ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ИЗДЕЛИЯ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, СОДЕРЖАЩИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВОЛОКНИСТЫЕ СТРУКТУРЫ И ЧАСТИЦЫ
WATER-SOLUBLE ARTICLES WITH SINGLE DOSE CONTAINING WATER-SOLUBLE FIBROUS STRUCTURES AND PARTICLES

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе описана композиция для бытового применения, которая доставляет активные вещества на ткань в виде водорастворимого изделия с разовой дозой, содержащего водорастворимую волокнистую структуру и одну или более частиц, а также способы ее изготовления.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Потребители заинтересованы в водорастворимых изделиях с разовой дозой, поскольку они обеспечивают удобный, эффективный и чистый способ дозирования композиции для обработки тканей или твердых поверхностей. Водорастворимые изделия с разовой дозой обеспечивают измеренную дозу композиции для обработки, благодаря чему избегают избыточного или недостаточного дозирования. Волокнистые водорастворимые изделия с разовой дозой представляют все больший интерес для потребителей. Технология, относящаяся к таким изделиям, продолжает развиваться с точки зрения обеспечения требуемых активных веществ указанными изделиями, что позволяет потребителям выполнять работу, которую необходимо выполнить.
Многие потребители используют стиральные машины с меньшим по сравнению с предыдущими поколениями расходом воды. Таким образом, в волокнистых водорастворимых изделиях с разовой дозой существует потребность в создании волокнистых водорастворимых изделиях с разовой дозой, которые способны быстро растворяться в ограниченном количестве текучей среды. Более быстрое растворение в ограниченном количестве текучей среды позволяет высвобождать очищающие агенты так, чтобы они стали легкодоступными. Неожиданно было обнаружено, что водорастворимые изделия с разовой дозой, содержащие частицы низкой плотности, имеющие желаемые значения плотности и распределения частиц по размерам, как описано в настоящем документе, обладают улучшенными профилями растворения по сравнению с другими композициями с обеспечением при этом аналогичного количества поверхностно-активного вещества.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе описано водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее водорастворимую волокнистую структуру, содержащую частицы с соотношением линейного алкилбензолсульфоната и алкилэтоксилированного сульфата, составляющим более 1.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 схематически представлен вид в поперечном сечении примера многослойной волокнистой структуры.
На фиг. 2 представлен сканированный снимок микро-КТ, на котором показан вид в поперечном сечении примера водорастворимого изделия с разовой дозой.
На фиг. 3 показан способ изготовления слоев материала.
На фиг. 4 представлен вид в перспективе варианта осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 5 представлен вид спереди ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 6 представлен вид справа ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 7 представлен вид сзади ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 8 представлен вид слева ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 9 представлен вид снизу ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 10 представлен вид сверху ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 4.
На фиг. 11 представлен вид в перспективе варианта осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 12 представлен вид спереди ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 13 представлен вид справа ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 14 представлен вид сзади ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 15 представлен вид слева ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 16 представлен вид снизу ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 17 представлен вид сверху ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 11.
На фиг. 18 представлен вид в перспективе варианта осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 19 представлен вид спереди ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 20 представлен вид справа ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 21 представлен вид сзади ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 22 представлен вид слева ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 23 представлен вид снизу ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 24 представлен вид сверху ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 18.
На фиг. 25 представлен вид в перспективе варианта осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 26 представлен вид спереди ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 27 представлен вид справа ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 28 представлен вид сзади ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 29 представлен вид слева ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 30 представлен вид снизу ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 31 представлен вид сверху ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 25.
На фиг. 32 представлен вид в перспективе варианта осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 33 представлен вид спереди ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 34 представлен вид справа ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 35 представлен вид сзади ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 36 представлен вид слева ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 37 представлен вид снизу ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 38 представлен вид сверху ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, показанного на фиг. 32.
На фиг. 39 представлен вид в перспективе варианта осуществления КОНТЕЙНЕРА без крышки, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 40 представлен вид справа КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 41 представлен вид сзади КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 42 представлен вид слева КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 43 представлен вид спереди КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 44 представлен вид сверху КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 45 представлен вид снизу КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 39.
На фиг. 46 представлен вид в перспективе варианта осуществления КОНТЕЙНЕРА с крышкой, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 47 представлен вид справа КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
На фиг. 48 представлен вид сзади КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
На фиг. 49 представлен вид слева КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
На фиг. 50 представлен вид спереди КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
На фиг. 51 представлен вид сверху КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
На фиг. 52 представлен вид снизу КОНТЕЙНЕРА, показанного на фиг. 46.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
Характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятными из представленного ниже описания, которое включает в себя примеры, предназначенные для более широкого представления настоящего изобретения. Различные модификации будут очевидными для специалистов в данной области техники благодаря настоящему описанию и практическому применению изобретения. Объем изобретения не должен быть ограничен конкретными описанными формами, и изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты, подпадающие под сущность и объем изобретения, как определено формулой изобретения.
Используемые в настоящем документе термины в единственном числе или термин, используемые в формуле или в описании, следует понимать как означающие один или более из заявленных или описанных объектов.
Используемые в настоящем документе термины «включать в себя», «включает в себя» и «включающий» не имеют ограничительного характера.
Используемый в настоящем документе термин «по существу не содержит» относится либо к полному отсутствию ингредиента, либо к его минимальному количеству просто как примеси или нежелательному побочному продукту другого ингредиента. Композиция, которая «по существу не содержит» какой-либо компонент, означает, что композиция содержит этот компонент в количестве менее около 0,5 мас.%, 0,25 мас.%, 0,1 мас.%, 0,05 мас.%, 0,01 мас.% или даже 0 мас.% композиции.
Следует понимать, что термин «содержать» включает в себя также варианты осуществления, в которых термин «содержит» означает «состоит из» или «состоит по существу из».
Используемый в настоящем документе термин «секрет сальных желез» относится к маслянистой секреции сальных желез и любым искусственным композициям, предназначенным для воспроизведения маслянистой секреции сальных желез. Типичный секрет сальных желез включает в себя, без ограничений, искусственный секрет сальных желез, описанный в EP1482907, искусственный секрет сальных желез, описанный в EP0142830B1, искусственный секрет сальных желез в соответствии с D4265-14 и искусственный секрет сальных желез, продаваемый под торговым наименованием CFT PCS-132. CFT PCS-132, по оценкам, содержит 18% свободных жирных кислот, 32% говяжьего сала (триглицеридов стеариновой/олеиновой кислоты), 4% триглицеридов жирных кислот, 12% смеси углеводородов, 18% ланолина (восковидных сложных эфиров, C13-C24), 12% кутины (восков и восковых сложных эфиров) и 4% холестерина.
Все упомянутые патенты и другие документы в соответствующей части включены в настоящий документ посредством ссылки, как если бы они были полностью повторно заявлены в настоящем документе. Упоминание любого патента или другого документа не следует толковать как признание того, что упомянутый патент или другой документ представляет собой предшествующий уровень техники в отношении настоящего изобретения.
В настоящем описании все концентрации и отношения приведены в расчете на массу композиции, если не указано иное.
Следует понимать, что каждое максимальное числовое ограничение, встречающееся в данном описании, включает в себя каждое меньшее числовое ограничение, как если бы такие меньшие числовые ограничения были явным образом указаны в настоящем документе. Каждое минимальное числовое ограничение, встречающееся в данном описании, будет включать в себя каждое большее числовое ограничение, как если бы такие большие числовые ограничения были в прямой форме указаны в настоящем документе. Каждый числовой диапазон, встречающийся в настоящем описании, будет включать каждый более узкий числовой диапазон, который находится в пределах такого более широкого числового диапазона, как если бы все такие более узкие числовые диапазоны были явно указаны в настоящем документе.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой
Используемые в настоящем документе фразы «водорастворимое изделие с разовой дозой», «водорастворимая волокнистая структура» и «водорастворимый волокнистый элемент» означают, что изделие с разовой дозой, волокнистая структура и волокнистый элемент способны смешиваться с водой. Другими словами, изделие с разовой дозой, волокнистая структура или волокнистый элемент способны образовывать однородный раствор с водой при условиях окружающей среды. Используемый в настоящем документе термин «условия окружающей среды» означает температуру 23°C ± 1,0°C и относительную влажность 50 % ± 2 %. Водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать нерастворимые материалы, которые являются диспергироваными в условиях водной промывки до среднего размера частиц в суспензии, который составляет менее около 20 мкм или менее около 50 мкм.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может включать в себя любое из изделий согласно изобретениям, представленным в заявке на патент США № 15/880 594, поданной 26 января 2018 г.; заявке на патент США № 15/880 599, поданной 26 января 2018 г.; и заявке на патент США № 15/880 604, поданной 26 января 2018 г.; полностью включенных в настоящий документ посредством ссылки.
Эти волокнистые водорастворимые изделия с разовой дозой могут быть растворены при различных условиях стирки, например при низкой температуре, низком содержании воды и/или коротких циклах или циклах, при которых потребители перегружают машину, в частности, в связи с изделиями, которые обладают высокой способностью к поглощению воды, обеспечивая при этом достаточную доставку активных веществ для предполагаемого воздействия на целевые подложки потребителя (с характеристиками, аналогичными характеристикам существующих в настоящее время жидких продуктов). Кроме того, водорастворимые изделия с разовой дозой, описанные в настоящем документе, могут быть изготовлены экономичным способом путем формования волокон, содержащих активные вещества. Водорастворимые изделия с разовой дозой, описанные в настоящем документе, также обладают улучшенными очищающими характеристиками.
Поверхность волокнистого водорастворимого изделия с разовой дозой может содержать печатную область. Печатная область может покрывать от около 10% до около 100% поверхности изделия. Область печати может содержать краски, пигменты, красители, подсинивающие агенты или их смеси. Область печати может быть непрозрачной, прозрачной или полупрозрачной. Область печати может содержать один цвет или множество цветов. Область печати может находиться на более чем одной стороне изделия и содержать инструктивный текст и/или графические изображения. Поверхность водорастворимого изделия с разовой дозой может содержать создающее отвращение средство, например создающее горький вкус средство. Подходящие создающие горький вкус средства включают в себя, без ограничений, нарингин, октацетат сахарозы, гидрохлорид хинина, бензоат денатония или их смеси. Можно использовать создающее отвращение средство любого подходящего уровня. Подходящие уровни включают в себя, без ограничений, от 1 до 5000 ч./млн., или даже от 100 до 2500 ч./млн., или даже от 250 до 2000 ч./млн.
Водорастворимые изделия с разовой дозой, описанные в настоящем документе, содержат водорастворимую волокнистую структуру и одну или более частиц. Водорастворимая волокнистая структура может содержать множество волокнистых элементов, например множество нитей. Одна или более частиц, например одна или более частиц, содержащих активное вещество, могут быть распределены по всей структуре. Водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать множество из двух или более и/или трех или более волокнистых элементов, которые переплетены или иным образом соединены друг с другом с образованием волокнистой структуры, и одну или более частиц, которые могут быть распределены по всей волокнистой структуре.
Толщина волокнистых водорастворимых изделий с разовой дозой составляет более 0,01 мм, и/или более 0,05 мм, и/или более 0,1 мм, и/или до около 100 мм, и/или до около 50 мм, и/или до около 20 мм, и/или до около 10 мм, и/или до около 5 мм, и/или до около 2 мм, и/или до около 0,5 мм, и/или до около 0,3 мм при измерении по способу проверки толщины, описанному в настоящем документе.
2
2
2
2
2
2
2
2
Основная масса волокнистых водорастворимых изделий с разовой дозой может составлять от около 500 г/м до около 5 000 г/м, или от около 1 000 г/м до около 4 000 г/м, или от около 1 500 г/м до около 3 500 г/м, или от около 2 000 г/м до около 3 000 г/м при измерении по способу проверки основной массы, описанному в настоящем документе.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать водорастворимую волокнистую структуру и множество частиц, распределенных по всей структуре, причем водорастворимая волокнистая структура содержит множество идентичных или по существу идентичных, с точки зрения состава, волокнистых элементов. Водорастворимая волокнистая структура может содержать два или более различных волокнистых элементов. Не имеющими ограничительного характера примерами различий в волокнистых элементах могут быть физические различия, такие как различия в диаметре, длине, текстуре, форме, жесткости, эластичности и т. п.; химические различия, такие как степень перекрестной сшивки, растворимость, температура плавления, Tg, активное вещество, материал, образующий волокнистый элемент, цвет, содержание активного вещества, основная масса, содержание материала, образующего волокнистый элемент, наличие какого-либо покрытия на волокнистом элементе, биоразлагаемость или ее отсутствие, гидрофобность или ее отсутствие, угол смачивания и т.п.; различия в том, происходит ли потеря волокнистым элементом его физической структуры при воздействии на волокнистый элемент условий предусмотренного применения; различия в том, изменяется ли морфология волокнистого элемента при воздействии на волокнистый элемент условий предусмотренного применения; и различия в скорости, с которой из волокнистого элемента высвобождается один или более активных агентов при воздействии на волокнистый элемент условий предусмотренного применения. Два или более волокнистых элементов внутри волокнистой структуры могут содержать различные активные вещества. Это может иметь место, когда различные активные вещества могут быть несовместимыми друг с другом, например анионное поверхностно-активное вещество и катионный полимер. При использовании различных волокнистых элементов полученная структура может обладать различными характеристиками смачивания, впитывания и растворимости.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может иметь различные области, такие как области с различной основной массой, плотностью, калибром и/или характеристиками смачивания. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может быть сжато в точке герметизации краев. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может иметь текстуру на одной или более из своих поверхностей. Поверхность волокнистого водорастворимого изделия с разовой дозой может содержать рисунок, такой как неслучайный, повторяющийся рисунок. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать отверстия. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать волокнистую структуру, имеющую дискретные области волокнистых элементов, которые отличаются от других областей волокнистых элементов в структуре. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой можно использовать как есть или покрыть их одним или более активными веществами.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать один или более слоев. Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать по меньшей мере два, и/или по меньшей мере три, и/или по меньшей мере четыре, и/или по меньшей мере пять слоев. Волокнистые слои могут представлять собой волокнистые структуры. Каждый слой может содержать один или более слоев, например один или более слоев волокнистого элемента, один или более слоев частиц и/или один или более слоев смеси волокнистых элементов/частиц. Слой (слои) могут быть герметизированы. В частности, слои частиц и слои смеси волокнистых элементов/частиц могут быть герметизированы таким образом, чтобы частицы не вытекали. Водорастворимые изделия с разовой дозой могут содержать множество слоев, причем каждый слой содержит два слоя, причем один слой представляет собой слой волокнистого элемента, и один слой представляет собой слой смеси волокнистых элементов/частиц, и причем множество слоев герметично скреплены друг с другом (например, по краям). Герметизация может препятствовать вытеканию частиц, а также способствовать сохранению первоначальной структуры изделия с разовой дозой. Однако при добавлении водорастворимого изделия с разовой дозой в воду изделие с разовой дозой растворяется и высвобождает частицы в моющий раствор.
На фиг. 2 представлен сканированный снимок микро-КТ, на котором показан вид в поперечном сечении примера водорастворимого изделия с разовой дозой, содержащего три слоя, причем каждый слой образован из двух слоев: слоя волокнистого элемента и слоя волокнистый элемент/частица. Каждый из трех слоев содержит множество волокнистых элементов 30, в данном случае нитей, и множество частиц 32. Многослойное изделие герметизируют по краям 200 таким образом, чтобы частицы не вытекали. Наружные поверхности изделия 202 являются слоями волокнистых элементов.
Волокнистые элементы и/или частицы могут быть размещены внутри водорастворимого изделия с разовой дозой в один слой или в несколько слоев с образованием изделия с двумя или более областями, которые содержат различные активные вещества. Например, одна область изделия может содержать отбеливающие вещества и/или поверхностно-активные вещества, а другая область изделия может содержать умягчители.
Волокнистое водорастворимое изделие с разовой дозой можно рассматривать в иерархическом порядке, начиная с формы, в которой потребитель взаимодействует с водорастворимым изделием, и заканчивая сырьевыми материалами, из которых изготовлено водорастворимое изделие, то есть слои, волокнистые структуры и частицы. Волокнистые слои могут представлять собой волокнистые структуры. Например, на фиг. 1 показаны первый слой 10 и второй слой 15, связанный с первым слоем 10, причем и первый слой 10, и второй слой 15 содержат множество волокнистых элементов 30, в данном случае нитей, и множество частиц 32. Во втором слое 15 частицы 32 диспергированы случайным образом по осям x, y и z, а в первом слое частицы 32 находятся в углублениях.
Водорастворимое изделие с разовой дозой, описанное в настоящем документе, может содержать водорастворимую волокнистую структуру и одну или более реологически модифицированных частиц, содержащих: (a) от около 10 мас.% до около 80 мас.% алкилалкоксилированного сульфата; и (b) от около 0,5 мас.% до около 20 мас.% реологического модификатора. Частицы, описанные в настоящем документе, могут содержать один или более дополнительных активных веществ (в дополнение к поверхностно-активному веществу, как описано выше в настоящем документе).
Реологически модифицированная частица может содержать:
(a) от около 10 мас.% до около 80 мас.% алкилалкоксилированного сульфата;
1
2
1
2
(b) от около 0,5 мас.% до около 20 мас.% реологического модификатора, выбранного из группы, состоящей из алкоксилированного амина, предпочтительно алкоксилированного полиамина, более предпочтительно кватернизированного или некватернизированного алкоксилированного полиэтиленимина, причем указанный алкоксилированный полиалкиленимин содержит полиалкилениминовое ядро с одной или более алкоксибоковыми цепями, связанными по меньшей мере с одним атомом азота в полиалкилениминовом ядре, трехблочного сополимера этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx), причем каждый из х и x находится в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70, и их смесей.
1
2
1
2
При использовании в настоящем документе термин «реологический модификатор» означает материал, взаимодействующий с концентрированными поверхностно-активными веществами, предпочтительно концентрированными поверхностно-активными веществами, имеющими мезоморфную фазовую структуру, таким образом, чтобы существенно уменьшить вязкость и эластичность указанного концентрированного поверхностно-активного вещества. Подходящие реологические модификаторы включают в себя, без ограничений, этоксилат сорбита, этоксилат глицерина, сложные эфиры сорбитана, таллоу-алкилэтоксилированный спирт, трехблочные сополимеры этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx), причем каждый из х и х находится в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70, алкоксилированные амины, алкоксилированные полиамины, полиэтиленимин (PEI), алкоксилированные варианты PEI, и предпочтительно этоксилированный PEI, и их смеси. Реологический модификатор может содержать один из описанных выше полимеров, например этоксилированный PEI, в комбинации с полиэтиленгликолем (ПЭГ), средневесовая молекулярная масса которого составляет от около 2000 дальтон до около 8000 дальтон.
При использовании в настоящем документе термин «функциональный реологический модификатор» означает реологический модификатор, который содержит дополнительные функциональные группы моющего средства. В некоторых случаях диспергирующий полимер, описанный ниже в настоящем документе, может также выступать в качестве функционального реологического модификатора. Функциональный реологический модификатор может присутствовать в частицах моющего средства согласно настоящему изобретению в количестве от около 0,5 мас.% до около 20 мас.%, предпочтительно от около 1 мас.% до около 15 мас.% и более предпочтительно от около 2 мас.% до около 10 мас.% композиции.
Без ограничения какой-либо теорией полагают, что функциональные реологические модификаторы способны взаимодействовать с молекулярной структурой поверхностно-активных веществ промежуточной фазы, в частности анионных сульфатных поверхностно-активных веществ на основе спиртов, причем указанные промежуточные фазы содержат больше воды, чем поверхностно-активные вещества твердой фазы, и меньше воды, чем мицеллярные фазы, типичные для отмывающих растворов. Другими словами, поверхностно-активные вещества промежуточной фазы представляют собой переходное состояние из твердой фазы в мицеллярную фазу, которого можно достичь при успешном использовании волокнистых водорастворимых изделий с разовой дозой, содержащих водорастворимую волокнистую структуру и частицы; если реология этого промежуточного состояния является слишком вязкой или липкой, в условиях недостаточного локального разбавления и/или недостаточного сдвига она может привести к образованию нежелательного остатка на тканях. За счет существенного снижения вязкости и эластичности указанных промежуточных фаз реологические модификаторы способствуют диспергированию, снижая риск образования остатка на тканях. Кроме того, для любого остатка, например кусков геля, который может образовываться, реологические модификаторы могут уменьшать их стойкость. Результирующий эффект заключается в уменьшении появления остатков поверхностно-активных веществ, которые остаются на тканях в процессе стирки.
Алкоксилированный амин: Алкоксилированный амин может быть частично или полностью протонированным или не протонированным в диапазоне pH концентрированной смеси поверхностно-активных веществ. В качестве альтернативы алкоксилированный амин может быть частично или полностью кватернизованным. Алкоксилированный амин может быть некватернизированным. Алкоксилированный амин может содержать этоксилатные (EO) группы.
Алкоксилированный амин может быть линейным, разветвленным или их комбинациями, предпочтительно разветвленным.
Алкоксилированный амин может содержать две или более аминных функциональных групп, таких как N,N,N’,N’-тетра(2-гидроксиэтил)этилендиамин (также описанный как тип гидроксилалкиламина). N,N,N’,N’-тетра(2-гидроксиэтил)этилендиамин также выступает в качестве хелатирующего средства.
Алкоксилированный амин может содержать (или представлять собой) алкоксилированный амин, содержащий алкоксилированный полиалкиленимин. Алкоксилированный полиалкиленимин может представлять собой алкоксилированный полиэтиленимин (PEI).
Как правило, алкоксилированный полиалкилениминовый полимер содержит полиалкилениминовую основную цепь. Полиалкиленимин может содержать C2 алкильные группы, C3 алкильные группы или их смеси, предпочтительно C2 алкильные группы. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер может содержать полиэтилениминовую (PEI) основную цепь.
Алкоксилированный PEI может содержать полиэтилениминовую основную цепь, средневесовая молекулярная масса которого составляет от около 400 до около 1000, или от около 500 до около 750, или от около 550 до около 650, или около 600, определенная перед этоксилированием.
PEI основные цепи полимеров, описанные в настоящем документе, перед алкоксилированием могут иметь общую эмпирическую формулу:
где Bпредставляет собой продолжение этой структуры путем разветвления. В некоторых аспектах n+m равно или больше 8, или 10, или 12, или 14, или 18, или 22.
Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер содержит алкоксилированные азотные группы. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер может независимо содержать в среднем на алкоксилированный азот до около 50, или до около 40, или до около 35, или до около 30, или до около 25, или до около 20 алкоксилатных групп. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер может независимо содержать в среднем на алкоксилированный азот по меньшей мере около 5, или по меньшей мере около 10, или по меньшей мере около 15, или по меньшей мере около 20 алкоксилатных групп.
Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, предпочтительно алкоксилированный PEI, может содержать этоксилатные (EO) группы, пропоксилатные (PO) группы или их комбинации. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, предпочтительно алкоксилированный PEI, может содержать этоксилатные (EO) группы. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, предпочтительно алкоксилированный PEI, может не содержать пропоксиатные (PO) группы.
Алкоксилированный амин, предпочтительно алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, более предпочтительно алкоксилированный PEI, может содержать в среднем на алкоксилированный азот около 1-50 этоксилатных (EO) групп и около 0-5 пропоксилатных (PO) групп. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, предпочтительно алкоксилированный PEI, может содержать в среднем на алкоксилированный азот около 1-50 этоксилатных (EO) групп и не содержать пропоксилатные (PO) группы. Алкоксилированный полиалкилениминовый полимер, предпочтительно алкоксилированный PEI, может содержать в среднем на алкоксилированный азот около 10-30 этоксилатных (EO) групп, предпочтительно около 15-25 этоксилатных (EO) групп.
Подходящие полиамины содержат низкомолекулярные, водорастворимые и слабо алкоксилированные этоксилированные/пропоксилированные полиалкиленаминные полимеры. «Слабо алкоксилированные» означают полимеры согласно настоящему изобретению в среднем от около 0,5 до около 20 или от 0,5 до около 10 алкоксилирований на азот. Полиамины могут быть «по существу незаряженными», что означает, что в основной цепи полиалкиленаминного полимера при pH 10 или pH 7 примерно на каждые 40 атомов азота есть не более около 2 положительных зарядов; однако следует понимать, что плотность заряда полимеров может изменяться в зависимости от pH.
Подходящие алкоксилированные полиалкиленимины, такие как PEI600 EO20, производит компания BASF (Людвигсхафен, Германия).
1
2
1
2
1
2
1
2
Трехблочный сополимер этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx): В трехблочном сополимере этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx) и х, и х находится в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70. Средняя длина цепи пропиленоксида трехблочного сополимера этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx) предпочтительно составляет от 20 до 70, предпочтительно от 30 до 60, более предпочтительно от 45 до 55 единиц пропиленоксида.
1
2
Предпочтительно, средневесовая молекулярная масса трехблочного сополимера этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx) составляет от около 1 000 дальтон до около 10 000 дальтон, предпочтительно от около 1 500 дальтон до около 8 000 дальтон, более предпочтительно от около 2 000 дальтон до около 7 000 дальтон, еще более предпочтительно от около 2 500 дальтон до около 5 000 дальтон, наиболее предпочтительно от около 3 500 дальтон до около 3 800 дальтон.
Предпочтительно, средняя длина цепи каждого блока или цепи этиленоксида независимо составляет от 2 до 90, предпочтительно от 3 до 50, более предпочтительно от 4 до 20 единиц этиленоксида.
1
2
1
2
Предпочтительно, сополимер содержит от 10 мас.% до 90 мас.%, предпочтительно от 15 мас.% до 50 мас.%, наиболее предпочтительно от 15 мас.% до 25 мас.% сополимера объединенных этиленоксидных блоков. Наиболее предпочтительно, общее содержание этиленоксида равномерно разделено на два этиленоксидных блока. Равное разделение в настоящем документе означает, что каждый этиленоксидный блок содержит в среднем от 40% до 60%, предпочтительно от 45% до 55%, еще более предпочтительно от 48% до 52%, наиболее предпочтительно 50% от общего количества единиц этиленоксида, причем % обоих этиленоксидных блоков добавляется вплоть до 100%. Некоторые трехблочные сополимеры этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx), где и х, и х находится в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70, улучшают очистку.
Предпочтительно, средневесовая молекулярная масса сополимера составляет от около 3 500 дальтон до около 3 800 дальтон, содержание пропиленоксида составляет от 45 до 55 единиц пропиленоксида и содержание этиленоксида составляет от 4 до 20 единиц этиленоксида на этиленоксидный блок.
x1
y
2
1
2
1
2
Предпочтительно, средневесовая молекулярная масса трехблочного сополимера этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOPOEOx) составляет от 1 000 дальтон до 10 000 дальтон, предпочтительно от 1 500 дальтон до 8 000 дальтон, более предпочтительно от 2 000 дальтон до 7 500 дальтон. Предпочтительно, сополимер содержит от 10 до 95%, предпочтительно от 12 мас.% до 90 мас.%, наиболее предпочтительно от 15 мас.% до 85 мас.% по массе сополимера объединенных этиленоксидных блоков. Некоторые трехблочные сополимеры этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx), где каждый из x и x находится в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70, улучшают растворение.
Подходящие трехблочные сополимеры этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида доступны в продаже под сериями Pluronic PE от BASF или под сериями Tergitol L от Dow Chemical Company. Особенно подходящим материалом является Pluronic PE 9200.
12
18
Алкилалкоксилированный сульфат: Алкилалкоксилированный сульфат (AAS) может представлять собой алкилэтоксилированный сульфат (AES), предпочтительно этоксилированный C-C алкилсульфат, средняя степень этоксилирования которого составляет от около 0,5 до около 3,0.
1
1
1
1
Как правило, массовое соотношение алкилалкоксилированного сульфата и реологического модификатора находится в диапазоне от 4:1 до 40:1. Массовое соотношение алкилалкоксилированного сульфата и реологического модификатора может зависеть от молекулярной массы спиртовых предшественников алкилалкоксилированного сульфата, степени алкоксилирования и соотношения смеси LAS/AES в смешанной поверхностно-активной системе. Например, при степени этоксилирования около 1,0 (например, NaAES), соотношении смеси NaLAS/NaAES около 1/3 и спиртовом предшественнике AE1, содержащем смесь углеродных цепей длиной 12-15, для улучшения растворения функциональное массовое соотношение реологического модификатора/NaAES может составлять по меньшей мере около 4%, например, от 5% до 10%; при спиртовом предшественнике с более высокой молекулярной массой (MW), содержащем смесь углеродных цепей длиной 14-15, предпочтительное массовое соотношение реологического модификатора/NaAES может составлять по меньшей мере около 9%, например, от 9% до 20%. Уровень функционального реологического модификатора можно регулировать для поддержания растворения продукта в диапазоне возможных анионных материалов поверхностно-активных веществ и соотношений их смеси.
f
f
f
f
f
Масса реологического модификатора (RM) по отношению к массе поверхностно-активного вещества NaAES может соответствовать следующему соотношению: RM/NaAES ≥ (alc) / (a*(LAS/AES) + b), где (alc) является функцией структуры и молекулярной массы спирта, используемого для получения поверхностно-активного вещества AES, (LAS/AES) является соотношением смеси LAS и AES в пасте поверхностно-активного вещества, a ~ 30 и b ~ 2. Для контрольной смеси этоксилата преимущественно C12-C15 линейного спирта (C25AE1), (alc) ~ 1,0; для смеси этоксилата преимущественно C14-C15 линейного спирта (C45AE1), (alc) ~ 1,2. Приведенное выше руководство дополнительно зависит от степени этоксилирования и любой разветвленной структуры предшественников этоксилированного спирта по отношению к поверхностно-активному веществу AES. Вышеуказанное руководство можно выразить как соотношение руководства, в котором значения ≥1 могут указывать на улучшенное растворение, а значения <1 могут указывать на сниженное растворение. Представлено следующее соотношение руководства: (RM/NaAES) / ((alc)/(30*(LAS/AES) + 2)).
Частица может содержать от около 15 мас.% до около 60 мас.%, или от 20 мас.% до 40 мас.% алкилалкоксилированного сульфата, или от 30 мас.% до 80 мас.%, или даже от 50 мас.% до 70 мас.% алкилалкоксилированного сульфата.
Частица может содержать алкилбензолсульфонат, например линейный алкилбензолсульфонат (LAS). Частица может содержать от 1 мас.% до 50 мас.% алкилбензолсульфоната или от 5 мас.% до 30 мас.% алкилбензолсульфоната.
Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 150 мкм до менее около 1700 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 212 мкм до менее около 1180 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 300 мкм до менее около 850 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 350 мкм до менее около 700 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D20 составляет более около 150 мкм и D80 составляет менее около 1400 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D20 составляет более около 200 мкм и D80 составляет менее около 1180 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D20 составляет более около 250 мкм и D80 составляет менее около 1000 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет более около 150 мкм и D90 составляет менее около 1400 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет более около 200 мкм и D90 составляет менее около 1180 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет более около 250 мкм и D90 составляет менее около 1000 мкм.
Частицу можно использовать в гранулированном моющем средстве или его производном. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 1 мм до менее около 4,75 мм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D50 составляет от более около 1,7 мм до менее около 3,5 мм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D20 составляет более около 1 мм и D80 составляет менее около 4,75 мм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D20 составляет более около 1,7 мм и D80 составляет менее около 3,5 мм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет более около 1 мм и D90 составляет менее около 4,75 мм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет более около 1,7 мм и D90 составляет менее около 3,5 мм.
Распределение частицы по размеру измеряют в соответствии с предложенным заявителями способом испытания на распределение гранулированных частиц по размерам.
Частица может содержать от около 10 мас.% до около 80 мас.% моющего компонента моющего средства, предпочтительно от около 20 мас.% до около 60 мас.%, предпочтительно от около 30 мас.% до около 50 мас.%.
Частица может содержать от около 2 мас.% до около 40 мас.% буферного вещества, предпочтительно от около 5 мас.% до около 30 мас.%, предпочтительно от около 10 мас.% до около 20 мас.%.
Частица может содержать от около 2 мас.% до около 20 мас.% хелатирующего средства, предпочтительно от около 5 мас.% до около 10 мас.%.
Частица может содержать от около 2 мас.% до около 20 мас.% диспергирующего полимера, предпочтительно от около 5 мас.% до около 10 мас.%.
Частица может содержать от 0,5 мас.% до 15 мас.% растворимой пленки или волоконно-структурирующего полимера. Примеры растворимой пленки или волоконно-структурирующих волокон включают в себя, без ограничений, поливиниловый спирт, поливинилпириллидон, полиэтиленоксид, модифицированный крахмал или целлюлозные полимеры и их смеси. Такие полимеры могут присутствовать в рециркуляционных потоках продуктов, содержащих растворимые волокна или пленочные материалы, например продукты с разовой дозой, содержащие материал мешочка, причем преимуществом является включение указанных рециркуляционных материалов в частицу потока.
Плотность частицы может составлять менее 500 г/л. Плотность частицы может составлять менее 450 г/л, например, от 50 г/л до 450 г/л, от 100 г/ до 400 г/л, от 150 г/л до 350 г/л, от 200 г/л до 400 г/л, от 250 г/л до 400 г/л или от 300 г/л до 400 г/л.
Плотность частицы может составлять от 250 г/л до 400 г/л, имея такое распределение частиц по размеру, что D10 составляет более около 300 мкм, а D90 составляет менее около 1100 мкм. Частица может иметь такое распределение частицы по размеру, что D10 составляет от 300 до 500 мкм.
Заявители обнаружили, что за счет использования частиц низкой плотности, которые попадают в пределы желательных распределений по размерам, можно получить такой же уровень поверхностно-активного вещества, как и частицы более высокой плотности, при этом значительно увеличивая скорость растворения и доступность поверхностно-активного вещества.
Кроме того, использование высокоактивных частиц низкой плотности позволяет использовать увеличенное количество частиц, тем самым обеспечивая более высокий уровень процентного содержания частиц в зависимости от общего массового процентного содержания готовой прокладки.
Кроме того, как показано в таблице 5, использование частиц низкой плотности обеспечивает значительное увеличение содержания поверхностно-активного вещества в LAS до более чем 20% от общего количества волокнистого продукта, например, от 20% до 40%.
На реологически модифицированную частицу может быть нанесена или по меньшей мере частично нанесена многослойная композиция, например, как описано в US2007/0196502. Многослойная композиция предпочтительно содержит активные вещества, не являющиеся поверхностно-активными веществами. Более предпочтительно, указанные активные вещества, не являющиеся поверхностно-активными веществами, выбраны из группы, состоящей из моющего компонента, буфера и диспергирующего полимера. Еще более предпочтительно, указанные активные вещества, не являющиеся поверхностно-активными веществами, выбраны из группы, состоящей из цеолита A, карбоната натрия, бикарбоната натрия и растворимого поликарбоксилатного полимера. Особенное преимущество состоит в том, что активные вещества (для не имеющего ограничительного характера примера AES) подходят для очистки в условиях холодной воды и/или воды для стирки высокой твердости. Присутствие активных веществ в слое способствует первоначальному растворению холодной воды и/или жестких химических веществ. Без ограничения какой-либо теорией, предполагают, что наличие холодной воды и жестких химических веществ ранее в порядке растворения позволяет защитить более традиционные очищающие активные вещества (для не имеющего ограничительного характера, приведенного в качестве примера поверхностно-активного вещества LAS), что приводит к превосходным общим очищающим характеристикам.
Способ получения реологически модифицированных частиц
Концентрированную водную пасту, содержащую смесь алкилалкоксилированного сульфатного анионогенного моющего поверхностно-активного вещества и реологического модификатора, предпочтительно функционального реологического модификатора, можно использовать для получения частицы реологически модифицированного моющего средства в соответствии способом агломерации с пастой. Процесс агломерации с пастой включает в себя этапы: (a) добавления порошковых исходных ингредиентов в смеситель-гранулятор, причем порошковые исходные ингредиенты могут содержать один или более сухих моющих компонентов, буфер, диспергирующий полимер или хелатирующий ингредиент, необходимые порошковые технологические добавки и мелкие фракции, переработанные в процессе агломерации; (b) добавления пасты, содержащей предварительно приготовленную смесь концентрированного поверхностно-активного вещества и функционального реологического модификатора; (c) запуска смесителя-гранулятора для обеспечения подходящего поля потока смешивания для диспергирования пасты с порошком и образования агломератов; необязательно (d) добавления дополнительных порошковых ингредиентов для по меньшей мере частичного покрытия агломератов, что делает их поверхность менее липкой; (e) необязательной сушки полученных агломератов в сушилке с псевдоожиженным слоем для удаления избыточной влаги; (f) необязательного охлаждения агломератов в охладителе с псевдоожиженным слоем; (g) удаления любых избыточных мелкодисперсных частиц из распределения частиц агломерата по размерам, предпочтительно путем элютриации из псевдоожиженных слоев на этапах e и/или f и рециркуляции мелких частиц обратно на этап a; (h) удаления избыточных частиц больше максимально допустимого размера из распределения частиц агломерата по размерам, предпочтительно путем классификации сит; (i) измельчения частиц больше максимально допустимого размера и рециркуляции измельченных частиц на этапе a, e или f. Процесс агломерации с пастой может представлять собой периодический процесс или непрерывный процесс.
Вариация вышеописанного предпочтительного варианта осуществления может включать в себя добавление дополнительного поверхностно-активного вещества LAS в поток, отделенный от предварительно смешанной пасты поверхностно-активного вещества на этапе (b). Варианты процесса включают в себя добавление предварительно нейтрализованного LAS в качестве твердого порошка на этапе (a), добавление нейтрализованной или частично нейтрализованной пасты LAS в качестве добавки на этапе (b) или добавление жидкого кислого предшественника (HLAS) в качестве добавки на этапе (b). В последних случаях в порошках, добавленных на этапе (a), должна быть в наличии достаточная свободная щелочность для эффективной нейтрализации HLAS в процессе агломерации. В качестве альтернативы, нейтрализация HLAS может быть выполнена на отдельном этапе предварительной обработки, сначала путем предварительного смешивания HLAS с порошковыми ингредиентами в виде щелочного буфера и другими необязательными твердыми носителями с образованием нейтрализованной предварительно приготовленной смеси LAS и порошка щелочного буфера в виде порошка с последующим добавлением указанной предварительно приготовленной смеси на приведенном выше этапе (а).
Как показано в приведенных ниже таблицах, неожиданно было обнаружено, что при добавлении LAS в виде частиц в ходе процесса агломерации частиц в отдельную суспензию поверхностно-активного вещества можно создать частицу, имеющую соотношение LAS и AES, составляющее больше 1, такое как, например, от 1,01 до 3,0, от 1,05 до 2,5, от 1,1 до 2,0, от 1,2 до 1,8. Эти частицы способны достигать более низких плотностей при увеличении количества легкодоступного LAS. Как показано в приведенных ниже таблицах, в комбинации с полотном, содержащим LAS, общее соотношение LAS и AES продукта может составлять более 1,0, например, от 1,01 до 3,0, от 1,05 до 2,5, от 1,1 до 2,0, от 1,2 до 1,8.
В качестве альтернативы, можно использовать концентрированную водную пасту, содержащую смесь алкилалкоксилированного сульфатного анионогенного моющего поверхностно-активного вещества и реологического модификатора, и способ экструзии. Способы экструзии хорошо известны в данной области техники.
В качестве альтернативы, реологический модификатор можно использовать в качестве связующего вещества в процессе агломерации для получения реологически модифицированной частицы моющего средства.
Неожиданно было обнаружено, что реологически модифицированная частица мельче и прочнее по сравнению с такой же частицей, не содержащей реологический модификатор.
Регулятор pH
Отдельная разовая доза может содержать один или более регуляторов pH основания, которые увеличивают pH моющего раствора до более чем pH 8. Подходящие регуляторы pH основания включают в себя, без ограничений, соединения, которые включают в себя сульфатные ионы, дигидрофосфатные ионы, фторидные ионы, нитритные ионы, ацетатные ионы, гидрокарбонатные ионы, гидросульфидные ионы, аммиак, карбонатные ионы, гидроксидные ионы и их комбинации. Включение регуляторов pH основания не исключает включения регуляторов pH кислоты, таких как, например, лимонная кислота. Отдельная разовая доза может включать в себя регуляторы pH кислоты, при условии, что конечный pH моющего раствора составляет более 8, например, 8,2, 8,4, 8,6, 8,8, 9, 9,2, 9,4, 9,6, 9,8, 10, 10,2, 10,4, 10,6, 10,8, 11, 11,2, 11,4, 11,6, 11,8, 12, 12,2, 12,4, 12,6, 12,8 или 13.
Концентрированная паста поверхностно-активного вещества
Концентрированные пасты поверхностно-активного вещества представляют собой промежуточные композиции, которые можно комбинировать с другими ингредиентами с образованием реологически модифицированной частицы. Концентрированные поверхностно-активные композиции могут содержать следующие компоненты, могут состоять по существу из или могут состоять из следующих компонентов: поверхностно-активная система, которая может содержать алкилалкоксилированное сульфатное поверхностно-активное вещество; реологический модификатор, описанный в настоящем документе; система органического растворителя; и воду. Данные компоненты более подробно описаны ниже.
Концентрированная поверхностно-активная композиция может содержать: от около 70 мас.% до около 90 мас.% по массе композиции поверхностно-активной системы, причем поверхностно-активная система содержит от около 50 мас.%, или от около 60 мас.%, или от около 70 мас.%, или от около 80 мас.% до около 100 мас.% алкилалкоксилированного сульфатного поверхностно-активного вещества; от около 0,1 мас.% до около 25 мас.% композиции реологического модификатора; менее около 5 мас. % композиции системы органического растворителя; и воду. Поверхностно-активная система пасты предпочтительно содержит вспомогательное поверхностно-активное вещество LAS. Если LAS включено в поверхностно-активную систему, соотношение LAS:AES может составлять от около 0 до около 1, предпочтительно от около 0,2 до около 0,7, более предпочтительно от около 0,25 до около 0,35 и еще более предпочтительно от 0,3 до около 0,6.
Твердый носитель
: Подходящие твердые носители включают в себя неорганические соли, такие как карбонат натрия, сульфат натрия и их смеси. Другие предпочтительные твердые носители включают в себя алюмосиликаты, такие как цеолит, осушенный диспергирующий полимер в форме мелкодисперсного порошка и абсорбирующие марки коллоидального или осажденного диоксида кремния (например, осажденный гидрофильный диоксид кремния, продаваемый компанией Evonik Industries AG под торговым наименованием SN340). Также можно использовать смеси твердых материалов-носителей.
Волокнистая структура
Волокнистые структуры содержат один или более волокнистых элементов. Волокнистые элементы могут быть соединены друг с другом с образованием структуры. Волокнистые структуры могут содержать частицы внутри и на поверхности структуры. Волокнистые структуры могут быть однородными, многослойными, унитарными, зонированными или по необходимости представлять иную форму с различными активными веществами, образующими различные вышеуказанные части.
Волокнистая структура может содержать один или более слоев, причем слои вместе образуют общий слой.
Волокнистые элементы
Волокнистые элементы могут быть водорастворимыми. Волокнистые элементы могут содержать один или более материалов, образующих волокнистый элемент, и/или одно или более активных веществ, таких как поверхностно-активное вещество. Одно или более активных веществ могут быть выполнены с возможностью высвобождения из волокнистого элемента, например, при воздействии на волокнистый элемент и/или волокнистую структуру, содержащую волокнистый элемент, условий предусмотренного применения.
Волокнистые элементы согласно настоящему изобретению могут быть сформованы из композиций, образующих волокнистый элемент, также называемых образующими волокнистый элемент композициями, посредством реализации подходящего способа формования, такого как плавление с раздувом, скрепление прядением, электроспиннинг и/или роторное формование.
Используемый в настоящем документе термин «композиция, образующая волокнистый элемент» означает композицию, которая является подходящей для изготовления волокнистого элемента согласно настоящему изобретению, например, посредством плавления с раздувом и/или скрепления прядением. Композиция, образующая волокнистый элемент, содержит один или более материалов, образующих волокнистый элемент, которые обладают свойствами, делающими их подходящими для формования в волокнистый элемент. Материал, образующий волокнистый элемент, может содержать полимер. В дополнение к одному или более материалам, образующих волокнистый элемент, композиция, образующая волокнистый элемент, может содержать одно или более активных веществ, например поверхностно-активное вещество. Кроме того, композиция, образующая волокнистый элемент, может содержать один или более полярных растворителей, таких как вода, в которых растворены и/или диспергированы один или более материалов, образующих волокнистый элемент, например все, и/или одно или более активных веществ, например все, перед формованием волокнистого элемента, такого как нить, из композиции, образующей волокнистый элемент.
Композиция, образующая волокнистый элемент, может содержать два или более различных материалов, образующих волокнистый элемент. Таким образом, волокнистые элементы могут быть однокомпонентными (один тип материала, образующего волокнистый элемент) и/или многокомпонентными, например двухкомпонентными. Два или более различных материалов, образующих волокнистый элемент, могут быть случайным образом объединены с образованием волокнистого элемента. Соответственно, два или более различных материалов, образующих волокнистый элемент, могут быть упорядоченно объединены с образованием волокнистого элемента, такого как двухкомпонентный волокнистый элемент по типу «сердцевина и оболочка», который не считается случайной смесью различных материалов, образующих волокнистый элемент, в целях настоящего изобретения. Двухкомпонентные волокнистые элементы могут иметь любую форму, например плотно соприкасаясь, по типу «сердцевины и оболочки», «островов в море» и т.п.
Волокнистые элементы могут по существу не содержать алкилалкоксилированный сульфат. Каждый волокнистый элемент может содержать от около 0%, или от около 0,1 мас.%, или от около 5 мас.%, или от около 10 мас.%, или от около 15 мас.%, или от около 20 мас.%, или от около 25 мас.%, или от около 30 мас.%, или от около 35 мас.%, или от около 40 мас.% до около 0,2 мас.%, или до около 1 мас.%, или до около 5 мас.%, или до около 10 мас.%, или до около 15 мас.%, или до около 20 мас.%, или до около 25 мас.%, или до около 30 мас.%, или до около 35 мас.%, или до около 40 мас.%, или до около 50 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент алкилалкоксилированного сульфата. Количество алкилалкоксилированного сульфата в каждом из волокнистых элементов достаточно мало, чтобы не влиять на стабильность его обработки и растворение пленки. Алкилакоксилированные сульфаты при растворении в воде могут подвергаться высоковязкой гексагональной фазе при определенных диапазонах концентраций, например 30-60 мас.%, что приводит к образованию гелеобразного вещества. Следовательно, при включении в волокнистые элементы в значительном количестве алкилалкоксилированные сульфаты могут значительно замедлить растворение водорастворимых изделий с разовой дозой в воде и, что еще хуже, впоследствии привести к образованию нерастворенных твердых веществ. Соответственно, большинство таких поверхностно-активных веществ входят в состав частиц.
6
20
6
20
6
20
6
20
6
20
11
18
11
14
12
12
Каждый из волокнистых элементов может содержать по меньшей мере один материал, образующий волокнистый элемент, и активное вещество, предпочтительно поверхностно-активное вещество. Поверхностно-активное вещество может обладать относительно низкой гидрофильностью, поскольку при разбавлении поверхностно-активное вещество с меньшей вероятностью образует вязкую гелеобразную гексагональную фазу. Использование такого поверхностно-активного вещества при формовании нитей позволяет эффективно уменьшить образование геля во время стирки, что, в свою очередь, может привести к более быстрому растворению и низкому количеству остатков или их отсутствию при стирке. Поверхностно-активное вещество может быть выбрано, например, из группы состоящей из неалкоксилированных линейных или разветвленных C-C алкилсульфатов (AS), линейных C-C алкилбензолсульфонатов (LAS) и их комбинаций. Поверхностно-активное вещество может представлять собой линейные C-C алкилбензолсульфонаты (LAS). Анионные поверхностно-активного вещества в виде LAS хорошо известны в данной области техники и могут быть легко получены путем сульфонирования коммерчески доступных линейных алкилбензолов. К примерам линейных C-C алкилбензолсульфонатов, которые могут быть использованы, относятся соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммонийные соли с линейными C-C алкилбензолсульфоновыми кислотами, такими как натриевая, калиевая, магниевая и/или аммонийная соли линейной C-C или C-C алкилбензолсульфоновой кислоты. В качестве первого поверхностно-активного вещества можно использовать натриевые или калиевые соли линейных С алкилбензолсульфоновых кислот, например натриевую соль линейной С алкилбензолсульфоновой кислоты, например додецилбензолсульфонат натрия.
Волокнистый элемент может содержать по меньшей мере около 5 мас.%, и/или по меньшей мере около 10 мас.%, и/или по меньшей мере около 15 мас.%, и/или по меньшей мере около 20 мас.%, и/или менее около 80 мас.%, и/или менее около 75 мас.%, и/или менее около 65 мас.%, и/или менее около 60 мас.%, и/или менее около 55 мас.%, и/или менее около 50 мас.%, и/или менее около 45 мас.%, и/или менее около 40 мас.%, и/или менее около 35 мас.%, и/или менее около 30 мас.%, и/или менее около 25 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или сухую волокнистую структуру материала, образующего волокнистый элемент, и более около 20 мас.% и/или по меньшей мере около 35 мас.%, и/или по меньшей мере около 40 мас.%, и/или по меньшей мере около 45 мас.%, и/или по меньшей мере около 50 мас.%, и/или по меньшей мере около 55 мас.%, и/или по меньшей мере около 60 мас.%, и/или по меньшей мере около 65 мас.%, и/или по меньшей мере около 70 мас.%, и/или менее около 95 мас.%, и/или менее около 90 мас.%, и/или менее около 85 мас.%, и/или менее около 80 мас.%, и/или менее около 75 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент, и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру активного вещества, предпочтительно поверхностно-активного вещества. Волокнистый элемент может содержать более около 80 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или сухую волокнистую структуру поверхностно-активного вещества.
Предпочтительно, каждый волокнистый элемент может характеризоваться достаточно высоким общим содержанием поверхностно-активного вещества, например по меньшей мере около 30 мас.%, или по меньшей мере около 40 мас.%, или по меньшей мере около 50 мас.%, или по меньшей мере около 60 мас.%, или по меньшей мере около 70 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру первого поверхностно-активного вещества.
Общее содержание материалов, образующих волокнистый элемент, присутствующих в волокнистом элементе, может составлять от около 5 мас.% до менее около 80 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру, а общее содержание поверхностно-активного вещества, присутствующего в волокнистом элементе, может составлять от более около 20 мас.% до около 95 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру.
Один или более волокнистых элементов могут содержать по меньшей мере одно дополнительное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из других анионных поверхностно-активных веществ (т.е. отличных от AS и LAS), неионных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций.
6
20
6
20
6
20
6
20
6
20
6
20
Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают линейные или разветвленные C-C алкилсульфонаты, линейные или разветвленные C-C алкилкарбоксилаты, линейные или разветвленные C-C алкилфосфаты, линейные или разветвленные C-C алкилфосфонаты, C-C алкил-N-метилглюкозамиды, сложные C-C метиловые эфиры сульфонатов (MES) и их комбинации.
2
4
n
8
18
6
12
12
18
6
12
14
22
14
22
x
n
x
Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества включают алкоксилированные жирные спирты. Неионогенное поверхностно-активное вещество может быть выбрано из этоксилированных спиртов и этоксилированных алкилфенолов формулы R(OCH)OH, где R выбран из группы, состоящей из алифатических углеводородных радикалов, содержащих от около 8 до около 15 атомов углерода и алкилфенильных радикалов, в которых алкильные группы содержат от около 8 до около 12 атомов углерода, а среднее значение  составляет от около 5 до около 15. К не имеющим ограничительного характера примерам используемых неионных поверхностно-активных веществ относятся: C-C алкилэтоксилаты, такие как неионные поверхностно-активные вещества NEODOL от компании Shell; C-C алкилфенолалкоксилаты, в которых алкоксилатные звенья могут представлять собой этиленокси-звенья, пропиленокси-звенья или их смесь; C-C спирт и продукты конденсации C-C алкилфенола с блочными полимерами этиленоксида/пропиленоксида, такими как Pluronic от компании BASF; C-C среднецепочечные разветвленные спирты, BA; разветвленные C-C среднецепочечные алкилалкоксилаты, BAE, где  составляет от 1 до 30; алкилполисахариды; Особенно алкилполигликозиды; амиды полигидрокси жирных кислот; и поверхностно-активные вещества на основе поли(оксиалкилированного) спирта с эфирными концевыми группами. Подходящие неионные моющие поверхностно-активные вещества также включают алкилполиглюкозид и алкилалкоксилированный спирт. К подходящим неионным поверхностно-активным веществам также относятся выпускаемые под торговой маркой Lutensol от компании BASF.
Неограничивающие примеры катионных поверхностно-активных веществ включают: поверхностно-активные вещества на основе четвертичного аммония, которые могут иметь до 26 атомов углерода, включают: поверхностно-активные вещества на основе алкоксилата четвертичного аммония (AQA); диметилгидроксиэтилированный четвертичный аммоний; хлорид диметилгидроксиэтиллауриламмония; полиаминовые катионные поверхностно-активные вещества; катионные поверхностно-активные вещества на основе сложных эфиров; и поверхностно-активные вещества на основе аминогруппы, например, амидопропилдиметиламин (АПА). Подходящие катионные моющие поверхностно-активные вещества также включают соединения алкилпиридиния, соединения алкилированного четвертичного аммония, соединения алкилированного четвертичного фосфония, соединения алкилированного третичного сульфония и их смеси.
Подходящие катионогенные моющие поверхностно-активные вещества представляют собой соединения четвертичного аммония, имеющие общую формулу:
1
2
3
+
-
(R)(R)(R)(R)N X
6-18
1
2
3
6-18
8-10
10-12
10
где R представляет собой линейную или разветвленную, замещенную или незамещенную C алкильную или алкенильную функциональную группу, R и R независимо выбраны из метильной или этильной функциональных групп, R представляет собой гидроксил, гидроксиметил или функциональную группу гидроксиэтила, X представляет собой анион, который обеспечивает нейтральность зарядов, предпочтительные анионы включают: галогениды, например, хлорид; натрий; и сульфонат. Подходящими катионными моющими поверхностно-активными веществами являются хлориды моно-C -алкилмоногидроксиэтил-диметилированного четвертичного аммония. Наиболее подходящими катионными моющими поверхностно-активными веществами являются хлорид моно-C -алкилмоногидроксиэтил-диметилированного четвертичного аммония, хлорид моно-C алкилмоногидроксиэтилдиметилированного четвертичного аммония и хлорид моно-C алкилмоногидроксиэтилдиметилированного четвертичного аммония.
8
18
12
18
8
18
Подходящие примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ включают: производные вторичных и третичных аминов, в том числе производные гетероциклических вторичных и третичных аминов; производные соединений четвертичного аммония, четвертичного фосфония или третичного сульфония; бетаины, в том числе алкилдиметилбетаин, кокодиметиламидопропилбетаин и сульфо и гидроксибетаины; C-C (например, C-C) аминоксиды; N-алкил-N, N-диметиламино-1-пропансульфонат, где алкильная группа может представлять собой C-C.
Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества включают алифатические производные вторичных или третичных аминов или алифатические производные гетероциклических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может иметь прямую или разветвленную цепь и где один из алифатических заместителей содержит по меньшей мере около 8 атомов углерода или от около 8 до около 18 атомов углерода, и, по меньшей мере, один из алифатических заместителей содержит анионную водорастворимую группу, например, карбоксильную, сульфонатную, сульфатную. Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества также включают саркозинаты, глицинаты, тауринаты и их смеси.
Волокнистые элементы могут содержать поверхностно-активную систему, содержащую только анионные поверхностно-активные вещества, например, либо одно анионное поверхностно-активное вещество, либо комбинацию двух или более различных анионных поверхностно-активных веществ. Альтернативно, волокнистые элементы могут содержать композиционную поверхностно-активную систему, например, содержащую комбинацию одного или более анионных поверхностно-активных веществ с одним или более неионогенными поверхностно-активными веществами, или комбинацию одного или более анионных поверхностно-активных веществ с одним или более цвиттерионными поверхностно-активными веществами, или комбинацию одного или более анионных поверхностно-активных веществ с одним или более амфотерными поверхностно-активными веществами, или комбинацию одного или более анионных поверхностно-активных веществ с одним или более катионными поверхностно-активными веществами, или комбинацию всех вышеупомянутых типов поверхностно-активных веществ (то есть анионных, неионных, амфотерных и катионных).
В целом, волокнистые элементы представляют собой удлиненные частицы, длина которых существенно превышает их средний диаметр, то есть отношение длины к среднему диаметру составляет по меньшей мере около 10. Волокнистый элемент может представлять собой нить или волокно. Нити относительно длиннее волокон. Нить может иметь длину больше или равную около 5,08 см (2 дюйма), и/или больше или равную около 7,62 см (3 дюйма), и/или больше или равную около 10,16 см (4 дюйма) и/или больше или равную около 15,24 см (6 дюймов). Волокно может иметь длину менее около 5,08 см (2 дюйма), и/или менее около 3,81 см (1,5 дюйма), и/или менее около 2,54 см (1 дюйм).
Один или более материалов, образующих волокнистый элемент, и активных веществ могут присутствовать в волокнистом элементе в массовом отношении общего содержания материалов, образующих волокнистый элемент, к активным веществам около 2,0 или менее, и/или около 1,85 или менее, и/или менее около 1,7, и/или менее около 1,6, и/или менее около 1,5, и/или менее около 1,3, и/или менее около 1,2, и/или менее около 1, и/или менее около 0,7, и/или менее около 0,5, и/или менее около 0,4, и/или менее около 0,3, и/или более около 0,1, и/или более около 0,15, и/или более около 0,2. Один или более материалов, образующих волокнистый элемент, и активных веществ могут присутствовать в волокнистом элементе в массовом отношении общего содержания материалов, образующих волокнистый элемент, к активным веществам от около 0,2 до около 0,7.
Волокнистый элемент может содержать от около 10 мас.% до менее около 80 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру материала, образующего волокнистый элемент, такого как полимер поливинилового спирта, полимер крахмала и/или полимер карбоксиметилцеллюлозы, и от более около 20 мас.% до около 90 мас.% в пересчете на сухой волокнистый элемент и/или в пересчете на сухую волокнистую структуру активного вещества, такого как поверхностно-активное вещество. Волокнистый элемент может дополнительно содержать пластификатор, такой как глицерин, и/или дополнительные регуляторы рН, такие как лимонная кислота. Волокнистый элемент может иметь массовое соотношение материала, образующего волокнистый элемент, к активному веществу около 2,0 или менее. Материал, образующий волокнистый элемент, может быть выбран из группы, состоящей из поливинилового спирта, крахмала, карбоксиметилцеллюлозы, полиэтиленоксида и других подходящих полимеров, особенно гидроксилсодержащих полимеров и их производных. Средневесовая молекулярная масса материала, образующего волокнистый элемент, может находиться в диапазоне от около 100 000 г/моль до около 3 000 000 г/моль. Считают, что в этом диапазоне материал, образующий волокнистый элемент, может обеспечивать продольную реологию, не будучи настолько эластичным, что затухание в волокне в процессе изготовления волокна ингибируется.
Одно или более активных веществ могут высвобождаться и/или высвобождаются при воздействии на волокнистый элемент и/или волокнистую структуру, содержащую волокнистый элемент, условий предусмотренного применения. Одно или более активных веществ в волокнистом элементе могут быть выбраны из группы, состоящей из поверхностно-активных веществ, органических полимерных соединений и их смесей.
Диаметр волокнистого элемента может составлять менее около 300 мкм, и/или менее около 75 мкм, и/или менее около 50 мкм, и/или менее около 25 мкм, и/или менее около 10 мкм, и/или менее около 5 мкм, и/или менее около 1 мкм при измерении в соответствии со способом проверки диаметра, описанным в настоящем документе. Диаметр волокнистого элемента может составлять более около 1 мкм при измерении в соответствии со способом проверки диаметра, описанным в настоящем документе. Диаметр волокнистого элемента можно применять для контроля скорости высвобождения одного или более активных веществ, присутствующих в волокнистом элементе, и/или скорости потери и/или нарушения физической структуры волокнистого элемента.
Волокнистый элемент может содержать два или более различных активных веществ, которые совместимы или несовместимы друг с другом. Волокнистый элемент может содержать активное вещество внутри волокнистого элемента и активное вещество на наружной поверхности волокнистого элемента таким образом, что активное вещество покрывает волокнистый элемент. Активное вещество на наружной поверхности волокнистого элемента может быть идентичным активному веществу, находящемуся в волокнистом элементе, или отличаться от него. Если оно отличается, активные вещества могут быть совместимыми или несовместимыми друг с другом. Одно или более активных веществ могут быть равномерно распределены или по существу равномерно распределены по всему объему волокнистого элемента. Одно или более активных веществ могут быть распределены в виде дискретных областей внутри волокнистого элемента.
Активные вещества
Водорастворимые изделия с разовой дозой, описанные в настоящем документе, могут содержать одно или более активных веществ. Активные вещества могут присутствовать в волокнистых элементах (как описано выше), в частицах (как описано выше) или в виде предварительно приготовленной смеси в изделии. Предварительно приготовленные смеси, например, могут представлять собой суспензии активных веществ, которые объединены с водными абсорбентами. Активное вещество может быть выбрано из группы, состоящей из поверхностно-активного вещества, структурообразующего средства, моющего компонента, органического полимерного соединения, фермента, стабилизатора фермента, системы отбеливания, осветлителя, окрашивающего средства, хелатирующего вещества, подавителя пенообразования, кондиционирующего вещества, увлажнителя, ароматического вещества, микрокапсулы ароматического вещества, наполнителя или носителя, системы щелочности, системы регулирования pH, буфера, алканоламина и их смесей.
Поверхностно-активное вещество
Поверхностно-активное вещество может быть выбрано из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, цвиттерионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, амфолитических поверхностно-активных веществ и их смесей. Данные поверхностно-активные вещества более подробно описаны выше.
Ферменты
К примерам подходящих ферментов относятся, без ограничений, гемицеллюлазы, пероксидазы, протеазы, целлюлазы, ксиланазы, липазы, фосфолипазы, эстеразы, кутиназы, пектиназы, манназы, пектатлиазы, кератиназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пентозаназы, маланазы, β-глюканазы, арабинозидазы, гиалуронидаза, хондроитиназа, лакказа и амилазы или их смеси. Типичная комбинация представляет собой смесь ферментов, которая может содержать, например, протеазу и один или более непротеазных ферментов, таких как, например, липаза в сочетании с амилазой или любым из перечисленных выше ферментов.
При наличии их в композиции моющего средства вышеупомянутые дополнительные ферменты могут присутствовать в концентрациях от около 0,00001 мас.% до около 2 мас.%, от около 0,0001 мас.% до около 1 мас.% или даже от около 0,001 мас.% до около 0,5 мас.% белка фермента по массе композиции. Композиции, описанные в настоящем документе, могут содержать от около 0,001 мас.% до около 1 мас.% фермента (в качестве вспомогательного вещества), который может быть выбран из группы, состоящей из липазы, амилазы, протеазы, маннаназы, целлюлазы, пектиназы и их смесей.
Протеазы
Предпочтительно, ферментная композиция содержит одну или более протеаз. Подходящие протеазы включают в себя металлопротеазы и сериновые протеазы, включая нейтральные или щелочные микробные сериновые протеазы, такие как субтилизины (EC 3.4.21.62). К подходящим протеазам относятся протеазы животного, растительного или микробного происхождения. В одном аспекте такая подходящая протеаза может иметь микробное происхождение. Подходящие протеазы включают в себя химически или генетически модифицированные мутанты перечисленных выше подходящих протеаз. В одном аспекте подходящей протеазой может быть сериновая протеаза, например щелочная микробная протеаза и/или протеаза типа трипсина.
Моющие компоненты
К подходящим моющим компонентам принадлежат алюмосиликаты (например, цеолитные моющие компоненты, такие как цеолит A, цеолит P и цеолит MAP), силикаты, фосфаты, такие как полифосфаты (например, триполифосфат натрия), особенно их соли натрия; карбонаты, бикарбонаты, сесквикарбонаты и карбонатные минеральные вещества, отличные от карбоната или сесквикарбоната натрия; органические моно-, ди-, три-и тетракарбоксилаты, особенно водорастворимые, не являющиеся поверхностно-активными веществами карбоксилаты в форме солей кислот, натрия, калия или алканоламмония, а также олигомерные или водорастворимые низкомолекулярные полимерные карбоксилаты, включая алифатические и ароматические типы; и фитиновая кислота. Дополнительные подходящие моющие компоненты могут быть выбраны из лимонной кислоты, молочной кислоты, жирной кислоты, поликарбоксилатных моющих компонентов, например сополимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты и малеиновой кислоты и сополимеров акриловой кислоты и/или малеиновой кислоты и других подходящих этиленовых мономеров с различными типами дополнительных функциональных групп. В качестве альтернативы, композиция может по существу не содержать моющий компонент.
Полимерные диспергирующие вещества
1
2
1
2
Подходящие полимеры включают в себя, без ограничений, полимерные карбоксилаты, такие как полиакрилаты, сополимеры полиакриловой и малеиновой кислот и их сульфонированные модификации, например, гидрофобно модифицированный сульфонированный сополимер акриловой кислоты. Полимер может представлять собой полимер на основе целлюлозы, полиэфир, политерефталат, полиэтиленгликоль, трехблочный сополимер этиленоксида-пропиленоксида-этиленоксида (EOxPOyEOx), где и х, и х находятся в диапазоне от около 2 до около 140, а y находится в диапазоне от около 15 до около 70, полиэтиленимин, любой его модифицированный вариант, такой как полиэтиленгликоль с привитыми винильными и/или спиртовыми функциональными группами, и любую их комбинацию. В некоторых случаях диспергирующий полимер может также выступать в качестве реологического модификатора, как описано выше.
Подходящие полимеры полиэтиленимина включают в себя пропоксилированные полиалкиленимины (например, PEI). Пропоксилированные полиалкилениминовые (например, PEI) полимеры также могут быть этоксилированы. Пропоксилированные полиалкилениминовые (например, PEI) полимеры могут содержать внутренний полиэтиленоксидные блоки и наружные полипропиленоксидные блоки, степень этоксилирования и степень пропоксилирования которых не превышают или не опускаются ниже конкретных ограничивающих значений. Отношение полиэтиленовых блоков к полипропиленовым блокам (n/p) может составлять от около 0,6, или от около 0,8, или от около 1 до не более около 10, или не более около 5, или не более около 3. Отношение n/p может составлять около 2. Пропоксилированные полиалкиленимины могут содержать PEI основные цепи, средневесовая молекулярная масса (определенная до алкоксилирования) которых составляет от около 200 г/моль до около 1200 г/моль или от около 400 г/моль до около 800 г/моль, или около 600 г/моль. Молекулярная масса пропоксилированных полиалкилениминов может составлять от около 8 000 до около 20 000 г/моль, или от около 10 000 до около 15 000 г/моль, или около 12 000 г/моль.
Подходящие пропоксилированные полиалкилениминовые полимеры могут включать в себя соединения следующей структуры:
,
где EO представляют собой этоксилатные группы, а PO представляют собой пропоксилатные группы. Показанное выше соединение представляет собой PEI, где молярное отношение EO:PO составляет 10:5 (например, 2:1). Другие аналогичные подходящие соединения могут включать в себя группы EO и PO, присутствующие в молярном соотношении около 10:5 или около 24:16.
Грязеотталкивающий полимер
Подходящие высвобождающие грязь полимеры имеют структуру, определенную одной из следующих структур (I), (II) или (III):
1
2
a
d
(I) -[(OCHR-CHR)-O-OC-Ar-CO-]
3
4
b
e
(II) -[(OCHR-CHR)-O-OC-sAr-CO-]
5
6
7
c
f
(III) -[(OCHR-CHR)-OR],
где:
a, b и c составляют от 1 до 200;
d, e и f составляют от 1 до 50;
Ar представляет собой 1,4-замещенный фенилен;
3
sAr представляет собой 1,3-замещенный фенилен, замещенный в положении 5 на SOMe;
1
18
2-
10
Me представляет собой Li, K, Mg/2, Ca/2, Al/3, аммоний, моно-, ди-, три- или тетраалкиламмоний, причем алкильные группы представляют собой C-C алкил или CC гидроксиалкил или их смеси;
1
2
3
4
5
6
1
18
R, R, R, R, R и R независимо выбраны из H или C-C n- или изоалкила; и
7
1
18
2
30
8
30
6
30
-
R представляет собой линейный или разветвленный C-C алкил, или линейный или разветвленный C-C алкенил, или циклоалкильную группу с 5-9 атомами углерода, или CC арильную группу, или C-C арилалкильную группу.
Подходящие высвобождающие грязь полимеры представляют собой полиэфирные высвобождающие грязь полимеры, такие как полимеры Repel-o-tex, включая Repel-o-tex SF, SF-2 и SRP6 производства компании Rhodia. Другие подходящие высвобождающие грязь полимеры включают в себя полимеры Texcare, включая Texcare SRA100, SRA300, SRN100, SRN170, SRN240, SRN300 и SRN325, поставляемые компанией Clariant. Другие подходящие высвобождающие грязь полимеры представляют собой полимеры Marloquest, такие как Marloquest SL, поставляемые компанией Sasol.
Целлюлозный полимер
Подходящие целлюлозные полимеры, включая полимеры, выбранные из алкилцеллюлозы, алкилалкоксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилцеллюлозы, алкилкарбоксиалкилцеллюлозы. Подходящие целлюлозные полимеры выбирают из группы, состоящей из карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлозы, метилгидроксиэтилцеллюлозы, метилкарбоксиметилцеллюлозы и их смесей. В одном аспекте карбоксиметилцеллюлоза имеет степень карбоксиметильного замещения от 0,5 до 0,9 и молекулярную массу от 100 000 Да до 300 000 Да.
Амины
Не имеющие ограничительного характера примеры аминов могут включать в себя, без ограничений, полиэфирамины, полиамины, олигоамины, триамины, диамины, пентамины, тетраамины или их комбинации. Конкретные примеры подходящих дополнительных аминов включают в себя тетраэтиленпентамин, триэтилентетрамин, диэтилентриамин или их смесь.
Отбеливающие вещества
Подходящие отбеливающие вещества, отличные от катализаторов отбеливания, включают в себя фотоотбеливатели, активаторы отбеливания, перекись водорода, источники перекиси водорода, готовые надкислоты и их смеси. В общем случае при использовании отбеливающего средства композиции согласно настоящему изобретению могут содержать от около 0,1 мас.% до около 50 мас.% или даже от около 0,1 мас.% до около 25 мас.% отбеливающего средства по массе композиции моющего средства.
Катализаторы отбеливателей
Подходящие катализаторы отбеливателей включают в себя, без ограничений: иминиевые катионы и полиионы; иминиевые цвиттерионы; модифицированные амины; модифицированные аминоксиды; N-сульфонилимины; N-фосфонилимины; N-ацилимины; диоксиды тиадиазола; перфторимины; циклические сахарные кетоны и их смеси.
Осветлители
Коммерческие флуоресцентные осветлители, подходящие для настоящего изобретения, можно разделить на подгруппы, включая, без ограничений: производные стильбена, пиразолин, кумарин, бензоксазолы, карбоновую кислоту, метинцианины, дибензотиофен-5,5-диоксид, азолы, 5 и 6-членные гетероциклы и другие различные вещества.
Флуоресцентный осветлитель может быть выбран из группы, состоящей из динатрия 4,4'-бис{[4-анилино-6-морфолино-s-триазин-2-ил]-амино}-2,2'-стильбендисульфоната (осветлитель 15, доступный в продаже под торговым наименованием Tinopal AMS-GX от компании BASF). динатрий 4,4'-бис{[4-анилино-6-(N-2-бис-гидроксиэтил)-s-триазин-2-ил]-амино}-2,2'-стильбендисульфоната (доступного в продаже под торговым наименованием Tinopal UNPA-GX от компании BASF), динатрий 4,4'-бис{[4-анилино-6-(N-2-гидроксиэтил-N-метиламино)-s-триазин-2-ил]-амино}-2,2'-стильбендисульфоната (доступного в продаже под торговым наименованием Tinopal 5BM-GX от компании BASF). Более предпочтительно, флуоресцентный осветлитель представляет собой динатрий 4,4'-бис{[4-анилино-6-морфолино-s-триазин-2-ил]-амино}-2,2'-стильбендисульфонат.
Осветлители можно добавлять в виде частиц или в виде предварительно приготовленной смеси с подходящим растворителем, например неионным поверхностно-активным веществом, пропандиолом.
Окрашивающие средства для ткани
Окрашивающее средство для ткани (иногда именуемое оттеночными, подсинивающими или отбеливающими веществами), как правило, придает ткани синий или фиолетовый оттенок. Окрашивающие средства можно использовать либо отдельно, либо в комбинации для создания конкретного подкрашивающего оттенка и/или для придания оттенка разным типам ткани. Это можно выполнять, например, путем смешивания красного и зелено-синего красителя для получения синего или фиолетового оттенка. Окрашивающие средства можно выбирать из любого известного химического класса красителей, включая, без ограничений, акридин, антрахинон (включая полициклические хиноны), азин, азо (например, моноазо, диазо, триазо, тетракисазо, полиазо), включая предварительно металлизированный азо, бензодифуран, бензодифуран и бензодифуранон, каротеноид, кумарин, цианин, диазагемицианин, дифенилметан, формазан, гемицианин, индигоиды, метан, нафталимиды, нафтохинон, нитро и нитрозо, оксазин, фталоцианин, пиразолы, стильбен, стирил, триарилметан, трифенилметан, ксантены и их смеси.
Подходящие окрашивающие средства для тканей включают в себя красители, конъюгаты красителя с глиной и органические и неорганические пигменты. Подходящие красители также включают в себя низкомолекулярные красители и полимерные красители. Подходящие низкомолекулярные красители включают в себя низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из красителей, соответствующих классификациям цветового индекса (C.I.) прямых, основных, реактивных или гидролизованных реактивных, растворимых или дисперсных красителей, например отнесенных к категориям: синий, фиолетовый, красный, зеленый или черный, и обеспечивают требуемый оттенок самостоятельно или в комбинации. Подходящие полимерные пигменты включают в себя полимерные пигменты, которые выбраны из группы, состоящей из полимеров, содержащих ковалентно связанные (иногда называемые конъюгированными) хромогены (пигмент-полимерные конъюгаты), например полимеры с хромогенами, сополимеризованными в каркас полимера, и их смеси. Подходящие полимерные красители также включают в себя полимерные красители, выбранные из группы, состоящей из субстантивных красящих веществ для ткани, которые продаются под названием Liquitint (Milliken, г. Спартанбург, штат Южная Каролина, США), краситель-полимерные конъюгаты, образованные из по меньшей мере одного реактивного красителя и полимера, выбранного из группы, состоящей из полимеров, содержащих функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксильной функциональной группы, первичной аминогруппы, вторичной аминогруппы, тиольной функциональной группы и их смесей. Подходящие полимерные красители также включают в себя полимерные красители, выбранные из группы, состоящей из Liquitint фиолетового СТ, карбоксиметилцеллюлозы (CMC), ковалентно связанной с реактивным синим, реактивным фиолетовым или реактивным красным красителем, например CMC, конъюгированной с C.I. реактивным синим 19, продаваемым Megazyme, г. Уиклоу, Ирландия, под названием продукта AZO-CM-CELLULOSE, код продукта S-ACMC, алкоксилированных трифенилметановых полимерных красителей, алкоксилированных тиофенных полимерных красителей и их смесей.
Вышеупомянутые окрашивающие средства для тканей можно использовать в комбинации (можно использовать любую смесь окрашивающих средств для тканей).
Инкапсуляты
Инкапсулят может содержать сердцевину, оболочку, имеющую внутреннюю и наружную поверхности, причем указанная оболочка заключает в себя указанную сердцевину. Сердцевина может содержать любое вспомогательное средство для стирки, хотя, как правило, сердцевина может содержать материал, выбранный из группы, состоящей из ароматических веществ; осветлителей; красящих пигментов; репеллентов для отпугивания насекомых; силиконов; восков; ароматизаторов; витаминов; умягчителей ткани; агентов по уходу за кожей, в одном аспекте парафинов; ферментов; антибактериальных агентов; отбеливателей; охлаждающих/разогревающих средств; и их смесей; и указанная оболочка может содержать материал, выбранный из группы, состоящей из полиэтиленов; полиамидов; поливиниловых спиртов, необязательно содержащих другие сомономеры; полистиролов; полиизопренов; поликарбонатов; сложных полиэфиров; полиакрилатов; аминопластов, причем в одном аспекте указанный аминопласт может содержать полимочевины, полиуретан и/или полиуретан мочевины, а в одном аспекте указанная полимочевина может содержать полиоксиметиленмочевину и/или меламинформальдегид; полиолефинов; в одном аспекте указанный полисахарид может содержать альгинат и/или хитозан; желатина; шеллака; эпоксидных смол; виниловых полимеров; неорганических веществ, нерастворимых в воде; силикона; и их смесей.
Предпочтительные инкапсуляты содержат ароматическое вещество. Предпочтительные инкапсуляты содержат оболочку, которая может содержать меламинформальдегид и/или поперечносшитый меламинформальдегид. Другие предпочтительные инкапсуляты содержат оболочку на основе полиактилата. Предпочтительные инкапсуляты содержат материал сердцевины и оболочку, причем описана указанная оболочка, по меньшей мере частично окружающая указанный материал сердцевины. По меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь прочность на разрыв от 0,2 МПа до 10 МПа и утечку полезного вещества от 0% до 20% или даже менее 10% или 5% из расчета на общее количество исходного инкапсулированного полезного вещества. Предпочтительными являются инкапсуляты, среди которых по меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь (i) размер частиц от 1 мкм до 80 мкм, от 5 мкм до 60 мкм, от 10 мкм до 50 мкм или даже от 15 мкм до 40 мкм, и/или (ii) по меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь толщину стенки частицы от 30 нм до 250 нм, от 80 нм до 180 нм или даже от 100 нм до 160 нм. Уловители формальдегида можно применять с инкапсулятами, например в капсульной суспензии, и/или добавлять в композицию перед, во время или после добавления инкапсулятов в указанную композицию.
Подходящие инкапсуляты, которые могут быть изготовлены с помощью известных способов. В качестве альтернативы, подходящие инкапсуляты можно приобрести у компании Encapsys LLC, г. Аплтон, штат Висконсин, США. В предпочтительном аспекте композиция может содержать вспомогательное средство для осаждения, предпочтительно в дополнение к инкапсулятам. Предпочтительные вспомогательные средства для осаждения выбраны из группы, состоящей из катионных и неионных полимеров. К подходящим полимерам относятся катионные крахмалы, катионная гидроксиэтилцеллюлоза, поливинилформальдегид, камедь бобов рожкового дерева, маннаны, ксилоглюканы, тамариндовая камедь, полиэтилентерефталат и полимеры, содержащие диметиламиноэтилметакрилат необязательно с одним или более мономерами, выбранными из группы, содержащей акриловую кислоту и акриламид.
Ароматические вещества
Не имеющие ограничительного характера примеры ароматических веществ и парфюмерных ингредиентов включают в себя, без ограничений, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и т.п. Другие примеры включают в себя различные натуральные экстракты и эссенции, которые могут содержать сложные смеси ингредиентов, такие как апельсиновое масло, лимонное масло, экстракт розы, лавандовая, мускусная эссенции, эссенция пачули, бальзамическая эссенция, сандаловое масло, сосновое масло, кедровое масло и т.п. Готовые ароматические вещества могут содержать чрезвычайно сложные смеси таких ингредиентов. Готовые ароматические вещества могут быть включены в концентрации от около 0,01 мас.% до около 2 мас.% композиции моющего средства.
Ингибиторы переноса красителей
Ингибиторы переноса красителей эффективны для ингибирования переноса красителей с одной ткани на другую в процессе очистки. По существу такие ингибиторы переноса красителей могут включать в себя полимеры поливинилпирролидона, полиамин N-оксидные полимеры, сополимеры N-винилпирролидона и N-винилимидазола, фталоцианин марганца, пероксидазы и их смеси. В случае применения эти вещества можно применять в концентрации от около 0,0001 мас.% до около 10 мас.% композиции, в некоторых примерах от около 0,01 мас.% до около 5 мас.% композиции, а в других примерах от около 0,05 мас.% до около 2 мас.% композиции.
Хелатирующие вещества
Подходящие хелатирующие вещества включают в себя хелатирующие вещества на основе меди, железа и/или магния и их смеси. Такие хелатирующие вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из фосфонатов, аминокарбоксилатов, аминофосфонатов, сукцинатов, полифункционально замещенных ароматических хелатирующих веществ, 2-пиридинол-N-оксидных соединений, гидроксаминовых кислот, карбоксиметилулинов и их смесей. Хелатирующие вещества могут присутствовать в виде кислоты или соли, включая соли щелочных металлов, аммония и их замещенные аммониевые соли, а также их смеси. Другие хелатирующие агенты, подходящие для применения в настоящем изобретении, представляют собой серию DEQUEST и хелатирующие агенты от компании Monsanto, Akzo-Nobel, DuPont, Dow, серию Trilon от компании BASF и Nalco, сополимеры малеиновой и акриловой кислот от компании BASF, DOW и Nippon Shokubai.
Подавители пенообразования
18
40
В водорастворимые изделия с разовой дозой могут быть включены соединения для уменьшения или подавления пенообразования. Подавление пенообразования может иметь особое значение в так называемом «процессе высококонцентрированной очистки» и в стиральных машинах с фронтальной загрузкой. Примеры подавителей пенообразования включают в себя монокарбоновую кислоту и растворимые в ней соли, высокомолекулярные углеводороды, такие как парафин, сложные эфиры жирных кислот (например, триглицериды жирных кислот), сложные эфиры жирных кислот моновалентных спиртов, алифатические C-C кетоны (например, стеарон), N-алкилированные аминотриазины, восковидные углеводороды, температура плавления которых предпочтительно составляет менее около 100°C, силиконовые подавители пенообразования и вторичные спирты.
Дополнительные подходящие противовспенивающие средства представляют собой средства, полученные из фенилпропилметилзамещенных полисилоксанов.
Композиция моющего средства может содержать подавитель пенообразования, выбранный из модифицированных органосиликоновых полимеров с арильными или алкиларильными заместителями, объединенных с силиконовой смолой и первичным наполнителем, который представляет собой модифицированный диоксид кремния. Композиция моющего средства может содержать такой подавитель пенообразования в количестве от около 0,001 мас.% до около 4,0 мас.% композиции.
Композиция моющего средства содержит подавитель пенообразования, выбранный из: a) смесей от около 80% до около 92% этилметила, метил(2-фенилпропил) силоксана; от около 5% до около 14% MQ смолы в октилстеарате; и от около 3% до около 7% модифицированного диоксида кремния; b) смесей от около 78% до около 92% этилметила, метил(2-фенилпропил)силоксана; от около 3% до около 10% MQ смолы в октилстеарате; от около 4% до около 12% модифицированного диоксида кремния; или c) их смесей, в которых процентные доли берутся по массе противовспенивающего средства.
Активатора пенообразования
10
16
10
14
2
4
2
4
Если требуется интенсивное пенообразование, можно использовать активаторы пенообразования, такие как C-C алканоламиды. Некоторые примеры включают в себя C-C моноэтанол- и диэтаноламиды. При необходимости водорастворимые соли магния и/или кальция, такие как MgCl, MgSO, CaCl, CaSO и т. п., можно добавлять в количестве от около 0,1 мас.% до около 2 мас.% композиции моющего средства для обеспечения дополнительного пенообразования и повышения эффективности удаления жира.
Кондиционирующие вещества
Подходящие кондиционирующие вещества включают в себя жирные соединения с высокой температурой плавления. Жирное соединение с высокой температурой плавления, используемое в настоящем документе, имеет температуру плавления 25°C или выше и выбрано из группы, состоящей из жирных спиртов, жирных кислот, производных жирных спиртов, производных жирных кислот и их смесей. Подходящие кондиционирующие вещества также включают в себя неионные полимеры и кондиционирующие масла, такие как углеводородные масла, полиолефины и сложные эфиры жирных кислот.
Подходящие кондиционирующие вещества включают в себя кондиционирующие вещества, по существу характеризуемые как силиконы (например, силиконовые масла, полимасла, катионные силиконы, силиконовые камеди, высокопреломляющие силиконы и силиконовые смолы), органические кондиционирующие масла (например, углеводородные масла, полиолефины и сложные эфиры жирных кислот) или их комбинации, или кондиционирующие вещества, которые в ином случае образуют жидкость, диспергированные частицы в водной поверхностно-активной матрице, описанной в настоящем документе.
Улучшающие ткань полимеры
Подходящие улучшающие ткань полимеры, как правило, имеют катионный заряд и/или высокую молекулярную массу. Улучшающие ткань полимеры могут представлять собой гомополимер или могут быть образованы из мономеров двух или более типов. Масса мономера полимера по существу находится в диапазоне от 5 000 до 10 000 000, как правило, по меньшей мере 10 000 и предпочтительно в диапазоне от 100 000 до 2 000 000. Предпочтительные улучшающие ткань полимеры будут иметь плотность катионных зарядов по меньшей мере 0,2 мг-экв./гм, предпочтительно по меньшей мере 0,25 мг-экв./гм, более предпочтительно по меньшей мере 0,3 мг-экв./гм, а также предпочтительно менее 5 мг-экв./гм, более предпочтительно менее 3 мг-экв./гм и наиболее предпочтительно менее 2 мг-экв./гм при pH предполагаемого использования композиции, причем pH по существу будет находиться в диапазоне от pH 3 до pH 9, предпочтительно от pH 4 до pH 8. Улучшающие ткань полимеры могут иметь естественное или синтетическое происхождение.
Перламутровое вещество
К не имеющим ограничительного характера примерам перламутровых веществ относятся: слюда; слюда с покрытием из диоксида титана; оксихлорид висмута; рыбная чешуя; моно-и диэфиры алкиленгликоля. Перламутровое вещество может представлять собой этиленгликольдистеарат (EGDS).
Гигиенические вещества и устраняющие зловоние вещества
+
Подходящие активные гигиенические вещества и устраняющие зловоние вещества включают в себя рицинолеат цинка, тимол, четвертичные аммониевые соли, такие как Bardac, полиэтиленимины (такие как Lupasol производства BASF) и их комплексы с цинком, серебро и соединения серебра, особенно те, которые выполнены с возможностью медленного высвобождения Ag или наносеребряные дисперсии.
Буферная система
Водорастворимые изделия с разовой дозой, описанные в настоящем документе, могут быть составлены таким образом, что во время применения в операциях водной очистки pH промывочной воды будет составлять от около 7,0 до около 12, а в некоторых примерах от около 7,0 до около 11. Методы регулирования уровня рН в рекомендованных диапазонах использования включают в себя использование буферных растворов, щелочей или кислот и хорошо известны специалистам в данной области техники. Такие методы включают в себя, без ограничений, использование карбоната натрия, лимонной кислоты или цитрата натрия, моноэтаноламина или других аминов, борной кислоты или боратов и других соединений для регулирования уровня рН, хорошо известных в данной области техники.
Композиции моющих средств, описанные в настоящем документе, могут содержать динамические профили pH при стирке. В таких композициях моющих средств могут использовать частицы лимонной кислоты, покрытые воском, совместно с другими регуляторами рН таким образом, что (i) через 3 минуты после соприкосновения с водой рН моющего раствора составляет более 10; (ii) через 10 минут после соприкосновения с водой рН моющего раствора составляет менее 9,5; (iii) через 20 минут после соприкосновения с водой рН моющего раствора составляет менее 9,0; и (iv) необязательно при этом равновесное рН моющего раствора находится в диапазоне от около 7,0 до около 8,5.
Способ получения
Как показано в качестве примера на фиг. 3, предложен раствор композиции 35, образующей волокнистый элемент. Композиция, образующая волокнистый элемент, может содержать один или более материалов, образующих волокнистый элемент, и необязательно одно или более активных веществ. Композицию 35, образующую волокнистый элемент, пропускают через один или более матричных узлов 40, содержащих множество прядильных механизмов 45 с образованием множества волокнистых элементов 30, содержащих один или более материалов, образующих волокнистый элемент, и необязательно одно или более активных веществ. Множество матричных узлов 40 могут использовать для формования различных слоев волокнистых элементов 30, причем волокнистые элементы 30 различных слоев имеют составы, которые отличаются друг от друга или являются одинаковыми. Для образования трех, четырех или любого другого целого числа слоев в заданном слое может быть предоставлено более двух последовательно соединенных матричных узлов. Волокнистые элементы 30 могут осаждать на конвейер 50, перемещающийся в машинном направлении MD с образованием первого слоя 10.
Частицы могут быть введены в поток волокнистых элементов 30 между матричным узлом 40 и конвейером 50. Частицы могут подавать из приемника частиц на ленточный питатель 41 или необязательно на шнековый питатель. Ленточный питатель 41 могут установить и регулировать для введения в процесс требуемой массы частиц. Ленточный питатель может подавать воздушный шабер 42, который суспендирует и направляет частицы в потоке воздуха в волокнистые элементы 30 с образованием состоящего из частиц и волокон слоя смешанных волокнистых элементов 30 и частиц, которые впоследствии осаждают на конвейер 50.
Для образования водорастворимого продукта может быть обеспечен первый слой 10. Второй слой 15 может быть обеспечен отдельно от первого слоя 10. Первый слой 10 и второй слой 15 наложены друг на друга. Термин «наложенный» означает, что один слой расположен над другим или под другим слоем при условии, что между наложенными друг на друга слоями могут быть расположены дополнительные слои или другие материалы, например активные вещества. Часть первого слоя 10 может быть соединена с частью второго слоя 15 с образованием водорастворимого продукта 5. Каждый слой может содержать один или более слоев.
Слой из частиц и волокон
Слой из частиц и волокон может быть размещен несколькими способами. Скопления частиц могут быть распределены в углублениях, распределенных в слое, причем такие углубления могут быть образованы между слоями волокнистых элементов; контактная структура и пористость внутри каждого скопления частиц определяются физическими свойствами традиционного расположения частиц, причем скопления по существу расширены в слое. Частицы могут быть распределены относительно однородно по всей волокнистой структуре, по существу не содержащей локальных скоплений частиц; расположение частиц по существу расширен по величине отдельных частиц с меньшим контактом между частицами и большей пористостью между частицами. Без ограничения какой-либо теорией считают, что водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее слой, содержащий волокнистые элементы и частицы, причем липкие поверхностно-активные вещества, такие как AES, разделены на частицы, имеющие расширенную структуру, обеспечивает улучшение диспергирования и растворения изделия с разовой дозой как за счет более быстрого впитывания воды в расширенную структуру, так и за счет уменьшения контакта между частицами, содержащими липкие поверхностно-активные вещества.
Пакетики Отдельная разовая доза может быть сформирована в пакетик. Композиция может быть обеспечена в форме пакетированной дозы, либо в форме таблетки, либо предпочтительно в форме жидкости/твердого вещества (необязательно гранул)/геля/пасты, содержащейся в водорастворимой пленке в форме, известной как пакетик или капсула. Композиция может быть инкапсулирована в пакетике с одним или несколькими отсеками. Пакетики с несколькими отделениями более подробно описаны в EP-A-2133410. Оттеняющие или неоттеняющие красители, или пигменты, или другие улучшающие эстетическое восприятие средства также могут быть использованы в одном или более отсеках.
Подходящая пленка для формирования пакетиков является растворимой или диспергированной в воде и предпочтительного имеет растворимость/диспергируемость в воде по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 75% или даже по меньшей мере 95%, измеряемую способом, изложенным в настоящем документе, после применения стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 мкм:
50 грамм ± 0,1 грамма пленочного материала добавляют в предварительно взвешенный 400-мл лабораторный стакан и добавляют 245 мл ± 1 мл дистиллированной воды. Его энергично перемешивают в магнитной мешалке, установленной на 600 об/мин, в течение 30 минут. Затем смесь фильтруют через сложенный качественный фильтр из пористого стекла с размером пор, который определен выше (макс. 20 мкм). Высушивают воду из собранного фильтрата любым стандартным способом и определяют массу оставшегося материала (который представляет собой растворенную или дисперсную фракцию). Затем можно рассчитать процентную растворимость или диспергируемость. Предпочтительные пленочные материалы представляют собой полимерные материалы. Пленочный материал можно получать, например, путем литья, формования с раздувом, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники. Предпочтительные полимеры, сополимеры или их производные, подходящие для использования в качестве материала пакетика, выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, природных камедей, таких как ксантановая камедь и карраген. Более предпочтительные полимеры выбраны из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрийкарбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов, а наиболее предпочтительно выбраны из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) и их комбинаций. Уровень полимера в материале пакетика, таком как полимер ПВС, предпочтительно составляет по меньшей мере 60%. Полимер может иметь любую средневесовую молекулярную массу, предпочтительно от около 1000 до 1 000 000, более предпочтительно от около 10 000 до 300 000, еще более предпочтительно от около 20 000 до 150 000. В качестве материала пакетика также можно использовать смеси полимеров. Это может иметь преимущества для управления механическими свойствами и/или свойствами растворения отсеков или мешочка в зависимости от их применения и потребностей. Подходящие смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также подходящими являются смеси полимеров, имеющих разный средневесовой молекулярный вес, например смесь ПВС или его сополимера со средневесовым молекулярным весом от приблизительно 10 000 до 40 000, предпочтительно около 20 000, и ПВС или его сополимера со средневесовым молекулярным весом от приблизительно 100 000 до 300 000, предпочтительно около 150 000. Также подходящими в данном случае являются композиции полимерных смесей, например содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные путем смешивания полилактида и поливинилового спирта, как правило, содержащие приблизительно 1-35% по весу полилактида и от приблизительно 65% до 99% по весу поливинилового спирта. Для улучшения характеристик растворения материала предпочтительными для применения в данном случае являются полимеры, гидролизованные на от приблизительно 60% до приблизительно 98%, предпочтительно гидролизованные на от приблизительно 80% до приблизительно 90%.
Конечно же, при изготовлении отсеков по настоящему изобретению могут использоваться разные пленочные материалы и/или пленки разной толщины. Преимущество в выборе разных пленок заключается в том, что полученные отсеки могут иметь разную растворимость или характеристики высвобождения.
Наиболее предпочтительные пленочные материалы представляют собой пленки ПВС, известные под торговой маркой MonoSol M8630, M8900, H8779 (как описано в одновременно рассматриваемых заявителями заявках № 44528 и 11599), и пленки, описанные в патентах США 6 166 117 и 6 787 512, а также пленки ПВС с соответствующими характеристиками растворимости и деформируемости.
Пленочный материал, описанный в настоящем документе, также может содержать один или более дополнительных ингредиентов. Например, может быть целесообразно добавить пластификаторы, например глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси. Другие добавки могут включать в себя функциональные добавки к моющим средствам, доставляемые в воду для стирки, например органические полимерные диспергирующие вещества и т.д.
Создающее горький вкус средство может быть включено в пакетик или капсулу, либо путем включения в композицию внутри пакетика, (и) либо путем нанесения покрытия на пленку.
Способ стирки
Настоящее изобретение также включает в себя способ стирки с использованием изделия в соответствии с настоящим изобретением, включающий этапы: помещения по меньшей мере одного изделия в соответствии с настоящим изобретением в стиральную машину вместе с бельем, подлежащим стирке, и выполнения операции стирки или очистки. В частности, способ может включать в себя получение ткани, содержащей осажденный на ней секрет сальных желез, обработку ткани на этапе стирки, причем этап стирки включает в себя приведение ткани в контакт с моющим раствором, при этом моющий раствор получают путем разбавления водорастворимой разовой дозы в воде в количестве от 300 до 800 раз, предпочтительно от 400 до 700 раз; причем pH моющего раствора превышает или равен 8.
Могут использовать любую подходящую стиральную машину. Примеры включают в себя автоматическую стиральную машину, операцию ручной стирки или их комбинацию, предпочтительно автоматическую стиральную машину.
Специалистам в данной области техники будут известны подходящие машины для соответствующей операции стирки. Изделие согласно настоящему изобретению можно использовать в комбинации с другими композициями, такими как добавки для тканей, средства для умягчения ткани, ополаскиватели и т. п.
Температура стирки может составлять от 5°C до 90°C, например 30°C или менее. Способ стирки может включать по меньшей мере один цикл стирки, продолжительность которого составляет от 5 до 50 минут. Автоматическая стиральная машина может содержать вращающийся барабан, причем во время по меньшей мере одного цикла стирки скорость вращения барабана составляет от 15 об/мин до 40 об/мин, предпочтительно от 20 об/мин до 35 об/мин.
Ткань может представлять собой хлопок, полиэстер, смеси хлопка/полиэстера или их смеси, предпочтительно хлопок.
Водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее водорастворимую волокнистую структуру и одну или более реологически модифицированных частиц, распределенных по всей структуре, может удалять пятна одного или более типов, такие как, например, пятна масла, говядины, травы, чая, спагетти, секрета сальных желез, вина и пятна любого другого типа, которые могут быть поставлены на ткани.
Способы проверки
Способ проверки основной массы
Основную массу волокнистой структуры измеряют на стопках из двенадцати пригодных для использования разовых доз с помощью аналитических весов с верхней загрузкой с разрешением ± 0,001 г. Остальную часть защищают от поддува воздуха и других возмущений с помощью защитного кожуха. Для подготовки всех образцов используют прецизионный вырубной штамп размером 8,89 см ± 0,0089 см на 8,89 см ± 0,0089 см (3,500 дюйма ± 0,0035 дюйма на 3,500 дюйма ± 0,0035 дюйма).
С помощью прецизионного вырубного штампа образцы разрезают на квадраты. Нарезанные квадраты объединяют для образования стопки толщиной в двенадцать образцов. Измеряют массу стопки образцов и регистрируют результат с точностью до 0,001 г.
2
2
Основную массу рассчитывают в фунтах/3 000 футов или г/м следующим образом:
основная масса = (масса стопки) / [(площадь 1 квадрата в стопке) x (к-во квадратов в стопке)]
Например:
2
2
2
2
основная масса (фунт/3 000 футов) = [[масса стопки (г) / 453,6 (г/фунт)] / [12,25 (дюйм) / 144 (дюйм/фут) x 12]] x 3000
или
2
2
2
2
основная масса (г/м) = масса стопки (г) / [79,032 (см) / 10 000 (см/м) x 12]
2
2
Сообщают результат с точностью до 0,1 фунта/3 000 футов или 0,1 г/м. Размеры образца можно изменять или варьировать с помощью прецизионного резака, аналогичного упомянутому выше, например по меньшей мере 100 квадратных дюймов площади образца в стопке.
Способ проверки толщины
2
2
Толщину волокнистой структуры измеряют, вырезав 5 образцов из образца волокнистой структуры таким образом, чтобы размер каждого вырезанного образца был больше, чем поверхность нагружения нажимной ножки электронного устройства измерения толщины VIR Electronic Thickness Tester Model II, которое можно приобрести в компании Thwing-Albert Instrument Company, г. Филадельфия, штат Пенсильвания. Как правило, поверхность нагружения нажимной ножки является круглой и имеет площадь около 20,26 см (около 3,14 кв. дюйма). Образец заключают между горизонтальной плоской плоскостью и поверхностью нагружения нажимной ножки. Поверхность нагружения нажимной ножки оказывает ограничивающее давление на образец, равное 15,5 г/см. Толщина каждого образца представляет собой итоговый зазор между плоской поверхностью и поверхностью нагружения нажимной ножки. Толщину рассчитывают в виде средней толщины пяти образцов. Результат представляют в миллиметрах (мм).
Способ испытания на определение размера гранул
Для определения характеристичных размеров частиц проводят испытание на определение размеров частиц. Его проводят с помощью ASTM D 502-89 «Стандартный способ испытания на определение размера частиц мыла и других моющих средств» («Standard Test Method for Particle Size of Soaps and Other Detergents»), утвержденного 26 мая 1989 г., с дополнительной спецификацией для размеров сита и времени просеивания, используемых при анализе. Согласно разделу 7 «Процедура с использованием способа механического просеивания», требуется комплект чистых сухих сит, содержащих сита №4 (4,75 мм), №6 (3,35 мм), №8 (2,36 мм), №12 (1,7 мм), №16 (1,18 мм), №20 (850 мкм), №30 (600 мкм), №40 (425 мкм), №50 (300 мкм), №70 (212 мкм), №100 (150 мкм) по стандарту США (ASTM E 11) для покрытия диапазона гранулометрического состава. Используют рекомендованный способ механического просеивания с вышеупомянутым комплектом сит. Подходящую вибрационную просеивающую машину можно приобрести в компании W.S. Tyler Company, штат Огайо, США. Испытываемый образец для вибрационного просеивания весит приблизительно 100 грамм, и его просеивают вибрационным методом в течение 5 минут.
3
Данные наносят на график в полулогарифмическом масштабе, на котором размер отверстия в микронах каждого сита нанесен на график по логарифмической абсциссе, а совокупная массовая процентная доля (Q) нанесена на график по линейной ординате. Пример представления вышеописанных данных приведен в ISO 9276-1:1998 «Представление результатов анализа размера частиц - часть 1: графическое представление», фиг. А.4. Типовой размер частиц (Dx) в соответствии с целью настоящего изобретения определяют как значение по абсциссе в точке, в которой совокупная массовая процентная доля равна x процентам, и рассчитывают путем линейной интерполяции между точками данных непосредственно выше (a) и ниже (b) значения x% с помощью следующего уравнения:
Dx = 10^[Log(Da) - (Log(Da) - Log(Db))*(Qa - x%)/(Qa - Qb)]
где Log представляет собой логарифм при основании -10, Qa и Qb представляют собой совокупные массовые значения процентиля измеренных данных непосредственно выше и ниже x-го процентиля соответственно; а Da и Db представляют собой значения размера сита в микронах, соответствующие этим данным.
Примеры данных и расчетов:
Для D10 (x = 10%) размер сита в микронах, в котором CMPF непосредственно выше 10% (Da), составляет 300 мкм, размер сита ниже (Db) составляет 212 мкм. Совокупная масса непосредственно выше 10% (Qa) составляет 15,2%, ниже (Qb) составляет 6,8%.
D10 = 10^[Log(300) - (Log(300) - Log(212))*(15,2% - 10%)/(15,2% - 6,8%)] = 242 мкм
Для D50 (x = 50%) размер сита в микронах, в котором CMPF непосредственно выше 50% (Da), составляет 1180 мкм, размер сита ниже (Db) составляет 850 мкм. Совокупная масса непосредственно выше 90% (Qa) составляет 99,3%, ниже (Qb) составляет 89,0%.
D50 = 10^[Log(600) - (Log(600) - Log(425))*(60,3% - 50%)/(60,3% - 32,4%)] = 528 мкм
Для D90 (x = 90%) размер сита в микронах, в котором CMPF непосредственно выше 90% (Da), составляет 600 мкм, размер сита ниже (Db) составляет 425 мкм. Совокупная масса непосредственно выше 50% (Qa) составляет 60,3%, ниже (Qb) составляет 32,4%.
D90 = 10^[Log(1180) - (Log(1180) - Log(850))*(99,3% - 90%)/(99,3% - 89,0%)] = 878 мкм
Способ проверки диаметра
Диаметр отдельного волокнистого элемента или волокнистого элемента внутри волокнистой структуры определяют с использованием растрового электронного микроскопа (РЭМ) или оптического микроскопа и программы анализа изображения. Выбирают кратность увеличения от 200 до 10 000 раз так, чтобы увеличенные волокнистые элементы можно было измерить. При использовании РЭМ на образцы напыляют соединение, содержащее золото или палладий, для предотвращения накопления электрического заряда или вибраций волокнистого элемента в пучке электронов. Процедуру ручного определения диаметров волокнистого элемента выполняют по изображению (на экране монитора), сделанному с помощью РЭМ или оптического микроскопа. При использовании мыши и курсора находят край произвольно выбранного волокнистого элемента, а затем измеряют его по ширине (то есть перпендикулярно направлению волокнистого элемента в этой точке) до другого края волокнистого элемента. Инструмент анализа масштабированного и откалиброванного изображения обеспечивает масштабирование для получения фактического значения в мкм. В случае волокнистых элементов внутри волокнистой структуры несколько волокнистых элементов произвольно выбирают из образца волокнистой структуры с использованием РЭМ или оптического микроскопа. Таким образом вырезают и испытывают по меньшей мере две части волокнистой структуры. В целом выполняют по меньшей мере 100 таких измерений, а затем все данные фиксируют для статистического анализа. Зафиксированные данные используют для расчета средних диаметров волокнистого элемента, стандартного отклонения диаметров волокнистого элемента и медианы диаметров волокнистого элемента.
Другим применимым статистическим параметром является расчет величины совокупности волокнистых элементов, которая находится ниже определенного верхнего предела. Для определения этого статистического параметра программу настраивают на подсчет того, сколько измеренных значений диаметров волокнистого элемента находятся ниже верхнего предела, и полученное число (разделенное на общее количество данных и умноженное на 100%) выражают в процентах в виде процентной доли значений ниже верхнего предела, например процентной доли значений диаметров менее 1 микрометра или субмикронного %. Мы обозначаем измеренный диаметр (в мкм) отдельного круглого волокнистого элемента в виде di.
num
В случае, если волокнистые элементы имеют некруглые поперечные сечения, значение диаметра волокнистого элемента определяют и устанавливают равным гидравлическому диаметру, который представляет собой площадь поперечного сечения, умноженную на четыре, а затем деленную на периметр поперечного сечения волокнистого элемента (наружный периметр в случае полых волокнистых элементов). Среднечисловой диаметр (d), а в альтернативном варианте осуществления средний диаметр, вычисляют следующим образом:
.
Способы микро-КТ для QB02625
Получают изображения испытываемых образцов с использованием рентгеновского микро-КТ сканера, способного получать набор данных с изотропным пространственным разрешением 7 мкм. Одним примером подходящего прибора является микро-КТ сканер модели 50 системы SCANCO (Scanco Medical AG, Брюттизеллен, Швейцария), работающий со следующими настройками: уровень энергии 45 кВп при 133 мкА; 3000 проекционных изображений; поле зрения 35 мм; время интегрирования 750 мс; усреднение 4; и размер вокселя 7 мкм.
Испытуемые образцы для анализа подготавливают путем отрезания линии от одного герметичного края к другому для получения треугольника приблизительно 20 мм ниже вершины, где сходятся два нетронутых герметичных края, и полученная поверхность среза расположена приблизительно 28 мм по длине. Подготовленные образцы укладывают плоско между кольцами низкопоглощающей монтажной пены для подготовки образцов в чередующиеся слои и устанавливают в пластиковую цилиндрическую трубку диаметром 35 мм для сканирования. Сканирование образцов получают таким образом, чтобы в набор данных включался весь объем всего установленного вырезанного образца.
Для надежного и многократного измерения объемной процентной доли волокон, частиц и пустотного пространства внутри образца из поперечного сечения продукта извлекают небольшую часть образца, что создает трехмерный слой данных, в котором можно качественно оценивать частицы, волокна и пустотные пространства. Создают маску, которая охватывает этот объем данных. Маска не должна содержать пустотные элементы за пределами продукта, которые могли бы сместить измерение пустотного объема. Кроме того, область продукта, выбранная для анализа, основана на фиксированных расстояниях от физических ориентиров на продукте.
Чтобы разделить внутреннее пространство объема на три области: 1) частицы, 2) волокна и 3) пустотное пространство, используют автоматизированный алгоритм определения пороговых значений, который обеспечивает оптимальное разделение этих трех областей. Поскольку частицы имеют более высокую плотность, чем волокна, также следует выполнять дополнительный этап легкого расширения сегментированных частиц. Это позволит учитывать ожидаемое частичное усреднение объема на поверхности частиц. Затем расширенные сегментированные частицы могут иметь расчетный общий объем. Затем для отделения волокон от воздуха используют нижнее пороговое значение. Объем волокна представляет собой пересечение таких вокселей, которое превышает нижнее пороговое значение, но не является частью области частиц. И наконец, пустотный объем затем определяют путем вычитания общего объема маски из объединения объемов волокон и частиц.
Один вариант применения вышеуказанного осуществляют с помощью двух программных платформ: Avizo 9.2.0 и Matlab R2016b, причем обе платформы работают на 64-битной рабочей станции Windows. В этом случае данные получали с помощью трехмерного рентгеновского микро-КТ сканера 50 Scanco путем сбора данных с разрешением вокселей размером 7 мкм. После завершения реконструкции сканирования и формирования изображений сканер создает 16-битный набор данных, называемый «файлом ISQ», в котором уровни серого отражают изменения затухании рентгеновского излучения, что, в свою очередь, относится к плотности материала. В этом случае ISQ является достаточно объемным, имея размеры 5038x5038x1326.
Файл ISQ считывают в Avizo 9.2.0. Его преобразуют в 8 бит с использованием коэффициента масштабирования 0,15. Выбирают подобъем, который расположен по диагонали по отношению к одному смещению угла на 11 мм. Для анализа выбирают слой толщиной 3,5 мм.
Для применения надежной автоматической схемы определения пороговых значений срез поперечного сечения для каждого из трех образцов считывают в Matlab R2016B. Затем функцию, называемую ‘multithresh()’, используют для разделения сегмента на N различных областей, где в данном примере N=2. Эта функция основана на хорошо известном алгоритме, называемом ‘Otsu’s Method’ (способ Оцу), который обеспечивает оптимальную сегментацию на основе распределения гистограммы изображения. После этого выбирали средние значения этих пороговых значений по трем образцам. В этом примере пороговое значение, отделяющее частицы от волокон, составило 124, а пороговое значение, отделяющее волокна от воздуха, составило 48. Дополнительное расширение с использованием сферического структурирующего элемента радиуса 1 используют для данных сегментированных частиц для компенсации частичного усреднения объема. Затем функция гистограммы в Avizo позволяет рассчитать общий объем, связанный с волокнами и частицами, а также общий объем маски. После этого определяют пустотный объем путем вычитания объема волокна и частиц из общего объема маски. Затем эти результаты могут быть перенесены в Excel для дальнейшего анализа или формирования изображений.
Плотность размера частиц
Для измерения плотности синтетических гранулированных моющих средств используют испытание плотности размера частиц.
Получение граммов образцов на литр пикнометра измеряют на продукте, который имеет комнатную температуру. Для проведения испытания в отношении упаковки небольшого размера могут потребоваться две или более картонных коробок. В приведенной ниже таблице представлены предпочтительные образцы картонных коробок разного размера.
Для проведения испытания следует тарировать литровую чашку. Затем вставляют отверстие на дне воронки и выливают образец комнатной температуры в воронку (приблизительно на ¾ всей площади). Необходимо использовать достаточное количество образца для заполнения чашки до перелива. Затем чашку помещают на штатив для позиционирования непосредственно под центром воронки. Открывают пробку и убеждаются, что образец свободно течет в чашку. Убирают лишнее с чашки, она должна быть заполнена ровно до краев (без горки). Будьте очень осторожны, не трясите чашку и не стучите по ней перед соскабливанием.
Наконец, взвешивают чашку и содержимое. Плотность (грамм на литр) равна чистому весу (г) в чашке.
Способ испытания для определения остатка при стирке
В испытании для определения остатка при стирке качественно измеряют остатки моющего средства на тканях. Каждое испытание включало четыре сравнительных образца продукта, и каждый образец продукта имел четыре повтора. В испытании используют стиральную машину Whirlpool Duet (модель № WFW 9200 SQO2), подключенную к системе контроля температуры воды, установленной на 10°С +/- -0,17°С (50°F +/- 1°F).
Черные бархатные мешочки поставляет компания Equest U.K., тел. (01207) 529920.
1. Источник материала: Denholme Velvets, Галифакс Роуд, Денхолм, Бредфорд, Вест-Йоркшир, Англия, BD13 4EZ, тел. (01274) 832 646.
2. Тип материала: 150 см C.R. Хлопковый петельчатый бархат, качество 8897, черный, 72% хлопка, 28% модифицированного вискозного волокна.
3. Инструкции по пошиву Equest: Вырезают прямоугольник из черного бархата размером 23,5 см × 47 см. Прямоугольник из черного бархата складывают с образованием квадрата, причем бархат располагают на внутренней стороне. Используют оверлочный шов, а квадрат сшивают вдоль двух сторон, оставляя один край открытым. С одной стороны прошивают пустую идентификационную этикетку (плоский хлопок размером 3 × 3 см).
Подготовка к испытаниям
1. Пакетик выворачивают внутрь так, чтобы бархат находился снаружи с одним открытым краем.
2. Код продукта и внутренние/внешние повторы записывают перманентным маркером на идентификационной этикетке.
3. Рекомендуемую дозу водорастворимого продукта с разовой дозой для нормальной/средней жесткости почвы и нормальной/средней жесткости воды помещают в правыйугол черного бархатного пакетика.
4. Открытый конец черного пакетика складывают с 2-сантиметровым швом и закрывают стежками по середине шва шириной 2 см по всей длине отверстия.
5. Эти этапы повторно выполняют для получения в общей сложности 4 повторов на испытуемый продукт.
6. Черный пакетик помещают в стиральную машину и стирают следующим образом.
Стирка черных пакетиков:
4 черных бархатных пакетика расположены с перекрытием друг друга таким образом, что водорастворимые продукты с разовой дозой расположены рядом друг с другом, как показано на фиг. 6, в чередующемся порядке. Скомпонованные пакетики помещают в задней части барабана.
Включают стиральную машину и выбирают в ней программу деликатной стирки с использованием смешанной воды при температуре 10°С +/- 0,17°С (50°F +/- 1°F) (посредством системы регулирования температуры воды) и твердости 6 г/галлон без добавления дополнительной балластной нагрузки. Стиральная машина работает на протяжении всего цикла стирки. В конце цикла стирки пакетики извлекают из стиральной машины и открывают вдоль трех сторон, за исключением сложенной стороны, чтобы не допустить пролития остатков.
Пакетики оценивают по классам сразу же после открытия. Оценки по классам полученные от двух независимых отборщиков записывают. Данные анализируют по схеме латинского квадрата, и данный анализ включает стиральную машину и положение продукта в статистической модели. Выводят средние значения, полученные методом наименьших квадратов, и 95% верхние доверительные интервалы. Считают, что водорастворимый продукт прошел испытание, если 95% односторонний верхний доверительный интервал возле единицы средней шкалы составляет менее 1.
Оценивание по классам осуществляют путем визуального наблюдения за остатком, остающимся в/на пакетике после стирки. Черные пакетики оценивают по следующей качественной шкале:
0 = остатки отсутствуют
0,5 = очень небольшое пятно с максимальным диаметром 1 см
1 = максимум 3 небольших распространенных пятна с максимальным диаметром 2 см каждое, причем пятна являются плоскими (т.е. пленковидными) и полупрозрачными
2 = более 3 небольших пятен диаметром 2 см каждое, вплоть до того, что весь черный пакетик покрыт плоским полупрозрачным остатком
2,5 = небольшой непрозрачный остаток (т.е. гелеобразный) диаметром менее 1 см
3 = непрозрачный остаток (например, гелеобразный) диаметром от 1 см до 2 см
4 = непрозрачный остаток (например, гелеобразный) диаметром от 3 см до 4 см
5 = густой гелеобразный остаток диаметром от 4 см до 6 см
6 = густой гелеобразный остаток диаметром >6 см
7 = продукт по существу не растворен; остаток является мягким и гелеобразным
8 = продукт по существу не растворен; остаток является твердым и эластичным (на ощупь как силикон); Класс 8 является специальным, поскольку указывает на возможное загрязнение продукта.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Как проиллюстрировано на фиг. 3, первый слой волокнистых элементов формуют с помощью первой прядильной балки и собирают на формирующем ленточном транспортере. Затем формирующий ленточный конвейер, содержащий первый слой волокон, проходит под второй прядильной балкой, которая модифицирована системой добавления частиц. Система добавления частиц выполнена с возможностью по существу впрыска частиц в направлении контактной зоны на формирующем ленточном конвейере, которая находится непосредственно под волокнистыми элементами в отношении второй прядильной балки. Подходящие системы добавления частиц могут быть собраны из питателя частиц, такого как вибрационный, ленточный или шнековый питатель, и системы впрыска, такой как воздушный шабер или другая система транспортировки с псевдоожиженным слоем. Чтобы способствовать согласованному распределению частиц в поперечном направлении, частицы предпочтительно подают приблизительно по ширине формующей матрицы, чтобы обеспечить доставку частиц по всей ширине композитной структуры. Предпочтительно, питатель частиц полностью заключен в оболочку, за исключением выхода, чтобы свести к минимуму нарушение подачи частиц. При совместном соударении частиц и волокнистых элементов на формирующем ленточном конвейере под второй прядильной балкой образуется композитная структура, в которой расположение частиц расширяется, и волокна по существу проникают внутрь пористости между частицами.
В таблице 3 ниже приведены не имеющие ограничительного характера примеры осушенных составов волокон согласно настоящему изобретению, которые используют для изготовления волокнистых элементов. Для приготовления волокнистых элементов водный раствор, содержание твердых веществ в котором предпочтительно составляет от около 45% до 60%, обрабатывают с помощью одной или более прядильных балок, как показано на фиг. 3. Подходящая прядильная балка содержит капиллярную матрицу с вытягивающим потоком воздуха и с осушающим потоком воздуха, подходящим для по существу сушки вытянутых волокон до их соударения с формирующим ленточным конвейером.
Таблица 3. Составы волокон (F), мас.%:
В представленной ниже таблице 4 приведены не имеющие ограничительного характера примеры композиций частиц согласно настоящему изобретению. Частицы могут быть получены с помощью различных подходящих способов, включая размалывание, распылительную сушку, агломерацию, экструзию, отверждение разбрызгиванием, инкапсулирование, пастилляцию и любую их комбинацию. Одну или более частиц можно смешивать друг с другом перед добавлением.
Таблица 4. Составы частиц (P), мас.%:
Таблица 4. Составы частиц (P), мас.%, продолжение:
Примеры получаемых продуктов приведены в таблице 5, в которой представлены структурные детали для каркасов продукта по компонентам волокон и частиц (из таблиц 3 и 4 соответственно) с составом чистого каркаса для продукта. Следует отметить, что к каркасу можно добавлять другие вспомогательные материалы продукта, такие как ароматическое вещество, ферменты, подавитель пенообразования, отбеливающие вещества и т. п.
Для каждого каркаса показаны типы испытаний для определения остатка при стирке. Каркасы являются примером диапазона продуктов моющих средств, содержащих значительную долю этоксилированного анионного поверхностно-активного вещества (AES).
Таблица 5. Каркасы (C) продукта
Таблица 5. Каркасы (C) продукта, продолжение
Таблица 6.
Как показано в таблице 5 и таблице 6 и описано выше, С11 и С12 содержат как F2, так и Р12, а С13 содержит F7 и Р13. Р12 и Р13 обладают неожиданными преимуществами по сравнению с другими частицами за счетплотности от 250 г/л до 400 г/л и такого распределения частицы по размеру, что D10 составляет более около 300 мкм и D90 составляет менее около 1100 мкм. Кроме того, как показано в таблице 4, и P12, и P13 обеспечивают соотношение LAS:AES, составляющее больше 1,0.
Не ограничиваясь теорией, было обнаружено, что частицы, имеющие соотношение LAS:AES более 1, которое создается при введении LAS в отдельную суспензию или агломерацию, способны обеспечивать лучшие разовые дозы волокнистого моющего средства по сравнению с разовыми дозами волокнистого моющего средства, имеющими аналогичные количества LAS или большие количества LAS, которые вводят LAS через волокнистое полотно. Считается, что частицы LAS, вводимые через агломерацию, создают частицы более низкой плотности, которые позволяют активному поверхностно-активному веществу быть более доступным для очистки. Как показано в таблице 5, применение частицы, демонстрирующей низкую плотность и соотношение LAS:AES более 1, приводит к скоростям ПРОХОЖДЕНИЯ для испытания на остаток со средними уровнями и среднеквадратичными отклонениями 0,0. Это особенно полезно в том смысле, что композиция не требует значительного количества неорганического средства, способствующего растворению, например, в отличие от каркаса С8. Для сравнения, другой каркас с соотношениями LAS:AES, составляющими больше 1, который вводит LAS через систему полотна и не использует частицы, имеющие соотношение LAS:AES, составляющее больше 1 (C1 с использованием F1 и P1, C2 с использованием F2 и P1, C4 с использованием F2 и P3, C6 с использованием F2 и P4, C8 с использованием F2 и P6, C10 с использованием F2 и p8) либо РАЗРУШАЮТСЯ, либо ПРОХОДЯТ с гораздо более высокими среднеквадратичными отклонениями и результатами, которые не являются настолько чистыми. Как указано выше, С8 требует использования неорганического средства, способствующего растворению (цеолита). Кроме того, как показано С10, который имеет общее соотношение LAS:AES, равное 1,1, каркас, который обеспечивает большую часть LAS через полотно, может РАЗРУШИТЬСЯ.
Как показано в таблице 4, частица может содержать менее 5 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, предпочтительно от 0 мас.% до 5 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, более предпочтительно от 0,01 мас.% до 3 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, еще более предпочтительно от 0,001 мас.% до 1 мас.% неорганического средства, способствующего растворению.
Как показано в таблице 5, водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать менее 5 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, предпочтительно от 0 мас.% до 5 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, более предпочтительно от 0,01 мас.% до 3 мас.% неорганического средства, способствующего растворению, еще более предпочтительно от 0,001 мас.% до 1 мас.% неорганического средства, способствующего растворению.
Этот эффект использования частицы низкой плотности с соотношением LAS: AES, составляющим больше 1, дополнительно продемонстрирован с помощью С6, в котором используются частицы P4 более высокой плотности (показаны в таблице 6), и, как показано в таблице 5, P4 в сочетании с F2 содержит соотношение LAS:AES общего продукта, составляющее больше 1, и не проходит испытание на остаток. Как указано выше и не ограничиваясь теорией, считается, что частицы более низкой плотности позволяют повысить скорость растворения, тем самым делая поверхностно-активное вещество более доступным и снижая возможность для остатка при одновременном повышении доступности поверхностно-активного вещества.
Исходные материалы для примера 1
11
12
LAS представляет собой линейный алкилбензолсульфонат со средней длиной алифатической углеродной цепи C-C, поставляемый компанией Stepan, Нортфилд, штат Иллинойс, США, или Huntsman Corp. HLAS представляет собой кислотную форму.
12-14
14-15
12-15
AES представляет собой C алкилэтокси (3) сульфат, C алкилэтокси (2,5) сульфат или C алкилэтокси (1,8) сульфат, поставляемый компанией Stepan, Нортфилд, штат Иллинойс, США, или Shell Chemicals, Хьюстон, штат Техас, США.
12-14
AS представляет собой C сульфат, поставляемый компанией Stepan, Нортфилд, штат Иллинойс, США, и/или среднеразветвленный алкилсульфат.
Диспергирующий полимер (дисп. полимер) имеет молекулярную массу 70 000 и соотношение акрилат:малеат 70:30, поставляется компанией BASF, Людвигсхафен, Германия.
PEG-PVAc полимер представляет собой привитый поливинилацетатом полиэтиленоксидный сополимер, имеющий полиэтиленоксидный каркас и множество поливинилацетатных боковых цепей. Молекулярная масса полиэтиленоксидного каркаса составляет около 6 000, а массовое соотношение полиэтиленоксида к поливинилацетату составляет от около 40 до 60 при не более 1 точки прививания на 50 этиленоксидных звеньев. Поставляется компанией BASF (Людвигсхафен, Германия).
Этоксилированный полиэтиленимин (PE20) представляет собой полиэтилениминовое ядром с молекулярной массой 600 г/моль с 20 этоксилатными группами на -NH. Поставляется компанией BASF (Людвигсхафен, Германия).
На фиг. 4-10 показан вариант осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 11-18 показан вариант осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 18-24 показан вариант осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 25-31 показан вариант осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 32-38 показан вариант осуществления ЭЛЕМЕНТА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО СОБОЙ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СТИРКИ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 39-45 показан вариант осуществления КОНТЕЙНЕРА без крышки, воплощающего новое конструктивное исполнение.
На фиг. 46-52 показан вариант осуществления КОНТЕЙНЕРА с крышкой, воплощающего новое конструктивное исполнение.
Размеры и величины, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «около 40 мм».
Для ясности суммарные значения «мас.%» не превышают 100 мас.%.
Каждый документ, указанный в настоящем документе, включая перекрестные ссылки или родственный патент или заявку, настоящим включен в настоящий документ в полном объеме путем ссылки, если только не исключен в явной форме или не ограничен иным образом. Упоминание любого документа не является признанием, что он представляет собой предшествующий уровень техники в отношении любого изобретения, описанного или заявленного в настоящем документе, или что в нем самом или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками представлено, предложено или описано любое такое изобретение. Кроме того, если какое-либо значение или определение термина в этом документе противоречит какому-либо значению или определению этого же термина в документе, включенном в настоящий документ путем ссылки, преимущество имеет значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе.
Хотя в настоящем документе показаны и описаны конкретные примеры и/или варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что допустимы и другие различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации в пределах объема настоящего изобретения.