Изобретение относится к композициям смягчителей тканей и водорастворимым концентратам для добавления в цикле полоскания в процессе стирки тканей.
Водные композиции, включающие четвертичные аммониевые соли или производные имидазолиния, содержащие по меньшей мере одну гидрокарбильную группу с длинной углеродной цепью, обычно используются для придания тканям преимущественной мягкости, когда используются в прачечных в операции полоскания. Имеется большое количество патентов, относящихся к соединениям и композициям этих типов.
Однако позднее, принимая во внимание важность безопасности для окружающей среды (например, способность разлагаться биологическим способом) смягчителей на основе четвертичных соединений, а также ввиду ограничения количества таких катионных соединений, которые могут стабильно вводиться в более удобные для применения жидкие рецептуры, сделано много предложений по частичной или полной замене общеизвестных "четвертичных" смягчителей тканей, примерами которых являются диметилдистеарил (или дижирный) хлорид аммония и различные соединения имидазолиния.
Описаны амидоамины или сложные эфиры аминов сложных эфиров, которые являются более предпочтительными в качестве смягчителей тканей, так как они более легко подвергаются биологическому разложению.
Соединения представляют собой органические или неорганические соли соединений общей формулы I
где R1 и R2 независимо представляют собой C12-C20алкил или алкенил; R3 представляет собой (CH2CH2O)pH, СН3 или Н; Т представляет собой O или NH; n и m каждый независимо представляет собой целое число от 1 до 5; р - целое число от 1 до 10.
Однако применение этих соединений в сочетании с жирными эмульгаторами в концентрированных водных дисперсиях или эмульсиях смягчителей тканей в количествах свыше примерно 10-11% (маc.) амина может вызывать заметное повышение вязкости продукта (> 2500 мПа•с) даже в присутствии электролитов (например, CaCl2) или растворителей, так что продукт не способен легко выливаться из контейнера, в который он расфасован.
Регулирование вязкости и повышение смягчающей силы в таких водных композициях достигается сочетанием амидоамина или аминопроизводного сложного эфира формулы I, приведенной выше, со способным подвергаться биологическому разложению четвертичным аммониевым производным сложного жирного эфира (этеркватом) формулы II
где каждый R4 независимо представляет собой алифатическую углеводородную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода; R5 представляет собой (СН2)s-R7 (где R7 - алкоксикарбонильная группа, содержащая от 8 до 22 атомов углерода, бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (C1-C4)алкил, ОН или Н); R6 представляет собой (CH2)t-R8 (где R8 - бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (C1-С4)алкил, ОН или Н); q, r, s и t каждый независимо представляет собой целое число от 1 до 3; и X-a представляет собой анион с валентностью а.
Такие композиции, содержащие компоненты формулы I и формулы II, содержат также электролитную соль в качестве реагента, предотвращающего желатинирование для обеспечения повышения величины уменьшения вязкости. В патентах NN 5133885 и 5501806 описываются водоосновные концентраты смягчителей тканей, содержащие различные описанные выше амидоамины или аминопроизводные сложных эфиров и этеркватные соединения.
Смягчители ткани (в форме концентрата или готовые к применению) обычно приготавливают в форме водных дисперсий (макроэмульсий), и они содержат также от приблизительно 0,25 до приблизительно 3% (мас.) добавленной масляноосновной отдушки для увеличения привлекательности для потребителя. Рецептуры в форме концентратов, подлежащие разбавлению потребителем перед применением, обычно содержат большое количество отдушки, например от 1 до 3% (мас.). Обычные отдушки представляют собой обладающие запахом материалы на основе цветочных экстрактов или материалы древесно-растительного происхождения, содержащие экзотические материалы, такие как масло сандалового дерева, цибет или масло пачули. Отдушку обычно добавляют в расплавленную смесь смягчающих агентов непосредственно перед эмульгированием в воде.
Однако в некоторых случаях необходимо приготавливать рецептуру водных дисперсий состава амидоамин или аминопроизводное сложного эфира/этеркват без добавления какой-либо отдушки или с очень небольшим ее добавлением. Это позволило бы производителю приготавливать большие количества маточного тканевого смягчителя, части которого могли бы затем соединяться с отдушками различных типов для удовлетворения различных потребностей различных потребителей. Получение рецептур, не содержащих отдушки, позволило бы потребителю выбрать один из нескольких различных запахов отдушек, поставляемых вместе с продуктом, и смешивать нужный запах с композицией смягчителя ткани перед применением. Такие композиции смягчителя ткани, стабильные в отсутствие масляной отдушки, известны, например, из ЕР 0634475 А2, 18.01.95.
Однако попытки получить эмульсионные маточные смеси, содержащие смягчающие агенты состава амидоамин или аминопроизводное сложного эфира/этеркват, описанные выше, без добавления отдушки показали, что присутствие отдушки необходимо для того, чтобы получить эмульсии, обладающие стабильной вязкостью. Установлено, что отдушка обладает физико-химическим действием при получении эмульсий, которые сохраняют вязкость и которые не разделяются после периода хранения, в то время как эмульсии описанного выше типа, свободные от отдушки, не являются эмульсиями со стабильной вязкостью после некоторого периода хранения.
Задачей изобретения является получение стабильных водных дисперсий смягчителей тканей, которые сохраняют стабильную вязкость в отсутствие добавленной масляной отдушки, путем использования в них сложного эфира карбоновой кислоты.
Это достигается путем получения композиции смягчителя ткани в виде водной дисперсии, которая стабильна в отсутствие масляной отдушки, включающей смесь следующих компонентов:
(i) от приблизительно 3 до приблизительно 40% (мас.) комбинации смягчителя ткани, включающей смесь (А) и (В), в которой
(A) представляет собой неорганическую кислую соль смягчающего ткани соединения формулы
где R1 и R2 представляют собой С12-С30 алифатические углеводородные группы,
R3 представляет собой (СН2СН2О)pН, СН3 или Н;
Т представляет собой О или NH;
n = 1-5;
m = 1-5;
р = 1-10;
и (B) представляет собой способное разлагаться биологическим способом четвертичное аммониевое соединение сложного жирного эфира формулы
где каждый R4 независимо представляет собой алифатическую углеводородную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода; R5 представляет собой (CH2)s-R7 (где R7 - алкоксикарбонильная группа, содержащая от 8 до 22 атомов углерода, бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (C1-C4)алкил, ОН или Н); R6 представляет собой (CH2)t-R8 (где R8 представляет собой бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (C1-C4)алкил, ОН или Н); q, r, s и t каждый независимо представляет собой целое число от 1 до 3; и Х-a представляет собой анион с валентностью а,
и где по меньшей мере приблизительно 20% углеводородных заместителей, присутствующих в компонентах (А) и (В), являются ненасыщенными;
(ii) сложный жирный эфир одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих углеводородную цепь, включающую от 1 до приблизительно 24 атомов углерода, и моно- или поликарбоновых кислот, содержащих углеводородную цепь, включающую от 1 до приблизительно 24 атомов углерода, при условии, что общее количество атомов углерода в сложном эфире равно или больше 16, и что по меньшей мере один из углеводородных радикалов в сложном эфире содержит 12 или более атомов углерода, причем указанный сложный жирный эфир присутствует в композиции так, что весовое отношение компонента (i) к компоненту (ii) находится в интервале значений от 40:1 до приблизительно 5:1; и
(iii) водный носитель, включающий электролит в количестве, которое предотвращает желатинирование композиции, посредством чего в отсутствие как масляной отдушки, так и сложного жирного эфира, описанного в (ii), композиция смягчителя ткани проявляет нестабильную вязкость, тогда как при наличии сложного жирного эфира вязкость указанной композиции смягчителя ткани является стабильной как при наличии масляной отдушки, так и в ее отсутствие.
Возможно наличие в соединении формулы (А):
Т=NH,
R1 и R2=C16-C22-алкил или алкенил;
m = 1-3; n = 1-3;
R3=(CH2CH2O)pH; и р = 1,5-3,5.
В соединении формулы (В):
R5 и R6 могут быть выбраны из группы, включающей от C1-алкил до С3-алкил и СН2СН2ОН, причем по меньшей мере один или оба R5 и R6 представляют собой СН2СН2ОН;
R4 может представлять собой алифатический углеводород, содержащий от 14 до 18 атомов углерода; а
X представлять анион, выбранный из группы, включающей галогенид, сульфат, метосульфат, нитрат, ацетат, фосфат, бензоат или олеат.
Весовое соотношение (А): (В) может находиться в интервале значений от приблизительно 5: 1 до приблизительно 1:5, причем общее количество ненасыщения составляет менее 70% групп алифатического углеводорода, присутствующих в (А) и (В).
Общее количество (А) и (В) может заключаться в интервале значений от приблизительно 4 до приблизительно 30% (маc.) из расчета на всю композицию.
В композиции весовое соотношение компонента (i) и компонента (ii) может находиться в интервале от приблизительно 28:1 до приблизительно 9:1.
Весовое соотношение (А):(В) может также заключаться в интервале от приблизительно 2:1 до приблизительно 1:2.
Компонент сложного жирного эфира (ii) может быть выбран из группы, включающей сложные жирные эфиры C16-C18 ненасыщенных жирных кислот C1-C8 одноатомных или многоатомных спиртов.
Жирная кислота сложного эфира может иметь величину гидрофильнолипофильного баланса в интервале от приблизительно 0,5 до 5.
Жирный спирт может быть выбран из группы, включающей сорбитанмоноолеат, сорбитантриолеат, пентаэритритолмонооле-ат, глицеролмоноолеат, полиглицеролмоноолеат, метилолеат и их смеси.
Жирный спирт может также представлять глицеролмоноолеат.
Компонент сложного жирного эфира (ii) может присутствовать в композиции в количестве от приблизительно 0,2 до приблизительно 2% (мас.).
Компонент А может быть выбран из группы, включающей соли бис(жирный амидоэтил)-2-гидроксиэтиламин, бис(гидрированный жирный аминоэтил)-2-гидроксиэтиламин и их смеси.
Компонент В может представлять собой четвертичный аммониевый метосульфат сложного N-метил-N,N,N-триэтаноламин-ди-жирного диэфира.
Композиция может содержать протонную кислоту в количестве, достаточном для по меньшей мере частичной нейтрализации компонента (А).
В композиции кислотой может являться НС1.
Электролит может представлять собой соль щелочного или щелочноземельного металла и присутствовать в композиции в количестве от приблизительно 0,0075 до приблизительно 2% (мас.).
Электролит может представлять собой CaCl2.
Композиция может быть в виде концентрата смягчителя ткани, имеющего содержание активных ингредиентов в интервале значений от приблизительно 10 до приблизительно 35% (маc.).
Композиция может дополнительно содержать от приблизительно 0,25 до приблизительно 3% (маc.) добавленной отдушки.
Композиция может не содержать добавленной отдушки.
Изобретение относится также к способу придания мягкости тканям, включающему контактирование тканей с эффективно смягчающим количеством вышеописанной композиции смягчителя ткани.
Контактирование могут осуществлять в цикле полоскания автоматической стиральной машины.
Композицию смягчителя ткани можно разбавлять от приблизительно 1 до приблизительно 6 объемами воды на объем композиции смягчителя ткани перед применением в цикле полоскания автоматической стиральной машины.
Композиция смягчителя ткани в вышеописанном способе может не содержать добавленной отдушки и смешиваться с отдушкой перед применением в цикле полоскания автоматической стиральной машины.
Целесообразно от приблизительно 0,25 до приблизительно 3% (мас.) отдушки смешивать со смягчителем ткани перед применением в цикле полоскания автоматической стиральной машины.
Смягчающий ткани активный ингредиент (А), описанный выше, представляет собой амидотретичный амин, сложноэфирный третичный амин или вторичный амин.
В приведенной выше формуле компонента (А) R1 и R2 каждый независимо представляют собой алифатические углеводороды с длинной углеродной цепью, например алкильную или алкенильную группы, содержащие от 12 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 16 до 22 атомов углерода. Линейные углеводородные группы, такие как, например, додецил, додеценил, октадецил, октадеценил, бехенил, ейкозил и т.д., являются предпочтительными. Обычно R1 и R2 и в более общем случае R1-CO- и R2-CO- будут получать из натуральных масел, содержащих жирные кислоты или смеси жирных кислот, таких как кокосовое масло, пальмовое масло, животный жир, рапсовое масло и рыбий жир. Химически синтезированные жирные кислоты также могут использоваться. Обычно и предпочтительно R1 и R2 являются производными одной и той же жирной кислоты или смеси жирных кислот. Когда R1 и R2 являются производными или содержат до приблизительно 80%, но предпочтительно не более чем 65% (мас.) ненасыщенных (т.е. алкенильных) групп, относительно слабое смягчающее действие ненасыщенных фрагментов соединения преодолевается сочетанием с четвертичным аммониевым производным сложного эфира формулы (В) и эффективным количеством снижающего вязкость электролита.
R3 в формуле (А) представляет собой (СН2СН2О)pH, СН3 или Н или их смеси. Когда R3 представляет собой предпочтительную (СН2СН2О)pH группу, р представляет собой положительное число, представляющее собой среднюю степень этоксилирования и предпочтительно составляет от 1 до 10, особенно от 1,4 до 6, более предпочтительно от приблизительно 1,5 до 4 и более предпочтительно от 1,5 до 3,0. n и m представляют собой целые числа от 1 до 5, предпочтительно от 1 до 3, особенно 2. Соединения формулы (А), в которой R3 представляет собой предпочтительную (СН2СН2O)pН группу в широком смысле в данном описании определены как этоксилированные амидоамины (Т=NН) или этоксилированные амины сложных эфиров (Т=O), и для описания (СН2СН2O)pН группы используется также термин гидроксиэтил.
Подходящие для применения в данном изобретении амидоамины включают амидоамины, продаваемые под торговым названием VarisoftTM 510, 511 и 512 фирмой Shreex Chemical company или продаваемые под торговой маркой RewopalTM V3340 фирмой Rewo (Германия).
Активный ингредиент смягчителя ткани (В), описанный выше, представляет собой четвертичное аммониевое производное сложного эфира. Каждый из R4 в формуле (В) независимо представляет собой алифатическую углеводородную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода и предпочтительно от 14 до 18 атомов углерода. R5 представляет собой группу (CH2)s-R7, которая в зависимости от R7 может представлять собой группу сложного алкильного эфира с длинной углеродной цепью (R7 = С8-С22 алкоксикарбонил), и в этом случае соединения формулы (В) представляют собой четвертичные аммониевые производные сложного триэфира.
Однако предпочтительно четвертичные аммониевые производные сложных жирных эфиров представляют собой сложные диэфиры, т.е. R7 представляет собой бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя C1-C4-алкил, гидроксил (ОН) или водород (Н). Наиболее предпочтительно R7 представляет собой ОН или Н, особенно предпочтительно ОН, например, R5 - гидроксиэтил.
q, r и s каждый независимо представляет собой целое число от 1 до 3.
X представляет собой противоположно заряженный ион с валентностью а.
Х предпочтительно представляет собой анион, выбранный из группы, включающей галогенид, сульфат, метосульфат, нитрат, ацетат, фосфат, бензоат или олеат.
В более предпочтительном воплощении каждый R4 в формуле (В) может быть получен, например, из твердого или мягкого жира, кокоса, стеарила, олеила и т.п. Такие соединения являются коммерчески доступными, например Tetranyl AT-75 от Kao Corp. (Япония), который представляет собой четвертичный аммониевый метосульфат сложного жирного диэфира триэтаноламина. Tetranyl AT-75 основан на смеси приблизительно 25% твердого жира и приблизительно 75% мягкого жира. Соответственно этот продукт содержит приблизительно 34% ненасыщенных алкильных цепочек. Вторым примером должен был быть Hirochem X-89107 от High Point Chemical Corp., который является аналогом Tetranyl AT-75 с приблизительно 100%-ным насыщением во фрагментах жирных кислот. Однако, в общем случае, четвертичные аммониевые производные сложных эфиров формулы (В) могут содержать от приблизительно 5% до приблизительно 75% ненасыщенных (с длинной углеродной цепью) алкильных групп, предпочтительно от приблизительно 20% до приблизительно 50% ненасыщенных алкильных групп с длинной углеродной цепью.
Наилучшее смягчающее ткани действие достигается в том случае, когда по меньшей мере от приблизительно 20% до приблизительно менее чем 70% объединенных групп углеводородных заместителей, присутствующих в (А) и (В), являются ненасыщенными.
Соединения формулы (А) и (В) используются в смеси предпочтительно в соотношениях от приблизительно 5:1 до приблизительно 1:5, более предпочтительно от 2:1 до 1:2, особенно от 1,7:1 до 1:1,7, посредством чего улучшаются смягчающее действие, стабильность и текучесть. То есть, вопреки слабому смягчающему действию ненасыщенных алкильных соединений с длинной углеродной цепью при раздельном применении, при использовании их с четвертичным аммониевым производным сложного эфира (который также предпочтительно содержит двойные углерод-углеродный связи), либо без других компонентов, либо в сочетании с гидрированным амидоаминопроизводным, в текучих жидких композициях неожиданно наблюдается значительное улучшение смягчающего действия.
Общие количества компонентов (А) и (В), присутствующие в композиции, составляют от приблизительно 3% до приблизительно 40% (мас.), предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 30% (мас.), и соотношение (А):(В) из расчета на массу от приблизительно 2:1 до 1:2 и особенно от приблизительно 1,7:1 до 1:1.
Эти смягчающие компоненты более подробно описываются в патентах США NN 5133885 и 5501806, полное описание которых вводится в список ссылок данного изобретения.
Стабилизаторами эмульсий или дисперсий, используемыми в данном изобретении, являются сложные жирные алкильные эфиры, которые могут быть получены из одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих от 1 до приблизительно 24 атомов углерода в углеводородной цепи, и моно- или поликарбоновых кислот, содержащих от 1 до приблизительно 24 атомов углерода в углеводородной цепи, при условии, что общее количество атомов углерода в сложном эфире равно или больше 16 и по меньшей мере один углеводородный радикал в сложном эфире содержит 12 или более атомов углерода.
Кислотная часть жирного эфира может быть получена из моно- или поликарбоновых кислот, содержащих от 1 до приблизительно 24 атомов углерода в углеводородной цепи. Подходящими примерами монокарбоновых кислот являются бегеновая кислота, стеариновая кислота, олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, миристиновая кислота, лауриновая кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, изомасляная кислота, валериановая кислота, молочная кислота, гликолевая кислота и дигидроксиизомасляная кислота. Примерами подходящих поликарбоновых кислот являются: н-бутилмалоновая кислота, изолимонная кислота, лимонная кислота, малеиновая кислота, яблочная кислота и янтарная кислота.
Спиртовой радикал в сложном жирном эфире может быть представлен одноатомными или многоатомными спиртами, содержащими от 1 до 24 атомов углерода в углеводородной цепи. Примерами подходящих спиртов являются: бегениловый, арахидиловый, кокоиловый, олеиловый и лауриловый спирты, этиленгликоль, глицерин, полиглицерин, этанол, изопропанол, виниловый спирт, диглицерин, ксилит, сахароза, эритрит, пентаэритрит, сорбит или сорбитан.
Предпочтительными сложными жирными эфирами являются этиленгликолевые, глицериновые, пентаэритритные и сорбитановые сложные эфиры, в которых фрагмент жирной кислоты сложного эфира обычно включает фрагмент, выбранный из группы, включающей бегеновую кислоту, стеариновую кислоту, олеиновую кислоту, пальмитиновую кислоту или миристиновую кислоту.
Конкретными примерами сложных эфиров жирных спиртов для применения в данном изобретении являются: стеарилацетат, пальмитилдилактат, кокоилизобутират, олеилмалеат, олеилдималеат и жирный пропионат. Сложными эфирами жирных кислот, полезными для применения в данном изобретении, являются: метилолеат, ксилитолмонопальмитат, пентаэритритолмоноолеат или моностеарат, моностеарат сахарозы, глицеролмоностеарат или моноолеат, этиленгликольмоностеарат и сорбитановые сложные эфиры. Подходящие сложные сорбитанэфиры включают: сорбитанмоностеарат, сорбитанпальмитат, сорбитанмонолаурат, сорбитанмономиристат, сорбитанмонобеганат, сорбитанмоноолеат, сорбитандилаурат, сорбитандистарат, сорбитандибехенат, сорбитанди- или -триолеат, а также смешанные сложные жирные алкильные сорбитанмоно- и диэфиры. Глицериновые эфиры являются одинаково очень предпочтительными в композиции данного изобретения. Они представляют собой сложные моно-, ди- или триэфиры глицерина и жирных кислот описанных выше классов. Глицеролмоностеарат, глицеролмоноолеат, глицеролмонопальмитат, глицеролмонобехенат и глицеролдистеарат представляют собой конкретные примеры этих предпочтительных сложных эфиров глицерина.
Наиболее предпочтительными сложными эфирами для применения в данном изобретении являются сложные жирные эфиры C16-C18 ненасыщенных жирных кислот (например, олеиновых кислот) и C1-C8 одноатомных или многоатомных спиртов, таких как метанол, этанол, сорбиталь, пентаэритрит, глицерин и полиглицерин. Предпочтительные сложные эфиры также имеют ГЛБ (гидрофильнолипофильный баланс) в интервале значений от приблизительно 0,5 до 5, более предпочтительно от приблизительно 2 до 3. Глицеролмоностеарат является особенно предпочтительным сложным эфиром жирной кислоты.
Эти сложные жирные эфиры вводятся в композиции в таких количествах, что весовое соотношение смешанных компонентов смягчителя ткани (А) и (В) и сложного жирного эфира находится в области значений от приблизительно 40:1 до приблизительно 5:1, более предпочтительно от приблизительно 28:1 до приблизительно 9: 1. В общем случае композиция должна содержать от приблизительно 0,2 до приблизительно 2% (мас.) компонента жирного эфира.
Компонент сложного жирного эфира функционирует как стабилизатор дисперсии или эмульсии в большой степени так же, как и компонент масляной отдушки ароматизированных дисперсий. Сложный жирный эфир, таким образом, позволяет приготовить стабильные неароматизированные дисперсии, обладающие вязкостями, при которых они являются текучими, данные дисперсии не будут разделяться на компоненты после хранения в течение некоторого периода времени.
В не нейтрализованной форме жирный амид и четвертичное аммониевое соединение сложного жирного эфира формулы (А) плохо диспергируются в воде. Следовательно, аминная функция амидоамина или сложного эфирного амина является по меньшей мере частично нейтрализованной протоном, поставляемым способной к диссоциации кислотой, которая может быть неорганической, например НС1, Н2SO4, HNО3 и т.д., или органической, например уксусная кислота, пропионовая кислота, молочная кислота, лимонная кислота, гликолевая кислота, толуилсульфоновая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота и т.п. Могут использоваться смеси этих кислот, а также любая другая кислота, способная нейтрализовать аминную функцию. Полагают, что соединение, нейтрализованное кислотой, способно образовывать обратимый комплекс, который, являясь связью между аминной функцией и протоном, будет исчезать в условиях щелочной рН. Это противоречит кватернизации, например, с использованием метильной группы, где кватернизирующая группа является ковалентно связанной с положительно заряженным аминным азотом и по существу не зависит от рН.
Количество используемой кислоты будет зависеть от "силы" кислоты; сильные кислоты, такие как НС1 и H2S04, полностью диссоциируют в воде и, следовательно, обеспечивают большое количество свободных протонов (Н+), в то время как более слабые кислоты, такие как лимонная кислота, гликолевая кислота, молочная кислота и другие органические кислоты, диссоциируют не полностью и, следовательно, необходимы в более высокой концентрации для достижения такого же эффекта. В общем случае, однако, количество кислоты, необходимое для достижения полного протонирования амина, будет достигнуто, когда рН композиции становится сильно кислой, то есть величина рН заключается в интервале значений примерно от 1,5 до 4. НС1 и гликолевая кислота являются предпочтительными, и НС1 - особенно предпочтительна.
Количество используемой кислоты будет обычно изменяться в интервале от примерно 0,2 до 1,5% (маc.) в зависимости от типа и силы кислоты.
Композиции данного изобретения получают в виде водной дисперсии, в которой смягчающие ткань соединения формулы (А) и формулы (В) присутствуют в тонко измельченной форме, стабильно диспергированной в водной фазе. В общем случае, размеры диспергированных частиц менее чем приблизительно 25 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, особенно предпочтительно не более 10 мкм, в среднем являются приемлемыми как для смягчения, так и для стабильности, поскольку размеры частиц могут быть сохранены в течение действенного применения, обычно в цикле полоскания автоматической стиральной машины. Низший предел не является особенно критическим, но с точки зрения практического получения будет в общем случае не ниже приблизительно 0,01 мкм, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 мкм. Предпочтительный интервал значений размеров частиц диспергированных ингредиентов смягчителя составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 8 мкм.
Водной фазой дисперсии является главным образом вода, обычно деионизированная или дистиллированная вода. Могут присутствовать небольшие количества (например, до приблизительно 5% (маc.)) совместного растворителя для регулирования вязкости. Обычно низшие одноатомные и многоатомные спирты будут использоваться в качестве совместного растворителя, обычно в количестве до приблизительно 8% массы композиции. Предпочтительными спиртами являются спирты, содержащие от 2 до 4 атомов углерода, такие как, например, этанол, пропанол, изопропанол, пропиленгликоль или этиленгликоль. Изопропиловый спирт (2-изопропанол) является особенно предпочтительным. Однако совместные растворители не являются обязательными и обычно их применения избегают.
Композиции данного изобретения включают электролит для снижения вязкости дисперсии. Обычно любые соли щелочных или щелочноземельных металлов и минеральных кислот могут использоваться в качестве электролитов. Ввиду доступности, растворимости и низкой токсичности предпочтительными являются NaCl, CaCl2, MgCl2, MgSO4 и т. п. , особенно предпочтителен СаСl2. Количество электролита будет выбираться для гарантирования того, что композиция не образует гель. Обычно электролитные соли могут использоваться в количествах, заключающихся в интервале значений от приблизительно 0,0075 до 2,0% (мас.), предпочтительно от 0,05 до 1,5% (мас.).
Необязательным ингредиентом, который может присутствовать в композициях, является модификатор реологии для снижения или предотвращения изменений вязкости водных дисперсий во времени. Следует представлять, однако, что пока вязкость не возрастает до неприемлемо высокой величины в течение предполагаемого "периода жизни" продукта (включая транспортировку от завода-изготовителя до места продажи, хранение в месте продажи и продолжительность использования конечным потребителем), модификатор реологии не является необходимым. Так, вязкость спустя, например, 8-10 недель должна предпочтительно не превышать приблизительно 1500 сП (при 25oС), особенно предпочтительно вязкость не должна превышать приблизительно 1000 сП (при 25oС) в течение ожидаемого "периода жизни" продукта. Во многих случаях можно получить начальную вязкость до 200 сП и сохранить ее.
Следовательно, если учитывать повышение вязкости продукта или если изменение вязкости во времени является в значительной степени нежелательным, модификатор реологии может быть добавлен в композицию. Примеры модификаторов реологии хорошо известны и они могут выбираться из, например, полимерных модификаторов реологии и неорганических модификаторов реологии. Примерами первого типа являются поличетвертичные соединения, такие как Polyquayernium-24 (гидрофобно модифицированная полимерная четвертичная аммониевая соль гидроксиэтилцеллюлозы, доступная от Amercho, Inc.); катионные полимеры, такие как сополимеры акриламида и четвертичного аммониевого акрилата; карбополы (Carbopols) и т.п. Примером неорганических модификаторов реологии является, например, глинозем. В общем случае только очень небольшие количества - до приблизительно 1,0%, предпочтительно до приблизительно 0,8%, например от 0,01 до 0,60% (мас.), обеспечивают приемлемые уровни вязкости во времени.
Другие необязательные дополнительные компоненты, обычно используемые в композициях смягчителей ткани, могут добавляться в незначительных количествах либо для улучшения внешнего вида, либо для улучшения характеристических свойств жидких композиций смягчителей ткани данного изобретения. Обычно добавки этого типа включают, но не ограничиваются только этим перечнем, красители, например краски или пигменты, подсинивающие агенты, консерванты, гермициды, отдушки и загустители.
Рассматриваемые жидкие композиции смягчителей ткани могут быть приготовлены добавлением при перемешивании активных ингредиентов, то есть соединений (А) и (В), и жирных сложных эфиров, обычно в виде расплава, к нагретой водной фазе, в которую предварительно добавлен кислотный компонент. Перемешивание с малым усилием сдвига обычно достаточно для соответствующего требования и равномерного диспергирования активных ингредиентов в водной фазе. Дополнительное уменьшение размера частиц может быть получено дополнительной обработкой композиции, такой как коллоидное измельчение или гомогенизация высокого давления.
Конечный продукт в концентрированной или разбавленной форме должен легко выливаться пользователем. Следовательно, обычно вязкость конечного продукта (для только что полученного образца) не должна превышать приблизительно 1500 сП (мПа), предпочтительно не более 1000 сП, но не должна быть слишком низкой, например не менее чем 20 сП. Предпочтительно вязкость для концентрированного продукта данного изобретения заключается в интервале значений от 35 до 1000 сП. В данном описании, если не указаны другие условия, вязкость измеряется при 25oС (22-26oС) на вискозиметре марки Brookfield Viscometer Model RVTDV-II при 50 об/мин с использованием шпинделя no2 ниже 800 сП, no3 выше 800 и ниже 2000 сП и шпинделя no4 свыше 2000 и менее 4000 сП.
Дисперсии по данному изобретению могут быть получены в готовой к применению форме или в виде концентратов, содержащих более высокое количество активных ингредиентов. Концентраты будут обычно приготавливаться для разбавления водой в количестве от одного до шести объемов воды на один объем концентрата.
Кроме того, отдушки могут добавляться непосредственно в композиции смягчителей ткани перед расфасовкой без необходимости предварительного эмульгирования отдушки. Отдушка также может добавляться непосредственно потребителем перед применением смягчителя ткани в цикле стирки. Таким образом, смягчитель ткани может дифференцироваться для удовлетворения различных требований потребителя.
Приведенные далее примеры иллюстрируют данное изобретение.
Пример 1. Данный пример иллюстрирует способ приготовления маточной композиции (МК), содержащей приблизительно 14,3% (маc.) активных ингредиентов.
Приведенные ниже ингредиенты соединяют для получения свободного от отдушки маточного раствора, в котором содержание активного ингредиента (АИ) составляет приблизительно 14,3% (АИ - амидоамин и этеркват):
Исходный материал - Номинальные %
Амидоамин, частично гидрированный (RewopalTM V3340) - 8,93
Этеркват, частично гидрированный (Tetranyl AT 750) - 5,36
Глицеролмоноолеат (Radiasurf 7150) - 1,02
Соляная кислота - 0,47
Консервант (молочный лактат) - 0,26
Хлорид кальция дигидрат - 0,09
Деионизированная вода - Баланс
В емкость предварительного смешивания загружают расплавленный амидоамин, расплав этерквата и расплав сложного эфира жирной кислоты и нагревают их до 65oС. В основную емкость загружают деионизированную воду и нагревают ее до 65oС. После этого при перемешивании добавляют НС1 и затем при интенсивном перемешивании добавляют содержимое емкости предварительного смешивания. Далее добавляют электролит (в растворе) и консервант. Перемешивание продолжают в течение 10 мин и после этого продукт охлаждают до 30oС.
Контрольный продукт (А)
Контрольный свободный от отдушки маточный раствор получают по методике примера 1, описанной выше, за исключением того, что глицеролмоноолеат удаляют из рецептуры.
Контрольный продукт (В)
Контрольный маточный раствор с отдушкой получают по методике примера 1, описанной выше, за исключением того, что глицеролмоноолеат удаляют из рецептуры и в рецептуру вводят 1,5 частей отдушки. Отдушка включает терпены, натуральные экстракты, смеси терпеновых и ароматических спиртов, сложные эфиры терпеновых и ароматических спиртов, лактон, полиглико-ли и мускус.
Конечный продукт (КП), содержащий приблизительно 14% (мас.) АИ, получают смешением 98 частей (мас.) маточного раствора примера 1 с 1,5 частями отдушки и 0,5 части красящего раствора.
Конечный продукт с содержанием АИ 3,1% (мас.) (разбавление 4:1) получают соединением 24,5 частей (мас.) маточного раствора примера 1 с 0,32 частями отдушки, 0,5 части красящего раствора, 0,3 части загустителя и воды (баланс до 100 частей).
Измерения вязкости проводят непосредственно после изготовления композиции (ПИ), спустя 1 день после изготовления и после хранения в течение 6 недель при 4oС, при комнатной температуре (КТ), при 35oС и 43oС.
Результаты приведены в таблице 1.
Приведенные результаты показывают, что вязкость продуктов данного изобретения остается стабильной в течение длительного периода времени. Не наблюдается разделения продукта на отдельные слои. Контрольный продукт (А) (Контроль А), который не содержит жирный эфир, проявляет значительно более высокую вязкость непосредственно после изготовления и после хранения. Добавление отдушки к Контрольному продукту (А) (Контрольный продукт (В) - Контроль В) приводит к эмульсии со стабильной вязкостью, сравнимой с продуктами данного изобретения.
Пример 2. Серию из трех различных маточных раствором продуктов (ароматизированные продукты, неароматизированные продукты и стабилизированные неароматизированные продукты), содержащих приблизительно 28% амидоамина и этерквата в качестве активных ингредиентов, приготавливают в соответствии с методикой, описанной в примере 1, и исследуют стабильность их вязкости. Используется та же отдушка, что и в Контрольном продукте В, описанном выше. Композиции содержат номинальный % (АИ):
Ароматизированные продукты:
Вода - Баланс
Соляная кислота - 0,92
Амидоамин - 17,5
Этеркват - 10,5
Отдушка - 2 или 2,4
MgCl2•6H2О - 0,64
Краситель - 0,01
Неароматизированные продукты:
Вода - Баланс
Соляная кислота - 0,95
Амидоамин - 18,0
Этеркват - 10,8
MgCl2•6H2О - 0,66
Стабилизированный неароматизированный продукт:
Вода - Баланс
Соляная кислота - 0,92
Амидоамин - 17,5
Этеркват - 10,5
Стабилизирующий сложный эфир - 2
MgCl2•6H2О - 0,64
Указанные композиции исследуют с точки зрения стабильности их вязкости, результаты исследований представлены в таблицах 2-4.
Эти результаты снова показывают относительную стабильность вязкости композиций, содержащих отдушку (таблица 2), слабую стабильность вязкости композиций, не содержащих сложный эфир и отдушку (таблица 3), и хорошую стабильность вязкости неароматизированных композиций, содержащих различные сложные эфиры, которые входят в объем данной заявки, в качестве стабилизаторов (таблица 4).
Эмульсии данного изобретения со стабильной вязкостью могут поставляться потребителю в виде концентратов и без добавления отдушки, а вода и отдушка отдельно добавляются потребителем. Концентраты могут разбавляться потребителем водой в количестве от 0,5 до 6 частей на часть концентрата. Последующее добавление отдушки (и воды) к концентрату может осуществляться простым смешением отдушки (и воды) при обычных температурах. Такое постдобавление этих ингредиентов не изменяет вязкости и не нарушает стабильность вязкости эмульсии. Это иллюстрируется приведенным далее примером.
Пример 3. Неароматизированный продукт, содержащий приблизительно 21% активных ингредиентов состава амидоамин/этеркват, приготавливают в соответствии с методикой примера 1. Этот не содержащий отдушки продукт (свободный от отдушки) имеет следующий состав, номинальный %
Вода - Баланс
Соляная кислота - 0,69
Амидоамин - 13,12
Этеркват - 7,88
Глицеролмоноолеат - 1,8
CaCl2•2H2О - 0,2
Образец этого продукта затем ароматизируют и подкрашивают легким смешением с 1,8% отдушки и 0,01% красителя и измеряют его вязкость непосредственно после изготовления и после хранения в течение указанного времени при различных температурах, как показано в таблице 5. Три других образца ароматизируют через 1, 7 и 14 дней после изготовления, как показано в таблице 5.
При измерении вязкости получают следующие результаты (см. таблицу 5).
Эти результаты показывают сохранение относительно стабильных вязкостей для композиций, свободных от отдушки, и композиций, содержащих отдушку, независимо от того, добавляется ли отдушка сразу после приготовления композиции или спустя несколько дней.
Продукт данного примера 3 также разбавляют водой, отдушкой и красителем для получения более разбавленного концентрата, содержащего приблизительно 14% амидоамин/этерквата и приблизительно 1,3% отдушки. Результаты измерения вязкости после разбавления представлены в таблице 6.
Эти результаты показывают сохранение вязкости композиции, содержащей отдушку, после разбавления ее водой.
Изобретение относится к технологии получения смягчителей тканей и может быть использовано при их стирке и полоскании. Стабильная композиция смягчителя ткани содержит 3-40 мас.% смеси амидоамина и способного разлагаться биологическим способом четвертичного аммониевого соединения сложного жирного эфира. Включает также сложный жирный эфир одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих углеводородную цепь с 1-24 атомами углерода, и моно- или поликарбоновых кислот, а также водный носитель, включающий электролит в количестве, которое предотвращает желатинирование композиции. Композиция стабильна, сохраняет стабильную вязкость в отсутствие масляной отдушки. 2 с. и 24 з.п. ф-лы, 6 табл.
где R1 и R2 представляют собой С12-С30 алифатические углеводородные группы;
R3 - (СН2СН2О)рН, СН3 или Н;
Т - O или NH;
n = 1-5;
m = 1-5;
р = 1-10;
и (В) представляет собой способное разлагаться биологическим способом четвертичное аммониевое соединение сложного жирного эфира формулы
где каждый R4 независимо представляет собой алифатическую углеводородную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода;
R5 - (СН2)s-R7 (где R7 - алкоксикарбонильная группа, содержащая от 8 до 22 атомов углерода, бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (С1-С4)алкил, ОН или Н);
R6 - (СН2)t-R8 (где R8 - бензил, фенил, замещенный фенил, содержащий в качестве заместителя (С1 -С4)алкил, ОН или Н);
q, r, s и t каждый независимо представляет собой целое число от 1 до 3;
Х-a - анион с валентностью а,
и где по меньшей мере приблизительно 20% углеводородных заместителей, присутствующих в компонентах А и В, являются ненасыщенными; (ii) сложный жирный эфир одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих углеводородную цепь, включающую от 1 до приблизительно 24 атомов углерода, и моно- или поликарбоновых кислот, содержащих углеводородную цепь, включающую от 1 до приблизительно 24 атомов углерода, при условии, что общее количество атомов углерода в сложном эфире равно или больше 16 и что по меньшей мере один из углеводородных радикалов в сложном эфире содержит 12 или более атомов углерода, причем указанный сложный жирный эфир присутствует в композиции так, что весовое соотношение компонента (i) и компонента (ii) находится в интервале 40: 1 - 5: 1; и (iii) водный носитель, включающий электролит в количестве, которое предотвращает желатинирование композиции.
| Система передачи дискретной информации | 1977 |
|
SU634475A1 |
| СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ | 1971 |
|
SU423894A1 |
| Способ демеркуризации | 1958 |
|
SU122141A1 |
| Способ определения концентрации крахмалистых веществ в замесе | 1972 |
|
SU443313A1 |
| Экономайзер | 0 |
|
SU94A1 |
| Состав для умягчения текстильных материалов | 1973 |
|
SU478082A1 |
