УЛУЧШЕННЫЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ СМЕСИ ПВС-ПОЛИМЕРОВ И ПАКЕТЫ ИЗ НИХ Российский патент 2016 года по МПК C08J5/18 C08L29/04 B65D65/46 

Данная заявка заявляет преимущество приоритета предварительных патентных заявок США 61/299836 и 61/299834, поданных 29 января 2010 года, каждая из которых включена сюда путем ссылки в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится, главным образом, к водорастворимым пленкам, используемым для контакта с жидкостями, к способам получения пленок, к изготовленным из пленок пакетам и мешкам, которые, в некоторых случаях, наполнены активными компонентами, такими как детергенты, с получением упаковки с дозированным содержимым. Более конкретно, изобретение относится к таким пленкам, пакетам и мешкам, которые сочетают в себе улучшенные характеристики при обработке во влажных условиях, повышенную растворимость в холодной воде и соответствующую технологичность.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Водорастворимые полимерные пленки обычно используются в качестве упаковочного материала для упрощения засыпки, заливки, растворения и дозирования материала, подлежащего доставке. Например, пакеты, сделанные из водорастворимой пленки, широко используют для упаковки композиций, применяемых в быту, например, мешок со средством для стирки белья или со средством для мытья посуды. Потребитель может непосредственно поместить мешок в смеситель, такой как ведро, раковина или стиральная машина. Преимущество заключается в том, что таким образом обеспечивается точное дозирование, что исключает необходимость для потребителя отмеривать композицию. Мешок также может уменьшить неудобство в работе, связанное с загрузкой аналогичной композиции из емкости, например, с заливкой жидкого моющего средства для стирки из бутылки. В целом, растворимые пакеты из полимерной пленки, содержащие предварительно отмеренное количество агентов, обеспечивают потребителю удобное использование их в быту в различных целях.

Некоторые водорастворимые полимерные пленки, используемые для изготовления пакетов, будут не полностью растворяться во время цикла стирки, в результате чего остаток пленки будет оставаться на различных элементах внутри стиральной машины. Такие проблемы могут возникать, в частности, когда мешок используют в экстремальных условиях стирки, например, при использовании холодной воды, то есть воды с температурой 5ºC. Примечательно, что экологические проблемы и стоимость электроэнергии являются главными факторами, определяющими желание потребителя использовать для мытья более холодную воду.

Альтернативно, водорастворимые полимерные пленки, которые полностью растворяются в холодной воде, могут быть слишком чувствительными к воздействию влаги и влажности, чтобы из них делать пакеты для потребительского рынка. Например, высокая влажность или капли воды при обработке мешков мокрыми руками могут вызвать склеивание растворимых пакетов вместе и/или растворение пакетов, что приведет к утечке их содержимого.

Пакеты, изготовленные из некоторых пленок, содержащих полимеры на основе поливинилового спирта, позволили достаточно успешно решить вышеупомянутые проблемы. Однако растворимость в холодной воде некоторых пленок на основе поливинилового спирта может уменьшаться, когда они находятся в контакте с моющими средствами определенных композиций. Не привязываясь к теории, полагают, что пленка становится менее растворимой из-за химических взаимодействий между пленкой и композицией внутри упаковки. Следовательно, пакеты, со временем, могут не полностью растворяться в холодной воде во время цикла стирки, что в свою очередь, может приводить к остаткам пленки на различных элементах внутри стиральной машины.

Пакеты, сделанные из водорастворимых пленок на основе полимеров, отличных от полимеров на основе поливинилового спирта, могут не решить успешно вышеупомянутые проблемы. Например, полимерная пленка, содержащая крахмал и/или целлюлозу может обеспечить хорошую стойкость против капель воды. Тем не менее, для достижения хорошей растворимости в холодной воде такая пленка, возможно, должна быть настолько тонкой, что ее механические свойства, в том числе, связанные с технологичностью, оказываются под угрозой. Кроме того, пленки, содержащие крахмал и/или целлюлозу, нелегко подвергаются обработке, учитывая относительно низкую механическую прочность при растяжении или удлинении по сравнению с пленками аналогичной толщины на основе полимеров поливинилового спирта.

В настоящее время никакие коммерчески доступные пленки не справляются адекватным образом с этими тремя ситуациями. Таким образом, сохраняется необходимость в пакетах из водорастворимых пленок, имеющих желаемые характеристики, а именно, хорошая растворимость в холодной воде, стойкость к каплям воды и механические свойства, включая, но, не ограничиваясь, хорошую технологичность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит, по меньшей мере, 50% масс. водорастворимой смолы на основе поливинилового спирта, то есть ПВС-смолы, имеющей среднюю вязкость, по меньшей мере, приблизительно 13,5 сП, 14 сП, 15 сП, 16 сП или 17 сП и, самое большее, приблизительно 20 сП, 19 сП, 18 сП, 17,5 сП для 4 масс. % водного раствора при 20°C, например, в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 14 сП до приблизительно 19 сП, или от приблизительно 16 сП до приблизительно 18 сП, или от приблизительно 17 сП до приблизительно 17,5 сП; и степень гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 90%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от 85% до 88%, или от 86,5%; смолы, кроме того, содержащей не более, чем 30% масс. полимера на основе поливинилового спирта (ПВС-полимера) со средней вязкостью, меньше чем, приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

Вторым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы, смолы, содержащей смесь первого и второго ПВС-полимера, причем первый ПВС-полимер имеет вязкость, по меньшей мере, 8 сП или 10 сП и, самое большее, 40 сП, 20 сП или 15 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП; и второй ПВС-полимер имеет вязкость, по меньшей мере, 10 сП или 20 сП и, самое большее, 40 сП, 30 сП, или 25 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП; вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера, и смола содержит не более чем 30% масс. ПВС-полимера со средней вязкостью меньше, чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

Третьим аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы и, в некоторых случаях, пластификатор; смолы с в диапазоне приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон и степенью гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от приблизительно 85% до приблизительно 88%; смолы, которая, кроме того, имеет не более чем 30% масс. ПВС-полимера с меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

Четвертым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы со значением Индекса отбора смолы (ИОС, RSI) в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно 0,270 до 0,300.

Пятым аспектом настоящего изобретения является способ получения водорастворимой пленки, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы и, в некоторых случаях, пластификатор; способ, включающий, формование пленки из ПВС-смолы со средней вязкостью в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и степенью гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от 85% до 88%, или 86,5%; смолы, кроме того, содержащей не более, чем 30% масс. ПВС-полимера со средней вязкостью меньшей, чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

Шестым аспектом настоящего изобретения является герметичный мешок или пакет, который содержит пленку на основе ПВС, как описано здесь, например, в одном или более из первого до пятого аспектов.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения пленка на основе ПВС является внешней стенкой мешка или пакета.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения мешок или пакет может содержать одну герметичную или герметизируемую камеру или несколько герметичных или герметизируемых камер, в некоторых случаях с внешними стенками всего мешка или пакета, содержащего пленку на основе ПВС согласно изобретению и, кроме того, в некоторых случаях, с, по меньшей мере, одной внутренней стенкой, также содержащей пленку на основе ПВС согласно изобретению. Пленка или пленки на основе ПВС, образующие одну или более внешних стенок мешка или пакета могут быть теми же или отличными от пленки или пленок, образующих одну или более внутренних стенок многокамерного мешка или пакета и, в некоторых случаях являются теми же.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения значение Индекса отбора смолы для ПВС-смол в пленке на основе ПВС может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно от 0,270 до 0,300.

В одном варианте воплощения шестого аспекта изобретения мешок содержит первую и вторую герметичную камеру. Вторая камера в большинстве случаев является наложенной на первую герметичную камеру, так что вторая герметичная камера и первая герметичная камера имеют общую стенку, внутреннюю по отношению к мешку.

В одном варианте воплощения шестого аспекта изобретения мешок, содержащий первую и вторую камеру, дополнительно содержит третью герметичную камеру. Третья герметичная камера в большинстве случаев является наложенной на первую герметичную камеру, так что третья герметичная камера и первая герметичная камера имеют общую стенку, внутреннюю по отношению к мешку.

В некоторых вариантах воплощения изобретения согласно шестому аспекту изобретения первая композиция и вторая композиция по отдельности выбраны из жидкостей и порошков. Например, варианты воплощения изобретения могут включать следующие комбинации: жидкость, жидкость; жидкость, порошок; порошок, порошок; и порошок, жидкость.

В некоторых вариантах воплощения изобретения согласно шестому аспекту изобретения первая, вторая и третья композиции по отдельности выбраны из жидкостей и порошков. Например, варианты воплощения изобретения могут включать следующие комбинации: твердое вещество, жидкость, жидкость; твердое вещество, твердое вещество, жидкость; и жидкость, жидкость, жидкость.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения единственная камера или несколько герметичных камер содержат композицию. При наличии множества камер каждая из камер может содержать одинаковую или разную композицию. Композиция выбрана из жидкости, твердого вещества или их комбинации. «Жидкость», как используется здесь, включает пасты, жидкости, гели, пены или мусс. Примеры жидкостей включают, не ограничиваясь, жидкие моющие композиции для удаления легких загрязнений и для удаления сильных загрязнений, усилители стирки, чистящие композиции для твердой поверхности, моющие гели, обычно используемые для стирки и мытья посуды, отбеливатели и добавки для стирки, шампуни, моющие средства для тела и другие композиции для средств личной гигиены. Жидкости могут содержать газы, например, суспендированные пузырьки или твердые вещества, например, частицы. «Твердое вещество», как используется здесь, включает порошки, агломераты или их смеси. Примеры твердых веществ включают, не ограничиваясь: микрокапсулы; гранулы; лентовидные частицы; и перламутровые шарики. Твердые вещества, например, твердая композиция (-и), могут быть выгодными с технической точки зрения, в том числе, но не ограничиваясь этим, благодаря преимуществам во время мойки, предварительной обработки и/или созданию эстетических эффектов.

В любом одном варианте воплощения шестого аспекта изобретения композиция может быть выбрана из группы, включающей жидкие моющие композиции для удаления легких загрязнений и для удаления сильных загрязнений, порошковые моющие композиции, моющие средства для ручного мытья посуды и/или мытья посуды в посудомоечной машине; чистящие композиции для твердой поверхности, усилители стирки, моющие гели, обычно используемые для стирки белья, и отбеливатели и добавки для стирки, шампуни и моющие средства для тела и другие композиции для средств личной гигиены.

Другие аспекты и преимущества будут видны специалистам в этой области из просмотра следующего подробного описания и прилагаемых к нему чертежей. Несмотря на то, что композиции, пленки, мешки и пакеты, описанные здесь, допускают варианты воплощения изобретения в различных формах, дальнейшее описание включает конкретные варианты воплощения изобретения с пониманием того, что раскрытие изобретения является иллюстративным и не предназначено для ограничения изобретения конкретными вариантами воплощения изобретения, описанными в настоящем документе.

Дополнительные особенности изобретения, такие как конкретные компоненты, их диапазоны в композиции, заместители, условия и стадии способа, можно выбрать из различных примеров, приведенных в настоящем документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

С целью дальнейшего упрощения понимания настоящего изобретения в настоящем документе приведены восемь чертежей, где на фиг.1-8 показаны примеры остатков моющих средств с оценками 0-7, соответственно.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термины массовые % и % масс., как используются здесь, относятся к содержанию определенного элемента в композиции в сухих частях по массе от массы всей пленки (когда применяется) или в частях по массе от массы всей композиции, заключенной в мешок (когда применяется), если не указано иное.

Все измерения выполнены при температуре 25°C, если не указано иное. В основе всех масс, относящихся к перечисленным ингредиентам, лежит уровень (содержание) активного вещества и, следовательно, они не включают в себя носители или побочные продукты, которые могут содержаться в коммерчески доступных материалах, если не указано иное.

Общее описание пленки

Одна из проблем, решаемая вариантами воплощения настоящего изобретения, заключается в том, что предлагается пленка, которая легко растворяется в воде, показывает хорошую стойкость к остаточной влаге и является технологичной. Высокомолекулярные полимеры на основе поливинилового спирта обладают сравнительно хорошей стойкостью к остаточной влаге, но плохо растворимы в воде и трудно поддаются термоформованию, что частично обусловлено тепловой чувствительностью ПВС-полимера. Низкомолекулярные полимеры на основе поливинилового спирта обладают хорошей растворимостью в холодной воде, но слишком реагируют на остаточную влагу, чтобы их можно было использовать в промышленном или потребительском секторе и они с трудом поддаются термоформованию, что частично, обусловлено проколами и последующим просачиванием через них при наполнении изделий жидкостями или гелями. Здесь описана система ПВС-полимера и соответствующей пленки, что неожиданно решает все три проблемы.

Предполагается, что пленка, пакеты, изготовленные из пленки, и связанные с ними способы, включают варианты воплощения изобретения, в том числе, любую комбинацию одного или более из дополнительных возможных элементов, характеристик и стадий, дополнительно описанных ниже, если не указано иное.

Термин «содержащий, включающий», как используется здесь, указывает на возможность включения других агентов, элементов, стадий или характеристик в дополнение к указанным.

Термины пакет(ы) и мешок (мешки), как используются здесь, следует считать взаимозаменяемыми. В определенных вариантах воплощения изобретения термины пакет(ы) и мешок (мешки), соответственно, относятся к контейнеру, изготовленному с использованием пленки и к герметичному контейнеру предпочтительно с герметично закрытым в нем материалом, в форме дозированного количества, подлежащего доставке. Герметичные мешки могут быть изготовлены любым подходящим способом, включая такие способы и приемы, как термосваривание, сварка растворителем и герметизация клеем (например, с помощью водорастворимого клея).

Композиция на основе ПВС-смолы

Пленкообразующая композиция, описанная здесь, включает один или более ПВС-полимеров для приготовления ПВС-смолы, содержащейся в пленке. Один или несколько ПВС-полимеров могут быть выбраны или смешаны с помощью приведенных здесь инструкций, чтобы получить изделие, такое как пленка, растворимая в водных растворах. Такие водорастворимые пленки могут найти применение, например, при изготовлении герметичных мешков для отсроченного высвобождения моющих средств или добавок для полоскания, таких как те, что входят в композиции моющих средств для стирки.

Поливиниловый спирт является синтетической смолой, получаемой, главным образом, путем алкоголиза поливинилацетата, обычно называемого гидролизом или омылением. Полностью гидролизованный поливиниловый спирт, где фактически все ацетатные группы превращены в спиртовые группы, характеризуется сильными водородными связями и является высококристалличным полимером, который растворяется только в горячей воде - с температурой больше, чем приблизительно 140ºF (приблизительно 60ºC). Если после гидролиза поливинилацетата оставляют достаточное количество ацетатных групп, то есть ПВС-полимер является частично гидролизованным, то полимер обладает более слабыми водородными связями, является менее кристалличным и, как правило, растворим в холодной воде - менее чем приблизительно 50ºF (приблизительно 10ºC). Итак, частично гидролизованный ПВС-полимер является сополимером винилового спирта и винилацетата, то есть ПВС-сополимером. Таким образом, один или более растворимых в воде, частично гидролизованных ПВС-сополимеров применяют в описанных композициях.

Вся ПВС-смола, содержащаяся в пленке, может иметь степень гидролиза, равную, по меньшей мере, 80%, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от 85% до 88%, или 86,5%. Степень гидролиза, как используется здесь, выражена в процентах винилацетатных звеньев, превращенных в винилспиртовые звенья.

Вязкость ПВС-полимера (µ) определяют путем измерения свежеприготовленного раствора на вискозиметре Brookfield LV с адаптером UL, как описано в Британском стандарте EN ISO 15023-2:2006, тест Annex E Brookfield Test. В международной практике принято определять вязкость 4%-ных водных растворов поливинилового спирта при температуре 20ºC. Все вязкости, указанные в настоящем документе в сП относятся к вязкости 4%-ного водного раствора поливинилового спирта при температуре 20ºC, если не указано иное. Аналогично, если смолу описывают, как имеющую (или не имеющую) конкретную вязкость, если не указано иное, то предполагается, что указанная вязкость является средней вязкостью смолы, которая естественно имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение. В зависимости от ПВС-смолы индекс полидисперсности смолы (ИПД) может быть в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 5, или выше. ИПД коммерческих ПВС-полимеров обычно находятся в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, и типичные коммерческие ПВС-полимеры могут иметь ИПД такой низкий как 1,7 и такой высокий как 2,9. Эти коммерческие ПВС-полимеры обычно отличаются, главным образом, специфической номинальной вязкостью и специфической степенью гидролиза; например, полимер марки MOWIOL 13-88 имеет специфическую, номинальную вязкость, равную 13 сП и специфическую степень гидролиза, равную, 88%.

ПВС-смола может иметь среднюю вязкость, по меньшей мере, приблизительно 13,5 сП, 14 сП, 15 сП, 16 сП или 17 сП и, самое большее, приблизительно 20 сП, 19 сП, 18 сП, 17,5 сП, например, в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 14 сП до приблизительно 19 сП, или от приблизительно 16 сП до приблизительно 18 сП, или от приблизительно 17 сП до приблизительно 17,5 сП. Хорошо известно в данной области, что вязкость ПВС-полимера коррелирует со среднемассовой молекулярной массой того же ПВС-полимера и часто вязкость используют для приближенной оценки . Следовательно, идеи настоящего изобретения, касающиеся влияния изменений вязкости ПВС-смолы на эксплуатационные качества или характеристики водорастворимых пленок, описанных здесь, соответственно применяют и в отношении влияния изменений в ПВС-смолы на те же свойства пленок.

Коммерчески доступные ПВС-полимеры обычно имеют значение индекса полидисперсности (ИПД) от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,2. Вся ПВС-смола, содержащаяся в пленке, используемой в настоящем изобретении, может иметь значение ИПД, по меньшей мере, равное 1,3; 1,5; 1,8; 2; 2,5; 3 и, самое большее, 6; 5,5; 5; 4,5; 4; 3,5; например в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5, или от приблизительно 2 до приблизительно 4,5, или, по меньшей мере, 2,5 или, по меньшей мере, 3 или в диапазоне от приблизительно 2,5 до приблизительно 4.

Смесь ПВС-полимеров

ПВС-смола может содержать смесь ПВС-полимеров. Например, ПВС-смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС-полимера, где, как используется здесь, первый ПВС-полимер имеет вязкость меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера. Первый ПВС-полимер имеет вязкость, по меньшей мере, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП. Кроме того, второй ПВС-полимер может иметь вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 сП до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 сП до приблизительно 24 сП, или приблизительно 23 сП.

Индивидуальные ПВС-полимеры могут иметь любую подходящую степень гидролиза, пока степень гидролиза ПВС-смолы находится в пределах диапазонов, описанных здесь.

В некоторых случаях ПВС-смола может, в дополнение или как вариант, содержать первый ПВС-полимер с в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер с в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон.

ПВС-смола может, кроме того, содержать один или более дополнительных ПВС-полимеров, которые имеют вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 40 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.

Когда ПВС-смола содержит первый ПВС-полимер со средней вязкостью меньше, чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе варианта воплощения изобретения ПВС-смола содержит меньше, чем приблизительно 30% масс. первого ПВС-полимера. Аналогично, когда ПВС-смола содержит первый ПВС-полимер со средней вязкостью меньше, чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в другом, не исключительном, типе варианта воплощения изобретения ПВС-смола содержит меньше, чем приблизительно 30% масс. первого ПВС-полимера, имеющего меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В расчете на суммарное содержание ПВС-смолы в пленке, описанной здесь, ПВС-смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера, или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера. Например, ПВС-смола может содержать приблизительно 50% масс. каждого ПВС-полимера, где вязкость первого ПВС-полимера равна приблизительно 13 сП и вязкость второго ПВС-полимера равна приблизительно 23 сП.

Один тип варианта воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит от приблизительно 40 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип варианта воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. ПВС-смола может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 60% масс. второго ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. второго ПВС-полимера.

Когда ПВС-смола содержит несколько ПВС-полимеров, то значение ИПД ПВС-смолы выше, чем значение ИПД любого отдельного ПВС-полимера, который она содержит. В некоторых случаях значение ИПД ПВС-смолы выше, чем 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 2,9; 3,0; 3,1; 3,2; 3,3; 3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4,0; 4,5; или 5,0.

Пленочная композиция

Водорастворимая пленка может содержать, по меньшей мере, приблизительно 50% масс., 55% масс., 60% масс., 65% масс., 70% масс., 75% масс., 80% масс., 85% масс., 90% масс. ПВС-смолы.

При выборе ПВС-смолы желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет значение ИПД выше, чем приблизительно 2; 2,2; 2,4; 2.6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8; или 5,0; например, значение ИПД ПВС-смолы может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в этой смоле.

Кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет взвешенное, среднее значение степени гидролиза между приблизительно 80 и приблизительно 92%, или между приблизительно 83 и приблизительно 90 %, или приблизительно 85 и 89%. Например, для ПВС-смолы, которая содержит два или более ПВС-полимеров рассчитывают по формуле , где W _i - это массовый процент соответствующего ПВС-полимера и H _i - это соответствующие степени гидролиза.

Еще кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет взвешенное среднее значение логарифмической вязкости между приблизительно 10 и приблизительно 25, или между приблизительно 12 и 22, или между приблизительно 13,5 и приблизительно 20. Значение для ПВС-смолы, которая содержит два или более ПВС-полимера, рассчитывают по формуле , где µ_i - вязкость соответствующих ПВС-полимеров.

Еще кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет значение Индекса отбора смолы (ИОС, RSI) в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или 0,275 до 0,295, предпочтительно от 0,270 до 0,300. Значение ИОС (RSI) рассчитывают по формуле , где µ_t - семнадцать; µ_i - средняя вязкость каждого из соответствующих ПВС-полимеров и W _i - массовый процент соответствующих ПВС-полимеров.

В некоторых случаях водорастворимой пленкой предпочтительно является автономная пленка, состоящая из одного слоя или нескольких одинаковых слоев. Водорастворимая пленка может, кроме того, в некоторых случаях, содержать, главным образом, ПВС-смолу и пластификаторы и добавки, как описано в настоящем документе, и не включать, в значительной степени, других пленочных слоев, которые влияют на растворимость, на характеристики термоформования, или как на растворимость, так и на характеристики термоформования.

Доля ПВС-смолы в пленке состоит, в значительной степени, из ПВС-полимеров (то есть может включать примеси, присутствующие, например, в продукте полимеризации заводского изготовления) или состоит полностью из ПВС-полимера. Водорастворимая пленка также может содержать пленкообразующие полимеры в дополнение к ПВС-смоле. Эти дополнительные полимеры могут присутствовать в пленке в массовом проценте от приблизительно 0,1 до приблизительно 40%, или от приблизительно 1 до приблизительно 30%, в расчете на общую массу пленки. Не имеющие ограничительного характера примеры включают крахмал, целлюлозные материалы, сульфополиэфиры и их смеси. Кроме того, не имеющие ограничительного характера примеры включают: полиалкиленоксиды, полиакриловую кислоту, поливинилпирролидон, целлюлозу, эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и соли, полиаминокислоты или пептиды, полиамиды, полиакриламид, сополимеры малеиновой/акриловой кислот, полисахариды, включая крахмал и желатин, натуральные смолы, такие как ксантан и каррагиннаны.

Водорастворимая пленка может содержать, другие вспомогательные агенты и технологические агенты, такие как, но не ограничиваясь ими, пластификаторы, смазки, разделительные смазки, наполнители, расширители, сшивающие агенты, антиадгезивы, антиоксиданты, вещества, снижающие клейкость, противовспениватели, наночастицы, такие как слоистые наноглины силикатного типа (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие агенты (например, метабисульфит натрия, бисульфит натрия или другие) и другие функциональные ингредиенты в количествах, подходящих для конкретных целей. Варианты воплощения изобретения, включающие пластификаторы, являются предпочтительными. Количество таких агентов может быть до приблизительно 50% масс., до приблизительно 20% масс. или до 15% масс., или до приблизительно 10% масс. или до приблизительно 5% масс., например, до 4% масс., по отдельности или все вместе.

Пластификатор может включать, но не ограничивается ими, глицерин, диглицерин, сорбитол, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли до молекулярной массы 400 MW, неопентилгликоль, триметилолпропан, полиэфиры полиолов, сорбитол, 2-метил-1,3-пропандиол, этаноламины и их смеси. Предпочтительным пластификатором является глицерин, сорбитол, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, триметилолпропан или их комбинация. Общее количество пластификатора может быть в диапазоне от приблизительно 10% масс. до приблизительно 40% масс., или от приблизительно 15% масс. до приблизительно 35% масс., или от приблизительно 20% масс. до приблизительно 30% масс., например, приблизительно 25% масс. Можно использовать комбинации глицерина, пропиленгликоля и сорбитола. В некоторых случаях глицерин можно использовать в количестве от приблизительно 5% масс. до приблизительно 30% масс., или от 5% масс. до приблизительно 20% масс., например, приблизительно 13% масс. В некоторых случаях пропиленгликоль можно использовать в количестве приблизительно от 1% масс. до приблизительно 20% масс., или от приблизительно 3% масс. до приблизительно 10% масс., например, 6% масс. В некоторых случаях сорбитол можно использовать в количестве от приблизительно 1% масс. до приблизительно 20% масс., или от приблизительно 2% масс. до приблизительно 10% масс., например, приблизительно 5% масс.

Подходящие поверхностно-активные вещества (сурфактанты) могут включать неионогенные, катионные, анионные и цвиттер-ионные классы. Предпочтительно используют неионогенные, катионные или цвиттер-ионные классы поверхностно-активных веществ или их комбинации. Подходящие поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваются ими, полиоксиэтилированные полиоксипропиленгликоли, этоксилаты спиртов, этоксилаты алкилфенолов, третичные ацетиленгликоли и алканоламиды (неионогенные), полиоксиэтилированные амины (катионные), четвертичные аммониевые соли и кватернизованные полиоксиэтилированные амины (катионные) и оксиды аминов, N-алкилбетаины и сульфобетаины (цвиттер-ионные). Предпочтительными поверхностно-активными веществами являются этоксилаты спиртов, четвертичные аммониевые соли и оксиды аминов. В одном типе варианта воплощения изобретения количество поверхностно-активного вещества в водорастворимой пленке находится в диапазоне от приблизительно 1,0% масс. до 2,5% масс., в некоторых случаях, от приблизительно 1,0% масс. до 2,0% масс.

Подходящие смазки/разделительные смазки могут включать, но не ограничиваются ими, жирные кислоты и их соли, жирные спирты, эфиры жирных кислот, жирные амины, ацетаты жирных аминов и жирные амиды. Предпочтительными смазками/разделительными смазками являются жирные кислоты, соли жирных кислот и ацетаты жирных аминов. В одном типе варианта воплощения изобретения количество смазки/разделительной смазки в водорастворимой пленке находится в диапазоне от приблизительно 0,02% масс. до приблизительно 1,5% масс., в некоторых случаях от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 1% масс.

Подходящие наполнители/расширители/антиадгезивы/вещества, снижающие клейкость, включают, но не ограничиваются, крахмалы, модифицированные крахмалы, сшитый поливинилпирролидон, сшитую целлюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, кремнезем, оксиды металлов, карбонат кальция, тальк и слюду. Предпочтительными материалами являются крахмалы, модифицированные крахмалы и кремнезем. В одном типе варианта воплощения изобретения количество наполнителя/расширителя/антиадгезива/вещества, снижающего клейкость, в водорастворимой пленке находится в диапазоне от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 25% масс., или от приблизительно 1% масс. до приблизительно 10% масс., или от приблизительно 2% масс. до приблизительно 8% масс., или от приблизительно 3% масс. до приблизительно 5% масс. В отсутствие крахмала предпочтительным диапазоном, подходящим для наполнителя/расширителя/антиадгезива/вещества, снижающего клейкость, является диапазон от приблизительно 1% масс. до приблизительно 6% масс., или от приблизительно 1% масс. до приблизительно 4% масс., или от приблизительно 1% масс. до приблизительно 2,5% масс.

Подходящие противовспениватели включают, но не ограничиваются ими, противовспениватели на основе смесей полидиметилсилоксанов и углеводородов. В одном типе варианта воплощения изобретения количество противовспенивателя в водорастворимой пленке находится в диапазоне от приблизительно 0,001% масс. до приблизительно 1,0% масс., или от приблизительно 0,1% масс. до 0,75% масс., или от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 0,6% масс., или от приблизительно 0,4% масс. до приблизительно 0,5% масс.

Водорастворимая пленка может дополнительно содержать остаточную влагу, по меньшей мере, 4% масс., например, в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс., определяемую титрованием по Карлу Фишеру.

Характеристики пленки

Один предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется описанной здесь водорастворимой пленкой, которая проходит описанный здесь тест на стойкость к каплям воды и описанный здесь тест на остаток пленки после цикла стирки, предпочтительно которая проходит оба теста. Другой предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется обладающей хорошей термоформуемостью водорастворимой пленкой, изготовленной, как описано в настоящем документе. Термоформуемая пленка является пленкой, которой можно придать форму путем приложения тепла или силы. Предпочтительно, чтобы пленка проходила тест на стойкость к каплям воды и Тест на остаток после цикла стирки и была термоформуемой.

Тест на остаток после цикла стирки определяет количество остаточного полимера после того, как водорастворимый полимер подвергнут действию холодной воды в цикле стирки. Конкретно, пленку на основе ПВС весом 0,7 г и толщиной 76 микрон термоформуют с получением однокамерного мешка, размером приблизительно 60×60 мм, и мешок наполняют приблизительно 37,5 мл/38 г тестового раствора, который содержит:

Ингредиенты Массовый % в тестируемой композиции Линейная C₉-C₁₅алкилбензолсульфоновая кислота 23,2 C_12-14алкил-7-этоксилат 19,1 Лимонная кислота 0,6 Жирная кислота пальмоядрового масла высшего качества 10,8 Пропандиол 14,0 Глицерин 5,7 Гидроксиэтандифосфоновая кислота (Dequest 2010) 1,2 Хлорид магния 0,2 Энзимы 1,6 Этоксисульфатированный гексаметилендиамин Dimethyl Quat 3,9 K₂SO₃ 0,2 Отдушка 1,7 Гидрогенизированное касторовое масло 0,14 Вода 8,5 Моноэтаноламин 8,8 Второстепенные ингредиенты до 100%

Альтернативно, 0,6 г ПВС-пленки толщиной 76 микрон термоформуют с получением трехкамерного мешка, размером приблизительно 44×44 мм, который заполняют, заливая приблизительно 17,5 мл/18 г тестового раствора в первую камеру и приблизительно 1,5 мл/1,5 г тестового раствора во вторую и третью камеры. Затем герметично закрытый пакет закрепляют в черной вельветовой сумке (размером 23,5×47 см из 72% хлопка/28% черного вельвета, предпочтительно марки Modal black velvet, поставщик EQUEST U.K., производитель DENHOLME VELVETS, Halifax Road, Denholme, Брэдфорд, Западный Йоркшир, Англия) путем пришивания его пластиковой нитью по всей длине сумки со стороны открытия сумки. Затем герметично закрытую вельветовую сумку помещают в нижнюю часть барабана стиральной машины (предпочтительно стиральной машины MIELE тип W467, подсоединенной к системе регулирования температуры воды). Чтобы избежать различий, возможных в разных стиральных машинах, предпочтительно использовать четыре машины в каждом тесте с четырьмя образцами водорастворимого полимера, каждый из которых закреплен в вельветовой сумке в каждой машине. Сумки помещают, укладывая во всю ширину, в нижнюю часть машины с разным относительным положением в каждой машине, чтобы избежать эффекта позиционирования сумки в машине. Цикл стирки устанавливают как «цикл стирки шерсти/холодная вода» (“wool cycle/cold”) с начальной температурой воды 5ºС±1ºС (регулируется системой регулирования температуры воды) без дополнительной балластной нагрузки. В конце цикла стирки сумку следует удалить из машины, открыть и оценить в течение пятнадцати минут.

Оценивание выполняют визуальным осмотром остатков пленки, оставшихся в/на сумке после стирки. Оценки ставят по качественной шкале от 0 (остатки отсутствуют) до 7 (вся полимерная пленка остается в сумке). Пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9; или 2,8, предпочтительно, самое большее, 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 или 2,0. Водорастворимая полимерная пленка проходит Тест на остаток после цикла стирки, если средняя оценка остатка, выведенная для шестнадцати проб, составляет меньше, чем 4,5, предпочтительно, меньше, чем 3. Следующую шкалу и соответствующие фотографии (см. фиг.1-8) использовали для определения оценки остатка после цикла стирки:

Оценка 0: Остатки отсутствуют   Оценка 1: Максимум 3 небольших протяженных пятна максимальным диаметром 2 см каждое, пятна плоские и прозрачные   Оценка 2: Больше, чем 3 небольших пятна диаметром 2 см каждое вплоть до всей черной сумки, покрытой плоской прозрачной пленкой   Оценка 2.5: Небольшой непрозрачный остаток (размягченная ПВС-пленка) диаметром меньше 1 см.   Оценка 3: Непрозрачный остаток диаметром между 1 и 2 см (сконцентрированная ПВС-пленка)   Оценка 4: Непрозрачный остаток диаметром между 3 и 4 см (сконцентрированная ПВС-пленка)   Оценка 5: Толстый остаток диаметром 4 -6 см (+/- половина мешка не растворилась)   Оценка 6: Комок из сконцентрированного размягченного остатка ПВС-пленки диаметром <6 см, более половины мешка не растворилось.   Оценка 7: Мешок полностью не растворился, размягченная ПВС-пленка  

Тест на стойкость к каплям воды определяет способность водорастворимой полимерной пленки оставаться неповрежденной при контакте с водной средой в течение заранее установленного периода времени, например, 10 минут. Тест проводят на термоформованном мешке путем помещения тестового раствора в толстый пакет толщиной 2 мил (51 микрон), изготовленный путем термоформования толстой водорастворимой пленки толщиной 3 мил (76 микрон). Для того чтобы получить репрезентативную выборку предпочтительно провести тестирование 50 мешков и, таким образом, минимизировать вариабельность по всем тестовым прогонам, предпочтительно проводить тестирование в помещении с регулируемой температурой и влажностью (приблизительно 21ºC, относительная влажность 40-60% (ОВ)). Для того чтобы начать со стандартизованной пленки мешки следует выдержать при температуре приблизительно 35±0,5ºC, 45% ОВ в течение 5 дней. Мешки, изготовленные из первой не деформованной пленки и второй термоформованной пленки (например, как известно, в данной области, например, как описано в опубликованной патентной заявке США 2005/0183394 A1) располагают недеформованной пленкой вверх. Мешки кладут на поднос и выдерживают 24 часа при температуре 21ºC, 40-60% ОВ. После того, как мешки повернут так, что нижняя, деформованная пленка окажется вверху, мешки вновь выдерживают в течение, по меньшей мере, 15 минут при приблизительно 21ºC/40-60% ОВ. Предварительная выдержка позволяет привести мешки в равновесие с условиями окружающей среды и избежать вариабельности в результатах тестирования. Затем 2 мкл воды (натуральная минеральная вода CONTREX, разбавленная в 10 раз деминерализованной водой и доведенная до температуры приблизительно 21ºC) помещают с помощью микропипетки под центр нижней части мешка. Через 10 минут мешок проверяют, аккуратно поднимая его и обращая внимание на любое просачивание жидкости. Результат тестирования представляют как процент мешков, у которых обнаружили просачивание спустя 10 минут. Водорастворимая пленка проходит Тест на стойкость к каплям воды, если меньше, чем 60% мешков, изготовленных из водорастворимой полимерной пленки, как описано здесь, пропускают воду. Предпочтительные пленки могут характеризоваться значением стойкости к каплям воды, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

Термоформование пленки - это способ, включающий нагревание пленки, формование ее в форме, и затем остывании пленки, после чего она будет держать форму литейной формы. Термоформование можно выполнить одним или более из следующих способов: формование ручной укладкой термически размягченной пленки на форме или формование давлением размягченной пленки (например, вакуумное формование), или автоматизированное высокоскоростное шаговое перемещение свеже-экструдированного листа с точно известной температурой на станцию формования и резки, или автоматизированная выкладка, штамповка и/или пневматическая вытяжка и формование давлением. Степень вытяжки пленки определяется как отношение площадей поверхностей изделия и заготовки при вытягивании, то есть как площадь поверхности полученной полости (кармана), деленная на площадь поверхности пленки до термоформования. Отношение вытяжки по площади (также называемая глубина вытяжки по площади) можно вычислить согласно способу, описанному в книге James L. Throne «Technology of Thermoforming», издательство Hanser, (1996) глава 7.4, стр. 488-494 (ISBN 3-446-17812-0). В настоящем документе отношение вытяжки по площади для термоформованых пленок может быть в диапазоне между 1,05 и 2,7; предпочтительно в диапазоне от 1,2 до 2,3; предпочтительнее всего в диапазоне от 1,3 до 2,0.

Пленки, описанные в настоящем документе, предпочтительно являются термоформуемыми. Здесь пленка является термоформуемой (проходит тест на преобразование термоформованием), если формованная пленка, полученная после термоформования, проходит тест на прокол с результатом менее, чем 2%, предпочтительно, меньше, чем 1% и более предпочтительно, меньше, чем 0,5%. Формованная пленка, полученная термоформованием, может иметь результат теста на прокол под давлением меньше, чем 4%, предпочтительно, меньше, чем 2% и более предпочтительно, меньше, чем 1%.

Тест на прокол можно проводить на пленке с начальной толщиной в диапазоне от 25 до 150 микрон, предпочтительно в диапазоне от 50 до 100 микрон, предпочтительнее всего в диапазоне от 60 до 90 микрон. Толщину пленки можно измерить любым способом, известным специалистам в этой области. Например, толщину пленки можно измерить с помощью электронного тестера толщины Thwing-Albert, модель 89-100 (Thwing-Albert; 14W. Collings Avenue, West Berlin NJ 08091 USA). Перед измерением толщины пленку необходимо выдержать при температуре 22±5ºC и относительной влажности 40±20% в течение, по меньшей мере, 24 часов. Для этого берут лист пленки шириной приблизительно 60 мм и длиной приблизительно 60 мм и делают 25 замеров (по всему листу). Таким образом, толщина представляет собой среднее 25 измерений +/- стандартное отклонение.

Тест на прокол и тест на прокол под давлением определяет процент утечки для мешков, содержащих термоформованную пленку, по меньшей мере, с одной стороны мешка. Приготовление образцов для тестирования включает изготовление водорастворимого контейнера из пленки на основе поливинилового спирта путем термоформования ПВС-пленки с получением полости, наполнения полости композицией, помещением второй пленки сверху заполненной полости и герметичное скрепление двух пленок вместе. Герметизацию осуществляют любым подходящим способом. Например, герметизацию можно выполнить, как раскрыто в публикации WO 02/16205, описание которой включено в настоящий документ. Здесь пленку толщиной 76±4 мкм термоформуют при температуре 105±15ºC в полость с отношением вытяжки по площади, равным, 2,0 в атмосферных условиях, то есть при температуре 22±5ºC и относительной влажности 40±20%, чтобы получить термоформованную пленку, имеющую минимальную толщину, равную 30±5 мкм. Затем термоформованную пленку наполняют тестовым раствором, который содержит материалы, приведенные в таблице 1, и герметизуют с получением мешка.

Таблица 1   % масс. Линейная C₉-C₁₅алкилбензолсульфоновая кислота 24 C_12-14алкил- 7-этоксилат 20,8 Лимонная кислота 0,6 Жирная кислота пальмоядрового масла высшего качества 14,8 Пропандиол 14,2 Глицерин 5,0 Гидроксиэтандифосфоновая кислота (Dequest 2010) 1,2 Хлорид магния 0,2 K₂SO₃ 0,4 Вода 9,4 Моноэтаноламин 9,0 Второстепенные ингредиенты До 100%

Далее мешки по отдельности кладут на гигроскопичную бумагу, чтобы термоформованая пленка находилась в контакте с гигроскопичной бумагой, на 24 часа при температуре 22±5ºC и 40±20% ОВ. Спустя 24 часа считают все мешки, которые имеют просачивание на термоформованой части пленки (в отличие от просачивания через крепление или через дефект, образовавшийся при герметизации). Затем определяют процент мешков с проколами как (количество мешков с просачиванием/общее количество мешков)*100%. Предпочтительно, изготавливают и тестируют приблизительно пятьсот мешков. Заметим, что приложение давления к герметичному мешку может облегчить обнаружение проколов. Таким образом, Тест на прокол под давлением проводят аналогично Тесту на прокол с дополнительной стадией, следующей за помещением мешка на гигроскопичную бумагу, когда на мешок кладут груз (приблизительно 0,1 Н/см²).

Способ изготовления пленки

Один предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется тем, что водорастворимую пленку изготавливают, например, смешением, совместным литьем или сваркой первого ПВС-полимера и второго ПВС-полимера. Если полимеры вначале смешивают, то затем водорастворимую пленку предпочтительно формуют путем литья полученной смеси с образованием пленки. Если полимеры сваривают, то водорастворимую пленку можно получить, например, путем сварки растворителем или термической сваркой.

Пленку можно использовать для изготовления пакета, содержащего моющую композицию, включающую моющие средства, с получением, таким образом, мешка. Моющие средства могут иметь любую форму, такую как порошки, гели, пасты, жидкости, таблетки или их комбинацию. Пленку также можно использовать для любого другого применения, где желательно иметь пленку с улучшенными характеристиками при обработке во влажных условиях и низким содержанием остатков при стирке в холодной воде. Пленка, образует, по меньшей мере, одну сторону стенки мешка и/или пакета, в некоторых случаях, всего мешка и/или пакет и предпочтительно внешнюю поверхность, по меньшей мере, одной боковой стенки.

Пленку, описанную в настоящем изобретении, также можно использовать для изготовления пакета с двумя или более камерами, изготовленными из такой же пленки или в сочетании с пленками из других полимерных материалов. Дополнительные пленки, например, могут быть получены литьем, формованием раздувом, экструзией или экструзией с раздувом такого же или другого полимерного материала, как известно в этой области. В одном типе варианта воплощения изобретения, полимеры, сополимеры или их производные, пригодные для использования в качестве дополнительной пленки, выбраны из группы, включающей поливиниловые спирты, поливинилпирролидон, полиалкиленоксиды, полиакриловую кислоту, целлюлозу, эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и соли, полиаминокислоты или пептиды, полиамиды, полиакриламид, сополимеры малеиновой/акриловой кислот, полисахариды, включая крахмал и желатин, природные смолы, такие как ксантан и каррагиннан. Например, полимеры могут быть выбраны из полиакрилатов и водорастворимых сополимеров акрилата, метилцеллюлозы, натрий-карбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов и их комбинаций, или выбраны из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) и их комбинаций. Один предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется тем, что уровень полимера в упаковочном материале, например, ПВС-смолы, как описано выше, составляет, по меньшей мере, 60%.

Мешки

Мешки, описанные в настоящем изобретении, включают, по меньшей мере, одну герметичную камеру. Таким образом, мешки могут включать одну камеру или несколько камер. В вариантах воплощения изобретения, включающих несколько камер, каждая камера может содержать одинаковые и/или различные композиции. В свою очередь, композиции могут принимать любую подходящую форму, включая, но не ограничиваясь, жидкость, твердое вещество и их комбинации (например, твердое вещество, суспендированное в жидкости). В некоторых вариантах воплощения изобретения мешки включают первую, вторую и третью камеры, каждая из которых соответственно содержит разную первую, вторую и третью композицию. В некоторых вариантах воплощения изобретения композиции могут бы визуально отличными друг от друга, как описано в европейской патентной заявке № 09161692.0 (поданной 2 июня 2009 года и принадлежащей компании Procter & Gamble Company).

Камеры в многокамерных мешках могут быть одинакового или разного размера(ов) и/или объема(ов). Камеры многокамерных мешков настоящего изобретения могут быть отдельными или соединенными вместе любым подходящим способом. В некоторых вариантах воплощения изобретения вторая и/или третья камера и/или последующие камеры являются наложенными на первую камеру. В одном варианте воплощения изобретения третья камера может накладываться на вторую камеру, которая, в свою очередь, накладывается на первую камеру по конфигурации сэндвича. Альтернативно, вторая и третья камеры могут накладываться на первую камеру. Однако в равной степени предусмотрено, что первая, вторая и, в некоторых случаях, третья и последующие камеры могут быть присоединены друг к другу как боковая сторона с боковой стороной. Камеры могут быть упакованы в цепочку, каждая камера является индивидуальной, отделяемой линией перфорации. Таким образом, каждую камеру можно отдельно оторвать от оставшихся в цепочке камер вплоть до последней, например, чтобы обработать ткань до стирки и после стирки композицией из камеры.

В некоторых вариантах воплощения изобретения многокамерные мешки включают три камеры, состоящие из большой первой камеры и двух камер меньшего размера. Вторая и третья меньшие по размеру камеры являются наложенными на первую камеру большего размера. Размер и геометрия камер выбраны таким образом, чтобы такое расположение камер являлось достижимым. Геометрия камер может быть одинаковой или разной. В некоторых вариантах воплощения изобретения вторая и, в некоторых случаях, третья камеры каждая имеет разную геометрию и форму по сравнению с первой камерой. В этих вариантах воплощения изобретения вторая и, в некоторых случаях, третья камеры расположены в соответствии с дизайном на первой камере. Дизайн может носить декоративный, обучающий или иллюстративный характер, например, для иллюстрации концепции или инструкции и/или служить указателем происхождения продукта. В некоторых вариантах воплощения изобретения первая камера является самой крупной камерой с двумя большими лицевыми сторонами, герметично скрепленными

по всему периметру, а вторая камера, меньшего размера покрывает меньше, чем приблизительно 75%, или меньше, чем приблизительно 50% площади поверхности одной лицевой стороны первой камеры. В вариантах воплощения изобретения, которые включают третью камеру, вышеупомянутая структура может быть такой же, но вторая и третья камеры покрывают меньше, чем приблизительно 60%, или меньше, чем приблизительно 50%, или меньше, чем приблизительно 45% площади поверхности одной лицевой стороны первой камеры.

Мешки и/или пакеты настоящего изобретения могут включать одну или более разных пленок. Например, в вариантах воплощения изобретения с одной камерой пакет может быть изготовлен из одной стенки, завернутой на себя и скрепленной краями, или альтернативно две стенки могут быть скреплены вместе краями. В вариантах воплощения изобретения с многокамерным пакетом, он может быть изготовлен из одной или более пленок таким образом, что любая данная камера пакета может включать стенки, сделанные из одной пленки или из нескольких пленок, изготовленных на основе разных композиций. В одном варианте воплощения изобретения многокамерный мешок включает, по меньшей мере, три стенки: внешнюю, более высокую стенку; внешнюю, более низкую стенку; и разделительную стенку. Внешняя более высокая стенка и внешняя более низкая стенка, обычно находятся с противоположных сторон и создают внешний вид мешка. Разделительная стенка является внутренней стенкой мешка и крепится к обычно противоположным внешним стенкам вдоль всей линии герметизации. Разделительная стенка разделяет внутреннюю часть многокамерного мешка на, по меньшей мере, первую камеру и вторую камеру.

Мешки и пакеты можно делать с использованием любого подходящего оборудования или способа. Например, однокамерные мешки можно делать, используя вертикальную форму заполнения, горизонтальную форму заполнения или технологию заполнения с помощью вращающегося барабана, хорошо известные в данной области. Такие способы могут быть непрерывными или периодическими. Пленка может быть увлажненной и/или нагретой с целью увеличения ее пластичности. Способ также может включать использование вакуума, чтобы вытянуть пленку в соответствующую форму. Вакуумное вытягивание пленки в форме можно применять в течение от приблизительно 0,2 до приблизительно 5 секунд, или от приблизительно 0,3 до приблизительно 3, или от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5 секунд, когда пленка находится на горизонтальной части поверхности. Вакуум может быть таким, чтобы, например, обеспечивать пониженное давление в диапазоне от 10 мбар до 1000 мбар, или в диапазоне от 100 мбар до 600 мбар.

Литьевые формы, в которых можно изготавливать пакеты, могут иметь любую форму, длину, ширину и глубину в зависимости от требуемых размеров пакетов. Литьевые формы также могут отличаться друг от друга размером и формой, если это необходимо. Например, объем готовых мешков может быть от приблизительно 5 мл до приблизительно 300 мл, или от приблизительно 10 до 150 мл, или от приблизительно 20 до приблизительно 100 мл и размеры форм соответственно корректируются.

Придание формы и термоформование

Пленку можно формовать путем нагревания - этот способ формования называется термоформованием. Пленку можно нагреть любыми подходящими способами. Например, пленку можно нагревать непосредственно путем прохождения ее под нагревающим элементом или через горячий воздух, предварительно подавая его на поверхность или сразу подавая на поверхность. Альтернативно, пленку можно нагревать косвенным способом, например, путем нагревания поверхности или накладывания горячего элемента на пленку. В некоторых вариантах воплощения изобретения пленку нагревают с помощью инфракрасного излучения. Пленка может быть нагрета до температуры от приблизительно 50 до приблизительно 150ºC, от приблизительно 50 до приблизительно 120ºC, от приблизительно 60 до приблизительно 130ºC, от приблизительно 70 до приблизительно 120ºC, или от приблизительно 60 до приблизительно 90ºC. Кроме того, пленка может быть увлажнена любыми подходящими средствами, например, непосредственным опрыскиванием пленки увлажняющим агентом (включая воду, раствор пленочной композиции, пластификатор для пленочной композиции или любую комбинацию вышеупомянутых) или предварительно перед подачей пленки на поверхность или сразу на поверхности, или непрямым увлажнением, то есть увлажнением поверхности или путем приложения увлажняющего элемента к пленке.

Как только пленку нагреют и/или увлажнят, она может быть вытянута в соответствующей форме, предпочтительно с использованием вакуума. Наполнение отлитой в форме пленки можно осуществить путем использования любых подходящих способов. В некоторых вариантах воплощения изобретения самый предпочтительный способ будет зависеть от формы продукта и требуемой скорости наполнения. В некоторых вариантах воплощения изобретения отлитая в форме пленка наполняется путем прямоточной технологии наполнения. Затем заполненные, открытые пакеты закрывают с получением мешков, используя вторую пленку, любым подходящим способом. Это можно осуществить в то время как пакет находится в горизонтальном положении и при непрерывном, постоянном движении. Закрыть пакет можно путем непрерывной подачи второй пленки, предпочтительно водорастворимой пленки, над и на открытые пакеты и, затем предпочтительно герметично скрепить первую и вторую пленку вместе, обычно в области между литьевыми формами и, следовательно, между пакетами.

Можно использовать любой подходящий способ герметизации пакета и/или отдельных камер, описанный здесь. Не имеющие ограничительного характера, примеры таких способов включают термосварку, сварку растворителем, скрепление растворителем или скрепление увлажнением, а также их комбинации. Обычно, только тот участок пленки, который скрепляется, подвергается действию тепла или растворителя. Тепло или растворитель можно использовать любым способом, обычно в отношении закрываемого материала и обычно только на тех участках материала, которые подлежат скреплению. Если скрепление осуществляют растворителем или влагой, то может быть предпочтительнее использовать нагрев. Предпочтительные способы скрепления/сварки влагой или растворителем включают избирательное действие растворителя на область между литьевыми формами или на подлежащий скреплению материал, например, путем опрыскивания или печати и затем приложения давления, чтобы получить сварной шов. Например, можно использовать скрепляющие ролики и ремни, как описано выше, (в некоторых случаях также использующиеся для подведения тепла).

Сформованные мешки можно резать с помощью режущего устройства. Резку можно осуществлять любым известным способом. Может быть предпочтительнее выполнять резку в непрерывном режиме и, предпочтительно, с постоянной скоростью и, предпочтительно, в горизонтальном положении. Режущее устройство может представлять собой, например, острый или горячий элемент, причем в последнем случае, горячий элемент «прожигает» пленку/область герметизации.

Разные камеры в многокамерных мешках могут быть изготовлены вместе при расположении в стиле бок-о-бок, когда полученные соединенные мешки могут или не могут быть отделены резкой. Кроме того, камеры могут быть изготовлены по отдельности.

В некоторых вариантах воплощения изобретения мешки можно изготавливать согласно способу, включающему следующие стадии:

a) формование первой камеры (как описано выше);

б) формование углубления в некоторых или во всех из закрываемых камер, сформованных на стадии (а), чтобы получить вторую, отлитую в форме камеру, накладываемую поверх первой камеры;

в) наполнение и закрытие вторых камер с помощью третьей пленки;

г) скрепление первой, второй и третьей пленок; и

д) резка пленок с получением многокамерного мешка.

Углубление, формуемое на стадии (b), можно получить вакуумным формованием камеры, изготовленной на стадии (а).

В некоторых вариантах воплощения изобретения вторая и/или третья камера(ы) можно изготавливать на отдельной стадии и затем соединять их с первой камерой, как описано в европейской патентной заявке № 08101442.5 или в WO 2009/152031 (поданной 13 июня 2008 года и принадлежащей компании Procter&Gamble Company).

В некоторых вариантах воплощения изобретения мешки можно изготавливать согласно способу, включающему следующие стадии:

a) формование первой камеры, в некоторых случаях с использованием нагрева и/или вакуума, используя первую пленку на первой формовочной машине;

б) наполнение первой камеры первой композицией;

в) на второй формовочной машине изменение формы второй пленки, в некоторых случаях используя тепло и вакуум, чтобы сделать вторую и, в некоторых случаях, третью, отлитую в форме, камеру;

г) наполнение второй и, в некоторых случаях, третьей камер;

д) скрепление второй и, в некоторых случаях, третьей камеры, используя третью пленку;

е) укладка герметичной второй и, в некоторых случаях, третьей камер на первую камеру;

ж) скрепление первой, второй и, в некоторых случаях, третьей камер; и

з) резка пленок с получением многокамерного мешка.

Первая и вторая формовочные машины могут быть выбраны, исходя из их пригодности к выполнению вышеупомянутого процесса. В некоторых вариантах воплощения изобретения первой формовочной машиной является, предпочтительно, горизонтальная формовочная машина, а второй формовочной машиной является, предпочтительно, формовочная машина с вращающимся барабаном, предпочтительно расположенная выше первой формовочной машины.

Следует иметь в виду, что при использовании соответствующих станций подачи, может оказаться возможным производить многокамерные мешки, включающие ряд различных или отличных от других композиций и/или другие различные или отличные от других жидкие композиции, композиции в виде геля или в виде пасты.

Описание материала для наполнения мешка

Мешки настоящего изобретения могут содержать различные композиции. Многокамерный мешок может содержать одинаковые или разные композиции в каждой отдельной камере. Эту особенность изобретения можно использовать для хранения композиций, содержащих несовместимые ингредиенты (например, отбеливатели и энзимы), физически отделенные или разделенные друг от друга. Полагают, что такое разделение может расширить срок годности и/или снизить физическую нестабильность таких ингредиентов. Дополнительно или альтернативно, такое разделение может дать выгодный эстетический эффект, как описано в европейской патентной заявке № 09161692.0 (поданной 2 июня 2009 года и принадлежащей компании Procter&Gamble Company).

Не имеющие ограничительного характера примеры композиций, которые можно использовать, включают моющие средства для удаления легких и для удаления сильных загрязнений, чистящие композиции для твердых поверхностей, моющие гели, обычно используемые для стирки, отбеливатели и добавки для стирки, шампуни, моющие средства для тела и другие композиции для средств личной гигиены. Композиции, используемые для мешков настоящего изобретения, могут быть в виде жидкости, твердого вещества или порошка. Жидкие композиции могут содержать твердые вещества. Твердые вещества могут содержать порошок или агломераты, такие как микрокапсулы, гранулы, лентовидные частицы или один или более перламутровых шариков или их смеси. Такой твердый элемент может быть выгодным с технической точки зрения благодаря преимуществам во время мойки, или как компонент для предварительной обработки, отсроченного действия или последовательно высвобождаемый компонент; дополнительно или альтернативно он может давать эстетический эффект.

В мешках, содержащих композиции для стирки, добавки для стирки и/или композиции усилителей стирки для тканей, композиции могут содержать один или более из следующего, не имеющего ограничительного характера перечня ингредиентов: средство по уходу за тканями; энзимы для моющего средства; средство, способствующее осаждению на ткани веществ по уходу за тканью во время стирки; модификатор реологии; структурообразователь; отбеливатель; отбеливающее средство; прекурсор отбеливателя; усилитель отбеливателя; катализатор отбеливателя; отдушка и/или микрокапсулы с отдушкой (см., например, патент США № 5137646); цеолит, нагруженный отдушкой; инкапсулированный крахмал; сложные эфиры полиглицерина; белящее средство; перламутровый агент; энзимы, стабилизирующие системы; очищающие средства, включая средства для фиксации анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ, и их смеси; оптические усилители блеска краски или люминофоры; полимер, включая, но не ограничиваясь ими, грязеудаляющий полимер и/или полимер, суспендирующий загрязнения; диспергаторы; противовспенивающие агенты; неводные растворители; жирную кислоту; пеногасители, например, силиконовые пеногасители (см: публикацию США № 2003/0060390 A1, 65-77); катионные крахмалы (см: публикацию США 2004/0204337 A1 и публикацию США 2007/0219111 A1); диспергаторы пены (см: публикацию США 2003/0126282 A1, 89-90); красители; красящие вещества; замутнители; антиоксидант; гидротропы, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветные спеклы; цветные гранулы, сферы или экструдаты; смягчители на основе глины. Любой один или несколько из этих ингредиентов дополнительно описан в европейской патентной заявке № 091616920 (поданной 2 июня 2009 года), публикации США № 2003/0139312 A1 (поданной 11 мая 2000 года) и патентной заявке США № 61/229981 (поданной 30 июля 2009 года), каждая из которых принадлежит компании Procter&Gamble Company. Дополнительно или альтернативно композиции могут включать поверхностно-активные вещества и/или системы растворителей, каждый из которых описан ниже.

Поверхностно-активные вещества

Композиции моющих средств могут включать поверхностно-активное вещество от приблизительно 1% масс. до 80% масс. Поверхностно-активное вещество особенно предпочтителен как компонент первой композиции. Предпочтительно первая композиция содержит поверхностно-активное вещество от приблизительно 5% масс. до 50% масс. Вторая и третья композиции могут содержать поверхностно-активное вещество на уровнях от 0,1 до 99,9%.

Используемое в детергентах поверхностно-активное вещество может быть анионного, неионогенного, цвиттер-ионного, амфолитического или катионного типа или может включать совместимые смеси всех этих типов. Более предпочтительно поверхностно-активные вещества выбраны из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно, композиции практически не содержат бетаиновые поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества в детергентах, которые можно использовать в настоящем изобретении, описаны в патентах США №№ 3664961; 3919678; 4222905; и 4239659. Анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества предпочтительны.

Анионные поверхностно-активные вещества, которые можно использовать, подразделяются на несколько типов. Например, водорастворимые соли высших жирных кислот, то есть «мыла» являются анионными поверхностно-активными веществами, которые можно использовать в композициях настоящего изобретения. Такие поверхностно-активные вещества включают мыла щелочных металлов, таких как натрий, калий, аммоний и алкиламмониевые соли высших жирных кислот, содержащих от приблизительно 8 до приблизительно 24 атомов углерода и, предпочтительно, от приблизительно 12 до приблизительно 18 атомов углерода. Мыла можно получать непосредственным омылением жиров и растительных масел или путем нейтрализации свободных жирных кислот. В частности, можно использовать соли натрия и калия смеси жирных кислот, полученных из кокосового масла и животного жира, то есть натриевое или калиевое кокосовое и таловое мыло.

Дополнительные анионные поверхностно-активные вещества, которые не являются мылами, и которые пригодны для использования в настоящем изобретении включают водорастворимые соли, предпочтительно, соли щелочных металлов и аммонийные соли, продукты органической реакции сульфирования, имеющие в своей молекулярной структуре алкильную группу, содержащую от приблизительно 10 до приблизительно 20 атомов углерода и сложноэфирную группу сульфоновой кислоты или серной кислоты. (Входящая в термин «алкил» является алкильной частью ацильных груп). Примеры этой группы синтетических поверхностно-активных веществ включают: a) алкилсульфаты натрия, калия и аммония, особенно те, что получены сульфатированием высших спиртов (C₈-C₁₈), получаемых восстановлением глицеридов животного жира или кокосового масла; b) алкилполиэтоксилатсульфаты натрия, калия и аммония, в частности те, в которых алкильная группа содержат от 10 до 22, предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода и где полиэтоксилатная цепь содержит от 1 до 15, предпочтительно, от 1 до 6 этоксилатных звеньев; и c) алкилбензолсульфонаты натрия и калия, в которых алкильная группа содержит от приблизительно 9 до приблизительно 15 атомов углерода в цепи, которая имеет прямую или разветвленную конфигурацию, например, соединения типа, описанного в патентах США 2220099 и 2477383. Особенно ценными являются алкилбензолсульфонаты с линейной прямой цепью, в которых среднее число атомов углерода в алкильной группе составляет от приблизительно 11 до 13, и записывается как C₁₁-C₁₃ LAS (ЛАС) - линейный алкилсульфонат.

Предпочтительными неионогенными поверхностно-активными веществами являются соединения формулы R₁(OC₂H₄)_nOH, где R₁ является C₁₀-C₁₆алкильной группой или C₈-C₁₂алкилфенильной группой, и n равно от 3 до приблизительно 80. Особенно предпочтительными являются продукты конденсации C₁₂-C₁₅ спиртов с от приблизительно 5 до приблизительно 20 молями этиленоксида на моль спирта, например, C₁₂-C₁₃ спирт подвергают реакции конденсации с приблизительно 6,5 молями этиленоксида на моль спирта.

Система растворителей

Система растворителей в композициях настоящего изобретения может быть системой растворителей, содержащей только воду или смесь органических растворителей с водой. Предпочтительные органические растворители включают 1,2-пропандиол, этанол, глицерин, дипропиленгликоль, метилпропандиол и их смеси. Также можно использовать другие низшие спирты, C₁-C₄алканоламины, такие как моноэтаноламин и триэтаноламин. Системы растворителей могут отсутствовать, например, в вариантах воплощения изобретения с безводными твердыми веществами, но более типично их наличие на уровнях в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 98%, предпочтительно, по меньшей мере, от приблизительно 1% до приблизительно 50%, чаще от приблизительно 5% до приблизительно 25%.

Композиции, описанные здесь, можно, в основном, готовить путем смешения всех ингредиентов вместе. Если используют перламутровый материал, то его добавляют на последних стадиях смешения. Если используют модификатор реологии, то предпочитают вначале приготовить предварительную смесь, в которой диспергирован модификатор реологии в определенном объеме воды и, в некоторых случаях, используют, в итоге, другие ингредиенты композиции. Предварительную смесь (премикс) получают таким образом, чтобы она представляла собой структурированную жидкость. К этому структурированному премиксу, при его перемешивании, затем можно добавить поверхностно-активное вещество(-а) и необходимые вспомогательные материалы для стирки, наряду с водой и всеми возможными добавками, которые используются в композиции моющего средства для стирки.

Значение pH композиций, которые можно использовать, может быть равно от приблизительно 4 до приблизительно 12, от приблизительно 5,5 до приблизительно 9,5, от приблизительно 6 до приблизительно 8,5, или от приблизительно 6,5 до приблизительно 8,2. Композиции детергента для стирки могут иметь значение рН от приблизительно 6 до приблизительно 10, от приблизительно 6,5 до приблизительно 8,5, от приблизительно 7 до приблизительно 7,5 или от приблизительно 8 до приблизительно 10. Моющие композиции для посудомоечной машины могут иметь значение рН, равное от приблизительно 8 до приблизительно 12. Композиции добавок моющего средства для стирки могут иметь значение pH, равное от приблизительно 4 до приблизительно 8. Усилители стирки для тканей могут иметь значение рН, равное от приблизительно 4 до приблизительно 8.

Значение рН детергента определяют как значение рН водного 10% (масса/объем) раствора детергента при температуре 20±2ºC; для твердых и порошковых детергентов рН определяют как рН водного 1% (масса/объем) раствора детергента при температуре 20±2ºC. Пригоден любой прибор, способный измерять рН до ±0,01 pH единиц. Можно использовать Orion meters (Thermo Scientific, Clintinpark-Keppekouter, Ninovesteenweg 198, 9320 Erembodegem-Aalst, Belgium) или его эквивалент. pH-метр должен иметь в комплекте подходящий стеклянный электрод и каломельный электрод или электрод серебро/хлорид серебра в качестве электрода сравнения. Пример включает Mettler DB 115. Электрод следует хранить в растворе электролита, рекомендуемого производителем.

10% водный раствор детергента готовят согласно следующей процедуре. Взвешивают образец 10±0,05 г на весах с точностью измерения до ±0,02 г. Образец переносят в мерную колбу объемом 100 мл, разбавляют до этого объема чистой водой (деионизованной и/или дистиллированной водой, которая пригодна пока ее электропроводность <5 мкСм/см), и тщательно перемешивают. Приблизительно 50 мл полученного раствора наливают в химический стакан, температуру доводят до 20±2ºC и измеряют рН согласно стандартной процедуре производителя рН-метра (важно следовать инструкциям производителя, чтобы также настроить и откалибровать рН-метр).

Для твердых и порошковых детергентов 1% водный раствор детергента готовят согласно следующей процедуре. Взвешивают образец 10±0,05 г на весах с точностью измерения до ±0,02 г. Образец переносят в мерную колбу объемом 1000 мл, разбавляют до этого объема чистой водой (деионизованной и/или дистиллированной водой, которая пригодна пока ее электропроводность <5мкСм/см), и тщательно перемешивают. Приблизительно 50 мл полученного раствора наливают в химический стакан, температуру доводят до 20±2ºC и измеряют рН согласно стандартной процедуре производителя рН-метра (важно следовать инструкциям производителя, чтобы также настроить и откалибровать рН-метр).

Отбеливатели

В настоящем изобретении используются неорганические и органические отбеливатели, пригодные в качестве интенсивных моющих средств. Неорганические отбеливатели включают пергидратные соли, такие как перборатные, перкарбонатные, перфосфатные, персульфатные и персиликатные соли. Неорганические пергидратные соли обычно являются солями щелочных металлов. Неорганическая пергидратная соль может быть включена как кристаллическое вещество без дополнительной защиты. Альтернативно, соль может иметь покрытие, известное в данной области.

Перкарбонаты щелочных металлов, в частности перкарбонат натрия, являются предпочтительными пергидратами для использования в композиции моющего средства, описанного здесь. Предпочтительнее всего, если перкарбонат введен в продукты, имея покрытие, что обеспечивает его стабильность в продукте. Подходящий материал для покрытия, обеспечивающий стабильность отбеливателя в продукте, включает смешанную соль водорастворимого сульфата и карбоната щелочного металла. Такие покрытия вместе со способами нанесения покрытия ранее были описаны в патенте Великобритании № 1466799 и патентах США №№ 3975280; 4075116; и 5340496, каждый из которых включен сюда путем ссылки. Отношение массы смешанной соли материала покрытия к перкарбонату лежит в диапазоне от 1:99 до 1:9 и, предпочтительно от 1:49 до 1:19. Предпочтительно, смешанная соль является сульфатом натрия и карбонатом натрия общей формулы Na₂SO₄+n+Na₂CO₃, где n взято из диапазона от 0,1 до 3, предпочтительно от 0,3 до 1,0 и более предпочтительно от 0,2 до 0,5. Другой подходящий материал для покрытия, обеспечивающий стабильность отбеливателя в продукте, включает силикат натрия SiO₂: Na₂O при массовом отношении от 1,8:1 до 3,0:1, предпочтительно от 1,8:1 до 2,4:1, и/или метасиликат натрия, предпочтительно применяемый на уровне от 2% до 10%, (обычно от 3% до 5%) SiO₂ по массе от массы неорганической пергидратной соли, такой как пероксимоноперсульфат калия. Также преимущественно можно использовать другие покрытия, которые содержат силикат магния, соли кремниевой и борной кислот, кремниевую и борную кислоту, воски, растительные масла и мыла на основе жирных кислот.

Органические отбеливатели могут включать органические пероксикислоты, включая диацил и тетраацилпероксиды, особенно дипероксидодекановую кислоту, диперокситетрадекановую кислоту и дипероксигексадекановую кислоту. Дибензоилпероксид является предпочтительной органической пероксикислотой в настоящем изобретении. Диацилпероксид, особенно дибензоилпероксид, предпочтительно может присутствовать в форме частиц, имеющих взвешенное среднее значение диаметра от приблизительно 0,1 до приблизительно 100 микрон, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 30 микрон, более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 10 микрон. Предпочтительно, по меньшей мере, от приблизительно 25% до 100%, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 50%, даже более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 75%, предпочтительнее всего, по меньшей мере, приблизительно 90% частиц имеют размер меньше, чем 10 микрон, предпочтительно меньше, чем 6 микрон.

Другие органические отбеливатели включают пероксикислоты, конкретные примеры которых включают алкилпероксикислоты и арилпероксикислоты. Предпочтительными представителями являются: (a) пероксибензойная кислота и ее производные с заместителями в кольце, такие как алкилпероксибензойные кислоты, но также перокси-α-нафтойная кислота и моноперфталат магния; (b) алифатические или замещенные алифатические пероксикилоты, такие как пероксилауриновая кислота, пероксистеариновая кислота, ε-фталимидопероксикапроновая кислота [(фталоиминопероксигексановая кислота (ФПК)], o-карбоксибензамидопероксикапроновая кислота, N-нонениламидоперадипиновая кислота и N-нонениламидоперсукцинаты; и (c) алифатические и аралифатические пероксидикарбоновые кислоты, такие как 1,12-дипероксикарбоновая кислота, 1,9-дипероксиазелаиновая кислота, дипероксисебациновая кислота, дипероксибрассиловая кислота, дипероксифталеиновые кислоты, 2-децилдипероксибутан-1,4-дионовая кислота, N,N-терефталоилди(6-аминоперкапроновая кислота).

Активаторы отбеливателей могут включать органические прекурсоры перкислот, которые усиливают отбеливающее действие в условиях стирки при температурах 60ºC и ниже. Активаторы отбеливателей, пригодные для использования в данном изобретении включают соединения, которые в условиях пергидролиза дают алифатические пероксикарбоновые кислоты, имеющие, предпочтительно, от 1 до 10 атомов углерода, конкретно, от 2 до 4 атомов углерода и/или, в некоторых случаях, замещенная пербензойная кислота. Подходящие вещества содержат О-ацильную и/или N-ацильную группы с определенным числом атомов углерода и/или, в некоторых случаях, замещенные бензоильные группы. Предпочтение отдается полиацилированным алкилендиаминам, конкретно, тетраацетилэтилендиамину (ТАЭД), ацилированным производным триазина, конкретно, 1,5-диацетил-2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазину (ДАДГТ), ацилированным гликолурилам, конкретно, татраацетилгликолурилу (ТАГУ), N-ацилимидам, в частности, N-нонаноилсукцинимиду (НОСИ), ацилированным фенолсульфонатам, в частности, n-нонаноил- или изононаноилбензолсульфонату (n- или изо-НОБС), ангидридам карбоновых кислот, в частности, фталевому ангидриду, ацилированным многоатомным спиртам, в частности, триацетину, диацетату этиленгликоля и 2,5-диацетокси-2,5-дигидрофурану, а также триэтилацетилцитрату (ТЭАЦ).

Катализаторы отбеливателя, предпочтительно используемые в моющих композициях настоящего изобретения, включают триазациклононан магния и родственные комплексы (Патент США № 4246612, Патент США № A-5227084); дипиридиламин-Co, -Cu, -Mn и -Fe и родственные комплексы (Патент США № 5114611); и пентамин ацетата кобальта (III) и родственные комплексы (Патент США № 4810410). Полное описание катализаторов отбеливателя, подходящих для использования в настоящем изобретении, можно найти в патенте США № 6599871, включенного сюда путем ссылки.

Агенты моющих средств для посудомоечной машины

Предпочтительным поверхностно-активным веществом, используемым в моющих средствах для посудомоечной машины, является поверхностно-активное вещество с низким пенообразованием само по себе или в комбинации с другими компонентами (например, пеногасителями). В настоящем изобретении предпочтительно используются неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой и высокой температурой помутнения, а также их смеси, включая неионогенные алкоксилированные поверхностно-активные вещества (особенно этоксилаты, полученные из первичных спиртов C₆-C₁₈), этоксилированные-пропоксилированные спирты (например, POLY-TERGENT® SLF18 производства Olin Corporation), поли(оксиалкилированные) спирты с концевыми эпокси группами (например, POLY-TERGENT® SLF18B производства Olin Corporation, см. WO-A-94/22800), поверхностно активные поли(оксиалкилированные спирты) с концевыми эфирными группами и блочные полиоксиэтилен-полиоксипропилен полимерные компаунды, такие как PLURONIC®, REVERSED PLURONIC® и TETRONIC® производства BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Мичиган; амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как C₁₂-C₂₀алкиламиноксиды (предпочтительные аминоксиды, используемыми в настоящем изобретении, включают лаурилдиметиламиноксид и гексадецилдиметиламиноксид) и амфолитные поверхностно-активные вещества на основе алкилкарбоновых кислот, такие как MIRANOL™ C2M; и цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, такие как бетаины и сультаины; и их смеси. Поверхностно-активные вещества, пригодные для использования в настоящем изобретении, описаны например, в патенте США А-3929678, патенте США А-4259217, европейской патентной заявке А-0414 549, WO-A-93/08876 и WO-A-93/08874. Поверхностно-активные вещества могут присутствовать на уровне от приблизительно 0,2% до приблизительно 30% масс., более предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 10% масс., предпочтительнее всего от приблизительно 1% до приблизительно 5% масс. от массы моющей композиции.

Другие добавки

Структурообразователи, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают водорастворимые структурообразователи, включая цитраты, карбонаты, силикаты и полифосфаты, например, триполифосфат натрия и гексагидрат триполифосфат натрия, триполифосфат калия и смешанные соли - триполифосфаты натрия и калия.

Энзимы, пригодные для использования в композиции для стирки, описанной в настоящем изобретении, включают бактериальные и грибковые целлюлазы, такие как CAREZYME и CELLUZYME (Novo Nordisk A/S); пероксидазы; липазы, такие как AMANO-P (Amano Pharmaceutical Co.), M1 LIPASE и LIPOMAX (Gist-Brocades) и LIPOLASE и LIPOLASE ULTRA (Novo); кутиназы; протеазы, такие как ESPERASE, ALCALASE, DURAZYM и SAVINASE (Novo) и MAXATASE, MAXACAL, PROPERASE и MAXAPEM (Gist-Brocades); α- и β-амилазы, такие как PURAFECT OX AM (Genencor) и TERMAMYL, BAN, FUNGAMYL, DURAMYL и NATALASE (Novo); пектиназы; и их смеси. В настоящем изобретении энзимы предпочтительно добавляют в виде гранул, гранулятов или согранулятов на уровнях обычно находящихся в диапазоне от приблизительно 0,0001% до приблизительно 2% чистого энзима по массе от массы всей моющей композиции.

Пеногасители, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой температурой помутнения. «Температура помутнения», как используется здесь, относится к хорошо известному свойству неионогенных поверхностно-активных веществ вызывать помутнение в результате снижения растворимости при увеличении температуры, а температура, при которой наблюдается вторая фаза, называется «температурой помутнения» (См. Van Nostrand's Scientific Encyclopedia, 4^th Ed., p. 366, (1968) (научная энциклопедия Ван Ностранда, 4-е издание, стр. 366)). Используемое здесь неионогенное поверхностно-активное вещество с «низкой температурой помутнения» определяют как неионогенный поверхностно-активный ингредиент системы, имеющий температуру помутнения менее чем 30ºC, предпочтительно, меньше, чем приблизительно 20ºC, и даже более предпочтительно меньше, чем приблизительно 10ºC, и предпочтительнее всего меньше, чем приблизительно 7,5ºC. Неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой температурой помутнения могут включать неионогенные алкоксилированные поверхностно-активные вещества, особенно этоксилаты, получаемые из первичного спирта, и реверсивные блок-сополимеры полиоксипропилен/полиоксиэтилен/полиоксипропилен (ПО/ЭО/ПО). Также такие неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой температурой помутнения могут включать, например, этоксилированный-пропоксилированный спирт (например, BASF Poly-Tergent® SLF18) и поли(оксиалкилированные) спирты с концевыми эпоксидными группами (например, серии неионогенных поверхностно-активных веществ BASF Poly-Tergent® SLF18B, как описано, например, в патенте США A-5576281).

Другие компоненты, пригодные для использования в моющих композициях, описанных в настоящем документе, включают полимеры для моющей композиции, способствующие осаждению на ткани веществ по уходу за тканью, обладающие грязеудаляющими или другими моющими свойствами. В данном изобретении предпочтительные полимеры, способствующие осаждению на ткани веществ по уходу за тканью, включают полимеры с акриловой кислотой, такие как SOKALAN PA30, PA20, PA15, PA10 и SOKALAN CP10 (BASF GmbH), ACUSOL 45N, 480N, 460N (Rohm and Haas), сополимеры акриловой/малеиновой кислот, такие как SOKALAN CP5 и сополимеры акриловой/метакриловой кислот. В данном изобретении предпочтительные полимеры с грязеудаляющими свойствами включают алкил и гидроксиалкилцеллюлозы (патент США A-4000093), полиоксиэтилены, полиоксипропилены и их сополимеры, и неионогенные и анионные полимеры на основе сложных эфиров терефталевой кислоты и этиленгликоля, пропиленгликоля и их смеси.

Комплексообразователи для связывания тяжелых металлов и ингибиторы роста кристаллов также пригодны для использования в моющем средстве, например, диэтилентетрамин пента(метиленфосфонат), этилендиамин тетра(метиленфосфонат), гексаметилендиамин тетра(метиленфосфонат), этилендифосфонат, гидроксиэтилен-1,1-дифосфонат, нитрилотриацетат, этилендиаминотетраацетат, этилендиамин-N,N'дисукцинат в форме соли и в форме свободной кислоты.

Компонентом, пригодным для использования в моющей композиции, описанной здесь, также является ингибитор коррозии, например, например органические покровные агенты на основе серебра (особенно парафины, такие как WINOG 70, продаваемые Wintershall, Зальцберген, Германия), азот-содержащие ингибиторы коррозии (например, бензотриазол и бензимидазол, см. патент Великобритании A-1137741) и соединения Mn(II), конкретно, соли Mn(II) с органическими лигандами.

Другие подходящие компоненты настоящего изобретения включают стабилизаторы энзимов, например, ион кальция, борную кислоту и пропиленгликоль.

Подходящие добавки для ополаскивания хорошо известны в данной области. Коммерческие ополаскиватели для посудомоечной машины обычно представляют собой смеси малопенящихся эфиров жирных спиртов и полиэтилен/полипропиленгликоля, солюбилизаторы (например, кумолсульфонат), органические кислоты (например, лимонная кислота) и растворители (например, этанол). Функция таких ополаскивателей состоит в том, чтобы оказать влияние на межфазное поверхностное натяжение воды таким образом, чтобы она могла стечь с ополаскиваемой поверхности в виде тонкой когерентной пленки, так чтобы ни капли воды, ни полосы, ни пленки не оставались после последующей сушки. Обзор композиций для ополаскивателей и способы тестирования их эффективности представлен W. Schirmer et al. в Tens. Surf. Det. 28, 313 (1991). Европейский патент 0197434, принадлежащий Henkel, описывает средства для ополаскивания, которые содержат смешанные эфиры в качестве поверхностно-активных веществ. Добавки для ополаскивания, такие как смягчители ткани и тому подобное также предусмотрены и подходят для инкапсулирования в пленку согласно настоящему изобретению.

ПРИМЕРЫ

Следующие образцы были приготовлены путем смешения указанных полимеров в соответствии с указанными массовыми процентами. ПВС-полимеры, например, продукты компании MOWIOL, поставляемые KURARAY AMERICA, Inc., Хьюстон, Техас, США, обычно имеют числа, характеризующие марку полимера. Например, ПВС-полимер 13-88 является частично гидролизованным поливиниловым спиртом компании MOWIOL с конкретной номинальной вязкостью приблизительно 13 сП и номинальной степенью гидролиза, выраженной как процент винилацетатных звеньев, превращенных в винилспиртовые звенья и равной приблизительно 88%. ПВС-полимеры, используемые в нижеприведенных примерах, имеют числа, характеризующие марку полимера.

Для примеров, приведенных здесь ниже в таблицах 2-5 пленки были приготовлены путем смешивания указанных полимеров в воде с пластификаторами и другими второстепенными добавками, такими как технологические добавки. Массовые проценты ПВС-полимеров в нижеприведенных таблицах означают массовую часть ПВС-полимера в ПВС-смоле. ПВС-смола, составляла главную долю в пленке из всех компонентов пленки, в расчете на сухой вес (от приблизительно 67% до приблизительно 75% от общей массы, в среднем 69%), вместе с приблизительно 19% масс. до 29% масс. (в среднем 24% масс.) всех пластификаторов, включающих глицерин, пропиленгликоль и сорбитол; и небольшие количества (от приблизительно 3% масс. до 8% масс. в сумме; в среднем 6% масс.) стабилизаторов и технологических добавок, включая антиадгезивы, противовспениватели, отбеливатели, наполнители и поверхностно-активные вещества. Раствор поддерживают при температуре в диапазоне от приблизительно 71ºC до приблизительно 93ºC и, отливают пленку путем нанесения горячего раствора на гладкую поверхность с последующим удалением воды сушкой, чтобы получить пленку толщиной в диапазоне от приблизительно 60 до 90 микрон (обычно 76 мкм) и содержанием остаточной влаги от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс., что определяется титрованием по Карлу Фишеру.

Во время приготовления растворов ПВС-смолы может наблюдаться эффект потемнения. Поскольку в большинстве применений желательно иметь прозрачные и бесцветные водорастворимые пленки, то можно добавить подходящий отбеливатель к раствору ПВС-смолы. Обнаружено, что использование метабисульфита натрия в значительной степени сохраняет прозрачность и бесцветность раствора при его приготовлении, если метабисульфит натрия применяется в количестве в диапазоне от приблизительно 0,05% масс. до приблизительно 1,0% масс., или от приблизительно 0,05% масс. до приблизительно 0,7% масс., или от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 0,5% масс., или от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 0,2% масс.

Таблица 2 Образец № (ID) Тип пакета % масс.
13-88 % масс.
15-79 % масс.
23-88 ИОС (RSI) 1 О 65 10 25 87,7 15,0 0,274 2 О 50   50 88,0 17,2 0,278 3 О 50   50 87,9 16,9 0,278 4 О 60   40 88,3 16,6 0,282 5 О 60   40 87,7 15,8 0,282 6 О 60   40 88,3 16,6 0,282 7 О 75   25 88,0 15,0 0,290 8 О 75   25 87,7 14,4 0,290 9 О 85   15 88,3 13,9 0,297 10 О 65 10 25 87,7 15,0 0,274 11 M 50   50 88,1 17,1 0,278 12 M 50   50 88,4 17,6 0,278 13 M 50   50 87,9 17,8 0,278 14 M 50   50 87,4 18,4 0,278 15 M 50   50 87,4 18,4 0,278 16 M 50   50 87,4 18,4 0,278 17 О 50   50 87,9 16,9 0,278 18 M 50   50 87,3 16,4 0,278 19 M 50   50 86,8 16,9 0,278 20 M 50   50 86,9 18,9 0,278 21 M 60   40 88,2 16,2 0,282 22 О 60   40 88,3 16,6 0,282 23 О 60   40 87,7 15,8 0,282 24 О 60   40 88,3 16,6 0,282 25 M 60   40 88,3 16,6 0,282 26 M 60   40 88,3 16,6 0,282 27 M 60   40 88,3 16,6 0,282 28 M 60   40 88,4 16,1 0,282 29 M 60   40 86,8 15,5 0,282 30 О 75   25 87,7 14,4 0,290 31 M 75   25 87,1 16,1 0,290 32 О 85   15 88,4 13,9 0,297 33 M 85   15 88,3 13,9 0,297 34 M 85   15 88,3 13,9 0,297 35 M   41 59 85,8 19,7 0,221 Тип пакета - О = Однокамерный - M = Многокамерный

Таблица 3 Образец
№ (ID) Тип пакета % масс.
8-88 % масс.
13-88 % масс.
15-79 % масс.
23-88 % масс.
30-88 % масс.
40-88 ИОСI C1 О     100       81,6 15,3 0,133 C2 О   50 50       84,3 13,7 0,211 C3 О       100     88 23 0,261 C4 О       100     88 23 0,261 C5 О       100     88 23 0,261 C6 О   100         88 13 0,308 C7 О   100         88 13 0,308 C8 О   100         88 13 0,308 C9 О   100         88,2 12,7 0,308 C10 О         100   88 30 0,433 C11 О 34 33   33     88 13,30 0,436 C12 О 50     50     88 13,60 0,484 C13 О           100 88 40 0,575 C14 О 50       50   88 15,5 0,579 C15 О 75     25     88 10,4 0,702 C16 О 75       25   88 11,1 0,741 C17 M     50 50     84,7 19,12 0,211 C18 M   49 25 26     85,5 15,01 0,250 C19 M   50   50     87,4 18,36 0,278 C20 M   100         87,9 13,30 0,308 C21 M   100         86,9 12,30 0,308 C22 О   100         88,2 12,7 0,308 Тип пакета - О = Однокамерный - M = Многокамерный

Таблица 4 Образец (№, ID) Тип пакета % масс.
13-88 % масс.
15-79 % масс.
23-88 Значение остатка после цикла стирки Значение стойкости к каплям воды Тест на преобразование термоформованием 1 О 65 10 25 0,8* 17 Проходит (П) 2 О 50   50 1,4* 10 П 3 О 50   50 2,2* 32 П 4 О 60   40 2,1* 20 П 5 О 60   40 0,8* 15 П 6 О 60   40 1,2* 32 П 7 О 75   25 1,2* 43 П 8 О 75   25 0,8* 43 П 9 О 85   15 2,4* 43 П 10 M 65 10 25 1,6** 17 П 11 M 50   50 6,7** 2 П 12 M 50   50 5,3** 28 П 13 M 50   50 5,6** 39 П 14 M 50   50 3,9** 32 П 15 M 50   50 4,1** 41 П 16 M 50   50 5,1** 46 П 17 M 50   50 1,8** 32 П 18 M 50   50 5,2** 35 П 19 M 50   50 4,1** 48 П 20 M 50   50 4,1** 25 П 21 M 60   40 6,4** 57 П 22 M 60   40 2,3** 20 П 23 M 60   40 2,9** 15 П 24 M 60   40 2,8** 32 П 25 M 60   40 5,0** 18 П 26 M 60   40 5,4** 50 П 27 M 60   40 4,6** 57 П 28 M 60   40 6,1** 59 П 29 M 60   40 4,5** 43 П 30 M 75   25 0,6** 43 П 31 M 75   25 3,9** 52 П 32 M 85   15 2,6** 43 П 33 M 85   15 6,9** 21 П 34 M 85   15 5,7** 29 П 35 M   41 59 6,2** 48 П Тип пакета - О = Однокамерный - М = Многокамерный
* - мешки 3-недельной выдержки
** - мешки двухнедельной выдержки

Таблица 5 Образец (№, ID) Пакет Тип % масс.
8-88 % масс.
13-88 % масс.
15-79 % масс.
23-88 % масс.
30-88 % масс.
40-88 Значение остатка после цикла стирки Значение стойкости к каплям воды Тест на преобразование термоформованием C1 О     100       1,0* 94 Не проходит C2 О   50 50       0,9* 94 Не проходит C3 О       100     4,1* 72 Не проходит C4 О       100     1,4* 10 Не проходит C5 О       100     0,7* 14 Не проходит C6 О   100         0,1* 52 Не проходит C7 О   100         0,6* 50 Не проходит C8 О   100         0,8* 48 Не проходит C9 О   100         1,5* 38 Не проходит C10 О         100   2,7* 6 П C11 О 34 33   33     0,4* 42 Не проходит C12 О 50     50     1,4* 23 Не проходит C13 О           100 2,5* 4 Не проходит C14 О 50       50   0,7* 6 Не проходит C15 О 75     25     1,1* 25 Не проходит C16 О 75       25   1,3* 25 Не проходит C17 M     50 50     3,9** 70 Не проходит C18 M   49 25 26     3,8** 80 П C19 M   50   50     4,4** 88 П C20 M   100         4,0** 51 Не проходит C21 M   100         2,6** 78 Не проходит C22 M   100         0,7** 38 Не проходит Тип Пакета - О = Однокамерный - М = Многокамерный
* - мешки 3-недельной выдержки
** - мешки двухнедельной выдержки

Дополнительные конкретные варианты воплощения изобретения включают пленки, которые имеют объединенную среднюю степень гидролиза, взвешенную среднюю логарифмическую вязкость, и Индекс отбора смолы (ИОС, RSI), как представлено в отдельных ячейках в таблице 6.

В одном варианте воплощения изобретения отбеливающая добавка может включать ингредиенты, приведенные в таблице 7.

  Таблица 7   A   % масс. Перкарбонат натрия 25 Активатор отбеливателя¹ 7 Карбонат натрия 15 Цитрат натрия 10 Цеолит 10 Сульфат натрия 15 Энзимы 2 Оптические усилители блеска краски 2 Разное до 100 ¹Тетраацетилэтилендиамин

В другом варианте воплощения изобретения гранулированные детергенты для стирки могут включать ингредиенты, приведенные в таблице 8.

Таблица 8   B C D E F G   % масс. % масс. % масс. % масс. % масс. % масс. Линейный алкилбензолсульфонат с алифатической углеродной цепью C_11-12 15 12 20 10 12 13 Другое поверхностно-активное вещество 1,6 1,2 1,9 3,2 0,5 1,2 Фосфатный структурообразователь(и) 2 25 4 3 2   Цеолит   1   1 4 1 Карбонат натрия 9 20 10 17 5 23 Полиакрилат (МВ 4500) 1 0,6 1 1 1,5 1 Амфифильный алкоксилированный полимер для удаления жировых загрязнений¹ 0,2   0,2 0,4 0,4 1,0 Карбоксиметилцеллюлоза (FinnFix BDA ex CPKelco) 1 - 0,3   1,1   Порошки энзимов 0,5 0,4 1,0 2,0 0,6 0,9 Флуоресцентный усилитель (-и) блеска краски 0,16 0,06 0,16 0,18 0,16 0,16 Диэтилентриамин пентауксусная кислота или этилендиамин тетрауксусная кислота 0,6   0,6 0,25 0,6 0,6 MgSO₄ 1 1 1 0,5 1 1 Отбеливатель(и) и активаторы отбеливателя 6,9   6,1 2,1 1,2 4,7 Сульфат/Влага/Отдушка Баланс до 100% ¹Статистический привитой сополимер является привитым сополимером поливинилацетата и полиэтиленоксида, который состоит из полиэтиленоксидного каркаса и множества боковых поливинилацетатных цепей. Молекулярная масса полиэтиленоксидного каркаса равна приблизительно 6000 и отношение массы полиэтиленоксида к поливинилацетату равно приблизительно 40 до 60 и не более чем 1 привитой узел на 50 этиленоксидных звеньев.

В другом варианте воплощения изобретения жидкие моющие средства для стирки могут включать ингредиенты, приведенные в таблице 9.

Таблица 9   H I J K L M   % масс. % масс. % масс. % масс. % масс. % масс. Глицерин 3 5 3 0,6 5 5,3 1,2 Пропандиол 16 14 16   12 10 Лимонная кислота 1   1   0,5 0,5 Изопропанол       7,7     NaOH 0,5   3,5   1   Marlipal C_12-14EO₇ 22   22   14 20,1 C_13-15EO₉ 1 15 1       C_9-11EO₉       72     Линейная алкилбензолсульфоновая кислота¹ 16 25 16   23 24,6 Жирная кислота C_12-18 16 5 16   6 16,4 C_12-14алкилэтокси-3-сульфат         9   Энзимы 2,5 1,5 2,5 2,0 1,5 2,0 Полиэтиленимин
этоксилат PEI 600 E20 2   2     3,0 Диэтилентриамин пентауксусная кислота   0,9     1   Dequest 2010 1,5   1,5   1 1,1 Оптический усилитель блеска краски 1 1,2 1 0,5   0,2 Mg Cl₂           0,2 Сульфит калия         0,35 0,2 Структурообразователь   0,21     0,15   Силиконовый смягчающий агент (ПДМС)           2,5 Вода 8 10 8 6 9   Разное (красители, эстетические добавки, отдушка и т.д.) До 100 До 100 До 100 До 100 До 100   Моноэтаноламин До pH 7,6 До pH 7,5 До pH 7,4 До pH 7,6 До pH 7,6 До pH 7,6 ¹Предпочтительный ЛАС (LAS) также содержит алкильную группу, содержащую от приблизительно 9 до приблизительно 15 атомов углерода в цепи прямой конфигурации.

В другом варианте воплощения изобретения детергенты могут включать композицию, приведенную в таблице 10.

Таблица 10   N   % масс. Диметилмоноэтиловый эфир 73,87 Лаурилсульфат натрия 6,00 Диметилглиоксим 1,00 Изопропиловый спирт 0,5 Триазин-стильбен (Tinopal UNPA-GX) 0,4 Моноэтаноламин 1,52 Линейный этоксилат спирта (Surfonic LF-17) 13,61 d-лимонен 3,00

В другом варианте воплощения изобретения средство по уходу за тканью во время стирки, может включать композицию, приведенную в таблице 11.

Таблица 11   O P   % масс. % масс. Катионный смягчающий агент¹ 65,0 65,0 Жирная кислота² 1,8 1,8 ТМПД³ 14,7 14,7 Cocoamide 6EO⁴ 4,05 4,05 Отдушка 5 2,5 Микрокапсулы с отдушкой - 1,25 Краситель 0,001 0,001 Гексиленгликоль⁶ 5,63 5,6 Этанол⁶ 5,63 5,6 ¹Метилсульфат ди(ацилоксиэтил)(2-гидроксиэтил) метиламмония, где ацильная группа образована жирной кислотой частично гидрогенизированного канолового масла.
²Жирная кислота частично гидрогенизированного канолового масла.
³2,2,4-триметил-1,3-пентандиол
⁴PEG 6 cocamide - полиэтиленгликолевый амид жирной кислоты кокосового масла.
⁵Натриевая соль гидроксиэтандифосфоновой кислоты
⁶Материал со смягчающими свойствами, включенный поставщиком.

В другом варианте воплощения изобретения многокамерные мешки могут содержать несколько средств по уходу за тканью во время стирки. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, приведен трехкомпонентный мешок, который может содержать композиции, приведенные в таблице 12, в отдельных камерах, где доза показывает количество состава в соответствующей камере.

Таблица 12   Q R S Камера 1 2 3 Доза 32г 2,5г 2,5г Линейная алкилбензолсульфоновая кислота 24,6 24,6 24,6 C12-14 алкилэтокси-3-сульфат 8,5 8,5 8,5 C12-14 алкил-7-этоксилат 20,1 20,1 20,1 Жирная кислота C12-18       Лимонная кислота 0,5 0,5 0,5 Энзим протеаза 1,5 1,5 1,5 Энзим амилаза 0,3 0,3 0,3 Энзим манназа 0,2 0,2 0,2 Полиэтилениминэтоксилат PEI600 E20 1,1 1,1 1,1 Гидроксиэтандифосфоновая кислота (Dequest 2010) 1,1 1,1 1,1 Флуоресцентные усилители блеска краски 0,2 0,2 0,2 1,2-пропандиол 10,0 10,0 10,0 Глицерин 5,3 5,3 5,3 Буферные растворы (гидроксид натрия, моноэтаноламин) 10 10 10 Сульфит натрия 0,6 0,4 0,4 Отдушка 1,7 - - Красители   0,001 0,001 Acusol 305, Rhom & Haas 1,5 - - Гидрогенизированное касторовое масло 0,14 0,2 0,1 Вода До 100%

Примеры многокамерных мешков могут включать композиции, приведенные в таблице 13.

Таблица 13   T U V 3 камеры 2 камеры 3 камеры Камера # 1 2 3 1 2 1 2 3 Доза (г) 34,0 3,5 3,5 30,0 5,0 25,0 1,5 4,0 Ингредиенты Массовые % Алкилбензол-сульфоновая кислота 20,0 20,0 20,0 10,0 20,0 20,0     Алкилсульфат       2,0         C12-14 алкил-7-этоксилат 17,0 17,0 17,0   17,0 17,0     Катионное поверхностно-активное вещество       1,0         Цеолит A       10,0         Жирная кислота C12-18 13,0 13,0 13,0   18,0 18,0     Ацетат натрия       4,0         Энзимы 0-3 0-3 0-3 0-3   0-3     Перкарбонат натрия       11,0         ТАЭД       4,0         Органический катализатор ¹       1,0         ФАП гранулы²               50 Поликарбоксилат       1,0         Этоксисульфатированный гексаметилендиамин Dimethyl Quat 2,2 2,2 2,2           Гидроксиэтандифосфоновая кислота 0,6 0,6 0,6 0,5         Этилендиаминтетра(метилен-фосфоновая) кислота           0,4     Усилитель блеска краски 0,2 0,2 0,2 0,3   0,3     Минеральное масло                 Цветной краситель⁴     0,05   0,035   0,12   Отдушка 1,7 1,7   0,6   1,5     Вода и второстепенные ингредиенты (антиоксидант, вещества, улучшающие эстетические свойства,…) 10,0 10,0 10,0 4,0         Буферные растворы (карбонат натрия, моноэтаноламин) ⁵ До pH 8,0 для жидкостей
До RA>5,0 для порошков Растворители (1,2-пропандиол, этанол) для жидкостей, сульфат натрия для порошков До 100% ¹Моно-[2-(3,4-дигидро-изохинолин-2-ил)-1-(2-этилгексилоксиметил)]этиловый эфир серной кислоты, как описано в патенте США 7169744
²ФАП = Фталоиламинопероксикапроновая кислота, в виде влажной массы с 70% активного вещества
³Полиэтиленимин (МВ=600) с 20 этоксилатными группами на -NH.
⁴Этоксилированный тиофен, EO (R₁+R₂)=5
⁵RA = Резервная щелочь (г NaOH/доза)

В других вариантах воплощения многокамерных мешков, соответствующие камеры могут быть наполнены жидкими и твердыми средствами по уходу за тканью во время стирки. Не имеющие ограничительного характера примеры двухкамерных мешков, W-Z, где одна камера наполнена жидким веществом и вторая камера наполнена твердым веществом, включающим композиции, приведенные в таблице 14 и таблице 15.

Таблица 14   W X Y Z Жидкий состав XЖ1 XЖ2 XЖ3 XХ4 Доза 10г 5г 15г 7   % масс. % масс. % масс. % масс. Marlipal C24-7 74   20 14 Неионогенное поверхностно-активное вещество Neodol 23-5   55     Анионное поверхностно-активное вещество¹   20 20 25 Пропандиол 10 4 22 10 Глицерин 2 5 5   Диспергатор, поддерживающий загрязнение во взвешенном состоянии²   2     Амфифильный алкоксилированный полимер для удаления жировых загрязнений³     5   Жирная кислота     10 20 Энзимы       3 Поверхностно-активное вещество     3   Отдушка 7 10     Вода 2 3 5   Моноэтаноламин До pH 7,5 Второстепенные ингредиенты До 100% ¹Линейная C11-13 алкилбензолсульфоновая кислота
²(бис(C₂H₅O)(C₂H₄O)_n)(CH₃)-N⁺-CxH2x-N⁺-(CH₃)-бис((C₂H₅O)(C₂H₄O)_n), где n = от 15 до 30, и x = от 3 до 8.
³Статистический привитой сополимер является привитым сополимером поливинилацетата и полиэтиленоксида, который состоит из полиэтиленоксидного каркаса и множества боковых поливинилацетатных цепей. Молекулярная масса полиэтиленоксидного каркаса равна приблизительно 6000 и отношение массы полиэтиленоксида к поливинилацетату равно от приблизительно 40 до 60 и не более, чем 1 привитой узел на 50 этиленоксидных звеньев.

Таблица 15   W X Y Z Порошковая композиция XП1 XП2 XП3 XП4 Доза 35г 25г 40г 30г   % масс. % масс. % масс. % масс. Анионное поверхностно- активное вещество   20 20 20 Катионное поверхностно-активное вещество     1,5 1,5 Отбеливающий агент 20 36 36 36 Хелатирующий агент 0,8 2 2 2 Энзим   10 10 10 Карбонат натрия   6 4 4 Бикарбонат натрия     4 4 Цеолит 40 20 15 15 Флуоресцентный отбеливающий агент 0,5 3   1 Полимеры 2   5 5 Сульфат натрия 15       Второстепенные ингредиенты До 100%

Вышеприведенное описание дано только для полноты понимания изобретения и не несет в себе никаких ограничений, поэтому возможны модификации в рамках настоящего изобретения, очевидные обычным специалистам в этой области.

На протяжении всего описания изобретения, где композиции описываются как включающие компоненты или материалы, подразумевается, что композиция также может состоять, в основном, из или состоять из любой комбинации приведенных компонентов или материалов, если не описано иное. Изобретение, иллюстративно описанное в настоящем документе, можно осуществить при отсутствии какого-либо элемента или стадии, которая не описана здесь конкретно.

На практике описанный здесь способ и его отдельные стадии можно выполнить вручную и/или с помощью средств автоматизации, обеспечиваемой электронным оборудованием. Хотя способы описаны со ссылкой на конкретные варианты воплощения изобретения, специалист в данной области легко поймет, что можно использовать другие способы выполнения действий, связанных с данными способами. Например, порядок выполнения различных стадий может быть изменен без отступления от сферы действия или сути способа, если не описано иное. Кроме того, некоторые отдельные стадии могут быть объединены, пропущены или далее разделены на дополнительные стадии.

Аспекты изобретения

Первым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит, по меньшей мере, 50% масс. водорастворимой смолы на основе поливинилового спирта;

смолы, имеющей среднюю вязкость, по меньшей мере, приблизительно 13,5 сП, 14 сП, 15 сП, 16 сП или 17 сП и, самое большее, приблизительно, 20 сП, 19 сП, 18 сП, 17,5 сП для 4% масс. водного раствора при 20ºC, например, в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 14 сП до приблизительно 19 сП, или от приблизительно 16 сП до приблизительно 18 сП, или от приблизительно 17 сП до приблизительно 17,5 сП;

и степень гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 90%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или 85% до 88%, или 86,5%;

смолы, кроме того, содержащей не более, чем 30% масс. полимера на основе поливинилового спирта со средней вязкостью, меньше чем, приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС-полимера,

первый ПВС-полимер, который имеет вязкость, по меньшей мере, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 cП до приблизительно 40 cП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП; и

второй ПВС-полимер, который имеет вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 сП до приблизительно 24 сП, или приблизительно 23 cП;

вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения смола может содержать первый ПВС-полимер, который имеет значение индекса полидисперсности (ИПД) в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и второй ПВС-полимер, который имеет значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и каждый ПВС-полимер может иметь значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 3; или от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения, смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера, или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения, вся ПВС-смола в целом может иметь значение индекса полидисперсности (ИПД) больше, чем 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8; или 5,0; например, значение ИПД всей смолы в целом может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в смоле.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения, первый ПВС-полимер может иметь взвешенную среднюю молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер может иметь в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон; в некоторых случаях второй ПВС-полимер может иметь выше, чем первый ПВС-полимер; и, кроме того, в некоторых случаях смола может иметь не более, чем приблизительно 30% масс. ПВС-полимера, который имеет меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения пленка дополнительно может включать пластификатор.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения пленка может иметь содержание остаточной влаги, по меньшей мере, 4% масс., например, в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением стойкости к каплям воды, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, равным, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9; или 2,8, предпочтительно, самое большее, приблизительно 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1; или 2,0.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения пленка может быть термоформуемой.

В любом одном из вариантов воплощения первого аспекта изобретения значение Индекса отбора смолы может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или 0,260 до 0,310, или 0,265 до 0,305, или 0,270 до 0,300, или 0,275 до 0,295, предпочтительно, 0,270 до 0,300.

Вторым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы, пленка, содержащая смесь первого и второго ПВС-полимера, первого ПВС-полимера, имеющего вязкость, по меньшей мере, 8 сП или 10 сП и, самое большее, 40 сП, 20 сП или 15сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП; и второго полимера, имеющего вязкость, по меньшей мере, 10 сП или 20 сП и, самое большее, 40 сП, 30 сП или 25 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП; вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера, и смолу, содержащую, не более чем 30% масс. ПВС-полимера, имеющего среднюю вязкость меньше, чем приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения смола, в некоторых случаях, может иметь вязкость, в среднем, в диапазоне приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и, кроме того, в некоторых случаях, степень гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 90%, 89%, 88% или 87%, например, диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или 85% до 88%, или 86,5%.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения смола может содержать первый ПВС-полимер, который имеет значение индекса полидисперсности (ИПД) в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и второй ПВС-полимер, который имеет значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и каждый ПВС-полимер может иметь значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 3; или от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30% масс. до приблизительно 85% масс., или от приблизительно 45% масс. до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения вся ПВС-смола в целом может иметь значение ИПД выше, чем приблизительно 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8 или 5,0; например, значение ИПД всей смолы в целом может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в этой смоле.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения первый ПВС-полимер может иметь взвешенную среднюю молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер может иметь в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон; второй полимер на основе поливинилового спирта имеет выше, чем первый полимер на основе поливинилового спирта; и, в некоторых случаях смола может иметь не более, чем приблизительно 30% масс. ПВС-полимера, который имеет меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением стойкости к каплям воды, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, равным, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9 или 2,8, предпочтительно, самое большее, приблизительно 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 или 2,0.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения пленка дополнительно может содержать пластификатор.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения пленка может быть термоформуемой.

В любом одном из вариантов воплощения второго аспекта изобретения значение Индекса отбора смолы может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или 0,260 до 0,310, или 0,265 до 0,305 или 0,270 до 0,300 или 0,275 до 0,295, предпочтительно 0,270 до 0,300.

Третьим аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы и, в некоторых случаях, пластификатор; смолы с в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон и степенью гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%, 90%, или от приблизительно 85% до приблизительно 88%; смолы, которая, кроме того, имеет не более, чем 30% масс. ПВС-полимера с меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения смола, в некоторых случаях, может иметь вязкость, в среднем, в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП; и, кроме того, в некоторых случаях смола может иметь, не более чем 30% масс. ПВС-полимера, имеющего среднюю вязкость, меньше, чем приблизительно 11 сП и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС-полимера; первый ПВС-полимер, имеющий вязкость, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП; и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП; и второй ПВС полимер, имеющий вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сП; вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения смола может содержать первый ПВС-полимер, который имеет значение индекса полидисперсности (ИПД) диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и второй ПВС-полимер, который имеет значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и каждый ПВС-полимер может иметь значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 3; или от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера, или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения вся ПВС-смола в целом может иметь значение ИПД выше, чем приблизительно 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8 или 5,0; например, значение ИПД всей смолы в целом может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в этой смоле.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением стойкости к каплям воды, равным, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, равным, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9 или 2,8, предпочтительно, самое большее, приблизительно 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 или 2,0.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения пленка может быть термоформуемой.

В любом одном из вариантов воплощения третьего аспекта изобретения Индекс отбора смолы может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или 0,260 до 0,310, или 0,265 до 0,305, или 0,270 до 0,300, или 0,275 до 0,295, предпочтительно, от 0,270 до 0,300.

Четвертым аспектом настоящего изобретения является водорастворимая пленка, которая содержит, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы со значением Индекса отбора смолы в диапазоне от 0,255 до 0,315, или 0,260 до 0,310, или 0,265 до 0,305, или 0,270 до 0,300, или 0,275 до 0,295, предпочтительно, от 0,270 до 0,300.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения смола, в некоторых случаях, может иметь вязкость, в среднем, в диапазоне приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и, кроме того, в некоторых случаях, степень гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 90%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или 85% до 88%, или 86,5%.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС-полимера. первый ПВС-полимер, имеющий вязкость, по меньшей мере, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП; и второй ПВС-полимер, имеющий вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сП; вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения смола может содержать первый ПВС-полимер, который имеет значение индекса полидисперсности (ИПД) в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и второй ПВС-полимер, который имеет значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и каждый ПВС-полимер может иметь значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 3; или от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера, или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения вся ПВС-смола в целом может иметь значение ИПД выше, чем приблизительно 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8 или 5,0; например, значение ИПД всей смолы в целом может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в этой смоле.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения первый ПВС-полимер может иметь взвешенную среднюю молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер может иметь в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон; второй полимер на основе поливинилового спирта имеет выше, чем первый полимер на основе поливинилового спирта; и, в некоторых случаях, смола имеет не больше, чем приблизительно 30% масс. ПВС-полимера, имеющего , меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения пленка дополнительно может содержать пластификатор.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения пленка может иметь содержание остаточной влаги от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением стойкости к каплям воды, равным, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, равным, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9 или 2,8, предпочтительно, самое большее, приблизительно 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 или 2,0.

В любом одном из вариантов воплощения четвертого аспекта изобретения пленка может быть термоформуемой.

Пятым аспектом настоящего изобретения является способ получения водорастворимой пленки, которая содержит от приблизительно 4 до приблизительно 10% масс. воды, по меньшей мере, 50% масс. ПВС-смолы и, в некоторых случаях, пластификатор; способ, включающий, формование пленки из ПВС-смолы со средней вязкостью в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и степенью гидролиза, по меньшей мере, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 90%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от 85% до 88%, или 86,5%; смолы, кроме того, содержащей не более, чем 30% масс. ПВС-полимера со средней вязкостью меньшей, чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС-полимера, первый ПВС-полимер, имеющий вязкость, по меньшей мере, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП, или 13 сП; и второй ПВС-полимер, имеющий вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или от 20 до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сП, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сП; вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения способ может включать смешивание совместное литье или сварку первого ПВС-полимера и второго ПВС-полимера с образованием ПВС-смолы.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения смола может содержать первый ПВС-полимер, который имеет значение индекса полидисперсности (ИПД) в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и второй ПВС-полимер, который имеет значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5; и каждый ПВС-полимер может иметь значение ИПД в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 3; или от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90% масс. второго ПВС-полимера, например, от приблизительно 30 до приблизительно 85% масс. первого ПВС-полимера или от приблизительно 45 до приблизительно 55% масс. первого ПВС-полимера.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения вся ПВС-смола в целом может иметь значение ИПД больше, чем 2; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8; или 5,0; например, значение ИПД всей смолы в целом может быть выше, чем значение ИПД любого индивидуального ПВС-полимера, содержащегося в смоле.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения первый ПВС-полимер может иметь взвешенную среднюю молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер может иметь в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон; второй полимер на основе поливинилового спирта, имеет выше, чем первый полимер на основе поливинилового спирта; и, в некоторых случаях, смола имеет не больше, чем приблизительно 30% масс. ПВС-полимера, имеющего , меньше, чем приблизительно 70000 Дальтон.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением стойкости к каплям воды, равным, самое большее, приблизительно 60%, 50%, 45%, 40% или 35%.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения пленка может характеризоваться значением остатка после цикла стирки, равным, самое большее, приблизительно 4,5; 4,0; 3,5; 3,0; 2,9 или 2,8, предпочтительно, самое большее, приблизительно 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 или 2,0.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения пленка может быть термоформуемой.

В любом одном из вариантов воплощения пятого аспекта изобретения значение Индекс отбора смолы может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно, 0,270 до 0,300.

Шестым аспектом настоящего изобретения является герметичный мешок или пакет, который содержит пленку на основе ПВС, как описано здесь, например, в любом одном или более из первого до пятого аспектов.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения пленка на основе ПВС расположена так, что является внешней стенкой мешка или пакета.

В одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения мешок или пакет может содержать одну герметичную или герметизируемую камеру или несколько герметичных или герметизируемых камер, в некоторых случаях с внешними стенками всего мешка или пакета, содержащими пленку на основе ПВС согласно изобретению и, кроме того, в некоторых случаях, с, по меньшей мере, одной внутренней стенкой, также содержащей пленку на основе ПВС согласно изобретению. Пленка или пленки на основе ПВС, образующие одну или более внешних стенок мешка или пакета могут быть теми же или отличными от пленки или пленок, образующих одну или более внутренних стенок многокамерного мешка или пакета и, в некоторых случаях являются теми же.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения значение Индекса отбора смолы для ПВС-смол в пленке на основе ПВС может быть в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно 0,270 до 0,300.

В одном варианте воплощения шестого аспекта изобретения мешок содержит первую и вторую герметичную камеру. Вторая камера в большинстве случаев является наложенной на первую герметичную камеру, так что вторая герметичная камера и первая герметичная камера имеют общую стенку, внутреннюю по отношению к мешку.

В одном варианте воплощения шестого аспекта изобретения мешок, содержащий первую и вторую камеру, дополнительно содержит третью герметичную камеру. Третья герметичная камера в большинстве случаев является наложенной на первую герметичную камеру, так что третья герметичная камера и первая герметичная камера имеют общую стенку, внутреннюю по отношению к мешку.

В некоторых вариантах воплощения изобретения согласно шестому аспекту изобретения первая композиция и вторая композиция выбраны из одной из следующих комбинаций: жидкость, жидкость; жидкость, порошок; порошок, порошок; и порошок, жидкость.

В некоторых вариантах воплощения изобретения согласно шестому аспекту изобретения первая, вторая и третья композиции выбраны из одной из следующих комбинаций: твердое вещество, жидкость, жидкость и жидкость, жидкость, жидкость.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения единственная камера или несколько герметичных камер содержат композицию. При наличии нескольких камер каждая из камер может содержать одинаковую или разную композицию. Композиция выбрана из жидкости, твердого вещества или их комбинации.

В любом одном из вариантов воплощения шестого аспекта изобретения композиция может быть выбрана из группы, включающей, жидкие моющие композиции для удаления легких загрязнений и жидкие моющие композиции для удаления сильных загрязнений, порошковые моющие композиции, моющие средства для ручного мытья посуды и/или мытья посуды в посудомоечной машине; чистящие композиции для твердой поверхности, усилители стирки; моющие гели, обычно используемые для стирки; отбеливатели и добавки для стирки, шампуни и моющие средства для тела.

Все патенты, публикации и ссылки, указанные здесь, полностью включены в настоящий документ путем ссылки. В случае противоречия между настоящим изобретением и включенными патентами, публикациями и ссылками настоящее изобретение необходимо проконтролировать.

Изобретение относится к пластифицированной водорастворимой пленке и изготовленным из нее упаковочным материалам, таким как мешки и пакеты. Водорастворимая пленка содержит, по меньшей мере, 50 мас.%, водорастворимой смолы на основе поливинилового спирта (ПВС-смола), представляющей собой сополимер винилового спирта и винилацетата с вязкостью в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и степенью гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Причем ПВС-смола содержит смесь первого и второго полимеров на основе поливинилового спирта, представляющих собой сополимеры винилового спирта и винилацетата. Первый ПВС-полимер имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, второй ПВС-полимер имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, причем вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера. Пленка по изобретению имеет не более 30 мас.% ПВС-полимера с вязкостью меньше чем 11 сП и обладает повышенной растворимостью в холодной воде, улучшенными характеристиками при обработке во влажных условиях и при термоформовании. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 15 табл.

1. Водорастворимая пленка, пригодная для упаковочного материала, содержащая:
по меньшей мере, 50% масс., водорастворимой смолы на основе поливинилового спирта (ПВС), представляющей собой сополимер винилового спирта и винилацетата, состоящий из звеньев винилового спирта и винилацетата, ПВС-смолы, имеющей вязкость в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%; ПВС-смолу, содержащую смесь первого и второго полимеров на основе поливинилового спирта, представляющих собой сополимеры винилового спирта и винилацетата, состоящие из звеньев винилового спирта и винилацетата, первый ПВС-полимер имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, второй ПВС-полимер имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП; где вязкость первого ПВС-полимера меньше, чем вязкость второго ПВС-полимера; и
пленка, кроме того, имеет не более чем 30% масс. ПВС-полимера, имеющего вязкость меньше чем 11 сП,
где вязкости поливинилового спирта соответствуют вязкости 4% водного раствора поливинилового спирта при 20°C, в соответствии со стандартом EN ISO 15023-2:2006, тест Annex Е Brookfield Test.

2. Водорастворимая пленка по п. 1, отличающаяся тем, что первый полимер поливинилового спирта имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП.

3. Водорастворимая пленка по п. 2, отличающаяся тем, что первый полимер поливинилового спирта имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП.

4. Водорастворимая пленка по п. 1, отличающаяся тем, что второй полимер поливинилового спирта имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 сП до приблизительно 30 сП.

5. Водорастворимая пленка по п. 4, отличающаяся тем, что второй полимер поливинилового спирта имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП.

6. Водорастворимая пленка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит от приблизительно 1% масс. до приблизительно 40% масс., предпочтительно, от приблизительно 15% масс. до приблизительно 35% масс. пластификатора.

7. Водорастворимая пленка по п. 6, отличающаяся тем, что пластификатор содержит материал, выбранный из группы, состоящей из глицерина, сорбита, пропиленгликоля, 2-метил-1,3-пропандиола и их смеси.

8. Водорастворимая пленка по любому одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что содержание смолы поливинилового спирта в пленке включает не более 30% масс. от ПВС-полимера, имеющего вязкость менее 11 сП, в расчете на общую массу ПВС-полимеров в пленке.

9. Водорастворимая пленка по любому одному из предыдущих пп. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит остаточную влагу, содержание которой составляет, по меньшей мере, 4% масс., предпочтительно содержание остаточной влаги находится в диапазоне от приблизительно 4% масс. до приблизительно 10% масс.

10. Водорастворимая пленка по любому одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит значение стойкости к каплям воды, определяемое по способности водорастворимой полимерной пленки оставаться неповрежденной при контакте с водной средой в течение 10 минут, равное, самое большее, 60%, предпочтительно, самое большее 45%.

11. Водорастворимая пленка по любому одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит значение остатка после цикла стирки, определяемого после того, как водорастворимый полимер подвергнут действию холодной воды в цикле стирки, равное, самое большее, 4,5; предпочтительно, самое большее 3,5.

12. Водорастворимая пленка по любому одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что ПВС-смола, характеризуется значением индекса отбора смолы в диапазоне от 0,255 до 0,315, предпочтительно в диапазоне от 0,260 до 0,310, более предпочтительно в диапазоне от 0,265 до 0,305 и даже более предпочтительно в диапазоне от 0,270 до 0,300.

13. Пакет, пригодный для использования в быту, содержащий водорастворимую пленку по любому одному из предыдущих пп. 1-8.