包含苯并三唑紫外线吸收剂的织物漂洗组合物的制作方法

专利名称：包含苯并三唑紫外线吸收剂的织物漂洗组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含苯并三唑紫外线吸收剂的织物漂洗组合物，具体是涉及含紫外线吸收剂的织物护理组合物；涉及用所述组合物处理织物的方法，该方法赋予所处理的织物纤维材料优异的紫外线保护因子(UPF)和其它所需的性质。
已知280-400nm波长的光辐射可使表皮层黝黑。也已知280-320nm波长的辐射(称为UV-B辐射)引起红斑和皮肤晒伤，抑制皮肤黝黑。
已知320-400nm波长的辐射(称为UV-A辐射)能导致皮肤黝黑，但也能引起皮肤损伤，特别是能导致长期暴露于阳光下的敏感皮肤损伤。这种损伤的例子包括皮肤失去弹性和出现皱纹、促使出现红斑反应和诱导光损伤反应和光过敏反应。
任何有效防止皮肤受到过度暴露于阳光的损伤的方法显然应包括在阳光到达皮肤表面前吸收其UV-A和UV-B部分的措施。
传统防护裸露皮肤免受阳光紫外线部分潜在伤害的方法是直接向皮肤施用含紫外线吸收剂(UVA)的制剂。
提高皮肤防晒保护水平所需要的一个方面是考虑在皮肤直接防护外加其它的措施。例如，考虑通过衣物覆盖皮肤的保护来避免直接暴露于阳光下。
大多数天然和合成的织物材料均至少可部分透过阳光的紫外部分。因此，只穿衣物并不一定能对衣物下的皮肤提供足够的对紫外辐射损伤的防护。尽管含深色染料和/或具有紧密组织的织物对衣物下皮肤提供相当高水平的防护，但是从穿着舒适的观点来看，这种衣物在热的阳光灿烂气候下并不实用。
因此，存在着对衣物下皮肤提供紫外辐射防护的需要，所述衣物包括未染色或只染浅色的轻质夏装。取决于染料的性质，甚至穿着一些深色染色衣物的皮肤也可能需要防护紫外辐射。
根据用于生产衣物的纤维类型的不同，这种轻质夏装一般具有低于200g/m2的密度并具有1.5到20的防晒因子等级。
防晒剂(防晒霜或防晒衣物)的UPF等级可定义为施用防晒剂的正常人在平均日晒下被晒伤所经历的时间的倍数。例如，如果正常人在标准日晒条件下一般30分钟后将被晒伤，那么第5等级的防晒剂可将防护时间从30分钟延长到2小时30分钟。对于生活在特别日晒气候下的人们来说，平均晒伤时间极短，例如在一天最热时间对于正常皮肤的正常人来说平均晒伤时间只要15分钟，那么就需要轻质衣物具有约20的UPF等级。
在选择适用于提高织物纤维材料UPF值的方法(经常称为“紫外线削减”处理法)的UVA时，除考虑所处理的织物纤维材料的UPF值外，还必须考虑该材料应满足多方面的性能要求，诸如耐洗度、耐晒性和抗撕裂性。
世界上许多地方的消费者面临的另一个主要问题是着色织物在穿着或凉干时在阳光照耀下发生褪色(所谓的“光褪色”)。因此除热带地区外，温带和高纬度地区的织物也会发生严重的褪色。织物的光褪色特别受消费者的关注，因为受光照和未受光照区域的差异差异特别令人注目。
意外地发现在织物漂洗组合物中使用特殊的紫外线吸收剂在增强UPF的同时，还有效地阻止了所述织物的光褪色。
因此，本发明提供了稳定、浓缩的织物漂洗组合物，所述组合物包括a)0.1至10，优选0.1至5％重量的下式的紫外线吸收剂
其中A为式(1a)的基团 或(1b) B为式(1c)的基团 或(1m) R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立为氢、C1-C18烷基、C5-C7环烷基或卤素；R9为氢、C1-C12烷基或C5-C7环烷基；R7、R8和R10各自独立为氢、C1-C12烷基、C5-C7环烷基或C1-C12羟烷基；X为卤素、式(1s)、(1t)或(1u)的基团、 硫酸根、磷酸根、乳酸根、柠檬酸根、酒石酸根；R11为C1-C12烷基、C5-C7环烷基或苯基；
x为0至10；和y为1至20；b)占所述组合物总重量5至25％的织物软化剂；和c)剩余的基本上为水。
优选本发明涉及其中各组分如下的组合物的用途，其中组分(a)为下式的化合物 或 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和A如式(1)的定义。
在本发明中优选用作组分(a)的为其中各组分如下的式(1)、(2)和(3)的化合物A为下式的基团 或 其中B为式(1c)或(1d)的基团；和x和y如式(1)的定义。
特别优选其中R9如下定义的式(1)、(2)和(3)的化合物R9为氢或C1-C5烷基。
以下举例说明用于本发明的苯并三唑紫外线吸收剂


用于本发明组合物中的紫外线吸收剂易于吸收紫外线，特别是吸收300-400nm范围的紫外线，并通过化学中间体反应将吸收的能量转变成非干扰稳定化合物或者转变成非干扰形式的能量。当然所述紫外线吸收剂应能与漂洗阶段织物软化剂组合物相容。优选所用的紫外线吸收剂为在漂洗阶段织物软化剂处理时能吸附到所洗织物制品上的紫外线吸收剂。
适用于此中的织物软化剂(组分(b))选自下面各类化合物
(i)阳离子季铵盐。这种阳离子季铵盐的相反离子可以是卤离子如氯离子或溴离子、甲基硫酸根或其它在文献中为人们熟悉的离子。优选所述相反离子为甲基硫酸根或任何烷基硫酸根或任何卤离子，对于本发明的干燥机干燥的制品来说最优选甲基硫酸根。
阳离子季铵盐的例子包括但不限于1.具有至少两个C8-C30，优选C12-C22烷基或链烯基链的无环季铵盐，诸如二牛油二甲基甲基硫酸铵、二(氢化牛油)二甲基甲基硫酸铵、二硬脂基二甲基甲基硫酸铵或二硬脂基二甲基氯化铵、二椰油基二甲基甲基硫酸铵等。特别优选的织物软化化合物为水不溶性季铵物质，该物质包括具有两个经至少一个酯键连接到分子上的C12到C18烷基或链烯基的化合物。更优选所述季铵物质具有两个酯键。特别优选用于本发明的酯键连接的季铵盐物质可由下式表示 式中各个R12基团独立选自C1-C4烷基、羟烷基或C2-C4链烯基；T为 或 其中各个R13基团独立选自C8-C28烷基或链烯基；e为0-5的整数。
第二类优选的季铵盐物质可由下式表示 式中R4、R5和e与式(16)的定义相同。
2.咪唑啉鎓型环状季铵盐，诸如二(氢化牛油)二甲基咪唑啉鎓甲基硫酸盐，1-亚乙基-双(2-牛油-1-甲基)咪唑啉鎓甲基硫酸盐等；3.二酰氨基季铵盐，诸如甲基-双(氢化牛油酰氨基乙基)-2-羟乙基甲基硫酸铵、甲基双(牛油酰氨基乙基)-2-羟丙基甲基硫酸铵等；4.生物可降解的季铵盐，诸如N，N-二(牛油酰基-氧-乙基)-N，N-二甲基甲基硫酸铵和N，N-二(牛油酰基-氧-丙基)-N，N-二甲基甲基硫酸铵。生物可降解季铵盐在例如美国专利4,137,180、4,767,547和4,789,491中有描述，所述专利文献通过引用并入本文。
优选的生物可降解季铵盐包括通过引用并入本文的美国专利4,137,180中所述的生物可降解阳离子二酯化合物。
(ii)具有至少一个并优选两个C8-C30，优选C12-C22烷基链的叔脂肪胺。例子包括硬化牛油-二甲胺和环胺诸如1-(氢化牛油)酰氨基乙基-2-(氢化牛油)咪唑啉。可用于本发明组合物中的环胺在通过引用并入本文的美国专利4,806,255中有描述。
(iii)具有8-30个碳原子并且每个分子具有一个羧基的羧酸。其烷基部分具有8-30个，优选12-22个碳原子。所述烷基部分可为线性或分支、饱和或不饱和的烷基，但优选为线性饱和的烷基。硬脂酸是一种优选的用于本发明组合物的脂肪酸。这些羧酸的例子有商品级硬脂酸和棕榈酸，以及它们与少量其它酸的混合物。
(iv)多羟基醇的酯诸如脱水山梨醇酯或甘油硬脂酸酯。脱水山梨醇酯是山梨醇或异山梨醇与脂肪酸诸如硬脂酸的缩合产物。优选的脱水山梨醇酯是单烷基酯。一种常用的脱水山梨醇酯的例子是脱水山梨醇和异脱二水山梨醇硬脂酸酯的混合物SPAN 60(ICI)。
(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)矿物油和多元醇诸如聚乙二醇。
这些软化剂更具体地描述于其公开的内容通过引用并入本文的美国专利4,134,838中。优选用于此中的织物软化剂是无环季铵盐。二(氢化)牛油二甲基甲基硫酸铵最广泛地用于本发明的干燥机干燥的制品中。也可使用上述织物软化剂的混合物。
此外，本发明组合物还可包含小比例的一种或多种助剂。助剂的例子包括乳化剂、香料、着色染料、遮光剂、荧光增白剂、杀菌剂、非离子表面活性剂、抗胶凝剂诸如碱金属的亚硝酸盐或硝酸盐(特别是硝酸钠)和缓蚀剂诸如硅酸钠。
这些任选助剂的量的范围各优选为占组合物的0.05-5％重量。
一种特别优选的任选助剂是如在EP-A-0,659,877的9页到15页56行中所公开的阳离子、两性或阴离子荧光增白剂。
本发明还提供了改善织物制品的UPF的方法，所述方法包括向已洗涤的制品施加织物漂洗组合物，所述织物漂洗组合物包括a)占所述组合物总重量0.1-10％、优选0.1-5％的式(1)的紫外线吸收剂；b)占所述组合物总重量5-25％、特别是10-20％的织物护理成分；和c)其余基本上为水。
本发明的方法和组合物除了提供对皮肤的保护外，还例如通过维持其撕裂强度和/或其耐晒性或降低光照褪色延长了按照本发明处理的织物制品的使用寿命。
因此本发明还提供了一种降低织物受光照褪色的方法，所述方法包括向经洗涤的制品施加织物漂洗组合物，所述组合物包括a)占所述组合物总重量0.1-10％、优选0.1-5％的式(1)的紫外线吸收剂；b)占所述组合物总重量5-25％、特别是10-20％的织物护理成分；和c)其余基本上为水。
所述组合物在织物上沉积了约0.5mg/g织物至约5mg/g织物的式(1)的紫外线吸收剂以降低织物的光照褪色。
按照本发明方法处理的织物制品可包括各种类型的纤维诸如羊毛、聚酰胺、棉花、聚酯、聚丙烯酸、丝或它们的任何混合物。
在一般的洗衣过程的漂洗阶段重复用本发明的组合物处理织物将导致更高的沉积水平，这对光照褪色更为有益。
下面的实施例进一步对本发明作出举例说明。
实施例1采用以下条件，在linitest中洗涤/漂洗5g经漂白的棉织物(织布)主洗程序洗涤剂用量4g/l ECE 77(不含荧光增白剂和漂白剂的含磷酸盐标准洗涤剂)液体比率1∶20时间15分钟温度25℃用自来水漂洗30秒钟并旋转干燥。
漂洗浴软化剂用量1.66g/l浓缩的Esterquat或5g/l稀DSDMAC液体比率1∶40时间15分钟温度25℃织物在60℃旋转干燥；1和3个洗涤循环
经干燥及软化剂处理的制品的UPF通过使用配有U1bricht杯的双光栅分光光度计测量透过织物的紫外线来测定。UPF的计算按照B.L.Diffey和J.Robson在J.Soc.Cosm.Chem.40(1989)，130-131页的所述进行。
结果列于表2
表1和2的结果清楚地证明了经本发明的漂洗组合物处理的棉料具有改善的UPF值。
实施例2光褪色的抑制分别洗涤6种不同着色的棉织物AReactive Black BReactive RedCReactive Blue005 226013DReactive Red EReactive Red264 228并在采用以下条件的Linitest中漂洗主洗程序洗涤剂用量4g/l ECE 77液体比率1∶20时间15分钟温度25℃用自来水漂洗30秒钟并旋转干燥。
漂洗浴软化剂用量4g/l DSDMAC制剂液体比率1∶20时间15分钟温度25℃织物在60℃旋转干燥，并在ATLAS Weather-O-Meter Ci65A中辐射，采用以下条件过滤器 Boro/Boro辐射灯 3.5kw在织物上的辐射量 0.22W/m2干球温度 29.3℃湿球温度 21.9℃湿落度数 7.3℃相对湿度 43％时间 7h10个洗涤/漂洗/辐射循环
进行CIE颜色测量的评价CIE色体系评价织物试样的颜色的L*、a*和b*坐标，其根据分光光度计的读数进行测定(L*、a*和b*的描述参见Colorimetry，第2版，CIE公开号15.2，Bureau，Central de la CIE出版，Paris 1982)。
按照以下公式计算ΔE值ΔE＝{(L*f-L*i)2+(a*f-a*i)2+(b*f-b*i)2}1/2式中下标i和f分别指示经照射或未经照射的试样的测试值。
经洗涤/漂洗的不含UV-吸收剂/经辐射(参照物未经辐射)的着色织物和经洗涤/漂洗的含UV-吸收剂/经辐射(参照物未经辐射)的着色织物的CIE颜色测量的结果如下
表中的结果表明按照本发明方法处理的着色棉织物具有显著的光褪色抑制性。
权利要求
1.一种织物漂洗组合物，所述组合物包括a)0.1至10％重量的下式的紫外线吸收剂 其中A为式(1a)的基团 或 B为式(1c)的基团 或 R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立为氢、C1-C18烷基、C5-C7环烷基或卤素；R9为氢、C1-C12烷基或C5-C7环烷基；R7、R8和R10各自独立为氢、C1-C12烷基、C5-C7环烷基或C1-C12羟烷基；X为卤素、式(1s)、(1t)或(1u)的基团、 硫酸根、磷酸根、乳酸根、柠檬酸根、酒石酸根；R11为C1-C12烷基、C5-C7环烷基或苯基；x为0至10；和y为1至20；b)占所述组合物总重量5至25％的织物软化剂；和c)剩余的基本上为水。
2.权利要求1的组合物，其中组分(a)为具有下式的紫外线吸收剂 式中R1、R2、R3、R4、R5、R6和A与权利要求1中的定义相同。
3.权利要求1或2的组合物，其中组分(a)为具有下式的紫外线吸收剂 式中R1、R2、R3、R4、R5、R6和A与权利要求1中的定义相同。
4.权利要求1到3中任一项的组合物，其中A为下式的基团 其中B为式(1c)或(1d)的基团；和x和y与权利要求1中的定义相同。
5.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述织物护理成分选自阳离子季铵盐、具有至少一个C8-C30烷基链的叔脂肪胺、具有8-30个碳原子且每个分子具有一个羧基的羧酸、多元醇酯、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，矿物油和多元醇。
6.权利要求5的组合物，其中所述阳离子季铵盐织物软化剂选自具有至少两个C8-C30烷基或链烯基链的无环季铵盐、环状季铵盐、二酰氨基季铵盐和生物可降解季铵盐。
7.权利要求6的组合物，其中使用了下式的无环季铵盐 其中各个R12基团独立选自C1-C4烷基、羟烷基或C2-C4链烯基；T为 或 其中各个R13基团独立选自C8-C28烷基或链烯基；并且e为0-5的整数。
8.权利要求7的组合物，其中使用了下式的无环季铵盐 其中R4、R5和e与权利要求7的定义相同。
9.权利要求7的组合物，其中所述无环季铵盐为二-(棕榈酰乙基)-羟乙基-甲基甲基硫酸铵。
10.权利要求6的组合物，其中所述无环季铵盐选自二牛油二甲基甲基硫酸铵、二(氢化牛油)二甲基甲基硫酸铵、二硬脂基二甲基甲基硫酸铵或二硬脂基二甲基氯化铵和二椰油基二甲基甲基硫酸铵。
11.权利要求5或6的组合物，其中所述无环季铵盐选自二(氢化牛油)二甲基咪唑鎓甲基硫酸盐、1-亚乙基-双(2-牛油-甲基)咪唑鎓甲基硫酸盐。
12.权利要求5或6的组合物，其中所述二酰氨基季铵盐选自甲基-双(氢化牛油酰氨基乙基)-2-羟乙基甲基硫酸铵和甲基双(牛油酰氨基乙基)-2-羟丙基甲基硫酸铵。
13.权利要求5或6的组合物，其中所述生物可降解季铵盐选自N，N-二(牛油酰基-氧-乙基)-N，N-二甲基甲基硫酸铵和N，N-二-(牛油酰基-氧-丙基)-N，N-二甲基甲基硫酸铵。
14.前述权利要求中任一项的组合物，所述组合物还包含一种选自乳化剂、香料、着色染料、遮光剂、荧光增白剂、杀菌剂、非离子表面活性剂、抗胶凝剂和缓蚀剂的助剂。
15.一种改善织物制品的UPF的方法，所述方法包括向经洗涤的制品施用织物漂洗组合物，所述组合物包括a)占所述组合物总重量0.1-10％的式(1)的紫外线吸收剂；b)占所述组合物总重量5-25％的织物护理成分；和c)其余基本上为水。
16.一种降低织物光照褪色的方法，所述方法包括向经洗涤的制品施用织物漂洗组合物，所述组合物包括a)占所述组合物总重量0.1-10％的式(1)的紫外线吸收剂；b)占所述组合物总重量5-25％，特别是10-20％的织物护理成分；和c)其余基本上为水。
17.权利要求15或16的方法，其中所处理的织物制品包括羊毛、聚酰胺、棉花、聚酯、聚丙烯酸、丝或它们的任何混合物。
全文摘要
公开了一种织物漂洗组合物，所述组合物包括a)0.1至10％重量的式(1)的紫外线吸收剂，其中A为式(1a)的基团，B为式(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)、(1h)、(1i)、(1k)、(11)或(1m)的基团；R
文档编号D06M13/352GK1500138SQ02807209
公开日2004年5月26日 申请日期2002年3月19日 优先权日2001年3月27日
发明者T·埃利斯, R·霍赫伯格, H·罗维尔, T 埃利斯, 詹 申请人:西巴特殊化学品控股有限公司