本发明涉及用于处理基材如织物的组合物和方法；特别是可以向所述织物提供清洁和抗微生物益处，从而延后洗衣的组合物。
背景技术：
水正变成越来越稀缺的商品，特别是在经常人们不得不步行数公里才能到达水源的发展中国家中。结果，越来越需要节约用水。
节约用水的一种方法是重复使用水，另一种方法是减少使用的水的量。
在全世界，洗涤过程，包括洗衣、餐具洗涤和其他家庭清洁过程，需要大量的水。这些是不能避免使用水和洗涤剂的日常琐事。使用洗涤剂洗衣消耗大量的水，并且目前几乎不可能在不使用洗涤剂的情况下清洁织物。因此，长期以来，需要可以在不使用水和洗涤剂的情况下清洁织物并提供抗微生物益处的组合物。
WO03/044149(Unilever)公开了一种清洁基材的方法，该方法包括使基材与包含至少两种液体的组合物接触的步骤，所述液体共同呈现具有至少5mN/m的界面张力的液-液界面，和在它们相互接触时搅动所述基材和/或组合物，其中所述组合物和/或所述基材在搅动步骤之前和/或期间也经受超声波处理。该组合物不包含双极抗微生物颗粒。
WO99/02549A1(Colgate Palmolive)公开了一种颗粒状团聚载体，描述为其适用于与洗衣洗涤剂组合物混合，并且其能够在洗涤过的织物上沉积有效量的抗菌剂并在洗涤溶液中提供有效量的抗菌剂。所述载体是蒙脱石型粘土和抗菌剂的团聚物。
WO11036031A1(Unilever)公开了一种用于洗衣洗涤剂组合物、织物调理剂、个人护理和化妆品组合物的双极抗微生物颗粒及其制备方法。鉴于上述，本发明的目的是提供固定在载体颗粒上的稳定的抗微生物剂。
WO0024856A1(P&G)公开了用于处理织物的织物护理组合物、方法和制品，其包含有效量的具有球状结构的织物护理多糖。
WO04035724A1(Reckitt Benckiser Ltd)公开了一种含有非阳离子抗微生物剂的组合物，该组合物在加入水中时开花。该组合物具有良好的清洁、消毒和起霜性能。
WO04035726A1(Reckitt Benckiser Ltd)公开了水性液体增稠的清洁和/或消毒组合物，其包含：碱源；选自阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂及其混合物的至少一种表面活性剂；选自多糖，多羧酸盐，聚丙烯酰胺，粘土及其混合物的至少一种增稠剂；选自醇，二醇醚及其混合物的溶剂；至少一种研磨材料。
因此，本发明的目的是延后洗衣。
本发明的另一个目的是提供可通过单一产品提供清洁和抗微生物益处的组合物。
本发明的另一个目的是提供不含表面活性剂的清洁组合物。
令人惊奇的是，已经发现，织物上的清洁和抗微生物益处可以通过二醇醚、脂肪酸酯和二醇的溶剂混合物与双极抗微生物颗粒在水溶液中组合而实现。
技术实现要素：
因此，在第一方面，本发明提供如权利要求1所述的水性组合物。
在第二方面，本发明提供了一种用于处理基材的方法，其包括顺序的以下步骤：将根据本发明的组合物施加到所述基材上；和使所述基材干燥。
在第三方面，本发明提供了根据本发明的组合物用于清洁和抗微生物益处的用途。
在本发明的上下文中，对基材的提及是指织物或硬表面。
通过阅读以下详细描述和所附权利要求，这些和其它方面、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得显而易见。为了避免疑问，本发明的一个方面的任何特征都可以用于本发明的任何其它方面。词语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由...组成”或“由...构成”。换句话说，所列出的步骤或选项不需要是穷举性的。应注意，以下描述中给出的实施例旨在阐明本发明，而非旨在使本发明限于这些实施例本身。类似地，除非另有说明，否则所有百分比均为重量/重量百分比。除非是在工作实施例和比较实施例中，或者是在另外明确指出的情况下，否则本说明书中表示材料量或反应条件、材料物理性质和/或用途的所有数字都应理解为由词语“约”修饰。以“x至y”的形式表示的数值范围应理解为包括x和y。当针对特定特征以“x至y”的形式描述多个优选范围时，应理解还预期组合不同端点的所有范围。
具体实施方式
本发明提供用于处理基材的水性组合物，其包含溶剂混合物和双极抗微生物颗粒。用水将组合物的余量补足至100重量％。
溶剂混合物
本发明的水性组合物包含含有二醇、脂肪酸酯和二醇醚的溶剂混合物。
二醇：
用于本发明的二醇是碳链长度为C7至C14的邻二醇，包括1,2-庚二醇，1,2-壬二醇，1,2-癸二醇，1,2-十二烷二醇，1,2-十四烷二醇。
优选的二醇是1,2-辛二醇，因为它与二醇醚、脂肪酸酯和双极抗微生物颗粒的组合具有优异的性能。
二醇的浓度按溶剂混合物的重量计为2至25％，优选至少3％，更优选至少5％，还更优选至少10％，但通常不大于20％，优选不大于15％。
二醇醚：
本发明的二醇醚包括诸如DOWANOLTM(The Dow Chemical Company的商标)P和E系列的材料，包括水溶性和水不溶性二醇醚或二醇醚酯两者，乙二醇单正丁醚，乙二醇单甲醚，丙二醇单甲醚，丙二醇单正丁醚(PnB)，二丙二醇单甲醚，二丙二醇单丙醚(DPnP)，二丙二醇单正丁醚(DPnB)，和二乙二醇丁醚(DB)，丙二醇单苯基醚，丙二醇单甲醚乙酸酯。然而，P系列乙二醇醚比E系列更优选，因为它们更环境安全。
优选的二醇醚是基于汉森溶解度参数选择。如果目标污垢被认为是体液或皮脂或常见的油性/脂肪污渍，例如食用油/DMO，则已经证明其RED对这些污垢小于2的乙二醇醚显示出功效。RED即相对能量差异表示溶质在特定溶剂中的溶解度。RED是无单位数，本质上是Ra/R0的比率。在3坐标系中，R0定义为溶质的最大相互作用半径，Ra定义为相应溶剂的相互作用半径。使用溶解度参数计算RED，所述溶解度参数由与溶剂和溶质两者有关的分子间相互作用的极性、分散度和氢键合分量组成。最优选的是二丙二醇正丁醚，二丙二醇二甲醚和二丙二醇甲醚乙酸酯。
二醇醚的浓度按溶剂混合物的重量计为2至80％，优选不大于70％，更优选不大于60％，还更优选不大于50％，甚至更优选不大于40％，但通常不小于5％，优选不小于10％，更优选不小于15％，还更优选不小于20％，甚至更优选不小于25％。
脂肪酸酯：
本发明的脂肪酸酯具有下式：
R1COR2
其中R1代表具有6至15个碳原子的烷基，R2优选是甲基或乙基。
优选的酯是其中R1CO是相对长链脂肪酰基的那些，即其中R1具有7至13个碳原子。在这些化合物中，R2优选为甲基。
由于其性能和可获得性，特别优选的是月桂酸甲酯和烯属月桂酸甲酯，即十二碳-9烯酸甲酯。
脂肪酸酯的浓度按溶剂混合物的重量计为2至80％，优选不大于70％，更优选不大于60％，还更优选不大于50％，甚至更优选不大于40％，但通常不小于5％，优选不小于10％，更优选不小于15％，还更优选不小于20％，甚至更优选不小于25％。
溶剂混合物在组合物中的浓度按组合物的重量计为1至60％，优选不低于5％，更优选不低于10％，还更优选不低于15％，甚至更优选不低于20％，但通常不超过55％，优选不超过50％，更优选不超过45％，还更优选不超过40％或甚至不超过35％。
双极抗微生物颗粒
本发明的双极抗微生物颗粒是不对称的1:1或2:1:1粘土颗粒，所述粘土颗粒包括交替的四面体和八面体片，所述交替的四面体和八面体片在一个外表面平面处以四面体片终止和在另一个外表面平面处以八面体片终止，和与在所述外表面平面之一上的配位阳离子连接的抗微生物基团。
抗微生物基团选自包含平均链长大于或等于C20的单个烷基或烯基长链的季铵材料或选自氯化十六烷基吡啶(CPC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、苯扎氯铵(BKC)、苄索氯铵、溴棕三甲胺、Quaternium、聚六亚甲基BH、抗微生物醇、抗微生物酚、抗微生物有机酸/盐、吡啶硫酮锌、酮康唑、羟甲辛吡酮或其组合的季铵材料。
优选的抗微生物剂基团是氯化十六烷基吡啶(CPC)。
双极抗微生物颗粒，例如WO2011/036031中公开的那些，通过引用并入本文。
双极抗微生物颗粒在组合物中的浓度按组合物的重量计为0.2至5％，优选不低于0.25％，更优选不低于1％，还更优选不低于1.5％，甚至更优选不低于2％。但通常不超过4.5％，优选不超过4％，更优选不超过3.5％，还更优选不超过3％或甚至不超过2.5％。
水
本发明的组合物是包含水的水性组合物。通过添加水使组合物达到100％。组合物优选包含39.9至98.9重量％的水。
任选成分
清洁组合物可包含另外的成分，例如聚合物乳化剂，非离子表面活性剂，SRP(去污聚合物)，香料，防腐剂，增亮剂，控制粘度的盐，pH调节剂或缓冲剂，酶等。在本发明中，由Lubrizol提供的Pemulen和Novemer EC2可用作聚合物乳化剂。这些是高分子量聚丙烯酸酯，其具有疏水和亲水部分两者存在。适合的非离子表面活性剂是直链或支链脂肪醇或者直链或支链脂肪醇与环氧烷(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)，优选环氧乙烷的缩合产物(也称为乙氧基化脂肪醇或醇乙氧基化物)。直链或支链脂肪醇链包含5至8个碳原子。当脂肪醇被烷氧基化时，环氧烷基团的数量不大于5，优选在1和4之间。环氧乙烷(EO)基团是最优选的。在本发明中，Shell提供的Neodol可用作非离子表面活性剂。可用于本发明的SRP(去污聚合物)的实例是Texcare SRN UL。香料，防腐剂，增亮剂，控制粘度的盐，pH调节剂或缓冲剂，酶等是可以存在的其他任选成分。
用于处理织物的方法
在第二方面，本发明涉及一种用于处理基材的方法，其包括顺序的以下步骤：将根据本发明的组合物施加到所述基材上；和使所述基材干燥。
组合物可以通过任何已知的方法施用，例如通过使用擦拭物，喷雾，包括喷枪，雾化器或其他直接施用。
任选地，可在施用组合物之后和干燥之前清洗基材。
组合物的用途
在第三方面，本发明涉及根据本发明的组合物用于清洁和抗微生物益处的用途。
产品形式
制剂可以处于两种形式：喷雾和擦拭物。喷雾可以施用于问题区域，例如腋下，衣领/袖口，或可以施用于整个织物。这将提供抗微生物益处并提供香料。对于擦拭物形式，制剂需要装载在由聚丙烯制成的无纺布上。这可以被直接施用和摩擦在染垢/染污区域上。这种施用将提供清洁、抗微生物益处以及提供香料。
实施例
材料
制备双极抗菌颗粒：
通风橱、电子天平和磁力搅拌器用乙醇(99.9％)擦拭，烧杯、量筒、磁力搅拌棒和离心管用高压灭菌的MQ水清洗，然后用乙醇清洗。
将250克粘土放入烧杯中，并向其中加入2.5升高压灭菌的MQ水。使用0.1N NaOH将悬浮液的pH调节至～9。使用磁力搅拌器将悬浮液搅拌15分钟。
向该悬浮液中缓慢加入125克氯化十六烷基吡啶，同时搅拌。烧杯用铝箔覆盖，悬浮液连续搅拌4小时。4小时后，关闭搅拌器并将悬浮液置于通风橱中2小时以进行平衡。将悬浮液平均分到四个离心管中并以4000rpm离心15分钟。除去上清液并将高压灭菌的MQ水加入管中进行清洗。通过离心分离水，并重复该过程3次。
最后，用乙醇清洗粘土，并再次通过离心分离。炉壁和机架用乙醇擦拭，经清洗的粘土保持在40至50摄氏度下进行干燥。经干燥的粘土在研钵和研杵(用乙醇清洗)中研磨，并储存在清洁和消毒的容器中。
组合物的制备和添加顺序：
将所有溶剂，即二醇醚、脂肪酸酯和二醇，在涡旋混合器中混合5分钟，以制备均匀混合物。然后将聚合物乳化剂和香料加入溶剂混合物中并搅拌5分钟。在非离子表面活性剂存在下制备双极抗微生物颗粒在水中的悬浮液。然后在高混合条件下将溶剂和乳化剂的混合物缓慢加入通过在13000-18000rpm下搅拌(Heidolph)而维持的水性部分中。继续混合15分钟以得到均匀乳液，其颜色为白色。
用于染污织物的程序：
在人工测试监视物上评估清洁益处，例如WFK，即WFK，Germay提供的WFK 10D(棉)，WFK 20D(聚酯棉)，WFK 30D(聚酯)。WFK样品是由颗粒状污垢和油性污垢组成的复合污垢。
用于处理织物的程序：
将0.5ml测试溶液/制剂添加到测试监视物并保持接触5分钟，然后在约80:1的L/C(液体/布)下在测试仪(tergotomer)中在去离子水中90rpm清洗2分钟。仅提供一次清洗。稍后在干燥织物后进行清洁评估。
织物评估：
通过监测织物在460nm处的反射率，在WFK织物上进行清洁评估。使用分光光度计(Gretag Macbeth Color-Eye 7000A)测量初始反射率和最终反射率的差异(ΔR)。ΔR的更大差异意味着用测试溶液实现的更好清洁。
如果在棉上的Delta-R高于15，则认为清洁性能良好。
抗微生物益处的程序和测试：
用体外细菌平板测试评价制剂的卫生功效。
方案：European Suspension Test(EST)或BS EN 1276B.
测试细菌：金黄色葡萄球菌ATCC 6538(革兰氏阳性)
大肠杆菌ATCC 10536(革兰氏阴性)
将测试细菌在37℃下在TSA平板上生长过夜。将生长的培养物菌落重悬于0.9％盐水溶液中。基于620nm光密度(OD)校准图(分别对于上述细菌在620nm处为0.2OD，在620nm处为0.8OD)，调节培养细胞密度以获得1×108CFU/ml的最终计数。将8ml测试溶液置于无菌样品容器中，加入1ml含有1ml的0.3％(w/v)BSA或牛血清白蛋白(蛋白质)的测试培养物。在规定的接触时间后，立即将1ml的上述混合物在9ml Dey Engley中和肉汤中中和，并一式两份地涂板在胰蛋白酶大豆琼脂上。在对照的情况下，将1ml的测试培养物与1ml的0.3％BSA混合并加入8ml硬水中，并连续稀释和涂板在TSA上。固化后，将板在37℃下孵育48小时，并计数残留的菌落。在实施例中，下文给出并比较残余菌落形成单位(CFU)的对数值。在比较对数值，1点更多的减少意味着10倍更高的杀灭。因此，例如，当在比较条件下，残留对数值为4或10000CFU，并且本发明的组合物为2，即100，则这意味着用本发明组合物处理的最终培养物仅具有对比组合物的1％的残留细菌。
如果对数减少超过4，则认为抗微生物益处良好。
根据本发明的组合物应优选在清洁和抗微生物益处两者方面优异。
实施例1：组合物的每种组分对清洁性能的影响
在该实施例中，将根据本发明的组合物(二醇醚+脂肪酸酯+二醇+双极抗微生物颗粒)与本发明范围之外的对比组合物进行比较。
表1
*该表中的所有制剂还含有1.85重量％的任选成分(NaOH，PemulenTR2，非离子表面活性剂，香料)和85.65重量％的水
上表显示，除了脂肪酸酯、二醇和双极抗微生物颗粒的组合之外，当与任何其他组合相比时，根据本发明的组合物提供了优异的清洁。然而，下面在实施例2中可以注意到，单独使用脂肪酸酯、二醇和双极抗微生物颗粒的组合不获得期望的抗微生物益处。
实施例2：组合物的每种组分对抗微生物益处的影响
在该实施例中，将根据本发明的组合物(二醇醚+脂肪酸酯+二醇+双极抗微生物颗粒)与其中组合物的至少一种组分缺失的对比组合物进行比较。
表2
*任选成分是NaOH，PemulenTR2，非离子表面活性剂，香料。
二醇和双极抗微生物颗粒的组合提供了革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌两者的显著对数减少，但是如实施例1中所见，清洁性能并不是仅通过二醇和双极抗微生物颗粒递提供。向该组合中添加脂肪酸酯给出优异的清洁性能，但抗微生物效力受到妨碍，特别是对于革兰氏阳性细菌。在将二醇醚加入到二醇、脂肪酸酯和双极抗微生物颗粒的组合中后，抗微生物效力最佳。上表还显示二醇、二醇醚和脂肪酸酯的组合对革兰氏阳性不具有抗微生物功效。
实施例3：组合物中双极抗微生物颗粒的水平及其对抗微生物益处的影响：
在该实施例中，将根据本发明的组合物(二醇醚+脂肪酸酯+二醇+双极抗微生物颗粒)与具有较低水平的双极抗微生物颗粒的对比组合物进行比较。
表3
上表显示，使用如本发明所要求保护的双极抗微生物颗粒浓度获得优异的抗微生物益处，但是当双极抗微生物颗粒处于0.25％或更高的水平时，可以看到最佳结果。双极抗微生物颗粒的渐增的水平，即高于1％，将提供类似或更好的抗微生物益处，然而它将在衣服上留下不想要的残留物，特别是如果衣服没有被进一步洗去的话。