织物柔软剂组合物的制作方法

文档序号:1768664阅读:401来源:国知局
专利名称:织物柔软剂组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及织物柔软剂组合物的应用,该组合物包含所选定聚有机硅氧烷或其混合物以及用于家用纺织材料抗起球处理的所选择的添加剂。具体地,本发明涉及用于纺织品洗涤操作的纺织品柔软组合物,以赋予这些纺织品具有良好的抗起球性。
如上所述,本发明组合物中的一种组分是聚有机硅氧烷。已知这样一些化合物已工业规模用于整理织物,使织物得到永久性或半永久性整理,其目的在于改善织物的总体外观状况。这些工业上的织物整理方法的重要之处是所谓的固化步骤,该步骤通常涉及在超过150℃的温度下处理时间达一小时或更长。其目的在于形成在后续的织物清洗/洗涤过程中能抗分解的化学整理剂。在家庭应用中并不采用这一整理过程,因此人们不能期望在家用柔软剂中作为添加剂包括的聚有机硅氧烷有可比得上的性质或等级。实际上,如果本发明的化合物取得了与工业用织物整理相关的持久性,可能出现通过洗涤循环而造成的累积相关的问题,如织物退色和甚至使穿着者产生极不舒服的感觉,这是值得注意的。
令人惊奇地,人们已发现,在织物柔软剂组合物中使用所选择的聚有机硅氧烷或其混合物,以及所选择的添加剂,当在织物洗涤操作期间加到织物时,提供了优异的抗起球作用。
当在转笼烘燥机添加剂中加入本发明组合物如浸渍被单时,可以注意到类似的好处。
发明的简要说明本发明涉及用于家用纺织品纤维材料抗起球处理的柔软剂组合物的应用方法,该柔软剂组合物含有A)织物柔软剂;B)至少一种选自如下的添加剂a)聚乙烯,或其混合物,b)脂肪酸链烷醇酰胺,或其混合物;c)聚硅酸,或其混合物,和d)聚氨酯,或其混合物,和C)式(1)的分散聚有机硅氧烷 式中R1是OH、OR2或CH3R2是CH3或CH2CH3R3是C1-C20烷氧基、CH3、CH2CHR4CH2NHR5、或CH2CHR4CH2N(COCH3)R5 R4是H或CH3R5是H、CH2CH2NHR6、C(=O)-R7或(CH2)z-CH3
z是0-7R6是H或C(=O)-R7R7是CH3、CH2CH3或CH2CH2CH2OHR8是H或CH3X与Y的和是40-4000;或者是分散的聚有机硅氧烷,它含有至少一个式(5)的单元(5) (R9)v(R10)wSi-A-B式中R9是CH3、CH3CH2或苯基R10是-O-Si或-O-R9v与w的和等于3,并且v不等于3A=-CH2CH(R11)(CH2)kB=-NR12((CH2)1-NH)mR12,或 其式n是0或1当n是0时,U1是N,当n是1时,U1是CHl是2-8k是0-6m是0-3R11是H或CH3R12是H、C(=O)-R16、CH2(CH2)pCH3或 p是0-6R13是NH、O、OCH2CH(OH)CH2N(丁基)、OOCH(丁基)R14是H、直链或支链C1-C4烷基、苯基或CH2CH(OH)CH3R15是H或直链或支链C1-C4烷基R16是CH3、CH2CH3或(CH2)qOHq是1-6U2是N或CH;或者式(8)的分散的聚有机硅氧烷 式中R3如前所定义R17是OH、OR18或CH3R18是CH3或CH2CH3R19是R20-(EO)m-(PO)n-R21m是3-25n是0-10R20是直接键合或CH2CH(R22)(CH2)pR23p是1-4R21是H、R24、CH2CH(R22)NH2或CH(R22)CH2NH2R22是H或CH3R23是O或NHR24是直链或支链C1-C8烷基或Si(R25)3R25是R24、OCH3或OCH2CH3EO是-CH2CH2O-PO是-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-X1、Y1与S的和是20-1500;或者式(9)的分散聚有机硅氧烷 式中R26是直链或支链C1-C20烷氧基、CH2CH(R4)R29R4如前所定义R29是直链或支链C1-C20烷基R27是芳基、被直链或支链C1-C10烷基取代的芳基、被芳基或被直链或支链C1-C10烷基取代的芳基取代的直链或支链C1-C20烷基R28是 X2、X3、X4和Y2的和是20-1500,其中X3、X4和Y2可分别是0;或这些聚有机硅氧烷的混合物。
该组合物优选地用作液体漂洗调节剂组合物中的组分。处理纺织品纤维材料以抗起球。
在转笼烘燥机应用中,通常将该组合物引入在无纺布上的浸渍中。但是,其他应用形式是本技术领域的技术人员所知的。
用洗涤剂洗涤纺织纤维材料后,应使用该织物柔软剂组合物,洗涤剂可以是一种广泛使用的清洁剂类型。在洗涤过程之后应使用该转笼烘燥机薄板。该纺织品纤维材料可以是潮湿或干燥的。
在熨烫或干燥处理过的织物之前或在此过程中,还可将该织物柔软剂组合物直接喷在织物上。
聚有机硅氧烷可以是阴离子、非离子或阳离子的,优选地是非离子或阳离子的。
通常通过使用乳化剂以呈分散形式使用聚有机硅氧烷或其混合物。该织物柔软剂组合物优选地含有以乳状液总重量计的25-90重量%水。
当聚有机硅氧烷含有氮原子时,由于聚有机硅氧烷的含水乳状液的氮含量相对于硅含量通常是0.001-0.25%。通常,氮含量0-0.25%是优选的。乳状液微粒直径通常是5-1000毫微米。
优选地,该织物柔软剂组合物在温度120℃时的固体含量是5-70%。
优选地,该织物柔软剂组合物的pH值2-9.0,特别地2-7。
该织物柔软剂组合物还可含有另外的聚有机硅氧烷 其中g是 以及G是C1-C20烷基。
该聚二甲基硅氧烷是阳离子的,粘度在25℃时是250-450毫米2/秒,比重是1.00-1.02克/厘米3,表面张力是28.5-33.5mNm-1。
该织物柔软剂组合物还可含有另外的聚有机硅氧烷,如称作Magnasoft HSSD的聚有机硅氧烷,或下式聚有机硅氧烷 R″是CH2CH2CH2N(R)2R是直链或支链C1-C4烷基R′是(CH2)x″-(EO)m-(PO)n-R″″m是3-25n是0-10X′是0-4R是H或直或支链C1-C4烷基EO是-CH2CH2O-PO是-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-X′、Y′和S′的和是40-300。优选地该组合物含有式(1)的分散聚有机硅氧烷 式中R1是OH、OR2或CH3R2是CH3或CH2CH3R3是C1-C20烷氧基、CH3、CH2CHR4CH2NHR5,或 R4是H或CH3R5是H、CH2CH2NHR6、C(=O)-R7R6是H或C(=O)-R7R7是CH3、CH2CH3或CH2CH2CH2OHR8是H或CH3X和Y的和是40-1500;或者是分散的聚有机硅氧烷,它含有至少一个式(5)的单元(5) (R9)v(R10)wSi-A-B式中R9是CH3、CH3CH2R10是-O-Si或-O-R9v和w的和等于3,并且v不等于3A=-CH2CH(R11)(CH2)kB= 式中n是1U1是CHk是0-6
R11是H或CH3R13是OOCN(丁基)R14是H、直链C1-C4烷基、苯基R15是H或支链C1-C4烷基U2是N;或式(8)的分散聚有机硅氧烷 式中R3如前所定义R17是OH、OR18或CH3R18是CH3或CH2CH3R19是R20-(EO)m-(PO)n-R21m是3-25n是0-10R20是直接键合或CH2CH(R22)(CH2)pR23p是1-4R21是H、R24、CH2CH(R22)NH2或CH(R22)CH2NH2R22是H或CH3R23是O或NHR24是直链或支链C1-C3烷基或Si(R25)3R25是R24、OCH3或OCH2CH3EO是-CH2CH2O-PO是-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-X1、Y1与S的和是40-1500;或式(9)的分散聚有机硅氧烷 式中R26是直链C1-C20烷氧基R4如前所定义R29是直链C1-C20烷基R27是CH2CH(R4)苯基R28是 X2、X3、X4和Y2的和是40-1500,其中X3、X4和Y2可分别是0;或这些聚有机硅氧烷的混合物。
至于式(1)的聚有机硅氧烷,采用以下优选条件R1优选地是OH或CH3。
R3优选地是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5。
R4优选地是H。
R5优选地是H或CH2CH2NHR6。
R6优选地是H或C(=O)-R7。
R7优选地是CH3、CH2CH3或特别地CH2CH2CH2OH。
X和Y的和优选地是100-2000。
优选的是式(1)的聚有机硅氧烷,式中R1是OH或CH3,R3是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5,R4是H,R5是H或CH2CH2NHR6,
R6是H或C(=O)-R7,和R7是CH3、CH2CH3或特别地CH2CH2CH2OH。
至于式(8)的聚有机硅氧烷,采用以下优选条件R3优选地是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5。
R4优选地是H。
R5优选地是H或CH2CH2NHR6。
R6优选地是H或C(=O)-R7。
R7优选地是CH2CH3、CH2CH2CH2OH或特别地CH3。
R17优选地是CH3或OH。
R20优选地是直接键合。
R21优选地是H。
优选的是式(8)的聚有机硅氧烷,其中R3是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5,R4是H,R5是H或CH2CH2NHR6,R6是H或C(=O)-R7,R7是CH2CH3、CH2CH2CH2OH或特别地CH3,和R17是CH3或OH。
至于式(9)的聚有机硅氧烷,采用以下优选条件R26优选地是CH2CH(R4)R29,R4优选地是H。
R27优选地是2-苯基丙基。
X2、X3、X4和Y2的和优选地是40-500。
优选的是式(9)的聚有机硅氧烷,其中R26是CH2CH(R4)R29,R4是H,和R27是2-苯基丙基。
优选的是式(1)、(8)和(9)的聚有机硅氧烷,特别是式(1)和(8)的聚有机硅氧烷。非常有意义的是式(1)的聚有机硅氧烷。
用于制备该聚有机硅氧烷组合物的乳化剂含有i)乙氧基化物,如烷基乙氧基化物、胺乙氧基化物或乙氧基化烷基卤化铵。烷基乙氧基化物包括醇乙氧基化物或异十三烷基乙氧基化物。优选的醇乙氧基化物包括直链或支链非离子的烷基乙氧基化物,它含有2-15个环氧乙烷单元。优选的异十三烷基乙氧基化物包括非离子的异十三烷基乙氧基化物,它含有5-25个环氧乙烷单元。优选的胺乙氧基化物包括非离子的C10-C20烷基氨基乙氧基化物,它含有4-10个环氧乙烷单元。优选的乙氧基化的烷基卤化铵包括非离子或阳离子的乙氧基化的C6-C20烷基双(羟乙基)甲基氯化铵。
ii)烷基卤化铵,优选地阳离子的季酯烷基卤化铵。
iii)硅氧烷,优选地非离子的聚二甲基硅氧烷聚氧化烯共聚物iv)糖,优选地非离子的烷基多苷。
还可使用这些乳化剂混合物。
如前所述,该组合物还含有一种或多种选自聚乙烯、分散的脂肪酸链烷醇酰胺、聚硅酸和聚氨酯的添加剂。这些组分描述如下。
可乳化的聚乙烯(聚乙烯蜡)是已知的,并在现有技术中详细地描述过(例如比较DE-C-2 359 966、DE-A-2 824 716和DE-A-1 925 993)。可乳化的聚乙烯通常是含有官能基团的聚乙烯,官能基团特别是COOH基,其中某些基团可被酯化。通过聚乙烯氧化可加入这些官能团。但是,通过乙烯与例如丙烯酸的共聚合作用,也能得到官能度。可乳化的聚乙烯的密度在20℃时为0.91克/厘米3,酸值至少为5,皂化值至少为10。特别优选的是在20℃时密度为0.95-1.05克/厘米3、酸值10-60,皂化值15-80的可乳化聚乙烯。滴点为100-150℃的聚乙烯是优选的。通常以絮片或锭剂等形式从市场上获得这种材料。也可使用这些可乳化聚乙烯的混合物。
使用呈分散液形式的聚乙烯蜡。各种乳化剂适合于它们的制备。在现有技术中详细叙述了分散体的制备。
适用于分散聚乙烯组分的乳化剂包括i)乙氧基化物,如烷基乙氧基化物或胺乙氧基化物。烷基乙氧基化物包括醇乙氧基化物或异十三烷基乙氧基化物。优选的醇乙氧基化物包括非离子的脂肪醇乙氧基化物,它含有2-55个环氧乙烷单元。优选的异十三烷基乙氧基化物包括非离子的异十三烷基乙氧基化物,它含有6-9个环氧乙烷单元。优选的胺乙氧基化物包括非离子的C10-C20烷基氨基乙氧基化物,它含有7-9个环氧乙烷单元。
ii)烷基卤化铵,优选地阳离子的季酯烷基卤化铵。
iii)铵盐,优选地阳离子的脂族季胺氯化物或硫酸盐。
也可使用这些乳化剂的混合物。
合适的脂肪酸链烷醇酰胺是例如以下式的化合物 式中R33是有10-24个碳原子的饱和或不饱和的烃基,R34是氢或式-CH2OH、-(CH2CH2O)cH或 的基,其中c是1-10的数,R36如以上R33所定义,R35是式-CH2OH、-(CH2CH2O)cH, 或 的基,并且c如上定义,R37是氢或式 的基,其中R36如上所定义,R38、R38′和R38″具有相同或不同的含义,并且如上述R34所定义,和R39、R39′和R39″具有相同或不同的含义,并且是式 的基,其中R36如上所定义。
R33和R36优选地是有14-24个碳原子的饱和或不饱和的烃基。优选的是饱和的烃基。
R34优选地是氢、-CH2OH或式 的基。
R36优选地是下式的基 至于R38、R38′和R38″,优选地采用如以上R34所定义的。c优选地是1-5的数。优选的是式(15a)的脂肪酸链烷醇酰胺 其中R33、R34、R38、R38′、R38″、R39、R39′和R39″如上所定义。
优选的是化学式(15a)的脂肪酸链烷醇酰胺,其中R34、R38、R38′和R38″是氢或-CH2OH。
此外,式(15b)的脂肪酸链烷醇酰胺是优选的, 其中R33、R34、R37和c如上所定义。
优选的是式(15b)的脂肪酸链烷醇酰胺,其中R34和R37是氢或式 的基。R34优选地是氢。
以上脂肪酸链烷醇酰胺还能以相应的铵盐的形式存在。
还可使用这些脂肪酸链烷醇酰胺的混合物。
适合于分散脂肪酸链烷醇酰胺组分的乳化剂包括i)乙氧基化物,如烷基乙氧基化物、胺乙氧基化物或酰胺乙氧基化物。烷基乙氧基化物包括醇乙氧基化物或异十三烷基乙氧基化物。优选的醇乙氧基化物包括非离子的脂肪醇乙氧基化物,它含有2-55个环氧乙烷单元。优选的异十三烷基乙氧基化物包括非离子的异十三烷基乙氧基化物,它含有5-45个环氧乙烷单元。优选的胺乙氧基化物包括非离子的C10-C20烷基氨基乙氧基化物,它含有4-25个环氧乙烷单元。优选的酰胺乙氧基化物包括阳离子的脂肪酸酰胺乙氧基化物,它含有2-25个环氧乙烷单元。
ii)烷基卤化铵,优选地阳离子的季酯烷基卤化铵或阳离子的脂族酸烷基酰胺基三烷基甲基硫酸铵。
iii)铵盐,优选地阳离子的脂族季胺氯化物或硫酸盐。
也可使用这些乳化剂的混合物。
聚氨酯的实例是二醇和ethoxysilate与二异氰酸酯的反应产物。
选自聚乙烯、脂肪酸链烷醇酰胺、聚硅酸和聚氨酯的添加剂的使用量,以织物柔软剂组合物的总重量计通常为0.01-25重量%,特别地0.01-15重量%。0.05-15重量%,特别地0.1-15重量%的量是优选的。更优选地上限为10%,特别地是5%。
作为添加剂,优选的是聚乙烯、脂肪酸链烷醇酰胺和聚氨酯,特别地是聚乙烯和脂肪酸链烷醇酰胺。更优选的是聚乙烯。
根据本发明使用的更优选的织物柔软剂组合物含有a)以组合物的总重量计,0.01-70重量%聚有机硅氧烷或其混合物;b)以总重量计,0.2-25重量%乳化剂或其混合物;c)以总重量计,0.01-25重量%,特别地0.01-15重量%的至少一种选自聚乙烯、脂肪酸链烷醇酰胺、聚硅酸和聚氨酯的添加剂,和d)水,加到100%。
织物柔软剂组合物可以如下进行制备首先,制备聚有机硅氧烷的乳状液。使用一种或多种表面活性剂和例如采用胶体磨所获得的剪切力,将聚有机硅氧烷和聚乙烯、脂肪酸链烷醇酰胺、聚硅酸或聚氨酯在水中进行乳化。合适的表面活性剂是如上所述的表面活性剂。这些组分可在混合之前分别进行乳化,或者将这些组分混合之后一起进行乳化。以本技术领域的技术人员所知的常规量使用一种或多种表面活性剂,该一种或多种表面活性剂可在乳化前加到聚有机硅氧烷中,或者加到水中。在适当的情况下,可在高温下进行乳化操作。通常,但不是唯一的,首先将熔融态的活性物质,即基于烃的织物柔软组分通过搅拌加入水中,然后在需要的情况下,加入其他所需的添加剂,最后,在冷却之后,添加聚有机硅氧烷乳状液,从而制备出本发明的织物柔软剂组合物。
例如,将预先配制的织物柔软剂和含有聚有机硅氧烷的乳状液与添加剂混合可制备出该织物柔软剂组合物。
织物柔软组分可以是本技术领域中已知的基于通常烃的织物柔软组分。
在此适用的烃织物柔软剂选自以下种类的化合物(i)阳离子季铵盐。这种阳离子季铵盐的反离子可以是卤离子,例如氯离子或溴离子、硫酸甲酯基或其他在文献中熟知的其他离子。优选地,反离子是硫酸甲酯基或任何硫酸烷基酯基或任何的卤离子,对于本发明的添加干燥剂的物品来说,硫酸甲酯基是最优选的。
阳离子季铵盐的实例包括但不限于(1)含有至少两个C8-C30,优选地C12-C22烷基或烯基链的无环季铵盐,例如二牛脂二甲基甲基硫酸铵、二(氢化牛脂)二甲基甲基硫酸铵、二硬脂基二甲基甲基硫酸铵、二椰子油二甲基甲基硫酸铵等。如果织物柔软化合物是不溶于水的,那么含有一种通过至少一个酯链与该分子相连的两个C12-C18烷基或烯基的化合物的季铵材料是特别优选的。如果季铵材料有两个酯链存在,这样的季铵材料是更优选的。在本发明中使用的特别优选的脂链季铵材料可用下式表示 其中各个R31基团独自选自C1-C4烷基、羟烷基或C2-C4烯基;T或者是 其中各个R32基团独立选自C8-C28烷基或烯基;e是0-5的整数。
第二种优选类型的季铵材料可以用下式表示 其中R31、e和R32如上所定义。
(2)咪唑鎓盐类环季铵盐,例如二(氢化牛脂)二甲基甲基硫酸咪唑鎓盐、1-亚乙基-双(2-牛脂-1-甲基)甲基硫酸咪唑鎓盐等;(3)二酰胺季铵盐,例如甲基-双(氢化牛脂酰胺乙基)-2-羟乙基甲基硫酸铵、甲基双(牛脂酰胺乙基)-2-羟丙基甲基硫酸铵等;(4)生物可降解的季铵盐,如N,N-二(牛脂酰氧基-乙基)-N,N-二甲基甲基硫酸铵和N,N-二(牛脂酰氧基-丙基)-N,N-二甲基甲基硫酸铵。例如在US 4 137 180、4 767 547和4 789 491中描述这些生物可降解的季铵盐,这些文献作为参考文献引入本文。
优选的生物可降解的季铵盐包括US 4 137 180中所述生物可降解的阳离子二酯化合物,该文献作为参考文献引入本文。
(ii)有至少一个,优选地二个C8-C30,优选地C12-C22烷基链的脂肪叔胺。实例包括牛脂-二-甲胺和如1-(氢化牛脂)酰胺乙基-2-(氢化牛脂)咪唑啉之类的环胺。在US 4 806 255中描述了可在本发明组合物中使用的环胺,该文献作为参考文献引入本文。
(iii)每个分子有8-30个碳原子和一个羧基的羧酸。烷基部分有8-30个,优选地12-22个碳原子。烷基部分可以是直链或支链,饱和或不饱和的,直链饱和烷基是优选的。硬脂酸是本发明组合物使用的优选脂肪酸。这些羧酸的实例是商品级的硬脂酸和棕榈酸,和含有少量其他酸的这些酸的混合物。
(iv)多元醇的酯,如脱水山梨糖醇酯或硬脂酸甘油酯。脱水山梨糖醇酯是山梨糖醇或异山梨糖醇与如硬脂酸之类的脂肪酸的缩合产物。优选的脱水山梨糖醇酯是单烷基的。普通的脱水山梨糖醇酯实例是SPAN 60(ICI),它是脱水山梨糖醇和异脱水山梨糖醇硬脂酸酯的混合物。
(v)脂肪醇、乙氧基化脂肪醇、烷基酚、乙氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪胺、乙氧基化甘油单酸酯和乙氧基化甘油二酸酯。
(vi)矿物油,和如聚乙二醇之类的多元醇。
在US 4 134 838中更确定地描述了这些柔软剂,该文献作为参考文献引入本文。在这里使用的优选织物柔软剂是非环季铵盐。二(氢化牛脂)二甲基甲基硫酸铵最广泛地应用于本发明的干燥剂。还可使用上述织物柔软剂的混合物。
本发明中采用的织物柔软剂组合物通常含有约0.1-95%织物柔软组分。在这里,优选地使用约2-70%,最优选地约2-30%的织物柔软组分,以便以最小成本获得最优的柔软效果。当织物柔软组分含有季铵盐时,该盐的使用量是约2-70%,优选地约2-30%。
织物柔软剂组合物还可含有通常用于标准商业液体漂洗调节剂的添加剂,例如像乙醇、正丙醇、异-丙醇之类的醇类,像甘油和丙二醇之类的多元醇;两性或非离子表面活性剂,例如咪唑的羧基衍生物、氧乙烯化的脂肪醇、氢化和乙氧基化的蓖麻油、烷基多苷,例如癸基聚葡萄糖和十二烷基聚葡萄糖、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酸、乙氧基化脂肪酸甘油酯或脂肪酸部分甘油酯;以及无机或有机盐,例如可溶于水的钾、钠或镁盐、非水溶剂、pH缓冲剂、香料、染料、水溶增溶剂、防沫剂、抗再沉淀剂、聚合或其他的增稠剂、酶、荧光增白剂、防缩剂、应变除去剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗氧化剂和防腐蚀剂。
这些织物柔软剂组合物在传统上制备成在水中的分散体,如含有高达20重量%的活性物质。它们具有混浊的外观。但是,可以制备另外的配方,该配方通常含有5-40%活性物质以及溶剂,呈微乳状液状,有澄清的外观(关于溶剂和配方,可参见例如US-A-5 543 067和WO-A-98/17757)。本发明的添加剂和聚有机硅氧烷可用于这样的组合物,尽管必需以微乳状液使用,以便使微乳状液的织物柔软组合物保持清澈的外观。
本发明的另一特点是转笼烘燥机薄片。本发明的调节组合物可涂在柔软的基质上,该基质载有织物调节量的组合物,并能在干燥机转运温度下释放该组合物。调节组合物反过来具有优选的熔点(或软化点)即约25-150℃。
可在本发明中使用的织物调节组合物涂在分配部件上,该部件有效地将织物调节组合物释放在转笼烘燥机中。这样的分配部件可设计成单用或多用的。这样一种多用的部件包括海绵材料,它可释放地含有足够的调节组合物,以便在几个干燥循环中赋予织物以柔软性。这种多用的部件以组合物装满多孔的海绵制成。在使用中,组合物熔化并通过海绵孔浸出,以软化和调节织物。这样装满组合物的海绵能够用于处理传统干燥机中的几批织物,它的优点是使用后还留在干燥机中,不可能放错地方或丢失。
另一件部件包括布或纸袋,它可释放地装有组合物,并用硬化混合物塞密封。干燥机运行和加热可打开袋子,释放组合物,以进行柔软化。
更优选的部件包括将本发明组合物可释放地固定于如纸片或织物或无纺布基质之类的柔软基质上。当这样一种部件放置在自动洗涤干燥机中时,干燥机的热、水分、分配力和翻转动作使组合物离开基质,并沉淀在织物上。
薄片构造有几个优点。例如,用于通常干燥机中的有效量的组合物通过简单的浸渍或和浸轧过程很容易地吸收到薄片基质上或吸入该基质内。因此,最终使用者不需测量获得织物柔软性和其他有利之处所必需的组合物的量。另外,薄片的平面构型提供了大的表面积,这导致通过干燥机的翻转动作,这些材料可有效释放并分布在织物上。
在这些部件中使用的基质可以具有密实的,或者更优选地,开口的或多孔的结构。在这里可用作基质的合适材料实例包括纸、纺织布、无纺布。术语“布”在这里表示用于生产部件的机织基质或无纺基质,与术语“织物”有所区别,“织物”包括了在自动干燥机中干燥的衣服织物。
已知,大多数物质能在一定程度上吸收液体物质;但是,这里所使用的术语“吸收剂”,试图表示一种吸收容量(即表示一种物质吸收和保留流体的能力的一个参数)为其水重量4-12倍,优选地5-7倍的基质。
如果基质是泡沫塑料材料,吸收容量优选地是15-22,但某些特殊的泡沫塑料材料可以具有4-12的吸收容量。
使用美国联邦规格(UU-T-595b)所述的容量试验方法,可测定吸收容量值,作如下修改1.使用自来水而不是蒸馏水;2.样品浸没30秒而不是3分钟;3.排水时间是15秒而不是1分钟;和4.立即用带上翻边的秤盘的扭力天平称重样品。
然后根据所述联邦规格所给出的公式计算吸收容量值。基于这一试验,一层密实的漂白纸(例如具有基重约为每3000平方英尺为32磅的牛皮纸或胶合体)具有3.5-4的吸收容量;在市场上可买得到的家用一层擦手纸的吸收容量值5-6;在市场上可买得到的家用二层擦手纸的吸收容量值约7-9.5。
其中,在本发明中可用作基质的合适材料包括海绵、纸和机织的和无纺的布料,它们都具有上述必需的吸收能力要求。
优选的无纺布基质通常被定义为粘结纤维或丝状产品,它们具有网状或机梳纤维结构(在这里纤维强度适于机梳),或包括纤维毡片,在纤维毡片中,纤维或细丝随意分布或任意排列(即纤维排列是机梳网,其中纤维的部分取向是经常出现的,并且是完全随意的分布取向),或者基本校直。纤维或细丝可以是天然的(例如羊毛、丝、黄麻、大麻、棉、亚麻、剑麻或苎麻)或合成的(人造丝、纤维素酯、聚乙烯衍生物、聚烯烃、聚酰胺或聚酯)。
用无纺布可特别容易地获得优选的吸收性,并且仅通过增加布的厚度就能提供这种吸收性,即通过增加多个机梳网或垫,达到足以获得必要吸收剂性质的厚度,或通过使足够厚度的纤维沉积在网板上。可使用任何直径或丹尼尔的纤维(通常多达约10丹尼尔),只要它在各个纤维之间有自由空间,以使布的厚度直接关系到布的吸收能力,并且它进一步使无纺布特别适用于通过交叉或毛细管作用而浸渍组合物。因此,可使用为获得要求的吸收能力而必需有的任何厚度。
当用于组合物的基质由纤维随意地或以任意排列沉积在网板上而制成无纺布时,这些部件在用于自动干衣机中时,在各个方向上呈现了出色的强度,并且不易于撕破或分开。
优选地,无纺布是水流法的或气流法的,并且由纤维素纤维制成,特别地由再生纤维素或人造丝制成。这样的无纺布能用任何标准的纺织润滑剂进行润滑。
优选地,这些纤维长5-50毫米,并是1.5-5丹尼尔。优选地,这些纤维至少部分地随意取向,可用疏水或基本上疏水的粘合剂树脂粘在一起。优选地,该布含有约70重量%纤维和30重量%粘合剂树脂聚合物,其基重是约18-45克/米2。
在将织物调节组合物涂布到吸收基质上时,浸渍到和/或涂覆在吸收基质上的量按全部调节组合物对干燥、未处理的基质(纤维加粘合剂)的比计,通常的重量比约10∶1-0.5∶1。优选地,以干燥未处理的基质重量计,调节组合物的量是约5∶1-1∶1,最优选地约3∶1-1∶1。
根据本发明的一个优选实施方案,让干燥机薄片基质在轮转凹板涂敷辊上通过而被涂布。在这个辊上通过时,薄片被涂布一层薄而均匀的熔化织物柔软剂组合物,该组合物以约15克/码2的量装在矩形盘中。基质在冷却辊上通过,然后熔化的柔软组合物固化成固体。这类涂敷器用于在薄片上获得均匀的涂层。
涂布液化的组合物后,该部件保持在室温下,直到组合物充分固化。以上述组合物基质比制备得到的干燥部件保持着柔韧性;该薄片部件适合以卷的形式包装。该薄片可选择性地开缝或打孔,以便在生产过程中如果希望的话,在任何方便的时候提供无粘住的外表。
本发明中使用的织物调节组合物可包括能单独使用或能以彼此混合的混合物使用的某些织物柔软剂。
能用该织物柔软剂组合物处理的合适的纺织纤维材料是由丝、羊毛、聚酰胺、丙烯酸或聚氨酯等制成的材料,特别地是所有种类的纤维素纤维材料。这样的纤维材料例如是天然纤维素纤维,如棉、亚麻、黄麻和大麻,和再生纤维素。优选的是由棉制成的纺织纤维材料。该织物柔软剂组合物还适用于含羟基的纤维,它是以混合织物形式存在的,例如是棉与聚酯纤维或聚酰胺纤维的混合物。
可参考下述作为说明所给出的实施例,将更好地理解本发明和其许多优点。实施例中的百分比是重量百分比。实施例1(漂洗调节剂的制备)使用上述方法制备液体漂洗调节剂。这类织物漂洗调节剂通常以“三强(triple strength)”或“三倍(triple fold)”配方的名字为人们所知。
总量为75重量%的水加热到40℃。在搅拌下,向加热的水中加入熔化的织物柔软剂二-(棕榈羧基乙基)-羟乙基-甲基-二甲基硫酸铵(或从Witco获得的Rewoquat WE 38 DPG),该混合物在40℃时搅拌1小时。之后含水柔软剂溶液冷却到30℃以下,同时搅拌。当该溶液足够冷却时,加入氯化镁,用0.1N盐酸将pH值调节到3.2。然后用水将配方补足到100%。
将上述的漂洗调节剂配方用作基本配方。在最终步骤中,织物柔软剂与分开制备的聚有机硅氧烷/添加剂乳状液混合。下列实施例中使用的织物柔软剂配方列在下表1中。
表1(1千克水洗量的应用试验中所用的漂洗调节剂配方)
使用的聚有机硅氧烷乳状液种类类型I-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-OH,R3是-CH3,X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0-4.1%乳化剂-7.8%式(15a)的脂肪酸二链烷醇酰胺,其中R34、R38、R38′和R38″是氢或-CH2OH-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=23.5-25.5%-水含量=75%类型II-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-CH3,R3是-CH2CH2CH2NH2,X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0.07
-11%乳化剂-0.65%可乳化氧化聚乙烯,它的密度是20℃时0.95-1.05克/厘米3,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=27.0-30.0%-水含量=60.7%类型III-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-CH3,R3是-CH2CH2CH2NH2,X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0.02-2.9%乳化剂-0.23%式(15a)的脂肪酸二链烷醇酰胺,其中R34、R38、R38′和R38″是氢或-CH2OH-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=7.0-8.0%-水含量=89.4%类型IV-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-OH,R3是-CH2CH2CH2N(H)(CH2CH2NH2),X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0.03-3.6%乳化剂-14%可乳化氧化聚乙烯,它的密度是20℃时0.95-1.05克/厘米3,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=23.0-25.0%-水含量=73.7%类型V-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-OH,R3是-CH2CH2CH2N(H)(CH2CH2NH2),X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0.11-4.3%乳化剂-0.3%式(15b)的脂肪酸单链烷醇酰胺,其中R34是氢,R37是氢或式-C(O)R36的基。
-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=37.0-39.0%-水含量=60.7%类型VI-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-CH3,R3是-CH2CH2CH2N(H)(CH2CH2NH2),X+Y=150-300,%氮(相对于硅氧烷)=0.12-11%乳化剂-0.3%式(15a)的脂肪酸二链烷醇酰胺,其中R34、R38、R38′和R38″是氢或-CH2OH-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=24.0-26.0%-水含量=72.1%类型VII-通式(8)的聚有机硅氧烷,其中R17是-CH3,R3是-CH3,R19是聚氧化乙烯基,X1+Y1+S=40-150,%氮(相对于硅氧烷)=0-2%乳化剂-0.15%可乳化氧化聚乙烯,它的密度是20℃时0.95-1.05克/厘米3,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=23.0-25.0%-水含量=74.9%类型VIII-通式(8)的聚有机硅氧烷,其中R17是-CH3,R3是-CH2CH2CH2NH2,R19是聚乙烯/聚氧化丙烯基,X1+Y1+S=150-300%氮(相对于硅氧烷)=0.044-2.5%乳化剂-2.94%可乳化氧化聚乙烯,它的密度是20℃时0.95-1.05克/厘米3,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=15.5-17.5%-水含量=80.4%类型IX-通式(8)的聚有机硅氧烷,其中R17是-CH3,R3是-CH2CH2CH2NH2,R19是聚乙烯/聚氧化丙烯基,X1+Y1+S=150-300%氮(相对于硅氧烷)=0.07-3.5%乳化剂
-1.5%式(15a)的脂肪酸二链烷醇酰胺,其中R34、R38、R38′和R38″是氢或-CH2OH-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=19.5-21.5%-水含量=73%类型X-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-CH3,R3是C18烷氧基,X+Y=40-150%氮(相对于硅氧烷)=0-3.2%乳化剂-1.5%可乳化氧化聚乙烯,它的密度是20℃时0.95-1.05克/厘米3,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=34.0-35.5%-水含量=61.4%类型XI-通式(8)的聚有机硅氧烷,其中R17是-CH3,R3是-CH3,R19是聚乙烯/聚氧化丙烯基,X1+Y1+S=150-300%氮(相对于硅氧烷)=0-3%乳化剂-0.15%可乳化氧化聚乙烯,它的密度20℃时0.95-1.05克/厘米3的密度,滴点100-150℃,酸值10-60,皂化值15-80-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=30-32%-水含量=63.9%类型XII-通式(11)的聚有机硅氧烷,j=300,%氮(相对于硅氧烷)=0.04-0.06-9%乳化剂-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=21-23%-水含量=73%类型XIII-通式(1)的聚有机硅氧烷,其中R1是-OH,R3是-CH2CH2CH2N(H)(CH2CH2NH2),X+Y=300-1500,%氮(相对于硅氧烷)=0.1
-4.2%乳化剂-6.2%式(15b)的脂肪酸单链烷醇酰胺,其中R34是氢,R37是氢或式-C(O)R36的基。
-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=38-40%-水含量=60%类型XIV-通式(8)的聚有机硅氧烷,其中R17是-CH3,R3是-CH2CH2CH2NH2,R19是聚氧化乙烯基,X1+Y1+S=40-150%氮(相对于硅氧烷)=0.04-7.2%乳化剂-通过在120℃蒸发测量乳状液的固体含量=54-56%-水含量=38.1%类型XV1份类型XIII乳状液与9份类型XIV乳状液的混合物。类型XVI1份类型XI乳状液和2份类型XII乳状液的混合物。
使用的纺织品是棉针织物163克/米2,漂白过根据Oekotex标准100用树脂整理纺织品30克/升改性的二羟甲基二羟基亚乙基脲(60%活性物质)9克/升氯化镁(带6H2O)以约60%的给辊液率浸轧在约110-120℃炉中干燥,接着在145℃固化4分钟。
在洗涤温度保持在40℃的AGE Oeko Lavamat 73729洗衣机中,50厘米×40厘米的棉针织样品,与增载织物(棉和棉/聚酯)一起洗涤。用33克ECE Color Fastness Test Detergent 77(根据ISO105-C06,1977年1月配方),洗涤总重量1千克织物达15分钟。如表1所示的漂洗调节剂配方应用于20℃的最后一次漂洗中。用该配方漂洗后,在室温下的洗涤线上干燥该织物样品。起球的评定根据第3点(SN 198525,1990)所述方法,处理和评定处理的样品的起球情况。数字1表示非常强的起球情况,数字5表示没有或者出现非常轻微的起球。
已测得如下结果(在125、250和500转后评定)表2(起球试验结果)
这些结果显示出用本发明组合物处理纺织纤维材料时,抗起球性得到明显改善。
权利要求
1.一种用于家用纺织品纤维材料抗起球处理的柔软剂组合物的应用方法,该柔软剂组合物含有A)织物柔软剂;B)至少一种选自如下的添加剂a)聚乙烯,或其混合物,b)脂肪酸链烷醇酰胺,或其混合物;c)聚硅酸,或其混合物,和d)聚氨酯,或其混合物,和C)式(1)的分散聚有机硅氧烷 式中R1是OH、OR2或CH3R2是CH3或CH2CH3R3是C1-C20烷氧基、CH3、CH2CHR4CH2NHR5、或CH2CHR4CH2N(COCH3)R5 R4是H或CH3R5是H、CH2CH2NHR6、C(=O)-R7或(CH2)z-CH3z是0-7R6是H或C(=O)-R7R7是CH3、CH2CH3或CH2CH2CH2OHR8是H或CH3X与Y的和是40-4000;或者是分散的聚有机硅氧烷,它含有至少一个式(5)的单元(5) (R9)v(R10)wSi-A-B式中R9是CH3、CH3CH2或苯基R10是-O-Si或-O-R9v与w的和等于3,并且v不等于3A=-CH2CH(R11)(CH2)kB=-NR12((CH2)1-NH)mR12,或 其式n是0或1当n是0时,U1是N,当n是1时,U1是CHl是2-8k是0-6m是0-3R11是H或CH3R12是H、C(=O)-R16、CH2(CH2)pCH3或 p是0-6R13是NH、O、OCH2CH(OH)CH2N(丁基)、OOCH(丁基)R14是H、直链或支链C1-C4烷基、苯基或CH2CH(OH)CH3R15是H或直链或支链C1-C4烷基R16是CH3、CH2CH3或(CH2)qOHq是1-6U2是N或CH;或者式(8)的分散的聚有机硅氧烷 式中R3如前所定义R17是OH、OR18或CH3R18是CH3或CH2CH3R19是R20-(EO)m-(PO)n-R21m是3-25n是0-10R20是直接键合或CH2CH(R22)(CH2)pR23p是1-4R21是H、R24、CH2CH(R22)NH2或CH(R22)CH2NH2R22是H或CH3R23是O或NHR24是直链或支链C1-C8烷基或Si(R25)3R25是R24、OCH3或OCH2CH3EO是-CH2CH2O-PO是-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-X1、Y1与S的和是20-1500;或者式(9)的分散聚有机硅氧烷 式中R26是直链或支链C1-C20烷氧基、CH2CH(R4)R29R4如前所定义R29是直链或支链C1-C20烷基R27是芳基、被直链或支链C1-C10烷基取代的芳基、被芳基或被直链或支链C1-C10烷基取代的芳基取代的直链或支链C1-C20烷基R28是 X2、X3、X4和Y2的和是20-1500,其中X3、X4和Y2可分别是0;或这些聚有机硅氧烷混合物。
2.根据权利要求1所述的应用方法,其中聚有机硅氧烷是式(1) 式中R1是OH、OR2或CH3R2是CH3或CH2CH3R3是C1-C20烷氧基、CH3、CH2CHR4CH2NHR5,或 R4是H或CH3R5是H、CH2CH2NHR6、C(=O)-R7R6是H或C(=O)-R7R7是CH3、CH2CH3或CH2CH2CH2OHR8是H或CH3X和Y的和是40-1500;或者是分散的聚有机硅氧烷,它含有至少一个式(5)的单元(5) (R9)v(R10)wSi-A-B式中R9是CH3、CH3CH2R10是-O-Si或-O-R9v和w的和等于3,并且v不等于3A=-CH2CH(R11)(CH2)kB= 式中n是1U1是CHk是0-6R11是H或CH3R13是OOCN(丁基)R14是H、直链C1-C4烷基、苯基R15是H或支链C1-C4烷基U2是N;或者式(8)的分散聚有机硅氧烷 式中R3如前所定义R17是OH、OR18或CH3R18是CH3或CH2CH3R19是R20-(EO)m-(PO)n-R21m是3-25n是0-10R20是直接键合或CH2CH(R22)(CH2)pR23p是1-4R21是H、R24、CH2CH(R22)NH2或CH(R22)CH2NH2R22是H或CH3R23是O或NHR24是直链或支链C1-C3烷基或Si(R25)3R25是R24、OCH3或OCH2CH3EO是-CH2CH2O-PO是-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-X1、Y1与S的和是40-1500;或者式(9)的分散聚有机硅氧烷 式中R26是直链C1-C20烷氧基R4如前所定义R29是直链C1-C20烷基R27是CH2CH(R4)苯基R28是 X2、X3、X4和Y2的和是40-1500,其中X3、X4和Y2可分别是0;或这些聚有机硅氧烷的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的应用方法,其中使用式(1)聚有机硅氧烷,其中R1是OH或CH3,R3是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5,R4是HR5是H或CH2CH2NHR6R6是H或C(=O)-R7R7是CH3、CH2CH3或特别地CH2CH2CH2OH。
4.根据权利要求1或2所述的应用方法,其中使用式(8)聚有机硅氧烷,其中R3是CH3、C10-C20烷氧基或CH2CHR4CH2NHR5R4是HR5是H或CH2CH2NHR6R6是H或C(=O)-R7R7是CH2CH3、CH2CH2CH2OH或特别地CH3R17是CH3或OH。
5.根据权利要求1或2所述的应用方法,其中使用式(9)聚有机硅氧烷,其中R26是CH2CH(R4)R29,R4是H,以及R27是2-苯基丙基。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的应用方法,其中聚有机硅氧烷组合物含有式(11)的另外的聚有机硅氧烷 其中g是 以及G是C1-C20烷基。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的应用方法,其中组合物是液体含水组合物。
8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物用于转笼烘燥机薄板组合物中。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的应用方法,其中聚有机硅氧烷的非离子或阳离子的。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的应用方法,其中组合物的固体含量在温度120℃是5-70%。
11.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的应用方法,其中组合物的水含量按该组合物总重量计为25-90重量%。
12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的应用方法,其中组合物的pH值是2-7。
13.根据权利要求1-12中任一权利要求所述的应用方法,其中因聚有机硅氧烷的含水乳状液的氮含量相对于硅含量为0-0.25%。
14.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物含有聚乙烯,脂肪酸链烷醇酰胺或聚氨酯。
15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物含有聚乙烯或脂肪酸链烷醇酰胺。
16.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物含有脂肪酸链烷醇酰胺。
17.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物含有聚乙烯。
18.根据权利要求1-17中任一权利要求所述的应用方法,其中将预先配制的织物柔软剂与含有聚有机硅氧烷和添加剂的乳状液混合以制备该组合物。
19.根据权利要求1-18中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物有清澈外观。
20.根据权利要求1-19中任一权利要求所述的应用方法,其中该组合物含有a)以组合物的总重量计,0.01-70重量%的聚有机硅氧烷或其混合物;b)以总重量计,0.2-25重量%的乳化剂或其混合物;c)以总重量计,0.01-25重量%的至少一种选自聚乙烯、脂肪酸链烷醇酰胺、聚硅酸和聚氨酯的添加剂,和d)水,加到100%。
21.一种含有如权利要求1所界定的组合物的转笼烘燥机薄板。
全文摘要
本发明涉及一种用于家用纺织品纤维材料抗起球处理的柔软剂组合物的应用方法,该柔软剂组合物含有:A)织物柔软剂;B)至少一种选自如下的添加剂a)聚乙烯,或其混合物,b)脂肪酸链烷醇酰胺,或其混合物;c)聚硅酸,或其混合物,和d)聚氨酯,或其混合物,和C)选定的分散聚有机硅氧烷化合物。
文档编号D06M15/564GK1377402SQ00813826
公开日2002年10月30日 申请日期2000年9月26日 优先权日1999年10月5日
发明者P·克维塔, P·奥托, M·杜比尼, H·克罗巴策克, M·格伊布特纳, R·戈雷茨基, B·韦伯, E·马丁 申请人:西巴特殊化学品控股有限公司, 西巴特殊化学品普法希股份有限公司
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