является Divergan НМ; это сшитый сополимер, полученный путем сополимеризации винилпирролидона и винилимидазола. Было обнаружено, что при использовании таких предпочтительных полимерных DTI обеспечивается повышенная эффективность в течение увеличенного количества циклов стирки.
[0097] Было обнаружено, что полимерные DTI, полученные путем полимеризации винилпирролидона, в особенности, путем сополимеризации винилпирролидона и винилимидазола, обеспечивают особенно эффективное подавление переноса красителя и/или предотвращение выцветания, в особенности, если текстильное изделие окрашено с использованием кубового красителя, в особенности, с использованием кубового синего красителя, еще более предпочтительно, с использованием кубового красителя «индиго». Особенно применимыми текстильными изделиями являются изделия из хлопка, в особенности, из грубой хлопчатобумажной ткани. Таким образом, настоящим изобретением предоставляется способ очистки текстильного изделия из грубой хлопчатобумажной ткани, окрашенного с использованием кубового синего красителя (в особенности, с использованием кубового красителя «индиго»), с помощью которого обеспечивается значительное уменьшение выцветания в течение одного или более циклов очистки в соответствии со способом по настоящему изобретению.
[0098] Было обнаружено, что полимерные DTI, полученные путем полимеризации винилпирролидона, в особенности, путем сополимеризации винилпирролидона и винилимидазола, обеспечивают особенно эффективное подавление переноса красителя и/или предотвращение выцветания, в особенности, если текстильное изделие окрашено с использованием прямых красителей, в особенности, Direct Black 22, Direct Blue 71 или Direct Red 83.1.
[0099] Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что при наличии DTI в чистящей частице можно обеспечить уменьшенный перенос красителя даже после многих циклов стирки. Также наблюдалось, что при наличии DTI улучшается яркость окраски текстильных изделий, в особенности, после нескольких циклов очистки в соответствии со способом согласно первому аспекту настоящего изобретения. То есть подавляется выцветание текстильного изделия. Такой эффект был неожиданным, так как можно было бы предположить, что адсорбция вымытого красителя при улучшенной эффективности DTI также будет причиной повышенного выцветания текстильного изделия. Эти преимущества в течение многих циклов очистки были особенно заметны при использовании предпочтительных DTI в соответствии с описанием выше.
[00100] Гидрофильный материал может представлять собой или содержать полимер. Предпочтительными полимерами являются полимеры, которые представляют собой или содержат простой полиэфир, более предпочтительно, полимеры, которые представляют собой или содержат простой полиэфир-блок-полиамид. Простой полиэфир-блок предпочтительно представляет собой полиэтиленокси. Предпочтительно сегменты простой полиэфир-блока сополимера являются гибкими, а сегменты полиамид-блока сополимера являются жесткими в блок-сополимере. Особенно предпочтительная марка простой полиэфир-блок-полиамида продается компанией Arkema под торговым наименованием Pebax, в частности, Pebax МН1657. Было обнаружено, что эти виды гидрофильных материал обеспечивают особенно высокую эффективность при подавлении переноса красителя и/или предотвращении выцветания в случае применения прямых красителей, в частности, красителя Direct Orange (прямой оранжевый) 39. В дополнение, эти виды гидрофильных материалов также могут способствовать уменьшению усадки одежды, которая в некоторых случаях происходит в ходе очистки.
[00101] Было обнаружено, что комбинации гидрофильного материала, который представляет собой DTI, полученный путем полимеризации винилпирролидона (в особенности, полученный путем сополимеризации винилпирролидона и винилимидазола), и гидрофильного материала, который представляет собой простой полиэфир (в особенности, простой полиэфир-блок-полиамид), являются особенно предпочтительными для улучшения подавления переноса красителя и/или предотвращения выцветания текстильного изделия. Таким образом, расширяется спектр красителей, перенос которых предотвращается, и синергетически уменьшаются количества перенесенного красителя.
[00102] Как было указано ранее, гидрофильные материалы могут присутствовать в тех же чистящих частицах, или может использоваться физическая смесь чистящих частиц двух или более типов. Например, один тип чистящих частиц может содержать DTI, полученный путем полимеризации винилпирролидона, а другой тип чистящих частиц может содержать простой полиэфир.
[00103] В случае, когда гидрофильным материалом является полимер, такой полимер также может представлять собой гидрофильный сложный полиэфир, поликарбонатный или полиуретановый полимер, который, как правило, содержит одну или более гидрофильных групп, в особенности, одну или более полиэтиленокси-групп.
[00104] Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что при использовании чистящих частиц, содержащих простой полиэфир-блок-полиамиды, обеспечивались преимущества в отношении подавления переноса красителя и/или увеличения периода, в течение которого текстильное изделие сохраняет окраску. Это было неожиданно, так как коммерческая ценность простой полиэфир-блок-полиамидов заключается в их воздухопроницаемости и антистатических свойствах. Для целей настоящего изобретения сложные полиэфиры и, в особенности, простой полиэфир-блок-полиамиды рассматриваются как DTI.
[00105] МОЮЩИЙ КОМПОНЕНТ В КАЧЕСТВЕ ГИДРОФИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
[00106] Гидрофильный материал может содержать моющий компонент. Моющие компоненты - это химические соединения, которые умягчают воду, как правило, путем удаления катионов (в особенности, катионов кальция и магния).
[00107] Подходящие моющие компоненты включают полифосфатные соли щелочных металлов, аммония и алканоаммония, силикаты щелочных металлов, алюминосиликаты, поликарбоксилатные соединения, эфиргидроксиполи-карбоксилаты, сополимеры малеинового ангидрида с акриловой кислотой, этиленом или простым винилметиловым эфиром, 1,3,5-тригидроксибензол-2,4,6-трисульфоновую кислоту и карбоксиметилоксиянтарную кислоту, различные соли щелочных металлов, аммония и замещенного аммония полиуксусных кислот, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота и нитрилотриуксусная кислота, а также поликарбоксилаты, такие как меллитовая кислота, янтарная кислота, оксидиянтарная кислота, полималеиновая кислота, бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, карбоксиметилоксиянтарная кислота и их соли.
[00108] Предпочтительно, моющий компонент представляет собой или содержит полимер с группами карбоновой кислоты или ее соли. Предпочтительными солями являются соли щелочных металлов (например, натрия и калия), в особенности, натрия.
[00109] Предпочтительно, моющий компонент представляет собой или содержит полимер, содержащий повторяющиеся звенья, полученные путем полимеризации одного или более мономеров, выбранных из малеиновой кислоты, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, этакриловой кислоты, винилуксусной кислоты, аллилуксусной кислоты, итаконовой кислоты, 2-карбоксиэтилакрилата и кротоновой кислоты, которые могут быть в виде свободной кислоты или ее соли, более предпочтительно одного или более мономеров, выбранных из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и малеиновой кислоты, которые могут быть в виде свободной кислоты или ее соли.

[00110] Более предпочтительно, моющий компонент представляет собой или содержит полимер или сополимер малеиновой кислоты, еще более предпочтительно моющий компонент представляет собой или содержит сополимер малеиновой кислоты и акриловой кислоты, которые могут быть в виде свободной кислоты или ее соли. Предпочтительным примером таких соединений является Sokalan СР5 компании BASF, который для целей настоящего изобретения рассматривается как моющий компонент.
[00111] Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что повышение эффективности очистки обеспечивается, когда чистящие частицы содержат моющий компонент после нескольких циклов стрики.
[00112] Могут присутствовать два или более моющих компонентов. Эти моющие компоненты могут присутствовать в том же виде чистящих частиц или в другом виде чистящих частиц, которые физические смешиваются с первым видом частиц.
[00113] КОЛИЧЕСТВА ГИДРОФИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
[00114] Предпочтительно гидрофильный материал присутствует в количестве, по меньшей мере, 0,01 мас. %, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,1 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 0,5 мас. %, в частности, по меньшей мере, 1 мас. % относительно общей массы чистящих частиц.
[00115] Гидрофильный материал присутствует в количестве (в порядке возрастания предпочтения) не более 90 мас. %, не более 80 мас. %, не более 70 мас. %, не более 60 мас. %, не более 50 мас. %, не более 40 мас. %, не более 30 мас. %, не более 25 мас. %, не более 20 мас. %, не более 15 мас. % и не более 10 мас. % относительно общей массы чистящих частиц.
[00116] Предпочтительно гидрофильный материал присутствует в количестве 0,1-15 мас. %, более предпочтительно 0,1-10 мас. %, в частности, 1-10 мас. % относительно общей массы чистящих частиц.
[00117] Вышеуказанные количества являются предпочтительными для всех гидрофильных материалов, за исключением простых полиэфиров (в особенности, простой полиэфир-блок-полиамидов), описанных в настоящем документе.
[00118] Если гидрофильный материал представляет собой или содержит простой полиэфир (более предпочтительно, представляет собой или содержит простой полиэфир-блок-полиамид), то простой полиэфир присутствует в количестве (в порядке возрастания предпочтения), по меньшей мере, 1 мас. %, по меньшей мере, 2 мас. %, по меньшей мере, 5 мас. %, по меньшей мере, 10 мас. %, по меньшей мере, 15 мас. % и, по меньшей мере, 20 мас. %, из расчета на общую массу чистящей частицы. Если гидрофильный материал представляет собой или содержит простой полиэфир (более предпочтительно, представляет собой или содержит простой полиэфир-блок-полиамид), то простой полиэфир присутствует в количестве (в порядке возрастания предпочтения) не более 95 мас. %, не более 90 мас. %, не более 80 мас. %, не более 70 мас. %, не более 60 мас. % и не более 50 мас. % относительно общей массы чистящих частиц. Предпочтительно простой полиэфир (более предпочтительно, простой полиэфир-блок-полиамид) присутствует в количестве 1-50 мас. %, более предпочтительно 5-50 мас. %, из расчета на общую массу чистящей частицы.
[00119] МАТЕРИАЛЫ, НАХОДЯЩИЕСЯ ВНУТРИ ЧИСТЯЩЕЙ ЧАСТИЦЫ
[00120] По меньшей мере часть гидрофильного материала должна находиться внутри частиц. Таким образом, обычная адсорбция или нанесение гидрофильного материала на поверхность чистящих частиц не входит в объем настоящего изобретения. Например, абсорбция поверхностно-активного вещества на поверхность термопластичной полиамидной частицы не входит в объем настоящего изобретения, так как поверхностно-активное вещество не находится внутри частиц.
[00121] Под термином «находится внутри» предпочтительно подразумевается, что гидрофильный материал находится под поверхностью чистящей частицы, как правило, под термопластичным полиамидом или другими дополнительными компонентами. Как правило, гидрофильный материал диспергирован по всему объему термопластичного полиамида. Часть гидрофильного материала может адсорбироваться на поверхности частиц дополнительного наполнителя.
[00122] В порядке возрастания предпочтения, внутри чистящей частицы находится, по меньшей мере, 5 мас. %, по меньшей мере, 10 мас. %, по меньшей мере, 20 мас. %, по меньшей мере, 30 мас. %, по меньшей мере, 40 мас. %, по меньшей мере, 50 мас. %, по меньшей мере, 60 мас. %, по меньшей мере, 70 мас. %, по меньшей мере, 80 мас. %, по меньшей мере, 90 мас. % и, по меньшей мере, 95 мас. % гидрофильного материала. Остаток гидрофильного материала (до 100 мас. %) присутствует на поверхности чистящей частицы.
[00123] Существуют различные способы определения количества гидрофильного материал внутри чистящих частиц и количества гидрофильного материала на их поверхности.
[00124] Предпочтительным способом определения количества гидрофильного материала на поверхности является промывка чистящих частиц водой при 20°С и определение количества гидрофильного материала в воде. Предпочтительно, равные количества по массе чистящих частиц и воды смешивают в течение 10 мин. при 20°С. Вода, используемая для промывки чистящих частиц, является предпочтительно чистой и не содержит растворенных веществ. Предпочтительно, вода была очищена путем обратного осмоса, деионизации, дистилляции или комбинации указанных способов. Особенно предпочтительно используют дистиллированную воду. Чистящие частицы удаляют путем фильтрации, при этом остается фильтрат, который содержит гидрофильный материал, с поверхности чистящих частиц. Затем производят отбор образца фильтрата, и определяют количество гидрофильного материала в фильтрате с помощью таких способов, как, например, гравиметрический анализ, спектроскопия в УФ- и видимой области или путем измерения вязкости, однако более предпочтительно путем измерения коэффициента преломления. Также, известное количество фильтрата может быть высушено, и затем количество гидрофильного материала определяется гравиметрическим способом. В любом случае, общее количество гидрофильного материала затем просто определяется как концентрация в фильтрате, помноженная на общее количество фильтрата. Более предпочтительно, концентрация гидрофильного материала в фильтрате определяется с помощью гель-проникающей хроматографии в комбинации с детектором коэффициента преломления. Показания детектора коэффициента преломления предпочтительно калибруются с использованием известных значений концентрации гидрофильного материала в воде. Когда концентрация гидрофильного материала в фильтрате известна, тогда путем умножения этого значения на общее количество фильтрата получают общее количество гидрофильного материала на поверхности чистящих частиц.
[00125] В качестве альтернативы, для гравиметрического расчета количества гидрофильного материала на поверхности частиц может использоваться масса чистящих частиц до и после стирки с использованием воды при температуре 20°С. Измерения массы чистящих частиц до и после этапов стирки/фильтрации могут производиться после этапа кондиционирования чистящих частиц до относительной влажности 70% при 20°С в течение 3 дней. Чистящие частицы, полученные после фильтрации, предпочтительно частично высушиваются путем сушки без выжимания, при этом с чистящих частиц происходит стекание капель воды в течение 10 мин. перед кондиционированием.
[00126] Для определения общего количества гидрофильного материала (который находится внутри и на поверхности чистящих частиц), могут использоваться такие способы как, например, масс-спектроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопия, ИК-спектроскопия, УФ-спектроскопия и ЯМР-спектроскопия, однако предпочтительно общее количество гидрофильного материала определяется путем экстракции гидрофильного материала при кипячении с обратным холодильником воды над чистящими частицами. Качество воды, которую используют для экстракции, такое же, какое предпочтительно используют при промывке чистящих частиц, как указано выше. Экстракцию предпочтительно осуществляют при температуре 100°С. Экстракцию предпочтительно осуществляют в течение 16 ч., более предпочтительно в течение 24 ч., в особенности, в течение 48 ч., Количество гидрофильного материала может определяться путем гравиметрического анализа, как правило, путем взвешивания чистящих частиц до и после экстракции. Массу чистящих частиц предпочтительно определяют после вышеуказанного этапа кондиционирования. Предпочтительно, перед этапом кондиционирования осуществляют вышеуказанный способ сушки гранул без выжимания. Тем не менее, более предпочтительно, концентрация гидрофильного материала в экстракте определяется с помощью гель-проникающей хроматографии в комбинации с детектором коэффициента преломления. Показания детектора коэффициента преломления предпочтительно калибруются с использованием известных значений концентрации гидрофильного материала в воде. Когда концентрация гидрофильного материала в экстракте известна, тогда путем умножения этого значения на общее количество экстракта получают общее количество гидрофильного материала, экстрагированного из чистящих частиц (изнутри чистящих частиц и с их поверхности).
[00127] В соответствии с более предпочтительным способом определения общего количества гидрофильного материала (который находится внутри и на поверхности частиц) осуществляют полное растворение частиц в растворителе для термопластичного полиамида. Примеры соответствующих растворителей включают муравьиную кислоту, фенолы, крезолы и серную кислоту. Из них особенно предпочтительной является муравьиная кислота. Предпочтительно, чистящие частицы растворяются в муравьиной кислоте при температуре 25°С. После получения раствора количество гидрофильного материала может определяться, например, путем ВЭЖХ или гель-проникающей хроматографии, в частности, с использованием детектора коэффициента преломления. Этот способ имеет то преимущество, что он является эффективным даже для гидрофильных материалов, экстракция которых в воде происходит менее быстро.
[00128] Методы полуколичественного исследования для определения того, что гидрофильный материал находится не только на поверхности частиц, включают разрезание чистящих частиц и исследование их внутренней части с использованием таких способов, как оптическая микроскопия или, более предпочтительно, растровая электронная микроскопия (РЭМ). Зоны или участки гидрофильного материала могут изначально иметь контраст достаточный для того, чтобы они были видимыми, или контраст может быть усилен с помощью методов окрашивания. В случае РЭМ, также можно использовать энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию для определения локаций, где находится гидрофильный материал. Также может использоваться атомно-силовая микроскопия (АСМ). Преимуществом таких методов полуколичественного исследования является визуализация градиента концентраций.
[00129] Гидрофильный материал может находиться внутри каждой чистящей частицы в отдельных зонах, гидрофильный материал может быть на молекулярном уровне растворены в термопластичной полиамидной матрице, или гидрофильный материал может присутствовать в обоих таких состояниях в различных частях чистящих частиц.
[00130] Предпочтительно, гидрофильный материал диспергирован по всему объему каждой чистящей частицы. Предпочтительно, гидрофильный материал диспергирован практически равномерно по всему объему каждой чистящей частицы.
[00131] Предпочтительно, в чистящих частицах практически отсутствуют области с разделением фаз гидрофильного материала с линейными размерами более 1 мм, более предпочтительно более 0,5 мм, в особенности, более 0,2 мм. Предпочтительным способом определения размера гидрофильной области является поперечное разрезание чистящих частиц, после чего следует их окрашивание и исследование путем растровой электронной микроскопии или компьютерной томографии.
[00132] ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТЯЩИХ ЧАСТИЦ
[00133] Чистящие частицы могут быть получены путем различных соответствующих способов, при условии, что в результате, по меньшей мере, некоторое количество гидрофильного материала будет находиться внутри полученных частиц. Предпочтительно, чистящие частицы получают с помощью процесса, включающего экструзию, в частности, экструзию смеси, содержащей термопластичный полиамид и гидрофильный материал вместе с какими-либо дополнительными материалами. Предпочтительно, экструзию осуществляют при повышенных температурах, чтобы смесь находилась в текучем состоянии. Экструзию, как правило, осуществляют путем продавливания смеси термопластичного полиамида и гидрофильного материала через пресс-форму с одним или несколькими отверстиями.
[00134] Экструдированный материал предпочтительно нарезают для получения необходимого размера с использованием одного или более режущих устройств.
[00135] Комбинация экструзии и нарезания, как правило, именуется гранулированием. Особенно предпочтительно, осуществляют гранулирование под жидкостью (в особенности, под водой), например, в соответствии с описанием в патентной публикации согласно РСТ WO 2004/080679.
[00136] Предпочтительно, экструзию осуществляют таким образом, что экструдированный материал попадает в камеру резки, содержащую жидкий охлаждающий агент. Охлаждающий агент предпочтительно представляет собой или содержит воду. В камере резки может быть атмосферное или повышенное давление. Предпочтительно, нарезание осуществляют после того, как экструдированный материал попадает в камеру резки, содержащую жидкий охлаждающий агент. Предпочтительно, температура охлаждающего агента составляет 0-130°С, более предпочтительно 5-100°С, еще более предпочтительно 5-98°С. Также, температура охлаждающего агента может быть 10-70°С или 20-50°.
[00137] При получении чистящих частиц, содержащих одно или более поверхностно-активных веществ, жидкий охлаждающий агент предпочтительно содержит один или более пеноподавляющих агентов (которые в некоторых случаях именуются противовспенивающими веществами). В случае если пеноподавляющие агенты не использовали, авторами изобретения наблюдались значительные проблемы в отношении избыточного пенообразования в ходе получения чистящих частиц, которые содержат одно или более поверхностно-активных веществ.
[00138] Примеры пеноподавляющих агентов включают пеноподавляющие агенты на основе масел, на основе порошков, на основе воды, на кремниевой основе, на основе полиалкиленокси и полиалкилакрилата. При использовании по тексту настоящего документа термин «на основе» означает «содержащий». Таким образом, «на кремниевой основе» также означает пеноподавляющий агент, содержащий кремний».
[00139] Пригодные масла, которые могут использоваться для получения пеноподавляющих агентов, включают минеральные масла, растительные масла и белое масло.
[00140] Пригодные порошки, которые могут использоваться для получения пеноподавляющих агентов, включают, например, оксид кремния в виде частиц, зачастую оксид кремния диспергируется в композиции, содержащей пеноподавляющий агент на основе масла.
[00141] Пригодные пеноподавляющие агенты на основе воды, как правило, представляют собой пеноподавляющие агенты на основе масел, воски, жирные кислоты или сложные эфиры, которые диспергированы в воде.
[00142] Предпочтительными пеноподавляющими агентами на кремниевой основе являются агенты, содержащие кремнийорганические соединения (с -Si-O-связями), в частности, полидиалкилсилоксаны, такие как полидиметилсилоксан (PDMS). При необходимости, они также могут содержат атомы фтора (фторсилоксаны).
[00143] Пригодные пеноподавляющие агенты на основе полиалкиленокси включают агенты, содержащие повторяющиеся звенья этиленокси и пропиленокси (ЕО/РО), которые могут быть беспорядочно распределенными или обычно могут быть распределенными в блоках.
[00144] Предпочтительными пеноподавляющими агентами являются стеараты и, в особенности, пеноподавляющие агенты на кремниевой основе, как было указано выше.
[00145] Как правило, в жидком охлаждающем агенте присутствует малое количество пеноподавляющего агента, например, менее 5%, более предпочтительно менее 2%, еще более предпочтительно менее 1%, в некоторых случаях менее 0,1 мас. % относительно массы охлаждающего агента. Количество пеноподавляющего агента, присутствующего в жидком охлаждающем агенте, предпочтительно составляет, по меньшей мере, 0,0001%, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,001 мас. % относительно массы охлаждающего агента.
[00146] Давление в камере резки может быть повышено до 10 бар, более предпочтительно до 6 бар, еще более предпочтительно, давление может быть в диапазоне 1-5 бар, еще более предпочтительно 1-4 бар, особенно предпочтительно 1-3 бар и наиболее предпочтительно 1-2 бар.
[00147] В камере резки может быть атмосферное давление.
[00148] Резку предпочтительно осуществляют с использованием одной или нескольких ножевых головок, которые, как правило, вращаются со скоростью 300-5000 об./мин.
[00149] Время между выходом экструдата из пресс-формы и нарезкой, как правило, находится в порядке миллисекунд. Предпочтительно такое время не превышает 20 мсек., более предпочтительно 10 мсек., в особенности, не более 5 мсек.
[00150] Температура экструдированного материала при выходе из пресс-формы составляет, как правило, 150-380°С, более предпочтительно 180-370°С, еще более предпочтительно 250-370°С. Предпочтительно, температура экструдата во время резки составляет не более чем на 20°С ниже вышеуказанной выходной температуры.
[00151] Перед экструзией, как правило, предпочтительно равномерно смешать термопластичный полиамид и гидрофильный материал вместе с какими-либо дополнительными добавками. Смешивание предпочтительно осуществляют в смешивающих устройствах, таких как шнековые экструдеры, двухшнековые экструдеры, смесители Brabender, смесители типа Бенбери и замешивающие аппараты. Как правило, смешивание осуществляют при высоких температурах, как правило, в диапазоне 240-350°С, более предпочтительно 245-310°С. Время, требующееся для смешивания, как правило, составляет 0,2-30 мин. Предпочтительно смешивание может осуществляться в течение более продолжительных периодов времени, в результате чего получают меньшие области гидрофильного материала внутри термопластичного полиамида. Также может быть предпочтительно осуществлять повторную экструзию чистящих частиц. Повторная экструзия может осуществляться один или более раз. Например, экструзия чистящих частиц может осуществляться 2, 3 или 4 раза в целом.
[00152] Гидрофильный материал и прочие дополнительные компоненты (например, наполнитель) могут быть добавлены к термопластичному полиамиду в смешивающем устройстве, перемешаны и экструдированы.
[00153] В некоторых коммерчески доступных экструдерах существуют различные зоны подачи материалов в термопластик. Предпочтительно используются экструдеры с 2 или более зонами подачи, в особенности с количеством зон подачи от 2 до 30, более предпочтительно с количеством зон подачи от 2 до 15, еще более предпочтительно с количеством зон подачи от 2 до 12 или с количеством зон подачи от 2 до 9. Как правило, экструдеры включают один или более шнеков, с помощью которых осуществляют смешивание материалов и подача материала к пресс-форме. В зонах, расположенных на наибольшем расстоянии от пресс-формы (зона 1 или 2), температура предпочтительно ниже, а в зонах, расположенных на наименьшем расстоянии от пресс-формы (например, зона 4 или 5), температура предпочтительно выше. В ходе процесса экструзии гидрофильный материал может подаваться в полиамид в одной зоне подаче или в нескольких различных зонах подачи. С учетом вышесказанного, было обнаружено, что, для того, чтобы получить чистящие частицы с более продолжительной эффективностью в течение многих циклов стирки, гидрофильный материал предпочтительно добавляется к полиамиду в зоне подачи, расположенной ранее (на наибольшем расстоянии от пресс-формы). Эта процедура зачастую известна как «холодная экструзия». Предпочтительно, гидрофильный материал подается в экструдер в зоне 1, 2 или 3, более предпочтительно в зоне 1 или 2, в частности, в зоне 1. При такой подаче гидрофильного материала происходит более равномерное распределение гидрофильного материала и полиамида. Было обнаружено, что это приводит к более медленному вымыванию гидрофильного материала и, следовательно, к большей продолжительности эффекта. В частности, чистящие частицы, полученные путем холодной экструзии, сохраняют эффективность (например, эффективность очистки или повышенную эффективность DTI) в течение большего количества циклов очистки.
[00154] Для дальнейшего увеличения долгосрочной эффективности чистящих частиц в течение многих циклов очистки предпочтительно используется экструдер, в котором отношение длины цилиндра к диаметру, составляет, по меньшей мере, 5:1, более предпочтительно, по меньшей мере, 10:1, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 30:1, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 40:1.
[00155] Процесс экструзии может осуществляться серийно или непрерывно.
[00156] Чистящие частицы могут содержать дополнительные добавки. Пригодные дополнительные добавки включают: стабилизаторы, смазочные вещества, разделительные агенты, красители и полимеры, отличные от термопластичных полиамидов.
[00157] Стабилизаторами могут быть термические стабилизаторы (например, антиоксиданты) и/или УФ-стабилизаторы.
[00158] После получения чистящих частиц их сушка может осуществляться любыми соответствующими способами, включая сушку на воздухе, печную сушку и сушку в псевдоожиженном слое.
[00159] Чистящие частицы могут содержать пеноподавляющий агент. Предпочтительно, чтобы чистящие частицы содержали относительно малые количества пеноподавляющего агента. Предпочтительно, пеноподавляющий агент присутствует в количестве 0,001-5 мас. %, более предпочтительно 0,001-3 мас. %, в частности, 0,01-2 мас. %. Присутствие пеноподавляющего агента является особенно предпочтительным, когда гидрофильный материал представляет собой или содержит одно или более поверхностно-активных веществ (в частности, анионные поверхностно-активные вещества).
[00160] МОЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
[00161] Чистящая композиция предпочтительно также содержит iii. моющую композицию.
[00162] Моющая композиция может содержать любой один или любые несколько следующих компонентов: поверхностно-активные вещества, замедлители переноса красителя, моющие компоненты, ферменты, хелатирующие металл агенты, биоциды, растворители, стабилизаторы, кислоты, основания и буфера.
[00163] Моющая композиция может не содержать гидрофильный материал, который присутствует в чистящих частицах. Моющая композиция может не содержать какие-либо поверхностно-активные вещества, если гидрофильный материал представляет собой поверхностно-активные вещества, она может не содержать какие-либо DTI, если гидрофильный материал представляет собой DTI, она может не содержать какие-либо моющие компоненты, если гидрофильный материал представляет собой моющий компонент. Если моющая композиция все же содержит некоторые количества таких материалов, она может содержать менее 1 мас. %, более предпочтительно менее 0,5 мас. %, в частности, менее 0,1 мас. % этих материалов.
[00164] ЗАМЕДЛЕННОЕ УМЕНЬШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГИДРОФИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
[00165] В некоторых случаях количество гидрофильного материала в чистящих частицах медленно уменьшается в ходе многих циклов стирки. Такое уменьшение количества может быть замедлено, когда в соответствии с настоящим изобретением используется чистящая композиция, содержащая моющее средство, при этом моющее средство содержит тот же самый гидрофильный материал, который присутствует в чистящих частицах. Например, если гидрофильный материал представляет собой поверхностно-активное вещество, моющее средство может содержать поверхностно-активное вещество, если гидрофильный материал представляет собой DTI, моющее средство может содержать DTI, если гидрофильный материал представляет собой моющий компонент, моющее средство может содержать моющий компонент. Таким образом, например, моющее средство, содержащее додецилбензолсульфонат натрия (SDBS), может использоваться в комбинации с чистящими частицами, содержащими SDBS. Аналогично, моющее средство, содержащее полимер, содержащий повторяющиеся звенья поливинилпирролидона, предпочтительно используется в комбинации с чистящими частицами, содержащими полимер, содержащий повторяющиеся звенья поливинилпирролидона.
[00166] СПОСОБ
[00167] Способ очистки, в котором используют чистящие частицы или чистящие композиции по настоящему изобретению, заключается в перемешивании материала в присутствии чистящей композиции. Перемешивание может осуществляться путем встряхивания, взбалтывания, струйного перемешивания и обработки в поворотной камере. Из этих способов особенно предпочтительным является обработка в поворотной камере. Предпочтительно, материал и чистящая композиция помещают в поворотную камеру для очистки, которая вращается для обработки материала. Вращение может осуществляться таким образом, чтобы создать центростремительную силу 0,05-1 G, в особенности 0,05-0,7 G. Когда очистку осуществляют в устройстве для очистки, включающем камеру для очистки, представляющую собой барабан, расчет центростремительной силы производят для области у внутренних стенок барабана, на наибольшем расстоянии от оси вращения.
[00168] Процесс перемешивания может осуществляться непрерывно или с перерывами. Предпочтительно, период осуществления способа составляет от 1 мин. до 10 ч., более предпочтительно от 5 мин. до 3 ч., еще более предпочтительно от 10 мин. до 2 ч.
[00169] Предпочтительно, чистящие частицы могут контактировать с материалом, более предпочтительно чистящие частицы могут смешиваться с материалом в ходе перемешивания. С учетом этого, предпочтительные результаты стирки могут быть обеспечены даже в том случае, если чистящие частицы не способны смешиваться и/или контактировать с материалом. Способ позволяет осуществлять очистку, если чистящие частицы сохраняются внутри или не сохраняются внутри емкости, которая предпочтительно обеспечивает возможность поступление внутрь и выход жидкой среды, но которая предотвращает поступление внутрь и выход чистящих частиц. Такая емкость может быть гибкой или жесткой. Предпочтительно гибкая емкость представляет собой сетчатый мешок с отверстиями меньше среднего размера чистящих частиц. Предпочтительно, размер отверстий емкости составляет не более 4 мм, более предпочтительно не более 3 мм, еще более предпочтительно не более 2 мм, в особенности, не более 1 мм. Предпочтительно, размер отверстий емкости составляет, по меньшей мере, 0,01 мм. При использовании таких емкостей можно осуществлять очистки даже в обычной стиральной машине. Такая емкость предотвращает нежелательное воздействие чистящих частиц на какие-либо компоненты обычной стиральной машины. При использовании такой емкости текстильный материал также предпочтительно помещается внутрь емкости вместе с чистящими частицами. Этим обеспечивается предпочтительное контактирование и перемешивание материала и чистящих частиц.
[00170] Способ очистки предпочтительно осуществляют при температуре 5-95°С, более предпочтительно 10-90°С, еще более предпочтительно 15-70°С, предпочтительно 15-50°С, 15-40°С или 15-30°С. При таких более умеренных температурах обеспечиваются дополнительные преимущества (такие, например, как повышенная эффективность очистки или предотвращение выцветания) при применении чистящих частиц в соответствии со способом по настоящему изобретению в ходе большего количества циклов очистки. Предпочтительно, в случае очистки нескольких объемов загрузки каждый цикл очистки осуществляют при температуре не более 95°С, более предпочтительно при температуре не более 90°С, еще более предпочтительно при температуре не более 80°С, в особенности, при температуре не более 70°С, еще более предпочтительно при температуре не более 60°С, наиболее предпочтительно при температуре не более 50°С. При таких более низких температурах опять же обеспечиваются дополнительные преимущества при применении чистящих частиц в ходе большего количества циклов стирки.
[00171] Способ по настоящему изобретению предпочтительно является способом стирки.
[00172] Способ по настоящему изобретению также может включать один или более дополнительных этапов, в том числе: отделение чистящих частиц от очищенного материала, прополаскивание очищенного материала, удаления материала и сушку очищенного материала.
[00173] Предпочтительно, чистящие частицы могут повторно использоваться в последующих циклах очистки. В порядке возрастания предпочтения, чистящие частицы могут повторно использоваться, по меньшей мере, в течение 2, по меньшей мере, в течение 3, по меньшей мере, в течение 5, по меньшей мере, в течение 10, по меньшей мере, в течение 20, по меньшей мере, в течение 50, по меньшей мере, в течение 100, по меньшей мере, в течение 200, по меньшей мере, в течение 300, по меньшей мере, в течение 400 и, по меньшей мере, в течение 500 циклов очистки.
[00174] Следует принимать во внимание, что продолжительность очистки и температурные условия, описанные выше по тексту настоящего документа, относятся к очистке отдельного объема загрузки, включающего, по меньшей мере, один из указанных материалов. Очистка отдельного объема загрузки, как правило, включает этапы перемешивания объема загрузки с указанной чистящей композицией в устройстве для очистки в течение цикла очистки. Цикл очистки, как правило, включает один или более отдельных этапов очистки и, при необходимости, один или более этапов обработки после очистки, при необходимости, один или более этапов прополаскивания, при необходимости, один или более этапов сепарации чистящих частиц от очищенного объема загрузки, при необходимости, один или более этапов сушки и, при необходимости, этап изъятия очищенного объема загрузки из устройства для очистки. Следует принимать во внимание, что перемешивание объема загрузки вместе с указанной композицией для очистки может осуществляться соответствующим образом на одном или на нескольких отдельных этапах очистки вышеуказанного цикла очистки. Таким образом, что продолжительность очистки и температурные условия, описанные выше по тексту настоящего документа, предпочтительно относятся к этапу перемешивания объема загрузки, включающего, по меньшей мере, один из указанных материалов, вместе с чистящей композицией, т.е. к указанному одному отдельному этапу или к указанным нескольким отдельным этапам вышеуказанного цикла очистки.
[00175] Предпочтительно, чтобы указанный способ включал этап сепарации (разделения) чистящих частиц и очищенного материала. Предпочтительно, перед применением в следующем цикле очистки чистящие частицы хранят в резервуаре для хранения частиц.
[00176] Способ может содержать дополнительный этап промывки очищенного материала. Промывку предпочтительно осуществляют путем добавления жидкой среды для промывки к чистому материалу. Жидкая среда для промывки предпочтительно представляет собой или содержит воду. Дополнительные добавки, добавляемые после очистки, которые могут присутствовать в жидкой среде для прополаскивания, включают оптические отбеливатели, ароматические добавки и мягчители тканей.
[00177] УСТРОЙСТВО
[00178] Устройство, которое может использоваться для осуществления этого способа, включает вращающуюся камеру для очистки и резервуар для хранения частиц, в котором могут находиться чистящие частицы в соответствии с определением согласно первому аспекту настоящего изобретения.
[00179] Предпочтительно, камера для очистки представляет собой барабан, предпочтительно перфорированный барабан, обеспечивающий возможность прохождения частиц через него.
[00180] Устройство предпочтительно дополнительно включает насос для подачи чистящих частиц в камеру очистки.
[00181] Предпочтительный тип устройства описан в документе WO 2011/098815, где чистящие частицы находятся во второй нижней камере.
[00182] ПРИМЕНЕНИЕ
[00183] Чистящие частицы применяют для очистки материала, который представляет собой или содержит текстильный материал.
[00184] ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
[00185] В настоящем изобретении при использовании какого-либо термина в единственном числе подразумевается также множественное число, если контекстом не подразумевается иное. Таким образом, например, «текстильное изделие» означает «одно или более текстильных изделий», аналогично, «термопластичный полиамид» означает «один или более термопластичных полиамидов», а «гидрофильный материал» означает «один или более гидрофильных материалов».
[00186] ПРИМЕРЫ
[00187] Далее настоящее изобретение поясняется следующими примерами, не имеющими ограничительного характера.
[00188] 1. МАТЕРИАЛЫ
[00189] Для получения чистящих частиц на основе термопластичного полиамида, содержащих гидрофильные материалы, использовали следующие материалы:

[00190] Ultramid B40 - это термопластичный полиамид (нейлон-6) от BASF SE с коэффициентом вязкости 250 мл/г.

[00191] Ultramid А34 - это термопластичный полиамид (нейлон-6,6) от BASF SE с коэффициентом вязкости 190-220 мл/г.
[00192] Коэффициент вязкости во всех случаях измерялся в соответствии с DIN ISO307. Растворителем предпочтительно является 96% серная кислота.
[00193] Наполнитель представляет собой неорганический минеральный наполнитель.
[00194] SDBS - это поверхностно-активное вещество, представляющее, додецилбензолсульфонат натрия.

[00195] Sokalan НР56 - это ингибитор переноса красителя от BASF, он представляет собой сополимер, полученный путем полимеризации винилпирролидона и винилимидазола.

[00196] Kollidon K30 - это ингибитор переноса красителя от BASF, он представляет собой полимер, содержащий поливинилпирролидон.

[00197] Pebax МН1657 - это простой полиэфир-блок-полиамид от Arkema, в настоящем изобретении он используется в качестве замедлителя переноса красителя.

[00198] Sokalan СР5 выступает в качестве моющего компонента от BASF, он представляет собой натриевую соль сополимера малеиновой кислоты и акриловой кислоты.
[00199] 2. КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЧИСТЯЩИХ ЧАСТИЦ И УСЛОВИЯ ЭКСТРУЗИИ
[00200] Таблицы 1а и 1b: Компоненты, использовавшиеся для получения чистящих частиц.
[00201]
[00202]
[00203] ES - скорость экструдера в об./мин.; М - пропускная способность в кг/ч.; Tmelt - температура расплава у пресс-формы в °С и Tw - температура воды в °С.
Производили смешивание и экструзию компонентов, указанных в Таблицах 1а и 1b, с использованием двухшнекового экструдера при температуре расплава 270-350°С. В целом, экструдер имел 9 зон подачи. Количество наполнителя отмеривали с использованием боковой подачи с помощью гравиметрических весов. Двухшнековый экструдер использовали для экструзии расплава с подачей в камеру резки, в которой находилась вода в качестве жидкого охлаждающего агента. Скорость резки и давление экструзии регулировали, чтобы получить чистящие частицы с необходимым средним размером: приблизительно 4 мм или приблизительно 6 мм (измерения производили в соответствии с описанием в настоящем документе). Использовали способ экструзии, описанный в документе WO 2004/080679 в Примере 1. При процессе экструзии применяли условия, указанные в Таблицах 1а и 1b.
[00204] 3. ТЕСТИРОВАНИЕ ОЧИСТКИ - ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ
[00205] Оценку эффективности очистки осуществляли с использованием следующих чистящих частиц: Сравнительный пример 1, Пример 1 - SDBS и Пример 5 - СР5.
2
[00206] Опыты по оценке эффективности очистки повторяли трижды для каждого вида чистящих частиц с использованием стиральной машины компании Xeros в соответствии с описанием в патентной публикации согласно РСТ WO 2011/098815, для которой рекомендуемая масса сухого белья для загрузки составляет 25 кг. Цикл стирки осуществляли с загрузкой 20 кг, для стирки использовали столовые салфетки из хлопка. Цикл стирки продолжался в течение 60 мин. при температуре 20°C с использованием 250 г чистящего состава Pack 1 производства Xeros Ltd. Во всех случаях площадь поверхности чистящих частиц составляла 69 м. В качестве жидкой среды использовали воду. Время, когда чистящие частицы проходили через устройство для очистки в течение цикла стирки, составляло 10 мин. цикла стирки.
[00207] После каждого цикла очистки объем загрузки прополаскивали, и в стиральной машине осуществляли цикл сепарации в течение 30 мин. (циклы прополаскивания и сепарации).
[00208] Для тестирования эффективности очистки для каждого типа чистящих частиц в каждом из трех опытов использовали пять образцов текстильного материала для тестирования эффективности пятновыведения WFK (спр. №PCMS-55 05-05×05) производства WFK Testgewebe GmbH. После каждого опыта по оценке эффективности стирки образцы текстильного материала для тестирования эффективности пятновыведения доставали из стиральной машины и высушивали, развесив при комнатной температуре. С помощью спектрофотометра Konica Minolta СМ-3600А до и после стирки производили измерение значений L*, а*, b* для каждого пятна. Для образцов материала для тестирования эффективности каждого типа чистящих частиц производили расчет среднего значения дельта Е в соответствии с CIE76.
[00209] Сред. знач. дельта Е - Среднее значение дельта Е; AL - все виды загрязнений; GD - общее моющее действие; В - отбеливаемые загрязнения; А - загрязнения, реагирующие на амилазу; Р - загрязнения, реагирующие на протеазу; S - кожный жир; OG - масляные загрязнения и жир.
[00210] Более высокие средние значения дельта Е соответствуют улучшенной очистке.
[00211] Как видно, результаты очистки при применении способа по настоящему изобретению с использованием чистящих частиц, содержащих поверхностно-активное вещество, такое как SDBS, были значительно лучше.
[00212]
[00213] Сред. знач. дельта Е - Среднее значение дельта Е; AL - все виды загрязнений; GD - общее моющее действие; В - отбеливаемые загрязнения; А -загрязнения, реагирующие на амилазу; Р - загрязнения, реагирующие на протеазу; S - кожный жир; OG - масляные загрязнения и жир.

[00214] Как видно, результаты очистки при применении способа по настоящему изобретению с использованием чистящих частиц, содержащих моющий компонент, такой как поли(акриловая кислота-ко-малеиновая кислота) в виде Sokalan СР5, были лучше. Были достигнуты особенно высокие результаты очистки для ферментных загрязнений, например, для амилазы и протеазы.
[00215] 4. ИСПЫТАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ - ПОДАВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА КРАСИТЕЛЯ
[00216] Оценка эффективности замедления переноса красителя осуществлялась с использованием следующих чистящих частиц: Сравнительный пример 1, Пример 2 - НР56, Пример 3 - K30 и Пример 4 - Pebax.
2
[00217] Испытания подавления переноса красителя (DTI) проводили дважды для каждой чистящей частицы с использованием бытовой машины Веко, масса загрузки 5 кг. В ходе каждого теста масса объема загрузки составляла 1 кг, для загрузки использовали ткани из полиэфирных волокон. Объем загрузки включал квадраты ткани из полиэфирных волокон размером 25×25 см. В каждом случае общая площадь поверхности чистящих частиц составляла 2,8 м. В каждом тесте к объему загрузки добавляли четыре образца из белого хлопка размером 20×20 см для определения количества вымытого и перенесенного красителя.
[00218] Текстильные материалы для окрашивания были предоставлены Swissatest Testmaterialien AG. Каждый материал для окрашивания был разрезан на квадраты размером 20×20 мм. Тип красителя и количество использовавшихся квадратов при каждом испытании DTI приведены в таблице 4.
[00219] Предметы для каждого объема загрузки помещали в сетчатый мешок. Чистящие частицы тщательно перемешивали с тканевыми материалами. Сетчатый мешок промывали в бытовой стиральной машине Веко с использованием цикла для хлопка при температуре 40°С и с использованием 12,5 г моющего средства Xeros Pack I, и со скоростью вращения 1200 об./мин. В конце цикла стирки квадраты из белого хлопка достали и высушили, подвесив при комнатной температуре.
[00220] Для получения значений L*, а* и b* для белых хлопковых образцов после каждого тестирования DTI использовали спектрофотометр Konica Minolta CM-3600А. Для образцов, полученных для каждого типа чистящих частиц, производили расчет среднего значения дельта Е в соответствии с CIE76. Белые хлопковые образцы, стирку которых осуществляли без материала для окрашивания, использовали в качестве контрольных образцов для расчета значения дельта Е для каждого теста DTI.
[00221]
[00222] Более низкие значения дельта Е соответствуют меньшему количеству красителя, который был перенесен на белые хлопковые образцы с материала для окрашивания. Эти результаты показывают, что при использовании чистящих частиц, содержащих гидрофильный материал, обеспечивалось заметное улучшение подавления переноса красителя.
4. ИСПЫТАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ - ПОДАВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА КРАСИТЕЛЯ (Pebax и НР56)
[00223] Оценка эффективности замедления переноса красителя осуществлялась с использованием следующих чистящих частиц: Сравнительный пример 2, Пример 6 - НР56 и Пример 4 - Pebax.
2
[00224] Испытания подавления переноса красителя (DTI) проводили дважды для каждой чистящей частицы с использованием бытовой машины Веко, масса загрузки 5 кг. В ходе каждого теста масса объема загрузки составляла 250 г, для загрузки использовали ткани из пропиленовых волокон. Объем загрузки включал текстильное полотно из пропиленовых волокон, разрезанное на квадраты с размерами приблизительно 20×20 см. В каждом случае общая площадь поверхности чистящих частиц (1,5 кг) составляла 1,4 м. В каждом тесте к объему загрузки добавляли четыре образца из белого хлопка размером 20×20 см для определения количества вымытого и перенесенного красителя.
[00225] Материалы для окрашивания были предоставлены Swissatest Testmaterialien AG. Каждый материал для окрашивания был разрезан на квадраты размером 20×20 мм. Тип красителя и количество использовавшихся квадратов при каждом испытании DTI приведены в таблице 4. Каждый тип красителя тестировали отдельно. Объем загрузки, образцы и один из материалов для окрашивания для каждого объема загрузки помещали в сетчатый мешок. Чистящие частицы тщательно перемешивали с содержимым сетчатого мешка. Сетчатый мешок промывали в бытовой стиральной машине Веко с массой загрузки 5 кг с использованием цикла для хлопка при температуре 40°С и с использованием 12,5 г моющего средства Xeros Pack I, и со скоростью вращения 1200 об./мин. В конце цикла стирки текстильные образцы из белого хлопка достали и высушили, подвесив при комнатной температуре.
[00226] Для получения значений L*, а* и b* для белых хлопковых образцов после каждого тестирования DTI использовали спектрофотометр Konica Minolta CM-3600А. Для образцов, полученных с использованием каждого типа чистящих частиц, производили расчет среднего значения дельта Е в соответствии с CIE76. Белые хлопковые образцы, очистку которых осуществляли без материала для окрашивания, использовали в качестве контрольных образцов для расчета значения дельта Е для каждого теста DTI.
[00227]
[00228] Более низкие значения дельта Е соответствуют меньшему количеству красителя, который был перенесен на белые хлопковые образцы с материала для окрашивания, и, таким образом, соответствуют лучшей эффективности DTI. Эти результаты демонстрируют, что эффективность чистящих частиц, содержащих разные гидрофильные DTI, значительно отличается в зависимости от вида красителя. НР56 в чистящих частицах по Примеру 6 особенно эффективен в качестве DTI с текстильными изделиями, окрашенными с использованием Direct Black 22, Direct Blue 71 или Direct Red 83.1. Напротив, Pebax в чистящих частицах по Примеру 4 особенно эффективен в качестве DTI с текстильными изделиями, окрашенными с использованием Direct Orange 39. При физическом смешивании 50 мас. % чистящих частиц по Примеру 6 - НР56 50 мас. % чистящих частиц по Примеру 4 - Pebax отмечалось повышение эффективности DTI текстильных красителей при более широком их диапазоне. Кроме того, текстильные изделия, окрашенные с использованием Direct Blue 71 и Direct Red 83.1, демонстрировали более высокую эффективность DTI при смеси чистящих частиц с содержанием 50:50 по сравнению с каждым DTI, содержащим отдельные чистящие частицы. Таким образом было продемонстрировано, что использование чистящих частиц с двумя или более разными DTI особенно предпочтительно и обеспечивает особенный синергетический эффект.
[00229] 5. Испытания на долговечность для DTI
[00230] Испытания на долговечность осуществляли с использованием следующих чистящих частиц: Сравнительный пример 2 и Пример 6 - НР56.
2
[00231] Опыты по оценке DTI производили с использованием стиральной машины компании Xeros в соответствии с описанием в патентной публикации согласно РСТ WO 2011/098815, для которой рекомендуемая масса сухого белья для загрузки составляет 25 кг. Цикл стирки осуществляли с загрузкой 20 кг, для стирки использовали столовые салфетки из хлопка. Цикл стирки продолжался в течение 60 мин. при температуре 40°C с использованием 250 г чистящего состава Pack 1 производства Xeros Ltd. Во всех случаях площадь поверхности чистящих частиц составляла 69 м. Были взяты чистящие частицы по Примеру 6 - НР56 и Сравнительный пример 2, которые были в состоянии, как после их изготовления, то есть чистящие частицы не проходили цикл очистки (ранее не использовали). В качестве жидкой среды использовали воду. Время, когда чистящие частицы проходили через устройство для очистки в течение цикла стирки, составляло 20 мин. цикла стирки.
[00232] После каждого цикла очистки объем загрузки прополаскивали, и в стиральной машине осуществляли цикл сепарации в течение 30 мин. (циклы прополаскивания и сепарации).
[00233] В дополнение к загруженным материалам объем загрузки также включал: 5 белых хлопковых образца текстиля Whaley для оценки эффективности DTI. Вымытый краситель подавался с новыми единицами текстильной одежды: красный фрукт на бледной футболке размера xxl, 2 пары джинсов Primark - одни черные женские, 1 синие мужские, 2 топика Primark - 1 оранжевый и 1 желтый.
[00234] Осуществляли 5 циклов очистки. После каждого цикла очистки образцы белого хлопка убирали и просушивали в сушилке Danube Tumble в течение 5 минут при температуре 75°С и давали им остыть при комнатной температуре. Для получения значений L*, а* и b* для белых хлопковых образцов использовали спектрофотометр Konica Minolta СМ-3600А, перед тем как они были возвращены обратно в машину для осуществления следующих 5 циклов очистки. Для образцов, полученных с каждым типом чистящих частиц, производили расчет среднего значения дельта Е в соответствии с CIE76.
[00235] После первоначального испытания на эффективность DTI, начиная с не использованного ранее Примера 6 - чистящие частицы НР56, частицы стирали на протяжении множества циклов, чтобы смоделировать долговременное использование.
2
[00236] Циклы очистки продолжались в течение 45 мин. при температуре 20°C с использованием 100 г чистящего состава Pack 1 производства Xeros Ltd. Во всех случаях площадь поверхности чистящих частиц составляла 69 м. В качестве жидкой среды использовали воду. Время, когда чистящие частицы проходили через устройство для очистки в течение цикла стирки, составляло 15 мин. цикла стирки.
[00237] После каждого цикла очистки объем загрузки прополаскивали, и в стиральной машине осуществляли цикл сепарации в течение 25 мин. (циклы прополаскивания и сепарации).
[00238] Эту операцию повторяли до тех пор, пока чистящие частицы не были использованы на протяжении 500 циклов. Затем повторяли испытания эффективности DTI.
[00239]
[00240] Более низкие значения дельта Е соответствуют меньшему количеству красителя, который был перенесен на белые хлопковые образцы с материала для окрашивания. Эти результаты показывают, что при использовании чистящих частиц по Примеру 6 - НР56, обеспечивалось заметное улучшение подавления переноса красителя. По результатам была установлена лишь небольшая разница в эффективности между чистящими частицами по Примеру 6 (ранее не использованные) и по Примеру 6 (после 500 циклов). Средний показатель составляет +0,07. Таким образом, содержащие DTI чистящие частицы неожиданно сохраняют желательные преимущества на протяжении множества циклов. Можно было бы ожидать, что гидрофильный материал просто растворится или утеряется с чистящих частиц после первого цикла стирки, и не предполагалось, что он обеспечит преимущества в ходе следующих циклов стирки.
[00241] 6. ИСПЫТАНИЯ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОЧИСТКИ
[00242] Оценку эффективности очистки осуществляли с использованием следующих чистящих частиц: Сравнительный пример 2, Пример 7 - SDBS.
2
[00243] Опыты по оценке эффективности очистки производили с использованием стиральной машины компании Xeros в соответствии с описанием в патентной публикации согласно РСТ WO 2011/098815, для которой рекомендуемая масса сухого белья для загрузки составляет 25 кг. Цикл стирки осуществляли с загрузкой 20 кг, для стирки использовали столовые салфетки из хлопка. Цикл стирки продолжался в течение 60 мин. при температуре 20°C с использованием 250 г чистящего состава Pack 1 производства Xeros Ltd. Во всех случаях площадь поверхности чистящих частиц составляла 69 м. Были взяты чистящие частицы по Примеру 7 - SDBS и Сравнительный пример 2, которые были в состоянии, как после их изготовления, то есть чистящие частицы ранее не проходили цикл очистки. В качестве жидкой среды использовали воду. Время, когда чистящие частицы проходили через устройство для очистки в течение цикла стирки, составляло 15 мин. цикла стирки.
[00244] После каждого цикла очистки объем загрузки прополаскивали, и в стиральной машине осуществляли цикл сепарации в течение 30 мин. (циклы прополаскивания и сепарации).
[00245] Для тестирования эффективности очистки для каждого типа чистящих частиц в каждом из трех опытов использовали пять образцов текстильного материала для тестирования эффективности пятновыведения WFK (спр. №PCMS-55 05-05×05) производства WFK Testgewebe GmbH. После каждого опыта по оценке эффективности стирки образцы текстильного материала для тестирования эффективности пятновыведения доставали из стиральной машины и высушивали, развесив при комнатной температуре. С помощью спектрофотометра Konica Minolta СМ-3600А до и после стирки производили измерение значений L*, а*, b* для каждого пятна. Для образцов материала для тестирования эффективности, использовавшихся с каждым типом чистящих частиц, производили расчет среднего значения дельта Е в соответствии с CIE76.
[00246] После первоначального теста на эффективность чистки ранее не использованных частиц по Примеру 7 - SDBS чистящие частицы использовали на протяжении множества циклов стирки.
2
[00247] Циклы стирки продолжались в течение 45 мин. при температуре 20°C с использованием 100 г чистящего состава Pack 1 производства Xeros Ltd. Во всех случаях площадь поверхности чистящих частиц составляла 69 м. В качестве жидкой среды использовали воду. Время, когда чистящие частицы проходили через устройство для очистки в течение цикла стирки, составляло 15 мин. цикла стирки.
[00248] После каждого цикла очистки объем загрузки прополаскивали, и в стиральной машине осуществляли цикл сепарации в течение 25 мин.
[00249] Эту операцию повторяли до тех пор, пока чистящие частицы не были использованы на протяжении 50 циклов. Затем повторяли испытания эффективности очистки.
[00250]
[00251] Сред. знач. дельта Е - Среднее значение дельта Е; AL - все виды загрязнений; GD - общее моющее действие; В - отбеливаемые загрязнения; А - загрязнения, реагирующие на амилазу; Р - загрязнения, реагирующие на протеазу; S - кожный жир; OG - масляные загрязнения и жир.
[00252] Более высокие средние значения дельта Е соответствуют повышенной эффективности очистки.
[00253] Как видно, результаты очистки при применении способа по настоящему изобретению с использованием чистящих частиц, содержащих поверхностно-активное вещество, такое как SDBS, были значительно лучше. Также было продемонстрировано, что после 50 циклов происходят лишь минимальные изменения по эффективности чистки. Так было показано, что содержащие поверхностно-активное вещество чистящие частицы неожиданно обеспечивают преимущества при чистке даже после прохождения множества циклов.
[00254] 7. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСТРАКЦИИ НР56
[00255] Чистящие частицы, которые были приготовлены в примерах выше и содержат Sokalan НР56 (Примеры 6, 8 и 9) взвесили (В1) и извлекли путем экстракции в аппарате Сокслета с использованием в качестве экстракционной жидкости дистиллированной воды при температуре 100°С. Чистящие частицы в примерах 6, 8 и 9 изначально содержали 2 вес. % Sokalan HP 56. Экстрагирование продолжалось в течение 5, 24 или 48 ч.
[00256] После экстракции концентрацию (с) Sokalan НР56 в экстракте определяли посредством гель-проникающей хроматографии в комбинации с детектором коэффициента преломления. Метод гель-проникающей хроматографии использовали в качестве количественного метода при помощи калибровки с применением известных концентраций Sokalan HP 56 в воде. Вес извлеченного экстракцией Sokalan HP 56 (В2) рассчитывали по общему количеству водного экстракта (V) и по концентрации, полученной с применением количественного измерения методом гель-проникающей хроматографии, описание которого приводилось выше. (W2=с×V)
[00257] Относительный процент извлеченного материала (НР56) в общем количестве изначально добавленного НР56 затем был рассчитан по формуле (В1-В2)/В1×100/0,02. Относительный процент рассчитывают таким образом, что относительные 100% соответствуют полной экстракции всего НР56, который присутствовал в первоначальных чистящих частицах.
[00258]
[00259] Было однозначно подтверждено, что чистящие частицы, которые используют в соответствии со способом по настоящему изобретению, приготовленные посредством процесса, отличающегося тем, что гидрофильный материал загружали в более раннюю (холодную) зону экструдера, демонстрировали заметно более низкое высвобождение гидрофильного материала (НР56) по сравнению с чистящими частицами, приготовленными посредством процесса, отличающегося тем, что гидрофильный материал загружался в более поздней (горячей) зоне. Кроме того, было доказано, что чистящие частицы более крупного среднего размера, например 5-10 мм, медленнее высвобождали гидрофильный материал по сравнению с чистящими частицами среднего размера от 1 мм до немногим менее 5 мм. Не привязываясь к какой-либо определенной теории, авторам изобретения представляется, что добавление гидрофильного материала в холодную зону обеспечивает более однородное включение гидрофильного материала в матрицу полиамида. Предполагается, что диффузия гидрофильного материала из более однородной смеси происходит медленнее, это обеспечивает более длительный период эффективности чистящих частиц при их использовании в способе в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения. Также, предполагается, что диффузия гидрофильного материала из частиц большего размера происходит медленнее по сравнению с меньшими частицами из-за более длинного пути диффузии; это обеспечивает более длительный период эффективности чистящих частиц при их использовании в способе в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.