弹性制品的制作方法

文档序号:1329431阅读:282来源:国知局
专利名称:弹性制品的制作方法
技术领域
本发明涉及弹性制品,一般为颗粒,它们包含一种由下列物质形成的基体聚合物材料和增塑剂、稳定剂和活性成分,如清洁剂活性成分,一般被释放到水性环境中。
许多这些活性成分,尤其是酶的另一个问题是由于处理过程中施加在它们上面的物理力,它们倾向于形成粉尘。这不仅产生废品,而且粉尘也会导致卫生和健康问题。
克服这些问题的尝试导致了用包覆剂或包胶剂来保护这些活性成分的发展。许多这些带涂层颗粒的问题是它们在处理过程中通常没有表现出足够的抗冲击性,并且当在处理过程中受到一般会遇到的物理力作用时,会形成粉尘,这可以导致卫生和健康问题。
本发明人已经发现保护活性成分和将这些活性成分释放到水性介质中的改进方法。他们已经发现,包含由聚合物材料和增塑剂形成的泡沫基体的特定弹性制品非常耐冲击,并能保护加入其中的活性成分免受作用在该弹性制品上的物理力的影响。更进一步讲,本发明人已经发现,当同时将稳定剂加入弹性制品时,可以进一步保护活性成分免受空气、湿度和化学反应的影响,它们会导致活性成分降解。
因此,本发明的弹性制品是高抗冲的,因此导致减少处理过程中的断裂或磨损,并减少粉尘的形成,而且保护加入其中的活性成分免受空气、湿度或化学反应的影响,且在贮存过程中在该制品中保持稳定。例如,可获得包含酶的弹性制品,如颗粒或珠粒,它们在处理和使用中更加安全和有效。另外,可以使这些制品有如下效果它们将加入其中的活性成分如酶,十分有效地释放到水性环境中。一般来讲,本发明制品的形式是泡沫制品,它在普通湿度贮存时是空气稳定的,但在和水接触时是不稳定的,因此易释放活性成分。弹性制品在任何产品中都是有用的,在清洁品、药品、个人护理品、化妆品和织物护理品中尤其有用。
发明简述本发明提供的弹性制品包含a)活性成分;和b)由聚合物材料和增塑剂形成的泡沫基体;以及c)稳定剂;其中,所述制品能将所述活性成分释放到液体介质中去。
这里的弹性制品优选包含泡沫基体,其玻璃化转变温度(Tg)低于50℃,优选低于40℃。
弹性制品优选以泡沫的形式存在,并且和空气接触时稳定,而和水接触时不稳定,优选该制品的弹性模量小于0.1GN.m-2,优选小于0.01GN.m-2。
稳定剂能够稳定本制品里的活性成分。活性成分的稳定性依赖于泡沫基体的稳定性和/或依赖于活性成分本身的稳定性。
因此,稳定剂可以是,或可以包含基体稳定剂,它能够在弹性制品的贮存或加工过程中稳定弹性制品中的泡沫基体。
也可以用稳定剂直接稳定活性成分。例如,通过增加活性成分的结构稳定性。因此,也可优选稳定剂是或包含活性成分稳定剂。
还可优选该弹性制品的活性成分包含至少一种酶。如果在弹性制品里包含酶,则该酶会对湿气、空气或漂白剂(如果存在的话)敏感并且在有空气、湿气或漂白剂存在下发生变性或开始发生变性。因此,优选稳定剂是酶稳定剂,它能稳定弹性颗粒中的酶,并且在制备弹性颗粒过程中也能稳定酶。
本发明还涉及制备弹性制品的工艺。优选通过包含下列步骤的工艺获得弹性制品a)获得聚合物材料和增塑剂的混合物,优选水和其它增塑剂;和b)在该混合物中通过化学或物理方法引入气体;和c)在步骤b)之前、和/或同时、和/或之后将该混合物和一种活性成分接触;和d)在步骤c)之前、和/或同时、和/或之后将该混合物和一种稳定剂接触;和e)将所得混合物成型为制品;其中,优选在步骤a)到e)中的一个或多个步骤之后或同时除去部分水,如果有水存在的话。
在本发明的另一个具体实例中,提供使用弹性制品来将活性成分释放到水性环境中的用途,优选该活性成分为清洁活性成分,优选酶,并且优选水性环境为洗涤水。发明详述弹性制品本发明的弹性制品,这里称作“制品”,包含一种活性成分、一种基体和一种稳定剂。该活性成分、基体和稳定剂在随后有更为详尽的说明。
优选本制品为水分散性的、水分解性的或水溶性的。这里优选的水分散性制品的分散度至少为50%,优选至少75%或甚至至少为95%,用最大孔径为50微米的玻璃过滤器以下文描述的方法测量;更优选这里的制品是水溶性的或水分解性的,并且溶解度或分解度为至少50%,优选至少75%或甚至至少95%,用最大孔径为20微米的玻璃过滤器,以下文描述的方法测量,即比重法测量本制品的水溶解度、水分解度或水分散度将50g±0.1g的本制品加入重量已称过的400ml烧杯中,并加入245ml±1ml的蒸馏水。用转速为600转/分的磁力搅拌器强力搅拌物料30分钟。然后,将制品-混合物用一个折纸定量烧结玻璃过滤器进行过滤,该过滤器的孔径如上所定义(最大为20或50微米)。用任何常用的方法将水从收集到的滤液中蒸干,并测定剩余制品部分(被溶解、分解或分散的部分)的重量。然后,可以计算溶解度、分解度或分散度的百分比。
本制品一般用来将活性物质释放到水性介质中。优选本制品,优选它的基体,在与水接触时是不稳定的。它是这样发生的将本制品中的活性成分或它的一部分释放到一种液体中,优选一种水性介质如水中。优选本制品或它的一部分变性、分解,优选分散或溶解在液体中,优选在水性介质中,更优选在水中。可能优选将活性成分快速释放到水中,并且优选弹性制品快速分散或溶解;优选在该制品和水接触后,至少10重量%本制品在30分钟内溶解或分散,或更优选至少30%或甚至至少50%或甚至至少70%或甚至至少90%[以1重量%的浓度加入水中]。甚至还可以优选本制品和水接触后,在20分钟或甚至10分钟或甚至5分钟内发生溶解或分散。可以用下文描述的测量本制品的溶解、分解和分散的方法来测量溶解或分散。
优选弹性制品是这样的制品的总体积会发生变化,优选与起始总体积相比减少至少10%,该值可按下例测定将1cm3的制品放入100ml去离子水,并在温度为25℃下以200转/分的转速搅拌5分钟。优选总体积的变化,或优选总体积的减少至少为例如20%或甚至至少40%或甚至至少60%或甚至至少90%或甚至约100%,因为可以优选基本上整个制品快速分解、分散或优选溶解在水中。
这可以用本领域内已知的任何方法进行测定,这里尤其采用如下方法(双浸法)取1cm3弹性制品并将其加入100ml的微体积量筒中,量筒内已盛有50ml±0.1ml有机惰性溶剂。例如,当发现丙酮既不变性和/或不与本弹性制品基体中的聚合物材料相互作用时,例如当聚合物材料为PVA时,就采用丙酮。根据所研究制品的性质可以采用其它中性有机介质;惰性溶剂是这样的制品基本上不被溶剂溶解、分散、分解或变性。
量筒是空气密封的,并放置1分钟,以便使溶剂渗透整个弹性制品。测定体积的变化并将其作为泡沫样品的初始体积Vi。然后将制品从溶剂中取出并在空气中干燥使溶剂蒸发。
然后将制品放入包含100ml去离子水的250ml烧杯中,保持在25℃,用磁力搅拌器以200转/分的速度搅拌5分钟。剩余的制品样品,如果有的话,用60mm的铜网过滤器进行过滤,并将其放入一定温度的烘箱保持一段时间以除去残留的水。将干燥过的剩余制品再次放进量筒,其中丙酮的体积已被重新调到50ml。
监测总体积的增加并将其作为弹性制品的最终体积Vf。则弹性制品样品总体积的减少ΔV就为%ΔV=VfVi*100]]>优选弹性制品的相对密度ρ*为0.01-0.95,更优选0.05-0.9或甚至为0.1-0.8或甚至为0.3-0.7。相对密度是指制品的密度(ρ*)与用来形成制品的所有材料的各分密度的总和(ρs)之比。
这里使用的优选泡沫制品一般是空气稳定的或在与空气接触时是稳定的,这意味着制品或它的基体暴露于空气时总体积基本保持不变。这尤其表明当贮存在恒温箱中的敞口烧杯(直径为9cm,没有任何保护层)保持24小时后,优选制品保留总体积的75%-125%或甚至90%-110%或甚至95%-100%,该恒温箱被控制在周围环境条件下(湿度=RH60%,温度=25℃)。优选在上述贮存条件下弹性制品保留其总体积的75%-125%或甚至90%-110%或甚至95%-100%,其中湿度为80%。
总体积的变化可以用任何常规方法测定。尤其有用的是数字图象记录系统,它包含一台连接到个人电脑上的数字摄像机,该电脑装有标准图象分析软件。取一个1cm3的制品样品,并将其加入到一个直径为9cm的敞口烧杯中,在上述条件下贮存24小时。24小时后,用图象分析记录系统测量所有三维尺寸。每一种样品重复测量三次,平均总体积的变化以百分比计算。
优选弹性制品是这样的当以平均粒径为2000微米或更小的颗粒状存在时,这些颗粒也保留总体积的75%-125%或甚至90%-110%或甚至95%-100%。这可以通过例如,在直径为9cm的容量分析烧杯中加入20g这种颗粒或包含超过500个颗粒的重量来进行测量。轻轻敲击烧杯底,直到弹性颗粒重新排列到具有水平表面的稳定位置。测定体积。然后将包含弹性颗粒的敞口烧杯小心地放进恒温箱,保持24小时,并将其设定在所需的%RH和温度下。测量24小时后的总体积,以百分比计算总体积的变化。
弹性制品优选包含(重量百分比)至少1%的活性成分,更优选5%-70%,更优选制品的至少10重量%,更优选15%或甚至20%或甚至25%-50%。
弹性制品优选包含(重量百分比)10%-99%的基体,更优选至少20%或甚至30%-99%,更优选20%或30%-90%-80%。
弹性制品包含(重量百分比)至少1%稳定剂,更优选从5%或10%或15%或20%到50%或40%或30%或25%。基体。
本发明的弹性制品的基体,这里称作“基体”,是由聚合物材料和增塑剂形成的。该聚合物材料和该增塑剂将在下文中进一步详述。
基体中增塑剂与聚合物材料之比优选为1∶100,更优选1∶70或1∶50,更优选1∶30或甚至1∶20,这依赖于所用的增塑剂和聚合物材料的类型。例如,当聚合物材料包含PVA,且增塑剂包含甘油或甘油的衍生物和任选水时,比值优选大约1∶15-1∶8,一个优选的比值为大约10∶1。
这里的基体可以进一步包含本制品的活性成分和/或本制品的稳定剂。该活性成分和该稳定剂将在下文进一步详述。也可以加入交联剂来适当地调整基体或最终制品的性能。在本文基体中硼酸盐或许有用。
本文基体的玻璃化转变温度(Tg)低于50℃,优选低于40℃,优选低于20℃或甚至低于10℃或甚至低于0℃。优选本文基体的Tg高于-20℃或甚至高于-10℃。
在此处使用的基体的Tg是在制品中存在的基体的Tg,因此它可以仅是聚合物材料和增塑剂的混合物,也可以是聚合物材料、增塑剂、活性成分和/或稳定剂的混合物,并且在任何情况下,可以存在任选的附加成分(如下文所述的增稠剂、填料、润滑剂等等)。
这里使用的Tg和教科书“动态力学分析”(53页,57页内图3.11c)里定义的一样,即是当材料(基体)从玻璃态转变为橡胶态时,也就是当链获得足够的活动性来相互滑动时的材料(基体)的温度。
可以在Perkin-Elmer DMA 7e设备上测定本发明制品中基体的Tg,参照该设备操作手册的指南,产生如教科书“动态力学分析”中57页图3-11c所示的一条曲线。Tg是用此设备测定的如本文所定义的玻璃态和“皮革区”之间的温度,或频率的对数。
基体,以及优选地整个弹性制品,因它特定的玻璃化转变温度而具有特定的弹性和柔性。尤其是,这意味着基体和制品能可逆地形变,吸收冲击或力的能量,从而在部件上停止施加物理压力之后制品或基体基本上能够恢复原始总体积。
弹性可以用基体或甚至制品的弹性模量来定义,也可以由杨氏模量来定义。这可以从本领域内已知的应变或应力力学测试来计算,例如,按厂家实验步骤,用Perkin-Elmer DMA 7e设备,在特定的静态应变百分比范围内,即在10-40%的静态应变范围内进行测试。这代表了在普通生产和处理过程中可能施加的最大应变。因此,这里定义的弹性模量是用此设备在10%-40%的静态应变范围内测定的最大模量。例如在用此设备的试验中可以用一块1cm3的基体(或制品)。
此基体的弹性模量或杨氏模量一般小于4GN.m-2,或一般小于2GN.m-2,甚至更优选小于1GN.m-2,但一般甚至小于0.5GN.m-2,或甚至小于0.1GN.m-2,或甚至小于0.01GN.m-2,用Perkin-Elmer DMA 7e设备测定。尤其是,包含气泡的这种基体,例如由涉及在基体中引入空气的工艺而形成气泡,其弹性模量小于0.1GN.m-2,或甚至小于0.01GN.m-2,或甚至小于0.005GN.m-2或甚至小于0.0001GN.m-2。
优选本基体是柔性的,从而其相对屈服应变大于2%,优选大于15%或甚至大于50%,用Perkin-Elmer DMA 7e设备测定。(在该项测试中,屈服应变是一块基体产生不可回复形变时的应变极限。)尤其是,这意味着当具有特定长度如1cm的横截面的基体样品受到沿该截面轴向静载荷的压缩时,该静力可变但至少等于大气压力的2倍,卸载后长度变化为原始长度的至少90%-110%。这可以用例如Perkin-Elmer DMA 7e设备进行测定。
同样,优选基体有一定的柔韧性,从而当具有特定长度如1cm的截面的基体样品在受到沿该截面轴向静力拉伸时,该静力可变但至少是大气压力的2倍,卸载后长度变化为原始长度的至少90%-110%。这可以利用例如Perkin-Elmer DMA 7e设备进行测定。
尤其是,当使用这种设备时,该作用于1cm3基体样品截面轴向的静力逐渐增加,直到该试件在截面方向上的形变为70%。然后卸载,并测定基体样品在截面方向上的最终形变。优选地,在这次实验后截面的长度优选为截面原始长度的90%-110%,优选95%-105%或甚至为98%-100%。
弹性模量或杨氏模量和相对密度相关,即E*ES≈(ρ*ρS)2,]]>其中,ρ*为基体或甚至是制品的的相对密度,ρs为这里所述基体或制品中各组分的相对密度,E*是基体或甚至弹性制品本身的杨氏模量,Es为基体或甚至是制品中各组分的杨氏模量。这意味着通过调整增塑剂的含量和/或类型以及任选地通过调整密度(或,例如通过在制备工艺中引入气体以形成弹性泡沫制品,如下文所述),可以将甚至是有着高Es的刚性聚合物材料制成弹性、柔软的基体。
优选基体,或甚至整个制品以泡沫形式存在,并优选其形成开孔和/或闭孔的互连网络,尤其是由形成开孔和/或闭孔边缘和表面的固态骨架或板组成的网络。孔内的空间可以包含部分活性成分和/或气体,如空气。
优选在制品的基体或整个制品中,闭孔与开孔的比例大于1∶1,优选大于3∶2或甚至大于2∶1或甚至大于3∶1。可以通过计算基体或制品样品的总体积VT来测定此比例,(假设为球形),然后用水银空隙率试验法测定开孔体积(V0),从总体积中减去开孔体积,则得到闭孔体积(VC∶VT=V0+VC)。聚合物材料可以用任何聚合物材料来形成本文的基体,条件是它的Tg如上所定义,或者更典型地,使用适量的增塑剂可使它形成Tg如上所述的基体。
优选聚合物材料包含或由一种(或多种)无定形聚合物组成。
聚合物材料可以由单一类型的均聚物组成或由聚合物的混合物组成。聚合物混合物对控制弹性制品的力学和/或溶解性能尤其有利,取决于它们的应用和要求。
优选聚合物材料包含水分散性或更优选水溶性的聚合物。水分散性和水溶性一般如前文所述定义,根据用来测定本制品的水溶解度和水分散度的方法确定。优选这里的水分散性聚合物的分散度至少为50%,优选至少75%或甚至至少95%,用最大孔径为50微米的玻璃过滤器按前面所述的方法测定;更优选这里的聚合物为水溶性聚合物,其溶解度至少为50%,优选至少75%或甚至至少95%,用最大孔径为20微米的玻璃过滤器按前面所述的方法测定。
聚合物可具有任何平均分子量,优选大约1000-1,000,000,或甚至4000-250,000或甚至10,000-200,000或甚至20,000-75,000。非常优选聚合物材料的重均分子量为30,000-70,000。
根据本制品所需的性能,可以调节聚合物材料。例如,为了降低溶解度,材料内可以包含具有高分于量的聚合物,一般高于50,000或甚至高于100,000,反之亦然。例如,为了改变溶解度,可以使用具有不同水解度的聚合物。例如,为了提高(减少)弹性模量,可以增加聚合物的交联度和/或增加分子量。
可以优选本弹性制品中使用的聚合物具有一种辅助功能,例如要结合进制品的组合物中的功能。因此,例如对于清洁产品,当聚合物材料中的聚合物是一种染料迁移抑制聚合物、分散剂等时是有用的。
优选的聚合物选自聚乙烯醇及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物、纤维素醚及其衍生物、以及这些聚合物彼此之间或与其它单体或低聚物的共聚物。非常优选PVP(及其衍生物)和/或PEG(及其衍生物),非常优选PVA(及其衍生物)或PVA和PEG和/或PVP(或其衍生物)的混合物。也可以非常优选只包含PVA的聚合物材料。
优选这些聚合物的水解度至少为50%,更优选至少70%或甚至为85%-95%。增塑剂可以使用任何适于有助这里所定义的基体形成的增塑剂。也可以使用增塑剂的混合物。优选在使用水时,存在一种附加增塑剂。
优选地,增塑剂或至少其中之一的增塑剂的沸点高于40℃,优选高于60℃,或甚至高于95℃,或甚至高于120℃,或甚至高于150℃。
优选的增塑剂包括甘油、乙二醇衍生物,包括乙二醇,低聚聚乙二醇如二甘醇、三甘醇和四甘醇、重均分子量M.W.低于1000的聚乙二醇、蜡和烃蜡、乙醇乙酰胺、乙醇甲酰胺、三乙醇胺或其乙酸酯,以及乙醇胺盐、硫氰酸钠、硫氰酸铵、多元醇如1,3-丁二醇、糖、糖醇、脲、邻苯二甲酸二丁酯或二甲酯、含氧单酸、含氧二酸、二甘醇酸,以及沿分子链分布着至少一个醚基的其它线型羧酸、水或其混合物。
优选增塑剂的用量占制品重量,优选占基体重量的至少0.5%,条件是当水是唯一的增塑剂时,其用量占制品重量,或优选占基体重量的至少3%。
优选增塑剂的用量为制品或基体重量的1%-35%,更优选为制品或基体重量的2%-25%或甚至到15%或甚至到10%或甚至到8%。精确用量依赖于所用的聚合物材料和增塑剂,但是应该满足制品的基体具有所需的Tg。例如,当使用脲时,优选其用量为基体重量的1%-10%,而当使用甘油或乙二醇或其它乙二醇衍生物时,优选更高的用量,如占制品或基体重量的2%-15%。活性成分活性成分可以是要被释放进液态环境,或优选水性环境的任何物质,并优选在水性环境具有活性的成分。例如,当用于清洁组合物中时,制品可以包含任何活性清洁成分。制品也可以包含组合物,如清洁组合物或个人护理组合物。
尤其是,在弹性制品中加入活性成分或固体成分是有益的,所述活性成分对湿气敏感或和湿气接触时发生反应,所述固体成分的抗冲击强度有限并在处理过程中倾向于形成粉尘。
活性成分一般是对湿气敏感的成分、对温度敏感的成分、可氧化的成分、可挥发的成分或它们的组合。所述活性成分可以是生物活性材料、有害或有毒材料、农业成分如农用化学品、药物成分如内服药或麻醉药、或一种清洁成分。
在弹性制品中尤其优选的活性成分是,例如酶、香料、漂白剂、漂白活化剂、织物阳离子和/或硅酮软化剂和/或调节剂、抗菌剂、泡腾剂、增白剂、光漂白剂以及它们的混合物。
一种优选的活性成分是过氧化氢合物漂白剂,如过硼酸金属盐、过碳酸金属盐,尤其是钠盐。同样优选的活性成分是有机过氧酸漂白剂前体或活化剂化合物,优选酰亚胺型烷基过羧酸前体化合物,包括N,N,N1N1-四乙酰化亚烷基二胺,其中亚烷基包含1-6个碳原子,尤其那些亚烷基包含1、2和6个碳原子的化合物,如四乙酰基乙二胺(TAED)、3,5,5,-三甲基己酰氧基苯磺酸钠(异-NOBS)、壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)、乙酰氧基苯磺酸钠(ABS)和五乙酰基葡萄糖,但也可以是酰胺取代的烷基过氧酸前体化合物。
适用于此弹性制品中高度优选的活性成分为一种或多种酶。优选的酶包括可市购的脂酶、角质酶、淀粉酶、中性和碱性蛋白酶、纤维素酶、烯醇酶、酯酶、果胶酶、乳糖酶和过氧化物酶,它们通常被加入清洁组合物中。
合适的酶在美国专利3,519,570和3,533,139中做了讨论。优选的市售蛋白酶包括商品名Alcalase、Savinase、Primase、Durazym和Esperase的那些,由Novo工业公司(丹麦)生产;商品名Maxatase,Maxacal和Maxapem的那些,由Gist-Brocades生产;由Genencor国际公司生产的那些;以及由Solvay Enzymes公司以商品名Opticlean和Optimase销售的那些。优选的淀粉酶包括,例如,由特殊菌株Blicheniformis制取的α-淀粉酶,较详细地描述在GB-1,269,839(Novo)中。优选的市售供应淀粉酶包括,例如,由Gist-Brocades按商品名Rapidase供应的那些,以及由Novo工业公司按商品名Termamyl、Duramyl和BAN销售的那些。高度优选的淀粉酶可能是PCT/US 9703635和WO9 5/26397和WO96/23873中所描述的那些。脂酶可以真菌或细菌源的形式获得,例如可由产生脂酶的菌株腐质霉菌种、高温霉菌种或假单胞菌种,包括类产碱假单胞菌或荧光假单胞菌来制取。这里也可以用由这类菌株经化学方法或遗传方法改性的突变型产生的脂酶。一种优选的脂酶由类产碱假单胞菌衍生而来,描述在授予的欧洲专利EP-B-0218272中。另一种这里优选的脂酶是通过克隆疏绵毛腐质霉菌基因,并将该基因表达在米曲霉菌宿主中所获得的,描述在欧洲专利申请EP-A-0258 068中,由Novo工业公司(Bagsvaerd,丹麦)市售供应,商品名为Lipolase。该脂酶还描述在Huge-Jensen等人,1989-03-07发表的美国专利4,810,414中。稳定剂本制品包含一种稳定剂,它一般能稳定此制品中的活性成分,当活性成分包含氧化性或对湿气敏感的活性成分,如一种或多种酶时,尤其优选这类稳定剂。稳定剂同样可以稳定此制品中的基体,并因而间接地稳定活性成分。
稳定剂优选是一种在贮存期间稳定活性成分或基体,使其免于氧化和/或湿气降解的化合物。
稳定剂加入到此制品的活性成分中。如果在此制品中包含超过一种活性成分时,则可以优选选择活性成分之一是稳定剂或起稳定剂作用。为了本发明的目的,稳定剂总是作为本制品的附加成分加到本制品的活性成分中。
因此,为了本发明的目的,对于要被定义为包含稳定剂和活性成分的制品,其中该制品包含具有双重功能的组分,并能起到这里所定义的活性成分或稳定剂的作用,为了获得符合本发明的包含活性成分和助稳定剂的制品,制品中除了包含具有双重功能的化合物外还必须包含一种附加稳定剂或活性成分。
当考虑到本发明的其它实施方案时,以上关于具有双重功能的成分的说明同样正确。对于本制品,包含一种活性成分、聚合物材料和增塑剂(它们构成基体)和助稳定剂是基本要求。因此,为了获得符合本发明的制品,在该制品中至少包含四种不同的成分。可以优选选择具有双重功能的基本成分。
当考虑到本发明高度优选的实施方案时,以上关于具有双重功能的成分的说明同样正确,例如优选制品包含附加成分如助溶剂。
稳定剂可以是,或包含一种泡沫基体稳定剂。稳定剂可以是,或包含一种活性成分稳定剂,尤其是酶稳定剂。
那些能通过保持制品中泡沫基体稳定而间接地稳定活性成分的稳定剂,在这里叫做“泡沫稳定剂”,优选包含表面活性剂如脂肪醇、脂肪酸、链烷醇酰胺、氧化胺或它们的衍生物,或它们的组合。泡沫稳定剂可以包含甜菜碱、磺基甜菜碱、氧化膦、烷基亚砜、它们的衍生物或它们的组合。
其它优选的泡沫稳定剂包含一种或多种阴离子或阳离子如单价、二价、三价或其它多价金属离子,优选钠盐、钙盐、镁盐、钾盐、铝盐、锌盐、铜盐、镍盐、钴盐、铁盐、锰盐、和银盐,优选具有阴离子的反离子硫酸根、碳酸根、氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、磷酸根、硼酸根、乙酸根、柠檬酸根、和硝酸根和它们的组合。
泡沫稳定剂可包含精细分散的颗粒,优选平均粒径小于10μm,更优选小于1μm,甚至更优选小于0.5μm,或小于0.1μm的精细分散颗粒。优选的精细分散颗粒是铝硅酸盐,例如沸石、二氧化硅或上面所描述的精细分散颗粒形式的电解质。
泡沫稳定剂可包含琼脂-琼脂、海藻酸钠、十二烷基硫酸钠、聚环氧乙烷、瓜尔胶、聚丙烯酸酯或它们的衍生物,或它们的组合。
泡沫稳定剂可以是与本文制品的基体分开的涂层。泡沫稳定剂一般部分地,优选完全地包裹本文制品或其活性成分。
该涂层一般在所述活性成分接触基体的聚合物材料或增塑剂之前先接触活性成分,优选以在活性成分表面形成涂层的方式接触,优选结合进本文制品中。
该涂层一般可在聚合物材料和增塑剂形成基体之后,优选在活性成分接触所述基体或结合到本文制品中之后,以在制品上形成涂层的方式接触本文制品。
优选的涂层包含聚合物,典型地选自聚乙烯醇及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物、纤维素醚及其衍生物,以及这些聚合物彼此或者与其它单体或低聚物的共聚物。最优选的是PVP(及其衍生物)和/或PEG(及其衍生物),非常优选PVA(及其衍生物)或PVA与PEG和/或PVP(或其衍生物)的混合物。这些聚合物不形成本文制品的基体。因此,这些聚合物不同于泡沫基体的聚合物材料。
优选的涂层包含以下化合物,例如甘油、乙二醇衍生物,包括乙二醇、低聚乙二醇如二甘醇、三甘醇和四甘醇、重均分子量M.W.低于1000的聚乙二醇、蜡和烃蜡、乙醇乙酰胺、乙醇甲酰胺、三乙醇胺或其乙酸酯,以及乙醇胺盐、硫氰酸钠、硫氰酸铵、多元醇如1,3-丁二醇、糖、糖醇、脲、邻苯二甲酸二丁酯或二甲酯、含氧单酸、含氧二酸、二甘醇酸,以及沿分子链分布着至少一个醚基的其它线型羧酸、水及其混合物。这些化合物不形成本文制品的泡沫基体。因此,这些化合物不同于泡沫基体的增塑剂。
能直接稳定活性成分的优选稳定剂,尤其当所述活性成分包含一种或多种酶时,在这里被定义为“活性稳定剂”或“酶稳定剂”。典型的活性稳定剂与活性成分直接相互作用并使之稳定。
这里使用的典型活性稳定剂优选包含一种表面活性剂。适用于此的表面活性剂是前述适合用作基体稳定剂的那些。除了这些表面活性剂之外,其它适合在这里使用的表面活性剂可包含诸如下列表面活性剂烷(烯)基磺酸钠、烷氧基磺酸钠,优选烷氧基磺酸盐是包含10~18个碳原子,不论何种构型,优选线型并具有1~7,优选2~5平均乙氧基化度的那些。
其它优选的活性稳定剂包含硼酸、甲酸、乙酸及它们的盐。这些酸的盐优选包含诸如钙和/或钠之类的反离子。
优选的活性稳定剂包含钙和/或钠之类的阳离子。优选氯化钙和/或氯化钠。
其它优选的活性稳定剂包含平均为3~20,优选3~10个氨基酸的小肽链,这些小肽链与活性成分,尤其是酶相互作用并使之稳定。
其它活性稳定剂包含小核酸分子,一般包含3~300,优选10~100个核苷酸。典型的核酸分子是脱氧核糖核酸和核糖核酸。该核酸分子可处于与其它分子如蛋白质的复合物形式,或者可与本制品的活性成分,尤其是酶形成复合物形式。
适合这里使用的活性稳定剂,尤其当本文制品包含漂白剂时,包含抗氧化剂和/或还原剂如硫代硫酸盐、甲硫氨酸、脲、二氧化硫脲、盐酸胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺,氨基酸如甘氨酸、谷氨酸钠、蛋白质如牛血清白蛋白和酪蛋白、叔丁基羟基甲苯、4-4’-丁叉双(6-叔丁基-3-甲基-苯酚)、2,2’-丁叉双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、一苯乙烯化甲酚、二苯乙烯化甲酚、一苯乙烯化苯酚、二苯乙烯化苯酚、1,1-双(4-羟苯基)环己烷,或它们的衍生物,或它们的组合。
其它活性稳定剂可包含活性成分的可逆抑制剂。不拟囿于理论,但据信,活性成分的可逆抑制剂,尤其当活性成分包含一种或多种酶时,可与所述活性成分形成络合物并改善其稳定性,从而使活性成分在贮存期间保持稳定。当活性成分释放时,典型情况下释放到液体环境中,可逆抑制剂便从活性成分上解离,于是活性成分便能够实现设计或拟实现的所需作用。
适用于这里的活性稳定剂包含糖。这里使用的糖一般包括选自蔗糖、葡糖、果糖、蜜三糖、海藻糖、乳糖、麦芽糖、它们的衍生物及它们的组合的那些。
活性稳定剂还可包含糖醇如山梨糖醇、甘露糖醇、纤维醇(肌糖)、它们的衍生物及它们的组合。
可能优选的是,活性稳定剂采取涂层或阻隔层形式,至少部分地包裹本文制品或其活性成分,优选完全包裹本文制品或其活性成分,尤其是酶。
本制品可以包含(按重量)从0.01%、或从0.1%、或从1%、或从2%、或从5%、或从7%、或从10%、或从15%、或从20%的稳定剂,并且可以包含(按重量)到70%、或到60%、或到50%、或到40%、或到30%、或到25%的稳定剂。本制品中稳定剂的用量取决于活性成分的量和类型,还取决于本基体的用量和类型。附加成分本发明组分优选包含能改善本文制品溶解性质的附加成分。
优选的改善本文制品溶解的附加成分优选包含磺化化合物,例如C1~C4链烷(烯)基磺酸酯、C1~C4芳基磺酸酯、二异丁基苯磺酸酯、甲苯磺酸酯、枯烯磺酸酯、二甲苯磺酸酯、它们的盐如钠盐、它们的衍生物或它们的组合,优选二异丁基苯磺酸酯、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、二甲苯磺酸钠及它们的组合;和/或C1~C4醇如甲醇、乙醇、丙醇如异丙醇,及它们的衍生物,及它们的组合,优选乙醇和/或异丙醇;和/或C4~C10二醇如己二醇和/或环己烷二醇,优选1,6-己二醇和/或1,4-环己烷二甲醇;和/或能起到芯吸剂作用的成分,如纤维素基成分,尤其是改性纤维素;和/或溶胀剂如粘土,优选的粘土是绿土,尤其是双八面体或三八面体型绿土,高度优选的粘土是蒙脱石粘土和锂蒙脱石粘土或者以膨润土粘土形式存在的其它粘土;和/或泡腾体系,优选的泡腾体系包含能与碱源在水存在下起反应生成气体的酸源。制备弹性制品的工艺可以使用由聚合物材料和增塑剂制备具有特定Tg的聚合物基体并且在此基体中加入活性成分和稳定剂的任何工艺来制备本发明的弹性制品。优选的工艺涉及用化学或物理方法在聚合物材料和增塑剂任选的加入活性成分的混合物中引入一种气体。
制备本制品的一个优选工艺包括如下步骤a)获得一种聚合物材料和增塑剂,优选水和一种附加增塑剂的混合物;b)用化学或物理方法在该聚合物材料和水的混合物中引入气体;c)在步骤b)之前或同时或之后,向该混合物中加入活性成分;d)在步骤c)之前或同时或之后,使稳定剂和该混合物接触;e)将所得混合物成型为制品;其中在步骤a)-e)中之一步或多步之后或同时除去部分水,如果有的话。
在步骤a)中,混合物优选是一种水性混合物或浆体,并且在步骤b)、c)和/或d)之后或之中除去部分水,使得最终制品包含3重量%或更多的游离水。
步骤c)优选包含以下一步获得包含活性成分或部分活性成分的芯体,并且用步骤b)中的混合物包裹该芯体。
步骤d)优选包含混合步骤,更优选将活性成分与稳定剂紧密地混合或用稳定剂包裹活性成分。
优选制品包含开孔和/或闭孔,且该工艺包含如下步骤a)形成聚合物材料、活性材料、一种稳定剂、一种增塑剂和一种液体的混合物,其中液体和增塑剂可以是同一种化合物;b)由权利要求b)的混合物成形芯体,和c)蒸发掉液体或部分液体以在混合物内形成空腔,该空腔形成制品中孔的内部区域,其中优选通过冷冻干燥或加热芯体来执行步骤c),从而使液体或部分液体蒸发。
也可以在步骤a)的混合物上施加压力来执行步骤b),优选在混合下和/或增加温度下施压,然后除去压力或部分压力,从而使液体蒸发。例如,可以用挤出工艺。这时优选将聚合物材料、增塑剂、优选包含水,并任选加入活性成分的混合物引入挤出机,在其中对混合物作进一步混合与加热,由于混合或由于加热,优选混合物在其中形成熔体,然后在挤出混合物(该混合物可以形成所需的形状,例如颗粒状)流出挤出机的出口处降低压力,从而使液体或部分液体蒸发,或优选水作为蒸汽从挤出混合物中蒸发出来。这导致孔的形成,如上所述带有空腔,然后孔可以包含一种气体,优选空气,及任选地活性成分。这些空腔形成本发明弹性制品基体中孔的内部区域。
也可以通过加热混合物以使液体或部分液体蒸发来执行工艺中的步骤b),如上导致空腔的形成。这可优选通过将混合物喂入一个喷雾干燥塔来完成,优选将混合物通过喷嘴喂入,形成混合物的液滴,并按常规喷雾干燥这些液滴,形成弹性制品的颗粒。
如上所述,气体或发泡剂的物理和/或化学引入可以采用任何已知的方法,优选的是-物理发泡,方法是气体(干燥或水性路线)注入,任选地在混合下注入,高速剪切搅拌(干燥或水性路线),气体溶解和松弛,包括临界气体扩散(干燥或水性路线)在内;-化学发泡,方法是原位形成气体(通过一种或多种成分的化学反应,包括由泡腾体系形成CO2在内);-蒸汽发泡,紫外光辐照固化。
优选在这些发泡步骤之后有一个干燥步骤或一个附加干燥步骤以除去过量的液体或部分液体,如水。尤其是,该干燥步骤至少在聚合物基体形成后执行,并任选地在活性成分加入后执行,优选作为此工艺的最后一步。优选干燥步骤要做到在干燥步骤之后最终弹性制品的体积与干燥步骤之前大致相同。另外,优选通过冷冻干燥执行该干燥步骤,其间在真空下并降低温度来除去溶剂,如水。在升到不太高的温度下如40-80℃,或甚至是40-60℃进行慢流化床干燥或烘箱干燥也是有用的。
优选的工艺涉及至少一个形成聚合物材料和液体的混合物的步骤,优选一种聚合物材料和一种溶剂的溶液,优选包含水,并向其中加入增塑剂(或当情况允许,附加增塑剂)。如果要求基体中存在活性成分和/或稳定剂,则这些也要加入聚合物材料、溶剂和增塑剂的混合物中。或者,或此外,可以优选在活性材料周围形成基体,优选在活性材料和载体材料芯的周围。
然后进一步加工成例如最终制品形状的芯体,如颗粒或小球,并一般经干燥得到制品。优选地,在成型步骤之前加入一种气体。成型步骤包括造粒步骤,如雾化或喷雾干燥、挤出、微量成锭。冷冻干燥是干燥芯体以形成制品的优选工艺。
以下是优选的工艺,它形成低粉尘或甚至零粉尘颗粒,用下述预应力Heubach测试法测定,具有Tg低于10℃且弹性模量低于0.5GNm-2的基体,在下述具体实施例中将更详细地说明。第一优选工艺如下获得所需量聚合物材料的溶液(或聚合物与一种液体的混合物),例如(加入)在一个混合罐中。然后加入所需量的活性物质(的溶液),例如酶溶液,和稳定剂,并加入所需量的增塑剂,以及任选地加入其它附加成分,如填料、增稠剂等。搅拌这些物料使之成为均匀的混合物。优选地,可以用任何上述方法在溶液中引入一种气体如空气,优选物理方法,通过高速剪切混合。
然后,由该混合物经雾化形成颗粒,优选用正位移泵将混合物溶液转移到喷嘴,优选使用一个或多个流体喷嘴以形成液滴。
然后冷冻液滴,优选通过一种冷冻介质(可以包括液氮、氟利昂、冷冻油)。然后,将冷冻颗粒移至真空室,优选温度低于0℃(在颗粒表面测定)。
优选从喷雾柱收集冷冻颗粒并在不升高温度的情况下进行转移。冷冻干燥塔的壁温和托盘的温度优选维持在0℃以下,以保持颗粒冷冻。施加真空,冷冻的冰晶将使所述气体升华到气体形式,从而在颗粒中成孔。可以用真空度和真空室壁与托盘的接触温度来控制总干燥度。
在颗粒已干燥至所需的水含量后,它们就可以自由流动。然后优选地,可以通过不同的筛网和/或其它工艺设备来对颗粒进行分类。
发现上述向聚合物溶液混合物中引入气体(气泡)的任选步骤很好地提高了颗粒的抗冲击性,这一点从电子模块上反映出来。可以不同方式引入气泡。
在雾化步骤中,优选喷雾嘴位于喷雾柱内足够的高度以使在重力作用下下降时完成液滴冷冻。喷嘴类型可以有不同的设计-单一流体压力喷嘴、旋转插入、声波或多流体喷嘴。重要的发明点是断裂液流以形成分离的液滴。由于这些液滴因重力下降,需将它们冷却至冷冻。冷冻介质优选能使液滴快速冷冻的非水性气体或液体。冷却这些液滴以形成颗粒的实际温度优选低于0℃,并优选低于-20℃。
还可优选上述工艺改性如下在混合物中引入一种气体,优选CO2气体,并将混合物引入如上所述的喷雾干燥塔,从而形成喷雾干燥的发泡颗粒,如果必要可以进行分类。优选入塔温度为大约130℃,出塔温度大约75℃,喷射速率为12.5g/分钟。例如此处可以用有两个流体喷嘴的Niro Mobil Minor。所得颗粒可能已经是所需的形状,也可以在真空下进一步进行冷冻干燥。
另一个优选工艺如下获得所需量聚合物材料的溶液(或可以用粉末状聚合物并加入液体),例如引入到一个混合罐。然后加入所需量的增塑剂,并任选地加入其它附加成分,如填料、增稠剂等。搅拌物料使之成为均匀的混合物。优选地,通过任何上述方法在溶液中引入一种气体如空气,优选物理方法,通过高速剪切混合。
另外,制备包含活性成分如酶、稳定剂和任选地其它成分如填料或载体的颗粒,例如通过流化床涂布,通过将第一种“芯”(一般当活性成分是酶时,这些芯粒是糖或淀粉颗粒)进料到流化床,并将活性物质或活性物质的溶液喷涂到这些芯上,然后用温暖的流动空气从活性物质溶液中干燥出任何溶剂如水。
然后,将上述聚合物混合物加到这些活性物质/芯上,例如通过正位移泵引导到如上所述流化床内的雾化喷嘴。可以使用一个以上的喷嘴,可以优选不同的成分通过不同的喷嘴加到芯上。
所需的流化空气优选低于0℃,优选约-20℃。然后,流化空气将聚合物混合物/溶液冷冻在活性芯的外部。这是一个控制的临界参数,并且一般空气温度必须低于0℃,目的是使聚合物混合物/溶液快速冷冻在芯粒上。
然后优选将由此获得的冷冻颗粒转移到真空室,如上所述,也可以进行分类。
此技术形成的本发明颗粒包含一个环绕活性成分的基体。
已发现在聚合物溶液混合物中引入气体(气泡)的上述任选步骤能很好地提高颗粒的抗冲击性,这一点由杨氏模量反映出来。
又一个优选工艺如下获得所需量聚合物材料的溶液(或固体聚合物和适量的液体),例如引入到一个混合罐。然后(在混合罐中)加入所需量的活性物质(溶液)如酶溶液,和稳定剂(溶液),并加入所需量的增塑剂,并任选地加入其它附加成分,如填料、增稠剂。搅拌物料使之成为均匀混合物。优选地,可以用上述任何方法向溶液中加入一种气体如空气,优选物理方法,通过高速剪切混合。
然后,将聚合物溶液从混合罐抽入挤出机或在末端有一个模板的模腔。在进入挤出机或模腔前,可以将气体注入混合物,例如通过机械剪切混合器或静态混合器来分散。
当挤出物流出模板时,压力的变化在挤出物中产生轻度鼓泡或膨胀。然后用口模面切刀或其它设备(如热导线、旋转柱塞切刀等)将挤出物切成合适的长度。可以让挤出物任选地通过附加研磨步骤以使之更圆。能完成此功能的工艺设备包括(旋转研磨盘、聚结盘、成丸机、翻滚鼓、混合鼓等)。
例如,通过在Braun混合机中高速剪切搅拌,即设置在40秒的全速混合75gPVOH、15g柠檬酸、2gPEO和22.5g甘油,制成一种糊料;然后加入80g水和80g酶并高速剪切混合,即设置在全速,直到大约在2分钟内形成均匀的泡沫。用10毫升的注射器将泡沫挤到一块塑料板上。放置24小时让其干燥。一旦干燥即将泡沫条切成大约1-2mm的小段以形成颗粒,其配方为(干态)63.2%的聚乙烯醇、19%的甘油、12.7%的柠檬酸、1.6%的PEO、4%的水、3.2%的酶。
所得颗粒的弹性模量为0.00016GM.m-2。
当在预应力Heubach试验中测试时,所得颗粒有0%的粉尘,这意味着十分良好的抗冲击性。(预应力Heubach试验按本领域内已知的方法进行,采用德国Herbach Engineering GMbH提供的设备,通过应力改变推进器的旋转转速为75±1转/分钟,球珠为碳化钨,每一粒为82g)。
优选的模塑/成锭工艺高度优选的工艺涉及用模具来成型上述混合物的颗粒,其中将这里所述的混合物加进模具内并随后干燥(冷冻干燥)。还优选这样的工艺,利用制锭设备,在其中将上述混合物,优选包含加入的气体,通过旋转多孔鼓压入移动传输带,成型为锭剂(液滴或颗粒)。当干燥或硬化时,用刮刀将所形成的颗粒或球珠从传输带上刮下。
优选第一步是制备聚合物材料和增塑剂、液体组分和任选地活性成分的混合物。优选按这里所述的方法将气体加入该混合物。这必须优选没有未溶解的大颗粒,它们会堵塞转鼓中的孔。优选混合物的温度范围是0-50℃。将混合物抽入一根支管,该支管连到旋转多孔鼓且与鼓的纵轴平行。将混合物抽入鼓内,当鼓转动时,使混合物与带有叶片的内刮刀接触,该刮刀和多孔鼓接触并沿着内表面长度方向,与喂料支管平行。
多孔鼓外表面的距离在所需颗粒高度的高度范围内(小于孔的直径),但不与移动传输带或光滑表面的转鼓在内刮刀和多孔鼓内表面接触的点上接触,多孔鼓的切向速度和传输带的速度或光滑表面鼓的切向速度匹配。当混合物被强迫通过典型尺寸范围为300-2000μm(但可以更小或更大)的孔时,混合物被沉积到下表面上。多孔鼓的旋转将喂入的物料从光滑表面上的物料切离下来,因此留下液滴或锭剂,这将形成所需的颗粒。这些锭剂可以通过冷冻或蒸发掉部分或所有溶剂液体而固化。如果需要冷冻,则传输带或光滑表面鼓的温度可以在常温到-20℃的范围内。如果需要蒸发溶剂,则可以通过来自传输带的热传导来达到,传输带温度可以在常温到70℃的范围内,或通过让干燥空气(可以加热到200℃以缩短干燥时间)流经锭剂的表面来实现,或两者都用。
然后,用刮刀将所得的颗粒从转鼓或传输带上移走。可以在鼓上采用一种合适的润滑剂(脱模剂)如硅油来改善此工艺。润滑剂或脱模剂可以减少聚合物材料与带/鼓之间的粘附性,从而对颗粒表现出另外一种好处,并因此增加锭剂的高度,如果这也是期望的话。
2.用混合机在低速(2档;低剪切)下混合PVA和甘油。
3.向干态混合物中逐渐加入50±1ml的水,保持机械混合2分钟。获得均匀的胶体。
4.增加混合剪切速度到最高档(8档)。加入10-20ml水,直到形成PVA泡沫。保持高速剪切混合3分钟。
5.向泡沫中逐步加入活性成分,如2-10g的酶,维持机械混合以获得均匀的活性泡沫。
6.停止混合。将PVA泡沫在模具内铺展,避免任何结构的破坏。
7.将填充的模具放入1/3填装了干冰的绝热盒中。让其冷冻5小时。
8.将冷冻样品快速放入真空冷冻干燥机(Edward XX),保持24小时。
9.从模具中取出干燥样品。
在步骤5中可以加入任何量的任何活性成分,一般最多大约50g,例如织物柔软剂、漂白剂、非离子表面活性剂。
在步骤5中可以加入任何量的任何稳定剂,一般最多大约50g,例如,牛血清白蛋白、硫酸铵、蔗糖和一苯乙烯苯酚。
化学药品聚乙烯醇(Aldrich化学公司,重均分子量Mw=30-70k)、甘油(99%,Aldrich化学公司)、柠檬酸(Aldrich,柠檬酸,USP无水)、碳酸钠(Aldrich,无水)、十二烷基硫酸盐表面活性剂(Aldrich公司)、蒸馏水、佩氏培养皿(直径90mm)、烘箱(设置在45℃±2℃)。工艺1.称量50±0.2g的PVA、30±0.2g的甘油、20±0.2g的碳酸钠和2±0.2g的十二烷基硫酸钠。
2.用混合机低速(2档)混合PVA、甘油、十二烷基硫酸钠。
3.在干燥混合物中逐渐加入50±1ml的水,维持机械搅拌2分钟。获得均匀的胶体。
4.加入活性成分,例如5g酶和碳酸钠,并强力搅拌混合物30秒直到获得完全膨胀的泡沫。
5.将泡沫铺展在佩氏培养皿上,形成厚1cm的不均匀涂层。
6.将佩氏培养皿放入40℃的烘箱中保持24小时。
7.从模具中取出干燥的泡沫薄膜。
可以在步骤4中以任何量加入任何活性成分,一般最多大约50g,例如织物柔软剂、漂白剂、非离子表面活性剂。
用55重量%的聚羧酸聚合物、20重量%的无水碳酸钠和25重量%的酶以及软化粘土等重复此工艺;并用45重量%的聚羧酸聚合物、15重量%聚乙二醇、20重量%无水碳酸钠和20重量%的酶以及软化粘土等重复此工艺。
权利要求
1.一种弹性制品,包含a)一种活性成分;和b)一种由至少一种聚合物材料和一种增塑剂形成的泡沫基体;和c)一种稳定剂;其中所述制品能够将所述活性成分释放到液体环境中。
2.按照权利要求1的弹性制品,其中所述活性成分在水性环境中是活性的,并且其中所述制品是水分散性的、水分解性的或水溶性的,优选是水溶性的。
3.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述基体的玻璃化转变温度(Tg)低于50℃,优选低于40℃,并任选地在-20℃到20℃之间,优选在-10℃到10℃之间。
4.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述基体的弹性模量小于1GN.m-2,优选小于0.1GN.m-2,或甚至小于0.01GN.m-2。
5.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述稳定剂包含一种泡沫稳定剂。
6.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述活性成分是一种清洁产品成分、织物护理成分、药品或化妆品成分,优选选自酶、表面活性剂、增白剂、染料、泡沫抑制剂、漂白剂、漂白活化剂、织物柔软剂、织物调节剂、抗菌剂、泡腾体系及它们的混合物。
7.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述活性成分包含至少一种酶,并且其中所述稳定剂包含一种酶稳定剂,优选所述稳定剂是酶稳定剂。
8.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述聚合物材料包含一种水溶性聚合物,优选水溶性聚乙烯醇。
9.按照任一前述权利要求的弹性制品,它以颗粒的形式存在,体均粒径为50-4000微米,优选100-1500微米。
10.按照任一前述权利要求的弹性制品,它的相对密度为0.05-0.9,优选0.3-0.7。
11.按照任一前述权利要求的弹性制品,其中所述基体形成一系列闭孔和开孔,其中闭孔与开孔的数量之比优选为至少1∶1。
12.按照权利要求7的弹性制品,可以通过包含下列步骤的工艺获得a)制备聚合物材料和增塑剂的混合物,优选水和另外一种增塑剂;和b)以化学或物理方式在所述混合物中引入一种气体;和c)在步骤b)之前、和/或同时、和/或之后使活性成分与所述混合物接触;和d)在步骤c)之前、和/或同时、和/或之后使稳定剂与所述混合物接触;和e)将所得混合物成型为制品;其中优选在步骤a)到e)中的一步或多步之后或同时除去部分水,如果有的话。
13.按照权利要求12的弹性制品,其中在所述活性成分与所述聚合物材料和增塑剂的混合物接触之前使所述活性成分与所述稳定剂接触。
14.按照权利要求1-13中任何一项的弹性制品将活性成分释放进水性环境中的应用,优选活性成分为去污活性成分,优选酶,并优选水性环境为洗涤水。
15.在清洁组合物、织物护理组合物、个人护理组合物、化妆品组合物或药品组合物中按照权利要求1-13中任何一项的弹性制品的应用,优选在其中加入选自下列一组的活性成分酶、香料、表面活性剂、增白剂、染料、抑泡剂、漂白剂、漂白活化剂、织物柔软剂、抗菌剂、泡腾体系以及它们的混合物。
全文摘要
提供了一种弹性制品,它包含一个泡沫基体,该基体由一种聚合物材料和一种增塑剂、一种稳定剂和一种一般要释放到水性环境中的活性成分,如去污活性成分形成。所述弹性制品提供一种将活性成分释放到水性环境去的方法,优选活性成分是一种去污活性成分,优选酶,并优选水性环境为洗涤水。
文档编号C11D17/00GK1402778SQ00816370
公开日2003年3月12日 申请日期2000年10月4日 优先权日1999年10月5日
发明者M·G·麦戈夫, S·E·斯蒂芬斯, H·H·谭塔维, C·C·德里菲尔德, D·M·科兰德 申请人:宝洁公司
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