專利名稱::含有酯季銨鹽和高碘酸鹽的織物處理組合物的制作方法含有酯季銨鹽和高碘酸鹽的織物處理組合物相關專利的交叉引用本申請要求2006年5月5日申請的美國臨時專利申"i青號60/798256的優先權,在此通過參考結合該申請的全文。在洗衣店清洗操作中,含有季銨鹽或具有至少一個長鏈烴基的咪唑啉鹽化合物的組合物通常被用來提供織物處理性能,尤其是織物的良好柔軟性。近來,由于四元化合物柔軟劑的環境安全(例如生物降解能力)引起的問題,以及對于那些可以穩定結合成更加便于使用的液體配方的陽離子化合物的量的限制,已經建議了部分或完全替代傳統的"季銨,,織物柔軟劑,替代物的例子有二曱基二硬脂氯化銨或二甲基二牛脂基氯化銨和各種咪唑啉鹽化合物。盡管已經認識到在紡織品處理組合物中需要具有含有生物可降解4建的織物柔軟劑物質,但是人們同樣認識到這些物質在長期儲存中出現了難以預知或難以控制的穩定性的困難,尤其是在高溫下。已經4是議了多種獲得穩定性的溶液,然而在本領域中存在用于替代的需要。
發明內容因此,本發明提供穩定的、可分散的紡織品處理組合物,包括(a)大約1%-大約35%的生物可降解的脂肪酸酯季4妄化合物,來自烷醇胺和脂肪酸衍生物的反應,反應產物^1^進行季銨化反應;和(b)大約0.001%-大約1%的高碘酸鹽。如果需要,該組合物可以含有其它試劑,包括水。這些組合物可以以直接使用的產品形式提供,或以濃縮物形式提供,其以縮減量使用,或可以在使用前用水稀釋成與直接使用產品相同或類似的量。這些產品在織物生產過程中可以用作紡織品處理組分,或在家庭洗衣中用作織物柔軟劑組分。在詳細說明的組合物中使用的季銨化合物具有如下通式
背景技術:
:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中Q是具有選自一OCO-和-C00結構的羧基;R'是具有8-22個碳原子的脂肪烴基;112選自Q-R1和-0H;q、r、s和t分別代表1-3的數字;X—3是一種化合價等于"a"的陰離子。在此所有的百分數和比例都是使用"重量"單位,除非另外說明。本發明涉及可*的含水織物處理組合物,包括生物可降解的脂肪酸酯季銨化合物、高石典酸鹽和水。組合物還可以含有在織物處理組合物中出現的用于常規或特殊用途的常規添加劑,以它們常規和特定的使用量存在。該主張的組合物含有增加洗滌的織物柔軟劑組合物,可以用在家庭洗衣中。另夕卜,該組合物含有在織物生產過程中向織物提供需要的完美度的組分。本發明的組合物還包括以可用濃度向使用者提供的組合物,以及可以稀釋到可使用濃度或可以以其濃縮形式^f吏用的濃縮物。在本發明的組合物中使用的季銨柔軟劑物質是一種生物可降解的脂肪酸季4妄化合物,即"酯季銨鹽(esterquat)"。這些物質在組合物中存在的量為組合物的大約1%-大約35%,優選為大約1%-大約25%,更優選為大約1%-大約10%。酯季銨鹽物質來自烷醇胺和脂肪酸衍生物之間的反應,反應產物隨后進行季銨化反應(全部或部分)。這種酯季銨鹽物質具有如下通式其中Q是具有選自一0C0-和-C00結構的羧基;W是具有8-22個碳原子的脂肪烴基,優選為C1Q-G。烷基;W選自Q-R1和-0H;q、.r、s和t分別代表1-3的數字;X"'是一種化合價等于"a"的陰離子。優選的陰離子物質包括氯化物、溴化物和曱基碌^酸鹽。在一個實施方案中,這些詳細說明的物質包括單酯、二酯、和三酯的混合物。在2004年5月27日公開的Cnitzen的PCT公開專利申請W02004/044113中描述了這些物質的一個具體實施方案,在此通過參考該專利申請。在這種優選的混合物中,單酯化合物在所述脂肪酸酯季銨化合物中的標準化百分含量為28%-39%;二酯化合物的標準化百分含量為52%-62%;三酯化合物的標準化百分含量為7%-]4%,所有百分數都以重量計。在另一實施方案中,生物可降解的脂肪酸季銨化合物是一種低聚物酯季發明詳述銨鹽,由烷醇與(i)多元羧酸;和(ii)脂肪醇或脂肪酸或脂肪醇和脂肪酸的混合物進行反應,隨后部分季銨化獲得,從而形成低聚酯銨和酯季銨鹽的混合物。2006年1月31日公開的Grandmaire等的US6992058和歐洲公開申請EP1136471公開了這些物質,在此通過參考結合以上兩篇專利。在這種物質中,優選烷醇胺為三乙醇胺。在另一優選實施方案中,羧酸是多元羧酸,更優選為二元羧酸。這種酯季銨鹽物質的一個例子是來自KaoChemicals的商品,商標為TetranylCL518。本發明中使用的季銨化合物的實施方案包括W是C1Q-G烷基的物質。而且,在具體實施方案中,W基團之一是Q-R1。在另一實施方案中,兩個R'集團都是Q-R1。在另一實施方案中,兩個1(2基團都是-0H。本發明的另一組成部分是高硤酸鹽,包括高碘酸鹽衍生物質。高碘酸鹽存在的量是織物處理組合物的大約0.001%-大約1.0%重量。本發明的另一實施方案可以含有大約組合物的0.001%-大約0.1%重量的高碘酸鹽。本發明的另一實施方案含有季銨/高碘酸鹽摩爾比為大約1-大約4的季銨物質和高碘酸鹽。在本發明中使用的高碘酸鹽的例子包括高碘酸鉀、高碘酸鋰、高石典酸鈉和這些物質的混合物。優選的物質為高》典酸鉀。本發明的組合物是水分散性的,因此組合物大量的其它物質是水。通常組合物為酸性,具有大約2-大約6的pH值。例如酸或酸性鹽的物質可以添加到組合物中以控制組合物的pH值。一種可以添加的物質的例子是乳酸。組合物S嫂對于維持酯季銨鹽物質穩定非常重要。可以使用在處理織物領域/>知的組分來進一步提高本發明組合物的穩定性、美感性或屬性。可以添加香味劑來提高洗滌衣物的清新度(或用來提高組合物本身的美感性)。本發明的組合物通常含有脂肪醇乙lL&化物非離子表面活性劑,用來乳化在組合物種存在的香味劑。乳化劑的存在保證了組合物的物理穩定性,還可以另外通*組合物種存在香味劑或芳香劑來穩定組合物。本發明中使用的脂肪醇乙ll^化物對應于高級脂肪醇的亞乙基氧濃縮產物,其含有大約9-大約15個碳原子和每摩爾亞乙基氡基團的數為大約5-大約30個的高級脂肪醇。如在此所用,術語"香味劑"以其通常意義使用,并且包括任何非水溶性物質,包括天然物質(即由花卉、香草、花朵、或植物中提取得到)、人造物質(即天然油或油組分的混合物)、和合成生產的M氣味的物質。通常地,香味劑是各種有機化合物的復雜混合物或調制物,例如醇、醛、醚、芳香化合物,和各種量的香精油(例如水合萜),^睛油本身是揮發性的,tt氣味的物質還用來溶解香味劑的其它化合物。在本發明中,香味劑的具體成分對于液體織物處理組合物的屬性并不重要,只要其可以結合到組合物中并具有舒適的氣味就行。為了防止濃縮的液態組合物凝膠,組合物可以含有聚乙二醇聚合物或聚乙二醇烷基醚聚合物。在此使用的聚乙二醇聚合物具有至少200的分子量,高至大約8000的分子量。使用的聚合物包括由AldrichChemicalCompany銷售的聚乙二醇甲醚聚合物。組合物中使用的聚合物的量為大約0,1%-大約5%重量。優選為大約0.5%-1.5%重量。在此使用的任選流態改進劑和增稠劑是本領域公知的,并且可以選自聚合流態改進劑和無機流態改進劑。前一種類型的例子包括陽離子聚合物,例如丙烯酰胺和季銨丙烯酸酯的共聚物等。通常微量的改進劑,高至大約1%,優選高至().8%,例如大約O.1%-大約O.6%重量,在整個使用過程中提供可接受的粘度。其它可選的在本發明中使用的共存柔軟劑為例如脂肪醇、甘油單硬脂酸酯(GMS)和甘油單油酸酯(GM0)。其它任選的可以用來減少織物起皺和提高凝平衣服的容易性的成分為非離子保濕劑、無機鹽、和成膜聚合物材料,例如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、硅樹脂、淀-粉衍生物、和聚烯烴蠟。還可以向本組合物中添加抗染色轉移聚合物材料,例如聚合乙烯吡咯烷酮類化合物。可以使用螯合類物質,例如聚膦酸酯和多氛基物質,來抑制水的雜質,例如礦物質U丐、鎂、銅),以保護洗滌的衣物色彩。可以少量加入其它在織物柔軟劑組合物中常規使用的任選組分,以提高本發明的液態織物處理(織物柔軟劑)組合物的外觀或工作性能。這種類型的典型組分包括但不局限于著色劑(例如染料或顏料)、靛青漂白粉試劑、防腐劑、殺菌劑和芳香劑等。不論是濃縮或稀釋形式的最終產物,對于最終使用者來說都必需易于傾倒。所以通常最終產物粘度(對于新鮮的制備試樣)不能超過大約1500厘泊,但是也不應當太低,例如不能低于大約50厘泊。本發明濃縮產物的優選的粘度為大約120-大約1000cps之間。如在此使用的,除非另外說明,粘度是指在25。C下(22-26°CM吏用具有50rpm的紡錘軸#2的BrookfieldRVTD數字粘度計測量的值。濃縮的組合物可以以4:1,或更優選高至8:1,或甚至為10:1.的比值稀釋。可以制M有至多大約35%柔軟劑的濃縮產物并將保持可傾倒性和穩定性,以在很長時間內防止相分離或懸浮粒子凝聚。例如,具有大約28%柔軟劑的組合物可以^皮稀釋到大約5%的活性成分以才是供相等或更高的柔順性能,以產生含有大約7%的二牛脂基二曱基氯化銨(DT固AC)。稀釋后,或準^吏用產物時,組合物通常含有足夠有效的柔軟劑,當加入到洗滌水的量為大約1/8-3/4杯(1-6盎司)時,在洗滌水中4是供了大約50卯m-大約250ppra的柔軟劑。當組合物用于織物制造過程中時,通常配方的量為水溶液中含有大約50-大約250卯m的量并施加到到最終織物(例如填補其上),并干燥。本發明的組合物能夠給織物和衣物提供除織物柔順性之外的好處,其中織物和衣物與這些組合物相對應。最重要的是這些組合物通過抑制染料向處理過的織物轉移來提供改進的顏色保護性,以及通過最小化織物磨損來提供改進的護理性能。這對于提高織物外觀和延長織物壽命非常有效。本發明的組合物通過本領域々M口的任何方法制備或開發。實施例舉例說明了本發明的組合物和由這些組合物提供的優點。組合物中高碘酸鹽的存在降低了酯季銨鹽柔順性組分降解的比例并維持含酯季銨鹽織物柔軟劑組合物的物理性能。實施例制備了如下一種參照組合物和本發明的一種組合物,具有以下列出的組表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過測量由烷醇胺水解的脂肪酯產生的自由脂肪酸來測定酯季銨鹽組分的水解率。自由脂肪酸由氣相色譜分析測定。在十五烷酸(C15:O)以內部標準存在的情況下,自由脂肪酸和自由脂肪醇由毛細管氣相色譜法測定。產物在二甲基曱酰胺中溶解后,脂肪酸和脂肪醇轉化為它們的具有BSTFA的三甲基甲硅烷衍生物。它們的量通過峰面積結合之前確定的響應因子來計算。自由脂肪酸測定結果列在下表中表2-參考值<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3-樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>已知自由脂肪酸的存在改進了織物柔軟劑產物的美感性。受影響的主要特性是產物的粘度。粘度是用來維持產品的流體性足以從容器中傾倒出。在43。C的最高溫度下在12周老化時間后粘度的上限為大約800cps。這些凝:據顯示出在高殃酸鹽存在下脂肪酸的形成(因此被水解)得到明顯降低,尤其是在較高的儲存溫度下(43。C和49。C)。權利要求1、一種可分散的織物處理組合物,包括(a)大約1%-大約35%的生物可降解的脂肪酸季銨化合物,其來自烷醇胺與脂肪酸衍生物的反應,反應產物隨后進行季銨化反應;和(b)大約0.001%-大約1%的高碘酸鹽。2、根據權利要求1所述的組合物,其中季銨化合物具有如下通式R1~Q—CH2)S、(CH2)「R2其中Q是具有選自-0C0-和-C00結構的羧基;W是具有8-22個碳原子的脂肪烴基;112選自Q-R'和-0H;q、r、s和t分別代表1-3的數字;X—a是一種化合價為"a"的陰離子。3、根據權利要求2所述的組合物,含有大約0.001%-大約0.5%重量的高碘酸鹽。4、根據權利要求3所述的組合物,其中高碘酸鹽選自高碘酸鉀、高碘酸鋰、高硤酸釣、高碘酸鈉和這些物質的混合物。5、根據權利要求4所述的組合物,其中高碘酸鹽是高碘酸鉀。6、根據權利要求4所述的組合物,其中季銨化合物/高碘酸鹽的摩爾比為大約1-大約4。7、根據權利要求4所述的組合物,其中季銨化合物是單酯、二酯、和三酯的混合物。8、根據權利要求7所述的組合物,其中脂肪酸季銨化合物中單酯的標準化百分含量為大約28%-39%,二酯的標準化百分含量為大約52%-62%,三酯的標準化百分含量為大約7%-14%。9、根據權利要求l所述的組合物,其中所述季銨化合物是低聚物酯季銨鹽,由烷醇胺與(i)多元羧酸;和(ii)脂肪醇或脂肪酸或脂肪醇和脂肪酸的混合物進行反應,隨后部分季銨化獲得。10、根據權利要求9所述的組合物,其含有大約0.001%-大約0.5%重量的選自高碘酸鉀、高硤酸釣、高碘酸鋰、高碘酸鈉和這些物質的混合物的高碘酸鹽。11、根據權利要求4所述的組合物,其中在季銨化合物中R'是CfC2。烷基。12、根據權利要求ll所述的組合物,其中在季銨化合物中,W基團之一是-Q-R1。13、根據權利要求ll所述的組合物,其中在季4糾匕合物中,兩個112基團都是-Q-R1。14、根據權利要求ll所述的組合物,其中在季銨化合物中,兩個W基團都是-0H。15、一種柔軟織物的方法,包括將所述織物;故置到含有大約50ppm-大約250卯m的根據權利要求1的組合物的水溶液中。全文摘要可分散的含水織物處理組合物,例如織物柔軟劑,其包括生物可降解的季銨織物柔軟劑活性組分,其顯示了優越的長期存儲穩定性,甚至在高溫長時間存儲的情況下。該組合物包括生物可降解的脂肪酯季銨化合物和高碘酸鹽,例如高碘酸鉀,所述季銨化合物來自烷醇胺和脂肪酸衍生物的反應,隨后產物進行季銨化反應。文檔編號C11D3/02GK101437930SQ200780016290公開日2009年5月20日申請日期2007年5月4日優先權日2006年5月5日發明者A·埃爾莫西拉,J·-P·格朗邁爾,L·萊特姆申請人:高露潔-棕欖公司