本发明描述了一种柔性片形式的可溶于水的洗涤剂组合物以及水溶性洗涤剂片。所述柔性片形式的洗涤剂组合物包含独特的组分混合物，其包括：水溶性聚合物组分、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、水和其它组分。一旦以适当的比例混合，这些组分就会产生一种具有洗涤剂特性的柔性片，所述柔性片可以直接加入衣物洗涤容器中，所述容器可以是从简单的盆到先进的自动洗衣机。一旦洗涤剂片与洗涤容器内的水接触，洗涤剂片就溶解并释放其中包含的活性成分和补充成分。
背景技术：
如今，大多数洗衣洗涤剂通常是液体或粉末的。通常，粉末洗涤剂不能完全溶解在洗涤容器中，并且很多时候，由于它们缺乏流动性，残留物留在洗衣机内的容器中，形成粘附在容器壁上的少量结痂；其他时候，它们缺乏溶解性会在衣物中留下残余物，导致需要第二轮洗涤。液体洗涤剂虽然改善了流动性并防止了残留物的形成，但在溢出的情况下可能有点不实用，并且难以清洁。消费者对清洁衣物而不损坏衣物的洗衣产品的要求每天都在增高，还要求外表具有吸引力，特别是可以轻松舒适地拿着产品。
不同发明人对此进行了一些尝试，他们的现有技术通过使用片材试图找到解决液体或粉末洗涤剂问题的方案。发明专利us4938888描述了一种具有洗涤剂渗透性的柔性基质的组合。该基质由纸或编织物组成；然而，其一个缺点是在洗涤循环完成后，由于基质不能溶解，其被保留在洗衣机内。发明专利us4853142描述了一种含有洗涤剂的塑料带；但同样的，这具有与上述纸或织物相同的缺点，即在洗涤循环完成后织物会留在洗衣机中。在发明专利us6818606中描述了另一种提供洗涤剂片产品的尝试，其中一层洗涤剂混合物位于两层水溶性基质之间，其中所述基质主要由水溶性无机物质组成。另一方面，发明专利us7094744公开了一种洗涤剂片，其由第一层基重为20g/m2的非纺织水溶性材料和第二层水溶性薄膜组成，所述层状的产品随后位于作为第二外层的非纺织水溶性织物上。该产品的主要缺点是生产所需方法的复杂性，以及在可溶基质中引入元素，这些元素既不参与洗衣机内衣物的清洁，也不增加洗衣机内衣物的清洁价值。
因此，需要一种以片材形式存在的洗涤剂，这种洗涤剂易于处理，并且可以以干燥状态存储，最重要的是，它在洗涤周期中完全溶解，不会留下任何残留物。理想的是本产品在洗涤周期中非常有效，并且不会损坏被洗涤的衣服。
技术实现要素：
本文所述的发明对应于柔性片形式的洗涤剂组合物，其还是水溶性的，并且由洗涤剂元素、调节剂和水的混合物组成。
特别地，本发明描述了一种柔性片形式的也可溶于水的洗涤剂组合物，其包括：
(i)10-15％(p/p)的水溶性聚合物组分；
(ii)30-37％(p/p)的阴离子表面活性剂；
(iii)7-10％(p/p)的非离子表面活性剂；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)至少一个额外的补充组分。
一旦以适当的比例混合，该组分产生一种液体，将其倒在干燥板上，在多余水分蒸发后，产生的片材保持固态和柔性，但在使用时，它是完全水溶性的。该片材可用于洗衣机中，当加入水并搅拌时，它将释放其组分。
在一个优选的实施方案中，本发明的柔性、水溶性片形式的洗涤剂组合物包括：
(i)10-15％(p/p)的聚乙烯醇；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)的香料。
在本发明的其他实施方案中，相同的洗涤剂组合物可包括香精、着色剂和增白剂。
具体实施方式
本发明涉及一种柔性片形式的可溶于水的洗涤剂组合物，其由以下组分组成：
(i)10-15％(p/p)的水溶性聚合物组分；
(ii)30-37％(p/p)的阴离子表面活性剂；
(iii)7-10％(p/p)的非离子表面活性剂；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)至少一个额外的补充组分。
由于本发明公开了一种洗涤剂组合物，其主要组分显然是表面活性剂，也称为活性剂。尽管从技术上来看，“表面活性剂”和“活性剂”可能彼此略有不同，但对于本发明，它们均指相同的东西。因此，在本发明中，术语“表面活性剂”和“活性剂”都将不被区分地使用，并指代相同的东西。
表面活性剂或活性剂是指由两亲分子组成并具有表面活性或界面活性的物质，能够降低两相(液-液或固-液)之间的表面张力。包含在表面活性剂中的两亲分子可以具有润湿作用和增溶能力，当组合时，产生限定表面活性剂的清洁作用。
在更广泛的定义中，表面活性剂材料通常可由一种或多种表面活性剂组成，其可选自阴离子、阳离子、非离子、杂化或两性物质以及其混合物(条件是它们彼此相容)。例如，它们可以从以下描述的任何类、子类和特定材料中选择：1949年interscience第一卷，由schwartz和perry写的“surfaceactiveagents”；1958年interscience第二卷，由schwartz、perry和berch写的“surfaceactiveagents”；由manufacturingconfectionerscompany的mccutcheon部门出版，mccutcheon写的当前版本的“emulsifiers&detergents”；或者“tensid-taschenbuch”(h.stache.2ndedition，carlhanserverlag，munich&wiena.1981)。
本发明中的柔性片形式的洗涤剂组合物可含有合成的阴离子表面活性剂成分，优选与非离子表面活性剂材料组合。合适的阴离子表面活性剂通常是来自碱金属硫酸盐和有机磺酸盐的水溶性盐，所述有机磺酸盐具有含约8到约22个碳原子，术语烷基包括高级酰基的烷基部分。合适的合成阴离子表面活性剂化合物的实例是：烷基硫酸钠和烷基硫酸钾，尤其是通过硫酸化高级醇(c8-c18)而获得的，例如，高级醇来自脂肪或椰子油；(烷基c9-c20)苯磺酸钠和苯磺酸钾，特别是(直链二级烷基c10-c15)苯磺酸钠；烷基甘油醚硫酸钠，特别是从脂肪或椰子油中提取的高级醇，以及从石油中提取的合成醇、从椰子油脂肪酸单甘油酯中得到的硫酸钠和磺酸钠；从脂肪醇c8-c18和烯基氧化物(特别是环氧乙烷)的反应产物中的硫酸酯中得到的钠盐和钾盐；脂肪酸之间的反应产物，如椰子油脂肪酸与羟乙磺酸酯化，并与氢氧化钠、甲基牛磺酸脂肪酸胺的钠盐和钾盐中和；烷基单磺酸盐，如α-烯烃c8-c20与亚硫酸氢钠反应所得的烷基单磺酸盐，以及石蜡与so2和cl2反应所得的烷基单磺酸盐，随后用碱水解生成随机的磺酸盐；烯烃磺酸盐，用于描述由烯烃，特别是α-烯烃c10-c20，与so3反应并随后对反应产物进行中和以及水解所制备的材料。本发明中优选的阴离子表面活性剂化合物是(烷基c11-c15)苯磺酸钠和(烷基c16-c18)磺酸钠。特别地，在本发明中，优选的主要表面活性剂材料是烷基硫酸盐类的阴离子表面活性剂，优选阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠。
非离子表面活性剂也包括在本发明中。这种类型的表面活性剂不在水溶液中产生离子，因此与其他类型的表面活性剂相容并且可以整合在复杂的配方中。非离子表面活性剂具有独特的特征，即在水溶液中它们不会电离，因为它们具有醇、酚、醚或酰胺类型的亲水基团。由于存在聚氧乙烯类型的聚醚链，大部分所述表面活性剂可以变得相对亲水。疏水性基团通常是烷基或烷基苯，有时是天然的结构，如脂肪酸，特别是当需要低毒性时。
非离子表面活性剂通常是良好的润湿和乳化洗涤剂。其中一些具有优良的发泡性能。鉴于上述所有性质，非离子表面活性剂目前存在于所有液体或粉末类型的洗涤剂配方以及在其他应用中。市场上有不同类型的非离子表面活性剂，但主要的是含有固定在羟基或胺基上的聚氧乙烯的副产物。大家所知晓的非离子表面活性剂是乙氧基化直链醇、乙氧基化烷基酚、脂肪酸酯、胺基和氨基化合物副产物、环氧乙烷异量分子共聚物、环氧丙烷和乙氧基化多元醇。本发明中的优选非离子表面活性剂是乙氧基化直链醇。特别地，在本发明中，优选的阴离子表面活性剂材料是伯醇乙氧基化物。
本发明对应于由活性元素和其他辅助组分的混合而成的柔性洗涤剂片。所述洗涤剂片在干燥时具有保持固态和柔性的材料的稠度，但具有完全溶于水的特性。为了达到所述特性，需要聚合物组分，其具有形成膜并溶解于水中的能力。当聚合物沿着主链或侧链具有足够数量的亲水基团时，该聚合物可溶于水，所述基团主要由胺基、氨基基团、羧基和磺酸基组成。聚合物是天然和合成的水溶性聚合物；前者包括羧甲基纤维素、淀粉和黄原胶；后者包括聚丙烯酰胺、聚乙烯、氯乙烯和聚乙烯醇。本发明的优选聚合物材料是聚乙烯醇。所述聚乙烯醇(pvoh)是一种水溶性合成聚合物，其化学式为(c2h40)n。
聚乙烯醇作为一种成膜剂、乳化剂和粘合剂具有优良的性能。它还对油、脂肪和溶剂具有抗性。它的一个重要特点是无味、无毒。它具有很高的强度和柔性，对氧气和气味具有很高的阻隔性。聚乙烯醇可完全生物降解并快速溶解，将其完全水解和部分水解的熔点分别为230℃(446℉)和180-190℃(356-374℉)。聚乙烯醇不作为热塑性塑料熔化，但在150℃(302℉)以上的温度时，会由于两个相邻羟基的脱水而降解。聚乙烯醇是水溶性的，在冷水中溶解缓慢，但在高温下溶解较快，通常在90℃(194℉)以上时溶解。聚乙烯醇在200℃(392℉)以上快速降解。
在某种程度上，聚乙烯醇具有与纤维素相似的特性。由于仲醇位于大分子线上，因此聚乙烯醇具有良好的成膜性能；同样，氯化钠可与聚乙烯醇一起使用，以协作实现溶液的稠化。此外，根据文献中的披露，聚乙烯醇在用于洗涤产品时可以防止污垢的再沉积。
根据本发明，柔性片形式的可溶于水的洗涤剂组合物的另一个相关组分是矿物油，其作用是容易在基质上形成油膜，具有保湿和调节作用；优质化妆品矿物油也可用作防静电和软化剂。矿物油是石油的液态副产品，通常是透明、无色和无味的。它是通过蒸馏石油原料得到的，从化学角度来看，它类似于矿脂。它由长链碳氢化合物组成，且其在密度和粘度方面有不同的类型。市场上有多种矿物油可供选择，但对于本发明而言，优选化妆品级矿物油。
甘油是包含在本发明所述柔性片形式的洗涤剂组合物中的另一个组分。甘油对应于1,2,3-丙三醇(c3h8o3)，通常被描述为具有三个羟基(-oh)的醇。其外观为粘稠液体、无色但具有特征气味和甜味。同样，甘油是一种吸湿性化合物，这意味着它具有转移或吸收周围环境中的水分的能力。此外，它易溶于水，可在25℃(77℉)的室温下以液体形式存在。对于本发明的情况，甘油通常在洗涤剂组合物中起到水软化剂、保湿剂和增稠剂的作用。
本发明的柔性片形式的洗涤剂组合物的另一组分是椰油酸二乙醇酰胺，也称为椰油酰胺。椰油酸二乙醇酰胺是从椰子中获得的一种脂肪酸；鉴于它是一种源自椰子油精炼或反应过程的酰胺，其反应分子比例为1:1，具有高活性。椰油酸二乙醇酰胺因其在工业中的多种应用而闻名，特别是由于其作为各种洗涤剂的泡沫稳定剂的优异性能。椰油酸二乙醇酰胺也可作为重要的非离子型活性剂，具有泡沫成型、泡沫稳定性、过滤和去污以及耐硬水等优良特性。
在本发明的柔性片形式的洗涤剂组合物中，水是另一种组分；其作为溶剂使用，促进组分的混合，并且尽管在片材的干燥过程中绝大部分水蒸发，但它提供足够的水分使得最终的片材产品是柔性而不脆的。
还包括其他可能的成分，其是柔性片形式的洗涤剂组合物的补充物，并且提供用于清洁和保护衣物或使片材产品对消费者更有吸引力的有益结果。所述补充成分包括：
-具有杀菌剂和杀真菌剂特性的化合物，如羟苯甲酯和对羟基苯甲酸丙酯；
-荧光亮白剂，通过“美白”效果增强织物的颜色；所述亮白剂包括：
-螯合剂，用于降低水中的硬度，从而提高洗涤剂的效力，如乙二胺四乙酸(edta)；
-增白剂包括次氯酸钙、次氯酸钠、过硼酸钠、过硫酸钠、焦磷酸钠和过氧化脲；
-香料或香精；所述香料或香精必须能够覆盖洗涤剂基质的气味，并且可以抵抗住洗涤和干燥阶段，并在洗过的衣物上留下令人愉快的气味。市场上有各种各样的供应商可以为洗涤剂组合物提供合适的香料；
-能够吸收一定波长的着色剂；着色剂是附着在其他物质上的物质，在特定的物理或化学因素(如光和氧化剂)下，以稳定的方式提供颜色。对于本申请，如果目的是给由洗涤剂组合物形成的片材赋予特定的颜色，则必须根据所需的颜色加入一些着色剂。
-织物软化剂也可包括在本发明的洗涤剂组合物中；所述软化剂基于阳离子/季铵盐和硅基化合物，例如溴化十六烷基三甲铵、季铵氯化物和聚二甲基硅氧烷。
因此，根据本发明，可以基于以下特征来限定柔性、水溶性片形式的洗涤剂组合物：
-水溶性聚合物组分为聚乙烯醇；
-阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐型，具体为十二烷基硫酸钠；
-非离子表面活性剂是伯醇乙氧基化物；
-其他额外的补充组分选自包含以下的组：增白剂、亮白剂、着色剂、香料和软化剂。
在本发明的一个优选实施方案中，柔性、水溶性片形式的洗涤剂组合物包括：
(i)10-15％(p/p)的聚乙烯醇；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)的香料。
如上定义，以柔性、水溶性片形式存在的洗涤剂组合物的所有组分，一旦按适当比例混合，结合在一起会产生一种可以倒在大型热干燥板上的液体，其中液体延伸到板上形成均匀厚度的涂层，随后干燥。所得片材的厚度在0.1mm到8mm之间，并且可以根据清洗装载的大小和所需的商业战略切割成多份。所得的洗涤片保持固态和柔性，但可溶于水。此洗涤片可以用在洗衣机上，加水后它会释放出洗涤剂和其他组分。一旦装载和衣物清洗循环完成，片材的组分将在残余水中消除。
在一个优选实施方案中，将形成本发明的洗衣片的组分混合并加工成水溶性洗涤剂片，所述组分由以下组成：
(i)10-15％(p/p)的聚乙烯醇；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)的香料。
根据本发明的水溶性洗涤剂片可具有多边形的几何形状或弯曲边缘形状；优选地，洗涤剂片可具有正方形、矩形、菱形、圆形或椭圆形，或其组合。
无论水溶性洗涤剂片可具有何种形状，它都可在所述片材的至少一个表面上包括至少一个符号或信息，其中所述符号或信息可以是印刷或压印的。
实施例
通过以下实施例更详细地说明本发明，该实施例不应视为对本发明的限制，而仅仅是作为根据本发明本身的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物的有效性的证明。所有百分比均为重量。
比较实施例a和b，其中a是根据本发明的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物；b是根据文献us7094744中实施例9的洗涤剂组合物。
通过使用振荡式涤垢仪的测试来测量除去棉织物上的污垢的性能。使用的污垢是大豆油(选它是因为其为典型的烹饪油脂污垢)，添加紫色着色剂作为视觉指示剂。用于测试的衣服是尺寸为10cm×10cm(4in×4in)的编织物，每件衣服用0.5ml染成紫色的大豆油染色；在下列条件下，使用片材状洗涤剂组合物在振荡式涤垢仪中处理所述织物：
-温度：25℃(77℉)；
-用量：每升洗涤水3克产品；
-搅拌洗涤时间：20分钟。
处理完测试衣服后，对结果进行对比分析，测量样品在色度计中的反射系数，其中结果用δr表示，使用下式：
δr＝(rw-ru)
其中：
r＝反射系数
u＝未洗的着色衣服
w＝洗过的着色衣服
基于上述公式，每种组合物的δr值如下：
δr(a)＝25.7
δr(b)＝16.3
如在上述结果中可以观察到的，用本发明的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物处理的衣物显示出比现有技术中的配方高57.7％的结果。
受到本发明教导的本领域技术人员可以推导出根据本发明的许多修改和其他实施方式。因此，应理解，本发明不限于所描述的特定实施方式，并且对其进行的修改和实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物，包括：
(i)10-15％(p/p)的水溶性聚合物组分；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)至少一个额外的补充组分。
2.根据权利要求1的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物组分是聚乙烯醇。
3.根据权利要求1的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物，其特征在于，所述额外的补充组分选自：增白剂、亮白剂、着色剂、香料和软化剂。
4.根据权利要求3的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物，其特征在于，所述额外的补充组分是香料。
5.根据权利要求1-4的柔性水溶性片形式的洗涤剂组合物，其包括：
(i)10-15％(p/p)的聚乙烯醇；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)的香料。
6.水溶性洗涤剂片，包括：
(i)10-15％(p/p)的聚乙烯醇；
(ii)30-37％(p/p)的十二烷基硫酸钠；
(iii)7-10％(p/p)的伯醇乙氧基化物；
(iv)1-4％(p/p)的矿物油；
(v)11-17％(p/p)的甘油；
(vi)1-4％(p/p)的椰油酸二乙醇酰胺；
(vii)18-25％(p/p)的水；以及
(viii)0.5-2.0％(p/p)的香料。
7.根据权利要求6的水溶性洗涤剂片，其具有多边形或弯曲边缘的几何形状。
8.根据权利要求7的水溶性洗涤剂片，其特征在于，所述几何形状是正方形、矩形、菱形、圆形或椭圆形、或它们的组合。
9.根据权利要求6的水溶性洗涤剂片，其具有不规则的形状。
10.根据权利要求6-9的水溶性洗涤剂片，其可以在片材的至少一个表面上包括至少一个符号或信息。
11.根据权利要求10所述的水溶性洗涤剂片，其特征在于，所述符号或信息可以是印刷或压印的。