具有高三酯季铵盐含量的酯季铵盐组合物的制作方法
【专利说明】具有高三酯季铵盐含量的酯季铵盐组合物
[0001] 发明背景 已知酯季铵盐（一种季铵化合物）用作织物软化分子。它通常是在酸催化剂的存在下 长链（C12-C22或C16-C18)脂肪酸和叔胺的反应产物经酯化并随后经季铵化获得季铵盐时 形成。最终产物是单酯、二酯和三酯成分的混合物。
[0002] 表现特别好的织物软化性能和稳定性特征的季铵化合物从C12-C22脂肪酸或氢 化产物（通常含有一些不饱和度，具有20-90的碘值范围）的反应获得。
[0003] 自从二十世纪九十年代后期以来，三乙醇胺（TEA)牛脂脂肪酸的酯季铵盐一直是 用于织物调理剂的一种主要物质。三乙醇胺（TEA)酯季铵盐的三酯季铵盐组分一直被普遍 认为具有差的软化和香味传递性能。现有技术一般集中在提高被认为使软化功效最大化的 二酯季铵盐组分的努力上。
[0004] 用于生产基于三乙醇胺的酯季铵盐所需的原料如脂肪酸和硫酸二甲酯的成本随 着油价上涨呈线性显著增加。TEA酯季铵盐由单-、二-和三-酯季铵盐以及单-、二-和 三-酯胺组成。这种复杂的化学性产生包含几种类型的乳液结构的乳液，其中的一些在织 物洗涤过程的冲洗周期期间在水中稀释时，由于它们在水中的高溶解性而不能有效地促进 软化性能。这在织物软化组合物中变得特别明显，其中最初的产物活性水平下降，在初始产 物乳液中导致较少的结构。
[0005] 这种酯季铵盐系统的另一个困难是，复杂的化学也使得配方师难以对制剂进行调 整或加入其它成分至所述制剂中：每种乳液结构以其自身的方式对配方变化作出反应并使 得配方师很难平衡所有不同的变化。
[0006] 因此，本领域存在对酯季铵盐组合物，特别是对于用作织物软化组合物的需求，与 已知的酯季铵盐组合物相比较，其可具有以下至少一种：较低的成本、较不复杂的配制和/ 或生产过程、同等或更高的软化和/或香味传递性能，和一致的和可预测的特性和性能。
[0007] 本领域特别存在对用于织物调理剂的酯季铵盐组合物的需求，其与用于织物调理 剂的已知的酯季铵盐组合物相比较，可具有较低的成本，但至少基本相等的软化和香味传 递性能。
[0008] 发明简述 因此，本发明提供一种组合物，其包含（a)为烷醇胺和脂肪酸的季铵化反应产物的酯 季铵盐，其中从至少90wt%至最多100wt%的酯季铵盐由三酯季铵盐组成和从0wt%至最 多10wt%的酯季铵盐由单酯季铵盐和二酯季铵盐的至少一种组成，和（b)阳离子表面活性 剂。
[0009] 三酯季铵盐的量是酯季铵盐的至少90wt%，任选地酯季铵盐的至少95wt%，更任 选地醋季按盐的至少99wt%。
[0010] 任选地，从0wt%至最多5wt%、通常从0wt%至最多Iwt%的醋季按盐由单醋季 铵盐组成。
[0011] 任选地，烷醇胺包括三乙醇胺。
[0012] 任选地，脂肪酸是在牛脂中的那些脂肪酸。然而，在本发明的任何实施方案中，月旨 肪酸可包含具有从12至22个碳原子、通常从16至18个碳原子的任何脂肪酸。
[0013] 任选地，牛脂脂肪酸具有基于脂肪酸的总重量计从40至90%的饱和度。任选地， 牛脂脂肪酸具有从10至70的碘值。
[0014] 任选地，组合物包含基于组合物的重量计1. 5-5wt%的三酯季铵盐、更任选地2-3 wt%的三酯季铵盐。在一些实施方案中，组合物包含基于组合物的重量计约2. 5wt%的三酯 季铵盐。
[0015] 任选地，组合物包含基于组合物的重量计0. 25-0. 75wt%的阳离子表面活性剂，更 任选地0.3-0. 5wt%的阳离子表面活性剂。在一些实施方案中，组合物包含基于组合物的 重量计约〇. 4wt%的阳离子表面活性剂。
[0016] 任选地，三酯季铵盐与阳离子表面活性剂的重量比是20:1-3:1，更任选地 10:1-4. 5:1，还更任选地7. 5:1-5:1。在某些实施方案中，在酯季铵盐被配制为产物之前，使 阳离子表面活性剂与酯季铵盐混合。这可能使得组合物更稳定且更有效。
[0017] 任选地，组合物还包含基于组合物的重量计0.25-1wt%的芳香剂、通常约0.5wt% 的芳香剂。
[0018] 在某些实施方案中，在酯季铵盐被配制为产物之前，使芳香剂与酯季铵盐混合。这 可能使得组合物更稳定且更有效。
[0019] 在某些实施方案中，在酯季铵盐被配制为产物之前，使芳香剂和阳离子表面活性 剂与酯季铵盐混合。这可能使得组合物更稳定且更有效。
[0020] 任选地，组合物还包含溶剂，通常为水。
[0021] 任选地，三酯季铵盐作为乳液分散在溶剂中，并且所述乳液包括含有三酯季铵盐 和阳离子表面活性剂的混合物的颗粒。更任选地，所述颗粒具有从1至50微米、通常从10 至40微米的平均粒径。
[0022] 任选地，所述颗粒具有在各自不同的粒径呈现多峰（通常为两个峰）的粒径分布。 更任选地，粒径分布显示分别在约2-3微米和10-20微米的粒径的两个峰。
[0023] 任选地，粒径分布的多峰各自具有与其它峰类似的表观粒子群。
[0024] 在一些实施方案中，组合物是织物软化剂组合物。
[0025] 本发明还提供一种生产依据本发明的组合物的方法，该方法包括以下步骤：a) 提供20-45°C的温度的从5至25个单位体积的水；b)将酯季铵盐和阳离子表面活性剂分散 到水中，形成包含含有三酯季铵盐和阳离子表面活性剂的混合物的颗粒的水性乳液；和c) 添加温度15-35°C的75-95个单位体积的水至水性乳液中以生产所述组合物。
[0026] 任选地，在步骤a)中，水的温度是20-40°C、20-35°C或20-25°C。任选地，在步骤 c)中，水的温度是20-35°C或20-25°C。
[0027] 任选地，在步骤a)中提供从7. 5至15个单位的水和在步骤c)中提供从85至92. 5 个单位的水。更任选地，在步骤a)中提供约10个单位的水和在步骤c)中提供约90个单 位的水。
[0028] 任选地，在步骤b)中进行分散以使颗粒具有从1至50微米、更任选地从5至40 微米的平均粒径。
[0029] 任选地，在步骤b)中进行分散以使颗粒具有在各自不同的粒径呈现多峰的粒径 分布。更任选地，在步骤b)中进行分散以使粒径分布分别在约2-3微米和10-20微米的粒 径呈现两个峰。
[0030] 任选地，在步骤b)中进行分散以使粒径分布的多峰各自具有与其它峰类似的表 观粒子群。
[0031] 任选地，在步骤b)中使用剪切混合器进行分散从1至4分钟的时间段，以形成乳 液。
[0032] 任选地，在步骤b)中，任选地在45_55°C的温度下，酯季铵盐以熔化液体的形式被 分散到水中。任选地，在步骤b)中，阳离子表面活性剂以阳离子表面活性剂的水溶液的形 式被分散到水中。任选地，在步骤b)中加入阳离子表面活性剂，然后加入酯季铵盐。
[0033] 任选地，所述方法用于生产织物软化剂组合物。
[0034] 本发明还提供一种软化织物的方法，其包括用本发明的组合物或通过本发明的方 法生产的组合物处理织物。
[0035] 任选地，所述组合物还包含芳香剂和所述方法提供传递到织物上的芳香剂。
[0036] 本发明还提供本发明的组合物或通过本发明的方法生产的组合物作为织物软化 剂的用途。
[0037] 本发明至少部分地基于本发明人的发现，即阳离子表面活性剂可用作用于三酯季 铵盐的有效的配制助剂，以提供三酯季铵盐在溶剂、特别是在水中的稳定的分散体，这在软 化性能和芳香传递方面是有效的。
[0038] 特别是，本发明人发现，低成本的TEA酯季铵盐可由三酯季铵盐提供，后者呈现出 比已知的单_、二-和三-酯季铵盐的混合物