固体织物调理组合物的制作方法

专利名称：固体织物调理组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及固体织物调理组合物，更特别地涉及在水中分散充分和/或当为固态时具有良好流动特性的固体织物调理组合物。
背景技术：
传统上，织物调理在织物洗涤和漂洗过程的漂洗步骤期间或者在织物滚动干燥期间进行。典型地，漂洗调理是通过将漂洗调理剂的分散液加入到漂洗溶液中完成的。分散液传统上作为即可使用的水分散体分销并提供给消费者。新近，出于对环境和方便消费者的考虑，开始销售以较小量使用或者在使用之前与水混合形成稀释的组合物的浓缩的水分散体。
EP234082提出以固体块的方式提供漂洗调理剂。此方法要求对块使用专门的约束并且可能同时要求改造洗衣机以使块能够溶解并通过喷雾装置分配。已经提出许多方案提供颗粒状或粉末状的织物软化剂。
EP111074公开了用于该软化剂的基于二氧化硅载体的粉末漂洗调理剂。使用例如二氧化硅的载体的缺点在于它可能导致产品湿胀并且似乎除使该粉末和洗衣粉可能含有的其他成分相适应之外不起作用。
WO92/18593描述了一种颗粒状织物软化组合物，该组合物含有非离子的织物软化剂和单一长烷基链阳离子物质。该专利的说明书指出当以粒状形态使用时，有效的阳离子软化组合物显示出差的分散性能，因此，尽管销售无水的粉末漂洗调理剂具有明显的环境和运输节省优点，但厂商却没有这样做。
EP-B1-0568297公开了含有不溶于水的阳离子活性物质和非离子分散剂的粉末漂洗调理剂。
人们知道，固体织物调理剂可以通过季铵化合物与水溶性载体如尿素组合形成。问题在于这些产品常常不具有好的流动特性和/或不能在液体中充分分散。
US5259964(Colgate-Palmolive)公开了易流动的喷雾干燥的漂洗调理剂。US4427558(Unilever)公开了制备含有阳离子织物调理物质、尿素和脂肪酸盐的织物软化微粒的方法。
还已知可以提供沸石作为洗涤剂粉末组合物的助洗剂。季铵物质在这种组合物中通常被公开用于在洗涤中提供软化作用。
JP63008493公开的洗涤剂组合物含有0.5-10wt％的阳离子季铵物质，该物质与沸石组合。
JP60088098公开的颗粒状洗涤剂组合物含有尿素和阴离子表面活性剂。可以存在沸石。
GB2124644，JP59008800，JP59024800和US4510073(所有这些均为Lion的专利)中公开的漂洗调理剂包含季铵物质和沸石的组合。
EP-A1-269982公开的洗涤后调理剂组合物含有，按重量计算，(a)5-80％的至少一种天然和/或合成的层状硅酸盐，(b)1-20％的至少一种已知的中和试剂和酸化试剂如柠檬酸、苹果酸、草酸、乳酸或甲苯-磺酸，(c)1-20％的至少一种已知的崩解剂如柠檬酸重碳酸盐，(d)1-30％的至少一种填充剂或载体物质如(NH4)2SO4、沸石A或尿素，(e)0-50％的至少一种粘结剂和(f)0-10％的脂肪酸酯。
没有公开关于沸石用于固体织物调理组合物以改善季铵织物软化物质的分散性和/或为该固体提供好的流动特性的内容，甚至在组合物中存在宽浓度范围的软化活性物质时。
GB-A-2366801涉及的固体洗涤剂组合物含有粘土织物软化剂。所公开的阳离子表面活性剂是典型地用于提高净化力的单长链季铵物质。
GB-A-2141730和GB-A-2140820均公开了用于洗衣的含香料微粒载体组合物，其中包含至少7 5％的粘土矿物或沸石。
GB-A-2124644公开了用于阳离子表面活性剂造粒的方法。实施例1描述的组合物含有100份季铵盐，20份二氧化硅，45份水性Liponox NCH溶液和70份沸石。未提及载体物质。
GB-A-1591515和US4339335均提到了自由流动的、高体积密度的、微粒状去垢剂织物软化剂组合物，其含有4-12％的非酯连接的阳离子软化剂。
我们现在令人吃惊地发现将沸石引入到基于阳离子织物软化剂和载体，如尿素的固体织物调理组合物中提供了优异的粉末性质，例如自由流动的能力，和使阳离子型软化剂在水中更充分地分散。
另外的优点是本发明的固体，特别是粉末组合物无论作为固体还是分散在液体中时均具有有吸引力的外观。
发明目的本发明旨在解决一个或多个上述问题并且提供一种或多种上述优点。
发明叙述因此，根据本发明，提供一种固体织物调理组合物，其包括(a)基于组合物总重量15-75wt％的阳离子软化物质(活性成分)；(b)一种或多种载体物质；(c)占组合物的50wt％或更少的一种或多种沸石。
发明详述阳离子织物软化剂阳离子型软化剂优选是季铵织物软化物质。
该季铵织物软化物质化合物具有两个连接到氮端基上的C12-28烷基或烯基，优选至少通过一个酯连接。更优选该季铵物质具有两个酯连接。
优选，该烷基或烯基的平均链长为至少C14，更优选至少C16。最优选至少一半的链的长度为C18。
通常优选该烷基或烯基链主要为直链。
用于本发明的第一组阳离子织物软化化合物由分子式(I)表示 其中各R独立地选自C5-35烷基或烯基，R1代表C1-4烷基、C2-4烯基或C1-4羟烷基，T为 或 n为0或选自1-4的数字，m为1、2或3并且表示直接与氮原子连接的片断的数目，X-为阴离子基团，如卤化物或烷基硫酸盐，例如氯化物，甲基硫酸盐或乙基硫酸盐。
这些分子式中特别优选的物质为三乙醇铵甲基硫酸盐的二烯基酯。市售的实例包括Tetranyl AHT-1(三乙醇铵甲基硫酸盐二硬化油酸酯，80％的活性物质)，AT-1(三乙醇铵甲基硫酸盐二油酸酯，90％的活性物质)，L5/90(三乙醇铵甲基硫酸盐棕榈酸酯，90％的活性物质)，均购自Kao。其它不饱合季铵物质包括购自Witco Corporation的Rewoquat WE15(C10-C20和C16-C18不饱和脂肪酸与季铵化的三乙醇胺硫酸二甲酯的反应产物，90％的活性物质)。
用于本发明的第二组阳离子织物软化化合物由分子式(II)表示 式(II)其中各R1独立地选自C1-4烷基、羟烷基或C2-4烯基；并且其中各R2独立地选自C8-28烷基或烯基；n为0或1-5的整数并且T和X-定义同上。
此类的优选物质如1，2-二[牛脂酰基氧]-3-三甲基铵丙烷氯化物和1，2-二[油基氧]-3-三甲基铵丙烷氯化物及其制备方法，例如参见US4137180(Lever Brothers)，其内容在此引入。优选这些物质还含有少量的相应单酯，如US4137180所述。
用于本发明的第三组阳离子织物软化化合物由分子式(III)表示 其中各R1独立地选自C1-4烷基或C2-4烯基；且其中各R2独立地选自C8-28烷基或烯基；n为0或1-5的整数，T和X-定义同上。
用于本发明的第四组阳离子织物软化化合物由分子式(IV)表示 其中各R独立地选自C1-4烷基或C2-4烯基；且其中各R2独立地选自C8-28烷基或烯基；X-定义同上。
当在溶剂中提供季铵原料时，特别优选将溶剂蒸干以得到固态产物，然后将固态产物研磨得到季铵物质的粉末，其平均粒度范围为100至1200μm，更优选200至1000μm，最优选300至800μm，例如400至600μm。
该组合物以组合物的总重量计包括15-75wt％的阳离子软化物质(活性成分)，优选17-70wt％，更优选19-60wt％，最优选22-45wt％。
母体脂酰基或酸的碘值形成阳离子软化物质的母体脂酰基化合物或酸的碘值范围为0-140，优选0-100，更优选0-60。
特别优选母体化合物的碘值范围为0-20，如0-5。若碘值为5或更小，该软化物质提供出色的软化效果并具有改善的抗氧化和耐受由存储引起的味道的能力。
本发明中，形成阳离子表面活性剂的母体脂酰基化合物或酸的碘值定义为与100克该化合物反应的碘的克数。
计算形成阳离子软化化合物的母体脂酰基化合物/酸的碘值的一个方法，包括将规定量(0.1-3g)溶于约15ml氯仿中。然后使溶解的母体脂酰基化合物/脂肪酸与25毫升一氯化碘在乙酸中的溶液(0.1M)反应。向其中加入20ml 10％碘化钾溶液和大约150毫升去离子水。加入卤素以后，过量的一氯化碘通过在有蓝淀粉指示剂粉末的存在下用硫代硫酸钠溶液(0.1M)滴定进行测定。同时用相同量的试剂并在相同条件下进行空白测定。用于空白的硫代硫酸钠的体积和用于与母体脂酰基化合物或脂肪酸反应的硫代硫酸钠的体积之差可用于计算碘值。其它计算软化化合物的母体脂酰基化合物或脂肪酸的IV(碘值)的方法对本领域技术人员是显而易见的。
载体物质固体组合物含有载体物质。优选载体物质可以对制备干燥的、易分散于水中的易流动性粉末有所帮助。
特别优选载体是尿素基的。最优选载体是尿素，因为它是简单易得的产品，它能够使得织物调理组合物的制备不依靠昂贵的载体。
其它适用的载体包括水溶性无机盐如氯化钠，氯化钾，氯化镁，硫酸钠，硫酸钾，硫酸镁，碳酸钠和碳酸氢三钠。
同时载体可以含有一种或多种上述盐的混合物。
载体优选存在量为以组合物的总重量计10至95wt％，更优选25至85wt％，最优选40到70wt％。
沸石本发明组合物含有沸石。优选沸石包括铝硅酸碱金属盐，优选钠盐。
沸石可引入量为以组合物的总重量计0.1至50wt％(无水基)，优选从1到30wt％。
沸石存在量不大于组合物总重量的50wt％，因为所得固体会具有差的流动特性，例如粒子尺寸如此小以至于产品形成粉尘。
沸石可以是晶体或无定形或其混合物，具有如下通式0.8-1.5Na2O·Al2O3·0.8-6SiO2这些物质含有结合水并且钙离子交换容量至少为50毫克CaO/g。优选铝硅酸钠含1.5-3.5SiO2单元(在以上分子式中)。无定形及晶体的物质均可容易地通过硅酸钠与铝酸钠的反应制备，如本领域典型的那样。
适合的结晶的铝硅酸钠离子交换助洗剂描述于，例如GB 1 429143(Procter & Gamble)中。这一类型中优选的铝硅酸钠是公知的市售的沸石A和X，及其混合物。
特别优选的沸石是沸石4A。
已经发现本发明其中含有阳离子型软化剂和载体，如尿素的固体组合物具有出色的流动特性(典型地显示出90ml/s或更高，更优选100ml/s或更高，最优选110ml/s或更高的流率)。
然而，无沸石时，仅在狭窄的阳离子型软化剂wt％范围中能够得到该流率。通过向组合物中引入沸石，可在更宽的阳离子型软化剂wt％范围内获得出色的流动特性。
特别是，已经发现，沸石的存在可以在组合物中使用更高浓度的阳离子型软化剂而不损害固体的流动特性。
使用中，当把固体组合物加入到液体，如水中时，沸石迅速分散得到乳状溶液。虽然不是本发明的关键，但这为本组合物提供了非常称心的有吸引力的外观。
脂肪醇任选地并且有利地，本组合物中存在一种或多种未烷氧基化的脂肪醇。
优选醇具有链长为10到22个碳原子，更优选11到20个碳原子，最优选15到19个碳原子的烃基。
脂肪醇可以是饱和的或不饱和的，但是饱和脂肪醇是优选的，因为已经发现其对于稳定性，特别是低温稳定性有很大的益处。
适合的市售的脂肪醇包括牛脂醇(如Sidobre Sinnova提供的Hydrenol和Clariant提供的Laurex CS)。
本组合物中脂肪醇的含量为以组合物的总重量计0到10wt％，更优选0.005到5wt％，最优选0.01到3wt％。
流动助剂本发明组合物中任选存在流动助剂。
流动助剂优选包括涂覆固体的细粉，例如颗粒粉末以提供储藏和加工性能的改善。
优选流动助剂为市售的铝硅酸钠，沸石A、沸石MAP和Alusil。
当然，如果流动助剂是沸石，它可以同时作为阳离子软化物质的载体。
流动助剂优选存在量为以组合物的总重量计0.001％到10wt％，更优选0.01％到5wt％，最优选0.1％到2wt％。如果流动助剂是沸石，则存在浓度可以更高。
流动助剂通常是在固体基本上已经形成时最后加入到组合物中的成分。
沉积助剂优选本发明组合物还含有沉积助剂以改善阳离子型软化剂在织物上的沉积。
已经令人吃惊地发现，某些盐能够用作固体织物调理组合物的沉积助剂。
沉积助剂优选包括水溶性盐。水溶性是指该盐的溶解度超过1克每升，优选超过25克每升。适合的盐包括硫酸盐，柠檬酸盐，乙二酸盐，磷酸盐和卤化物，最优选氯化物。
平衡离子优选是碱土金属、铵或碱金属。优选，它包括碱金属阳离子或铵。典型地优选为钠、钾或铵盐。可以存在一种以上的盐，而且它们在阴离子、阳离子或两者同时的选择方面可以不同。
优选沉积助剂为柠檬酸的盐，如柠檬酸钠。
沉积助剂优选的存在量为以组合物的总重量计0.001％至20wt％，更优选0.01％至10wt％，最优选0.1％到5wt％。
非离子型表面活性剂优选组合物还包括非离子型表面流行性剂。典型地，其引入的目的是为了使组合物稳定。
适合的非离子型表面活性剂包括环氧乙烷和/或环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸和脂肪族胺的加成物。
以下所述特定类型的任何烷氧基化的物质均能够用作非离子型表面活性剂。
适合的表面活性剂为通式所示基本上水溶的表面活性剂R-Y-(C2H4O)Z-C2H4OH其中R选自伯、仲和支链烷基和/或酰基烃基；伯、仲和支链烯基烃基；和伯、仲和支链烯基取代的酚烃基；该烃基链长为8到约25个，优选10到20个，例如14到18个碳原子。
乙氧基化的非离子型表面活性剂通式中，Y典型地为--O--，--C(O)O--，--C(O)N(R)--或--C(O)N(R)R--其中R含义同上或可为氢；z至少为大约8，优选至少大约10或11。
优选非离子型表面活化剂的HLB值为大约7到约20，更优选10到18，例如12到16。
以下是非离子型表面活性剂的实例。实例中，整数定义了该分子中乙氧基(EO)的数目。
A.烷氧基化的直链伯醇HLB值在本文所述范围以内的十、十一、十二、十四和十五乙氧基化的正十六醇和正十八醇，是本发明中有用的粘性/分散性改性剂。本文可用作组合物粘性/分散性改性剂的乙氧基化伯醇的实例为C18EO(10)；和C18EO(11)。处于″牛脂″链长范围内的天然或合成醇的混合乙氧基化物也可用于本文。这种物质的具体实例包括牛脂醇-EO(11)，牛脂醇-EO(18)，和牛脂醇-EO(25)，椰油基醇-EO(10)，椰油基醇-EO(15)，椰油基醇-(20)和椰油基醇-EO(25)。
B.烷氧基化的直链仲醇HLB值在本文所述范围以内的十、十一、十二、十四、十五、十八和十九乙氧基化的3-十六醇、2-十八醇、4-二十醇和5-二十醇，是本发明中有用的粘性和/或分散性改性剂。本文可用作组合物粘性和/或分散性改性剂的乙氧基化的仲醇的实例是C16EO(11)；C20EO(11)；和C16EO(14)。
C.烷氧基化的烷基酚与烷氧基化醇的情况相同，HLB值处于本文所述范围以内的六到十八乙氧基化的烷基化苯酚，特别地单羟基烷基酚，可用作本发明组合物的粘性和/或分散性改性剂。六到十八乙氧基化的对三癸基酚、间-五癸基酚等可用于本文。可用作本文混合物的粘性和/或分散性改性剂的示例的乙氧基化烷基酚为对-三癸基酚EO(11)和对-五癸基酚EO(18)。
如本文所用而且如本领域所公认，非离子分子式的苯撑基等效于含2到4个碳原子的烷撑基。对于本发明，认为含苯撑基的非离子表面活性剂中所含碳原子数量的计算值为烷基中碳原子加上每个苯撑基约3.3个碳原子之和。
D.烷氧基化的烯烃烯基醇，无论伯和仲烯基醇，以及与在上文中公开的那些相对应的烯基酚均可被乙氧基化至HLB值处于本文所述范围以内并且用作本发明组合物的粘性和/或分散性改性剂。
E.支链烷氧基化物可以从公知的″OXO″工艺中获得的支链伯和仲醇可被乙氧基化并用作本文组合物的粘性和/或分散性改性剂。
F.多元醇基表面活性剂适合的多元醇基表面活性剂包括蔗糖酯如蔗糖单油酸酯，烷基多葡糖苷如硬脂酰单葡糖苷和硬脂酰三葡糖苷及烷基聚甘油。
上述非离子型表面活性剂可单独或联合用于本发明组合物中，术语″非离子型表面活化剂″包含非离子型表面活性剂混合物。
非离子型表面活化剂的存在量为以组合物的总重量计0.01到15％，更优选0.1到12％，最优选0.35到10％，例如0.5到7wt％。
香料本发明组合物优选含有一种或多种香料。适合用于本发明的典型香料公开于Steffen Arctander所著，1969作者自印版的″香料及调味化学制品(合成香料)(Perfume and Flavor Chemicals AromaChemicals)″中，其内容引入本文作为参考。
优选地，香料的存在量为以组合物的总重量计0.01到10wt％，更优选0.05到7wt％，最优选0.1到5wt％。
将香料引入组合物中的特别优选的方法描述于US-A-6200949中，其引入本文作为参考。
其它任选的配料组合物还可含有一种或多种任选的，通常包含于织物调理组合物之内的成分，如pH缓冲剂，香料载体，荧光剂，着色剂，助水溶物，消泡剂，抗再沉积剂，聚电解质，酶，荧光增白剂，防缩剂，抗皱剂，去斑剂，杀菌剂，杀真菌剂，防腐剂，生褶剂，抗静电剂，助熨剂，染料及脂肪酸。
产品形状本发明组合物为固体，如粉末片剂或条状。特别优选该固体为易流动的粉末。理想的是，该粉末的平均粒度小于1000微米，因为这改善了本粉末的流动及分散特性。更优选平均粒度小于700微米。优选，粉末的动态流速大于90ml/s且更优选大于100ml/s。优选粉末体积密度小于800g/L。
产品用途本产品优选用于洗衣过程的漂洗阶段。设想本产品适合用于手工漂洗或机器漂洗操作。
实施例现在通过下列非限制性的实施例来说明本发明。另外的改进对本领域技术人员将是显而易见的。
本发明样品用数字表示。对比样品用字母表示。
除非另有说明，所有的值均为wt％的活性成分。
适合的制备固体组合物的方法如下在第一个方法中，将载体(例如尿素)及其他固体(沸石和任选的固体如柠檬酸盐)加入混合器中并混合10-15秒。适合的混合器包括Sirman C6混合制粒机和Fukae FS30混合器。还可以使用其它种类的混合器，包括鼓式混合机、开沟器和流化床混合器。将季铵物质加热直至熔化并加入到混合器中的固体中。任选的配方助剂，如非离子型表面活化剂和牛脂醇，可与季铵物质共同熔化。其它任选的配料，如香料和染料，独立地加入到固体中。然后混合物在15-30秒之间造粒，在另外5秒的混合中可以加入任选的流动助剂。如果组合物过于潮湿，则可将其晾干至粉末结构内的液体组分达到平衡，从而得到干燥的易流动性粉末。
在另一个方法中，将载体(例如尿素)与季铵物质粉末混合。此时季铵物质不熔化。加入其它固体(沸石和任选的固体如柠檬酸盐)并混合。如果需要的话，可加入粘合剂如非离子型表面活化剂或聚乙二醇以改善颗粒形成。
以下样品根据以上第一个方法制备。
表1
(1)纯尿素A，购自BASF(2)Tetranyl AHT-1，购自Kao，其中所有的溶剂通过在通风橱中蒸发除去，且该固体用Moulinex食品搅拌器研磨以产生平均粒度在200至600μm范围内的粉末。
(3)在20％水中的80％活性物质的Wessalith P，购自Crosfield(4)Alusil，购自Crosfield分散分析固体在水中的分散性测试如下将1.3g粉末加入处于玻璃烧杯中的1升20℃的水中，然后用磁力搅拌器搅拌。然后观察每个产品在水中的分散能力。
结果列于下表2中。
表2
含沸石最多的样品在搅拌后成为最为乳化的溶液，具有最少量的大颗粒。
没有沸石时，没有初始的雾状，且溶液中清晰可见大的颗粒。
粉末流动性分析根据上述第一个方法制备以下样品。
表3
(1)同上(2)同上(3)同上(4)同上用DFR Mk1仪器(Synatel Instruments Ltd)测量每个样品的动态流速(DFR)。流速超过100ml/s被认为是好的。
样品B和C的流速低于100ml/s，而本发明样品显示出100ml/s或更高的流速。
权利要求
1.一种固体织物调理组合物，其包括(a)以组合物的总重量计15-75wt％的阳离子软化物质(活性成分)；(b)一种或多种载体物质；(c)占组合物50wt％或更少的一种或多种沸石。
2.权利要求1中要求的固体织物调理组合物，其中载体物质是尿素基载体。
3.权利要求2中要求的固体织物调理组合物，其中载体物质为尿素。
4.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，还含有沉积助剂。
5.权利要求4中要求的固体织物调理组合物，其中沉积助剂为盐。
6.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，其中阳离子软化物质包括季铵化合物。
7.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，其中固体呈粉末形式，其平均粒度小于700微米。
8.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，还包括脂肪醇。
9.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，包括17-70wt％的载体物质。
10.前述权利要求任何一项中要求的固体织物调理组合物，包括0.1-30wt％的沸石。
全文摘要
一种固体织物调理组合物，其包括以组合物的总重量计15－75wt％阳离子软化物质(活性成分)，一种或多种载体物质和占组合物重量50wt％或更少的一种或多种沸石。
文档编号C11D3/00GK1643122SQ03806920
公开日2005年7月20日 申请日期2003年2月28日 优先权日2002年3月28日
发明者D·J·格雷戈里, S·怀尔德 申请人:荷兰联合利华有限公司