專利名稱：含有取化咪唑啉酯和季銨化酯-銨鹽混合物的織物柔軟化組合物的制作方法
本申請是1989年4月27日提出的懸而未決的美國申請07/342，431的后續部分，后者又是1988年5月27日申請的而現已放棄的美國申請07/199，542的后續部分。
本發明涉及一類織物處理組合物，尤其是涉及織物洗燙操作的漂洗循環所用的，以利于織物的柔軟和靜態控制的織物處理組合物，該處理組合物具有優良的貯存穩定性、可濃縮性和軟化性能，以及生物降解能力。本發明的處理組合物還可用于在服裝的熱空氣烘干機中處理織物，并可加入聯合洗滌式洗滌劑中，以及加入護發素中。
在洗燙中有利于織物柔軟和靜態控制的織物處理組合物，在工藝中是大家所熟知的，并在工業中已大量使用。通常，漂洗中加入的織物柔軟化組合物含有基本上水不溶性的，帶有兩個長烷基鏈的陽離子物質，作為有效的軟化組分。這些物質中的代表是氯化二脂二甲基銨和帶有兩個硬酯酰取代基的咪唑啉化合物。這些物質通常配成水懸浮液形式。一般，不可能配成含陽離子物質約在10%以上的這類水懸浮液，而不遇到產品的粘度和穩定性等難對付的問題，尤其是在高溫貯存后。這種高濃度的組合物常常是不可傾注的，并在漂洗水中懸浮和溶解性能不佳。這些對柔軟劑濃度的物理性能要求，自然限制了在不使用過量產物的情況下可達到的軟化性能的水平，也在一定程度上增加了分配和包裝上的成本。
因此，非常需要配成物理性能合格的織物處理組合物，它含有相當高濃度的水不溶性陽離子柔軟劑物質并具有優良的軟化性能。
還希望有一種貯存中穩定和可生物降解的織物柔軟化組合物。但是，可生物降解的物質往往難以配制穩定的液體制劑。
本發明的目的之一是提供一種貯存中穩定而可生物降解的織物柔軟化組合物。進一步的目的是提供液體產品形式的這類物質，包括濃縮物，以用于織物洗燙操作中的漂洗循環中;和提供片狀的這類物質，以用于服裝烘干機中。上述及其他目的，利用本發明均可達到，由以下的公開中即可看出。
生產廠家通常以漿料形式供應陽離子柔軟劑，即在一種有機溶劑中含有約70～80%的有效物質，這種溶劑可為異丙醇，有時含有少量的水(可達約10%)。零售的織物柔軟劑的配制，還要將這種柔軟劑漿料在仔細控制的條件下分散在溫水中。但是，對這種工業濃縮物的物理形式和分散性的限制，是為了防止家庭用戶直接使用它;確實，即使對于零售織物柔軟劑的工業供應廠商來說，這些限制也帶來了嚴重的加工問題。
使用各種季銨化的酯-銨鹽作為陽離子柔軟劑的工藝，是大家已知的，例如，關于具有織物柔軟劑功能的一系列季銨化的酯-銨鹽，可參見美國專利4，339，391(Hoffmannetal，issuedJuly13，1982)。各種季銨化的酯-銨鹽，在商業上可由ICI公司以SYNPROLAMFS的商品或REWO以REWOQUAT的商品供應。與此類似，各種季銨化的酯-銨化合物的配制方法是大家已知的。例如，參見美國專利3，340，840(Sobolev，1967年9月19日發表);美國專利3，872，138(Ogatu，1975年3月18日發表)和日本公開特許公報49-1510(已轉讓給GoseichemIndco，1974年1月9日公開)。
不幸的是，雖然人們相信季銨化的酯-銨鹽是迅速可生物降解的，但是它比通常的陽離子柔軟劑(例如氯化二脂二甲基銨及類似物)更易水解，從而可能在長期貨架貯存時遇到物相和化學穩定性問題。對于濃縮的水分散體來說，這種產品穩定性和粘度問題變得日益難處理了。
在漂洗中加入的織物柔軟劑中的有時用作有效組分的另一種含氮物質，含有非季銨的酰胺-胺和酯-胺類。一般使用的物質是高級脂肪酸與一種多胺的反應產物，該多胺選自羥亞烷基二胺和二亞烷基三胺及其混合物類。這種物質的一個例子，是高級脂肪酸和羥乙基乙二胺的反應產物(參見“β-羥乙基乙二胺與脂肪酸或其烷基酯的縮合產物及其在洗滌劑中作為織物柔軟劑的應用”H.W.Eckert，Fette-Seifen-Anstrichmittel，1972年9月，527-533頁)。這些物質與其他陽離子季銨化銨鹽和咪唑啉鹽一起，是在織物柔軟劑中起軟化作用的有效成分。[例如，可參見美國專利4，460，485(Rapisardaetal.，1984年7月17日發表);4，421，792(Rudyetal.，1983年12月20日發表);和4，327，133(Rudyetal，1982年4月27日發表)]。
大家已知使用各種咪唑啉衍生物作為織物整理劑。例如，英國專利說明書1，565，808(1980年4月23日公開)，公開一種由一種咪唑啉酯衍生物的水分散體組成的織物柔軟劑組合物。與此類似，各種咪唑啉衍生物的制法為大家已知。例如，參見美國專利4，233，451(Pracht，1980年11月11日發表);美國專利4，189，593(Wechsleretal.，1980年2月19日發表)和日本公開特許公報61-291571。
美國專利4，661，269(Trinh et al.，1987年4月28日發表)，公開了含有高級脂肪酸與一種多胺的反應產物的織物柔軟化組合物，該多胺選自下列化合物羥烷基亞烷基二胺、二亞烷基三胺及其混合物，以及僅含有一個長鏈的非環脂族的C15-C22烴基的陽離子含氮鹽類。
配制適合家用的濃縮織物柔軟化組合物在工藝上所遇到的問題的各種解決方法已有人提出。例如，參見美國專利4，426，299(1984年1月17日發表)和4，401，578(1983年8月30日發表)，Verbruggen，該專利是有關在柔軟劑濃縮物中用作粘度調節劑的石蠟、脂肪酸和酯類增充劑的。
歐洲專利0，018，039(Clintetal.，1984年3月7日發表)，涉及在柔軟劑濃縮物中用于改善粘度和穩定性的烴類和可溶性陽離子或非離子表面活性劑。
美國專利4，454，049(MacGilp et al.，1984年6月12日發表)公開了各向同性溶液形式的濃縮液體織物處理組合物，其中含有水溶性的任意羥基取代的二-C16-C24烷基、烷芳基或烯基陽離子織物柔軟劑。該織物柔軟劑中至少約有70%是由共同具有完全熔化溫度至少在20℃以上的一兩種組分、一種水溶性非離子增充劑(特別是C10-C40烴類或由一元醇或多元醇與C8-C24脂肪酸生成的酯類)和一種水可混溶性有機溶劑所組成。該濃縮物具有改善的制劑穩定性和分散性，以及優良的織物柔軟調理性能。
美國專利4，439，330(Ooms，1984年3月27日發表)給出了含有乙氧化胺類的濃縮織物柔軟劑。
美國專利4，476，031(Ooms，1984年10月9日發表)給出了與銨、咪唑啉和類似物質配合使用的乙氧化胺類或其質子化衍生物。
乙氧化胺作為柔軟劑組合物中的一類成分的應用已為人知(例如，參見德國專利申請2，829，022(JakobiandSchmadel，1980年1月10日公開)和1，619，043(Muelleretal.，1969年10月30日公開)和美國專利4，076，632(Davis，1978年2月28日發表)和4，157，307(Jaegeretal，1979年6月5日發表)。
美國專利4，422，949(Ooms，1983年12月27日發表)有關以氯化二脂二甲基銨(DTDMAC)、單硬脂酸甘油酯和聚陽離子為基礎的柔軟劑濃縮物。
在聯合王國專利申請2，007，734A(Sherman et al.，1979年5月23日公開)中，公開一種織物柔軟劑濃縮物，含有由帶有至少一個C8-C30烷基取代基的脂肪族季銨鹽與油溶性或基本上水不溶性的并具有油/脂肪性質的化合物所組成的混合物。據說，這種濃縮物容易分散/乳化在冷水中而形成織物柔軟化組合物。
柔軟劑的濃縮分散體的制備，如歐洲專利申請406和聯合王國專利說明書1，601，360(Goffinet，1981年10月28日公開)所述，通過于其中加入某些非離子添加劑柔軟調理物質來進行。
可以看出，制備適于消費者使用的濃縮形式的織物柔軟化組合物中所遇到的特殊問題的各種解決方法，還不是完全令人滿意的。通常都知道，例如在美國專利3，681，241(Rudy，1972年8月1日發表)中，在柔軟劑中可電離鹽類的存在，確實有助于降低粘度。但是，這種方法，對于含有約12%以上的分散柔軟劑的組合物來說是無效的，這是因為將粘度降低到足夠程度所需的可電離鹽類的含量對于產品的穩定性有嚴重的不利影響。
現已發現，含有特定取代的咪唑啉酯和季銨化的酯-銨鹽二者的混合物的織物柔軟化組合物，與其各個單獨的組分相比，具有非常高的織物柔軟調理能力。這些組合物還具有一個優點，即除具有柔軟調理成分的高度可濃縮性外，還保留著高度的織物柔軟調理能力。此外，在此之前，看來沒有人想到將這些化合物的混合物應用于洗燙用織物柔軟組合物中，同時人們也不知道含有這些化合物的混合物的柔軟組合物(包括濃縮物)具備有所希望的織物柔軟劑/粘度/穩定性/生物降解性等性能。
按照本發明，它提供了一種水分散體形式的，貯存穩定的/可生物降解的織物柔軟化組合物，其中包括(a)約1%到約20%(重量)的季銨化的酯-銨類柔軟調理化合物，它選自下列一組化合物
及其混合物，式中每一個R取代基可獨立地選自C1-C6烷基、烯基或羥烷基;R1為C14-C22烴基;R2為C13-C21烴基;A-為可與柔軟調理劑配伍的陰離子;
(b)約1%到約35%(重量)的一種取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物，其結構式如下
式中X和X1分別為C11-C21烴基;m和n分別約為2到4;條件是組分(a)和組分(b)柔軟調理化合物的總濃度不超過約40%(重量);
(c)約60%到約98%的液體載體。
只要不受理論的限制，就可以相信，酯部分賦予這些柔軟調理化合物(即季銨化的酯-銨鹽和取代的咪唑啉酯)以生物降解性，而在每種化合物中只有一種酯基的事實，使它具有足夠的水解穩定性，以致這些化合物的混合物在下面公開的條件下可被穩定地配制成液體組合物。
僅含有季銨化的酯-銨化合物的組合物，與僅含有咪唑啉酯化合物的組合物相比，典型地表現出高度的柔軟調理能力。另一方面，僅含有咪唑啉酯化合物的組合物，與僅含季銨化的酯-銨化合物的組合物相比，可在較高的柔軟劑有效濃度下配制。但是，已經發現，含有季銨化的酯-銨化合物和咪唑啉酯化合物二者混合物的組合物，與用通常工藝技術由這類混合物制出的柔軟劑相比，可具有改善的柔軟調理能力。而且，這類組合物可在高濃度柔軟調理化合物的條件下制備，同時保留特別高的柔軟調理能力。
此外，本發明的組合物，與含有通常織物柔軟劑如氯化二脂二甲基銨(DTDMAC)和二脂咪唑啉等的柔軟劑相比，具有較迅速的生物降解性。
因為混合物中含有的季銨化的酯-銨化合物是陽離子性的，這種組合物不僅賦予纖維和織物以柔性，它們還有利于防止靜電。
本發明的液體組合物，以在PH約2.0到約5.0下配制較好，最好是在PH約2.0到約3.5下配制，以提供良好的貯存穩定性。
這里較好的液體組合物所含的柔軟調理化合物，是以分散在液體載體中的顆粒狀態存在的。這些顆粒的粒度最好小于1微米，其平均直徑通常在約0.10-0.50微米的范圍內。這種顆粒分散體，可利用標準的非堿性乳化劑，特別是非離子增充劑來加以穩定化，而防止沉淀。
重要的是，這里的液體組合物基本上不含(一般說，以重量計小于約1%)游離的(即未質子化的)胺類，因為游離胺類可在貯存中催化酯-銨柔軟調理化合物發生分解。如果胺類含量較小，則它們在柔軟劑配制中可被質子化。強酸如H3PO4和HCl，可用于此目的。
這里所描述的柔軟調理化合物顆粒分散體所具有的低粘度，允許將它們配制成水可稀釋性織物柔軟劑“高濃縮物”，它含有約15%到約35%的(重量)織物柔軟調有效成分。這種高濃縮物可方便地包裝在小袋中，后者可被使用者用水稀釋，以生產“單一強度”的柔軟劑(典型的例子是，柔軟調理有效成分的濃度為3-8%)。
這里所說的化合物，也可配制成固體，例如與顆粒狀載體配制成顆粒狀織物柔軟和抗靜電組合物。固體組合物可含有約1%到約40%的柔軟調理化合物(a)，和約1%到約40%的柔軟調理化合物(b)，柔軟調理化合物(a)與柔軟調理化合物(b)的重量比，以在約0.04∶1到約1.5∶1的范圍內較好。當配制成固體時，PH值和有無胺類，當然不像對于液體柔軟劑那樣嚴格，因為在貯存中的水解穩定性不是那么成問題的。
這里的其他固體組合物含有可貼在片狀材料上的化合物，從而可制成片狀的織物柔軟和抗靜電組合物，它可用于服裝的熱空氣烘干機中。
本發明也包含一種對纖維(包括頭發)或織物進行柔軟調理，或者又進行抗靜電處理的方法，包括使該纖維或織物與前面公開的這類柔軟劑進行接觸。
這里的所有百分數、比值和比例，除另有說明外，都以重量計。
本發明的組合物基于一種發現，即含有季銨化酯-銨柔軟調理化合物(a)和取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)二者混合物的水溶液形式的織物組合物，與利用一種通常工藝技術配制的這類混合物相比，具有改善的柔軟調理能力。而且，這種組合物可在高濃度的柔軟調理物質條件下配制，同時保持著特別高的柔軟調理能力。這類組合物具有優良的貯存穩定性、可濃縮性和粘度性能，以及高度的生物降解性。該組合物由兩類織物柔軟調理化合物[即上述的(a)和(b)兩類]的混合物和一種液體載體組成。季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)與取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)的重量比，以在約0.04∶1到約1.5∶1的范圍內為宜，在約0.25∶1到約0.7∶1范圍內更好。
季銨化的酯-銨柔軟調理化合物本發明所含的主要成分季銨化的酯-銨柔軟調理化合物，對于稀釋的織物柔軟化組合物來說，為約1%到約20%為約1%到約4%更好，對于濃縮的織物柔軟化組合物來說，則為約1%到約5%較好，該化合物選自下列一類化合物
及其混合物，式中每個R取代基為一個短鏈的(C1-C6，最好是C1-C3)烷基、烯基或羥烷基，例如甲基(最適用)、乙基、丙基、丙烯基、羥乙基等或其混合物;R1為一長鏈C14-C22烴基，其中C16-C18烷基更好，長鏈的C18烷基最好;R2為一長鏈C13-C21烴基，其中C13-C17烷基更好，C17直鏈烷基最好。抗衡離子A-在這里并不是嚴格規定的，可以是任何可與柔軟調理化合物相配合的陰離子，例如氯離子、溴離子、甲磺酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等。不言而喻，取代基R、R1和R2可任意用各種基團如烷氧基、羥基等取代，也可以帶有支鏈。此外，R、R1和/或R2也可任意選用不飽和的(即烯基)。可以認為較好的化合物是二脂二甲基銨鹽的單酯衍生物(例如DTDMAC，一種廣泛使用的織物柔軟調理化合物)。
在本發明的實施中，用作一種有效的柔軟調理組分的上述化合物，是使用標準反應化學制備的。例如，在上述(ⅰ)式表示的一種季銨化單酯柔軟調理化合物的典型合成中，分子式為RR1NCH2CH2OH的胺，在羥基處用分子式為R2C(O)Cl的酰氯進行酯化，然后用一種烷基鹵RX進行季銨化，以生成所需的反應產物(式中R、R1和R2的定義如本申請中所述)。一種較好的單酯柔軟調理化合物的合成方法將詳細公開于后。但是，熟悉該化學工藝的人都懂得，采用這種反應順序，可以廣泛選擇欲制得的化合物。作為說明性的而非限制性的例子，可以列出以下數種季銨化單酯胺鹽(式中所有的長鏈烷基取代基都是直鏈的)[CH3]2[C18H37]+NCH2CH2OC(O)C15H31Br-[CH3]2[C18H37]+NCH2CH2OC(O)C17H35Br-[CH3]2[C16H33]+NCH2CH2OC(O)C17H35Cl-[C2H5]2[C17H35]+NCH2CH2OC(O)C13H27Cl-[C2H5][CH3][C18H37]+NCH2CH2OC(O)C14H29CH3SO-4[C3H7][C2H5][C16H33]+NCH2CH2OC(O)C15H31Cl-[iso-C3H7][CH3][C18H37]+NCH2CH2OC(O)C15H31I-
與此類似，在上述(ⅱ)式所表示的一種季銨化單酯銨柔軟調理化合物的典型合成中，將一種分子式為R2COOH的脂肪酸用一種分子式為R1N(R)2物叔受進行中和，生成一種脂肪酸-叔銨鹽，后者然后與表氯醇反應，生成所需的反應產物(式中R、R1和R2的定義如上)。
一種較好的柔軟調理化合物的較好的合成方法，將詳細公開于后。但是，熟悉化學工藝的人都懂得，采用這種反應順序，可以廣泛選擇欲制得的化合物。
一些可用的季銨化的2-羥丙基單酯銨鹽(其中所有的長鏈烷基取代基都是直鏈的)說明性而非限制性的例子列舉如下[CH3]2[C18H37]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C17H35Br-[CH3]2[C16H33]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C15H31Cl-[C2H5]2[C17H35]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C15H31Cl-[C2H5][CH3][C18H37]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C17H35CH3SO-4[C3H7][C2H5][C16H33]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C15H31Cl-[iso-C3H7][CH3][C18H37]+NCH2CH(OH)CH2OC(O)C15H31I-由于前述的化合物有點易于水解，在這里用它配制組合物時，應小心地處理。例如在這里，穩定的液體組合物，以在約2.0到約5.0的PH范圍內配制較好，在約2.0到約3.5的PH范圍內配制最好。PH可通過加入布朗斯臺德酸進行調節。適用的布朗斯臺德酸的例子包括無機礦物酸、羧酸，特別是低分子量的(C1-C5)羧酸，還有烷基磺酸。適用的無機酸類包括HCL、H2SO4、HNO3和H3PO4。適用的有機酸類包括甲酸、乙酸、甲磺酸和乙磺酸。較好的酸類是鹽酸和磷酸。
(ⅰ)類季銨化的單酯胺柔軟調理化合物的合成(ⅰ)類中較好的和生物降性季銨化單酯胺柔軟調理化合物的合成，可按下列的兩步過程進行步驟A胺的合成
將0.6摩爾十八烷基甲基(乙醇胺)加入3升的三頸燒瓶中，該燒瓶裝備有一回流冷凝器、氬(或氮)入口和兩個加料漏斗。在一個加料漏斗中裝有0.4摩爾三乙胺，在另一加料漏斗中裝有0.6摩爾的棕櫚酰氯與二氯甲烷的1∶1溶液。將二氯甲烷(750毫升)加入含有上述胺的燒瓶中，并加熱到35℃(水浴)在攪拌下經一個半小時逐滴加入三乙胺，溫度升高到40-50℃。逐滴加入棕櫚酰氯/二氯甲烷溶液，并在40-45℃下和惰性氣氛中加熱過夜(12-16小時)。
將反應混合物冷卻到室溫，用氯仿(1500毫升)進行稀釋。將產品的氯仿溶液移入一分液漏斗(4升)中，并用飽和的NaCl溶液、稀Ca(OH)2溶液、50%K2CO3溶液(3次)＊洗滌，最后用飽和NaCl洗滌。將有機層收集起來并用MgSO4進行干燥，再進行過濾，通過旋轉蒸發將溶劑除去。最終干燥在高度真空下(0.25mmHg)完成。
＊注50%K2CO3層應在氯仿層下。
分析TLC(薄層色譜法)＊＊溶劑系統(75%乙醚25%己烷)Rf＝0.7。
紅外光譜(ccl4)δ2910、2850、2810、2760、1722、1450、1370cm-11H-核磁共振(CDClL3)δ2.1-2.5(8H)，2.1(3H)，1.20(58H)，0.9(6H)ppm(以四甲基硅烷＝0ppm為基準)＊＊10×20厘米預刻玻璃板、250微米硅膠;用磷鉬酸著色法(5%磷鉬酸乙醇溶液)顯色。
步驟B季銨化
將步驟A中制備的十八烷基棕櫚酰氧乙基甲胺取0.5摩爾加入一高壓釜套筒中，同時加入200-300毫升乙腈(無水的)。然后將樣品加入高壓釜中，并用He(16275mmHg/21.4大氣壓)吹掃三次，用CH3Cl吹掃一次。在3604mmHg/4.7大氣壓的壓力下將反應加熱到80℃。將CH3Cl和溶劑由反應混合物中排出。將樣品溶解在氯仿中，并將溶劑通過旋轉蒸發除去，隨后在高度真空(0.25mmHg)下進行干燥。這種最適宜的化合物中的C18H37和C17H35取代基，都是正烷基。
分析TLC(5∶1氯仿∶甲醇)＊Rf＝0.25紅外光譜(ccl4)δ2910、2832、1730、1450cm-1。
1H-核磁共振(CDCl3)δ4.0～4.5(2H)、3.5(6H)、2.0～2.7(6H)、1.2～1.5(58H)、0.9(6H)ppm(以四甲基硅烷＝0ppm為基準)。
13C核磁共振(CDCL3)δ172.5、65.3、62.1、57.4、51.8、33.9、31.8、29.5、28.7、26.2、22.8、22.5、14.0(以四甲基硅烷＝0ppm為基準)。
*10×20厘米預刻玻璃板、250微米硅膠;用磷鉬酸著色法顯色。
(ⅱ)類季銨化單酯胺柔軟調理化合物的合成(ⅱ)類中較好的可生物降解的季銨化單酯銨柔軟調理化合物的合成，可用下列“一釜”法來進行
將50克(0.175摩爾)硬脂酸和80克異丙醇加入500毫升裝備有一回旋冷凝器的三頸圓底燒瓶中，然后用一磁性攪拌棒進行攪拌。將52.7克(0.175摩爾)二甲基硬脂酰胺加入攪拌的硬脂酸-異丙醇混合物中，隨后加入30克水。將此混合物攪拌約1/2小時(直到得到透明溶液為止)。然后，將18.4克(0.190摩爾)表氯醇加入此混合物中。將溫度升高到80℃(油浴)，繼續攪拌20小時。
將反應混合物冷卻到室溫，于是有一種白色沉淀形成。將固體物質收集在Whatman＃1濾紙上(使用布氏漏斗)，然后在熱的(60℃)異丙醇中進行重結晶。將固體物質在真空(0.2mmHg)下進行干燥24小時。
分析TLC(薄層色譜法)10×20厘米玻璃板、250微米硅膠;溶劑系統，氯仿∶甲醇∶水(15∶6∶0.6;體積/體積/體積);顯色;5%磷鉬酸乙醇溶液;Rf＝0.61。
紅外光譜(ccl4)δ3140、2920、2850、1958、1724、1525、1464、1210、1170cm-1。
1H-核磁共振(CDCl3)δ6.02(1H)、4.6-4.4(1H)、4.3-4.0(2H)、3.7-3.3(10H)、2.3(2H)、1.8-1.4(4H)、1.2(58H)、0.8(6H)ppm(以四甲基硅烷為基準)。
13C-核磁共振(CDCl3)δ173.4、66.4、66.0、65.9、63.5、52.5、52.4、34.3、31.9、29.7、29.5、29.3、29.2、26.6、25.0、22.7、22.6、14.1ppm(以四甲基硅烷為準)。
其他類型的季銨化酯-銨柔軟調理化合物，如雙酯類等在此可任意選擇地使用。這些化合物的例子包括
式中Z為
R、R2和A-的定義如前所述。上面所列舉的旨在說明其他類型的酯-銨柔軟調理化合物，它們可任意選擇地用于本發明中，并且不應看作是限制性的或包括一切的。
取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物本發明所含的主要組分取代咪唑啉酯柔軟調理化合物，對于稀釋的織物柔軟調理組合物來說，為約1%到約35%，以約4%到約8%較好;對于濃縮的織物柔軟化組合物來說，則其含量以約15%到25%較好，該化合物具有以下結構式
式中X和X1分別為C11-C21烴基，其中以C13-C17烷基較好，以直鏈C17烷基最好;m和n分別為約2到約4，以m和n均為2較好。柔軟調理有效成分的總濃度不能超過約40%(重量)。不言而喻，取代基X和X′可任意地用各種基團如烷氧基、羥基等所取代，也可帶有支鏈，但是這些物質在這里不是優選的。此外，X和/或X1可為任何不飽和基團(即烯基)。較好的取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物，后面將指二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物。
在本發明的實施中用作一種有效柔軟調理成分的上述化合物是用標準反應化學制備的。例如，在一種具有上述結構式(b)的取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物的典型合成中，使分子式為XCOOH的脂肪酸與分子式為NH2-(CH2)m-NH-(CH2)nOH的羥亞烷基二胺反應，生成一種中間產物咪唑啉的前體，然后后者與具有以下分子式的脂肪酸甲酯反應X1COOCH3以生成所需的反應產物(式中X、X1、m和n的定義如本申請中所述)。一種較好的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物的合成方法，將詳細公開于后。但是，熟悉化學工藝的人都懂得，采用這種反應順序，可以廣泛選擇欲制備的化合物。作為說明性的而非限制性的例子，可以指出下列各種二烷基咪唑啉酯(式中所有的長鏈烷基取代基都是直鏈的)1-硬脂酰氧乙基-2-硬脂基咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-棕櫚基咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-肉豆蔻基咪唑啉、1-棕櫚酰氧乙基-2-肉豆蔻咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-脂咪唑啉、1-肉豆蔻酰氧乙基-2-脂咪唑啉、1-棕櫚酰氧乙基-2-脂咪唑啉、1-椰子脂酰氧乙基-2-椰子脂基咪唑啉、1-脂酰氧乙基-2-脂基咪唑啉，以及這些咪唑啉化合物的混合物。
二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物的合成本發明所用的較好的可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物的合成，可用以下方法進行
將208.3克(2.0摩爾)β-羥乙基乙二胺(氨乙基氨乙醇)加入2升的三口燒瓶中，同時加入426.8克(1.5摩爾)硬脂酸。該燒瓶用氬氣進行吹掃，并裝備有回流冷凝器、蒸留裝置和頂部攪拌器。然后將反應混合物加熱到165℃，延續18小時。隨后，約在0.2mmHg和溫度165℃下抽真空4小時，同時將水和多余的胺收集起來。將反應混合物冷卻到120℃并加入447.8克(1.5摩爾)硬脂酸甲酯。將反應溫度升高到170℃，此時，將反應燒瓶在0.2mmHg壓力下抽真空22小時。上述反應生成1-硬脂酰氧乙基-2-硬脂基咪唑啉。
分析TLC(90∶10∶1.5 CHCl3/MeOH/NH4OH)＊Rf＝0.4。
紅外光譜(ccl4)δ2920、2850、1740、1615、1460/1455、1160cm-1。
1H-核磁共振(CDCl3)δ4.1-4.3(2H)、3.2-3.7(6H)、2.1-2.5(4H)、1.3(60H)、0.9-1.1(6H)ppn(以四甲基硅烷＝0ppm為基準)。
13C-核磁共振(CDCl3)δ173.3、61.6、52.2、50.1、45.5、34.0、31.8、29.5、27.6、26.3、24.7、22.5、13.9ppm(以四甲基硅烷為基準)。
＊10×20厘米預刻玻璃板，250微米。
用PMA(磷鉬酸的5%乙醇溶液)顯色劑顯色。
其他類型的取代的咪唑啉柔軟調理化合物可任意選擇地在此采用。這些化合物的例子包括
式中X、X1、m和n的定義如前所述。上面所列舉的旨在說明其他類型的取代的咪唑啉柔軟調理化合物，它們可任意選擇地用于本發明中，并不應看作限制性的或包括一切的。
液體載體本發明的組合物含有一種液體載體，例如水(如為水和C1-C4的一元醇例如乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇及其混合物的混合物則更好)，異丙醇較好。這些組合物含有約60%到約98%的液體載體，以約70%到約95%較好。優選的是，液體載體中的C1-C4的一元醇含量占柔軟調理化合物的約5%到約50%(重量)，液體載體的余量是水。
本發明所用的柔軟調理化合物不溶于這種水基載體中，因此在這里以細小顆粒的分散體形式存在。這些顆粒在1微米以下，其平均直徑以約0.1到約0.5微米較好，通常通過高剪切攪拌制備，可將該化合物分散成細小顆粒。較好的分散體的制法，將詳細公開于后面的實施例Ⅰ-Ⅲ中。此外，由于柔軟調理化合物容易水解，應該小心避免堿的存在，并保持加工溫度和PH值在本說明書規定的范圍之內。
前述類型的顆粒分散體，可利用標準非堿性乳化劑，特別是非離子增充劑來任意選擇地進行穩定化，以防止沉淀。這些非離子體及其用量，在美國專利4，454，049(MacGilpetal，1984年6月12日發表)中已經公開，所公開的內容已經作為參考引入本發明。
適用于本發明的組合物的非離子增充劑的具體例子，包括甘油酯(以單硬脂酸甘油較好)、脂肪醇(例如十八烷醇)、乙氧化直鏈醇(以Neodol 23-3較好，它是一種C12-C13直鏈醇與3摩爾環氧乙烷縮合的產物，ShellchemicalCompany出售)及其混合物。單硬脂甘油酯與Neodol23-3的混合物特別適用。非離子體(如果使用時)的典型用量為組合物的約0.1%到約10%(重量)。
可選成分配制完全的織物柔軟化組合物，除了這里的化學式所表示的可生物降解的季銨化酯-銨柔軟調理化合物和取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物，以及液體載體外，還可任意選擇地含有一種或多種的下列成分。
常規的季銨柔軟調理試劑本發明的組合物還包含一種常規的二(高級烷基)季銨柔軟調理試劑。本發明的柔軟劑可含有0%到約25%(以約0.1%到約10%較好)的常規二(高級烷基)季銨柔軟調理試劑。
本發明在常規的季銨鹽的結構中所用的“高級烷基”，指的是具有約8到約30個碳原子的烷基，其中以約11到約22個碳原子較好。這些常規的季銨鹽的例子包括(ⅰ)非環季銨鹽，其結構式如下
式中B1為非環脂肪族C15-C22烴基;B3為C1-C4飽和烷基或羥烷基;B4選自B1和B3，A為陰離子;
(ⅱ)二酰胺基季銨鹽，其結構式如下
式中B1為非環脂肪族C15-C22烴基;B2為二價的具有1到3個碳原子的亞烷基;B5和B8為C1-C4飽和烷基或羥烷基;A為一種陰離子;
(ⅲ)二酰胺基烷氧化季銨鹽，其結構式如下
式中n約等于1到5;B1、B2、B5和A的定義如前所述，(Ⅳ)四級咪唑啉化合物，其結構式如下
式中B6為C1-C4飽和烷基或H;Z為NH或O;B1和A的定義如前所述。
(ⅰ)類組分的例子為大家熟悉的二烷基二甲基銨鹽，例如氯化二脂二甲胺、甲磺酸二脂二甲胺、氯化二(氫化脂)二甲胺、氯化二山崳基二甲胺。
(ⅱ)和(ⅲ)類組分的例子可舉出甲基二(脂酰胺乙基)(2-羥乙基)胺甲磺酸鹽和甲基二(氫化脂酰胺乙基)(2-羥乙基)胺甲磺酸鹽。式中B1為非環狀脂肪族C15-C17烴基;B2為亞乙基;B5為甲基;B8為羥烷基;A為甲磺酸根陰離子;這些物質可由Sherex Chemical Company分別以商品Varisoft
222和Varisoft
110得到。
(ⅳ)類組分的例子可舉出1-甲基-1-脂氨基-乙基-2-脂咪唑啉甲磺酸鹽和1-甲基-1-(氫化脂酰胺乙基)-2-脂咪唑啉甲磺酸鹽。
游離胺本液體組合物應當基本上不含(一般說，低于約1%)游離(即未質子化的)胺。
少量的質子化胺類(一般約0.05%到約1.0%)，例如含有至少一個由約12到約22個碳原子組成的直鏈有機基團的一級、二級和三級胺類，可以用于本發明的組合物中，來提高分散穩定性。這些類中，較好的胺類是乙氧基胺類，例如單脂-二聚乙氧基胺，其每個分子共有約2到30個乙氧基。二胺類也適用，例如脂-N，N′，N′-三(2-羥乙基)-1.3-丙二胺或C16-C18-烷基-N-二(2-羥乙基)胺類。上述化合物的例子可舉出赫司特公司以商品名稱GENAMIN C，S，O和T出售的這些。
必須注意，如果這些胺類小量地用來提高組合物的分散穩定性，則在配制中它們應用酸進行質子化，否則在貯存中游離胺會催化可生物降解的柔軟調理化合物的分解。
硅氧烷組分這里的織物柔軟化組合物可任意選擇地含有一種基本上由直鏈的聚二烷基硅氧烷或聚烷芳基硅氧烷成構成的水乳化液，所含的烷基可含有1到5個碳原子，并可為完全或部分氟化了的。這些硅氧烷能有利于改善織物的手感。適用的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，其粘度在25℃下為約100到約100，000厘沲，最好為約1，000到約12，000厘沲。
已經發現，本發明中所用硅氧烷的離子電荷特性，在決定硅氧烷的沉積程度和分配均勻度，以及用它處理的織物的性能方面是很重要的。
具有陽離子特性的硅氧烷有很大的沉積傾向。已發現，有改善織物手感價值的硅氧烷，基本上有直鏈特性，其中以聚二烷基硅氧烷較好，所含烷基以甲基最為常見。這些硅氧烷聚合物在工業上常常用乳液聚合法生產，采用一種強酸或強堿性催化劑和非離子型或非離子和陰離子混合型乳化劑體系。除改善織物的手感外，該硅氧烷組分也改善了用本發明的柔軟化組合物處理過的織物的吸水性。
可任意選擇的硅氧烷組分，包括一種具有陽離子特性的硅氧烷，規定為下列數種之一(a)基本上直鏈的二-C1-C5烷基或C1-C5烷芳基硅氧烷，用乳液聚合法制得，以陽離子型或非離子型表面活性劑作為乳化劑;
(b)一種α-ω-二-季胺化二-C1-C5烷基或C1-C5烷芳基硅氧烷聚合物;或(c)一種氨基-功能基化的二-C1-C5烷基或烷芳基硅氧烷聚合物，所含約氨基可被取代，并可季銨化;其取代的程度(d.s)位于約0.0001到0.1之間，以約0.01到約0.075較好條件是，該硅氧烷在25℃下的粘度為約100到約100，000厘沲。
這里的織物柔軟化組合物可含有高達約15%的硅氧烷組分，以約0.1%到約10%較好。
增稠劑根據任意選擇，本發明的組合物含有約0%到約3%的增稠劑，以約0.01%到約2%較好。適用的增稠劑的例子可舉出纖維素衍生物、合成高分子量聚合物(例如羧基乙烯基聚合物和聚乙烯醇)和陽離子瓜耳膠。
在這里，具有增向劑功能的纖維素衍生物，可以是某些纖維素的羥基醚，例如由Dow Chemicals Inc.出售的Methocel ，還有某些陽離子纖維素醚衍生物，例如由聯合碳化物公司出售的聚合物JR-125 、JR-400 和JR-30M 。
其他有效的增稠劑有陽離子瓜耳膠，例如由Stein Hall公司出售的Jaguar Plus ;由General Mills出售的Gendrive458 。
這里的較好的增稠劑，可選自下列一組化合物甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素或其混合物。上述纖維素聚合物的2%水溶液在20℃下的粘度為約15到約75，000厘泊。
土壤釋放劑根據任意的選擇，本發明的組合物含有0%到約10%土壤釋放劑，以約0.2%到約5%較好。這種土壤釋放劑以聚合物較好。適用于本發明中的聚合物土壤釋放劑包括對苯二甲酸酯與聚環氧乙烷或聚環氧丙烷的共聚物嵌段等。
較好的土壤釋放劑是含有對苯二甲酸酯和聚環氧乙烷嵌段的共聚物。更具體地說，這些聚合物由對苯二甲酸乙二酯和聚氧乙烯對苯二甲酸酯的重復單元構成，其中的對苯二甲酸乙二酯單元與聚氧乙烯對苯二甲酸酯單元的摩爾比約為25∶75到35∶65。上述聚對苯二甲酸氧乙烯酯含有聚環氧乙烷嵌段，這些嵌段的分子量為約300到約2000。這種聚合物土壤釋放劑的分子量位于約5.000到約55，000的范圍內。
另一種較好的聚合物土壤釋放劑是一種可結晶的，具有對苯二甲酸乙二酯重復單元的聚酯，它含有約10%到約15%的(重量)對苯二甲酸乙二酯單元和約10%到約50%的(重量)聚氧乙烯對苯二甲酸單元，由平均分子量為約300到約6，000的聚氧乙烯乙二醇構成;在可結晶的聚合物中，對苯二甲酸乙二酯單元與聚氧乙烯對苯二甲酸酯單元的摩爾比在2∶1和6∶1之間。這種聚合物的例子可以舉出商業上出售的產品Zelcon
4780(杜邦公司出品)和Milease
T(帝國化學工業公司出品)。
良好的土壤釋放劑是具有如下通式的聚合物
式中X可以是任何適當的封端基團，每一個X可選自由H和約1到約4個碳原子的烷基或酰基組成的一組基團;n根據水溶性選取，一般為約6到約113，以約20到約50較好;u對于一個離子強度相當高的液體組合物的配制是很重要的。u值大于10的物質是很少見的。此外，u值在約3到約5的物質的含量應至少為20%，以至少40%較好。
D1部分基本是1，4-亞苯基部分。正如這里所用的，“D1部分主要是1，4-亞苯基部分＊”這句話是指一些化合物，其中D1部分完全由1，4-亞苯基部分所組成，或者部分為其他亞芳基或烷亞芳基部分、亞烷基部分、亞烯基部分或其混合物所代替。可部分代替1，4-亞苯基的亞芳基和烷亞芳基部分包括1，3-亞苯基、1，2-亞苯基、1，8-亞萘基、1，4-亞萘基、2，2-二亞苯基、4，4-二亞苯基及其混合物。可部分代替1，4-亞苯基的亞烷基和亞烯基部分，包括亞乙基、1，2-亞丙基、1，4-亞丁基、1，5-亞戊基、1，6-六亞甲基、1，7-七亞甲基、1，8-八亞甲基、1，4-亞環己基及其混合物。
對于D1部分來說，用1，4-亞苯基以外的部分進行部分代替的程度，應當避免該化合物的土壤釋放性能被有害地影響到任何巨大的地步。一般說，可以允許的部分代替程度，將視該化合物的主鏈長度而定，即較長的主鏈中的1，4-亞苯基部分可較多地被部分代替。通常，D1值為約50%到約100%的1，4-亞苯基部分(含0到約50%的非1，4-亞苯基部分)組成的化合物具有適當的土壤釋放能力。例如，按本發明，由40∶60摩爾比的間苯二甲酸(1，3-亞苯基)和對苯二甲酸(1，4-亞苯基)制得的聚酯具有適當的土壤釋放能力。但是，因為在纖維制造中大多數聚酯包括對苯二甲酸乙二酯單元，通常希望盡量降低用1，4-亞苯基以外的部分進行部分代替的程度，以取得最好的土壤釋放能力。D1部分以完全(即100%)由1，4-亞苯基部分組成，即每個D1部分都是1，4-亞苯基較好。
對于D2部分來說，合適的亞乙基或取代的亞乙基部分包括亞乙基、1，2-亞丙基、1，2-亞丁基、1，2-亞己基、3-甲氧基-1，2-亞丙基及其混合物等。D2部分以主要為亞乙基部分1，2-亞丙基部分或其混合物較好。含有較大百分比的亞乙基部分有助于改善化合物的土壤釋放活性。令人驚奇的是，含有較大百分比的1，2-亞丙基部分，有助于改善該化合物的水溶性。
因此，希望采用1，2-亞丙基部分或類似的支鏈型基團與液體織物柔軟化組合物中的土壤釋放組分中的任何重要部分相配合。D2部分中約75%到約100%為1，2-亞丙基部分較好，約90%到100%更好。
每個n值至少為6左右，其中以至少為10左右較好。每個n通常在約12到約113的范圍內。典型的情況是，每個n值位于約12到約43的范圍內。
關于這些良好的土壤釋放劑的更完全的公開，已包括在歐洲專利申請185，427(Gosselink，1986年6月25日公開)中，它已作為參考引入本發明。
粘度調節劑在本發明的組合物中可使用粘度調節劑(在濃縮的組合物中較好)。有機粘度調節劑的例子有脂肪酸及其酯類、脂肪醇和水可混溶溶劑如短鏈醇等。無機粘度調節劑的例子有水溶性可電離的鹽類等。有多種可電離的鹽類可以使用。適用的鹽類的例子包括檸檬酸鈉和元素周期表中ⅠA和ⅡA族金屬的鹵化物，例如氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉、溴化鉀和氯化鋰。以氯化鈣和檸檬酸鈉較好。可電離的鹽類特別適用于各成分的混合過程中，以配制成本發明的組合物，然后再獲得所期的粘度。可電離鹽類的用量，視組合物中所用有效成分的數量而定，并可按照配方設計人的要求來調整。用于調節柔軟劑組合物粘度的鹽類的典型用量為組合物重量的約20到約3.000ppm，以20到約2，000ppm較好。
除了起粘度調節作用外，上述可電離的鹽類也具有電解質的功能，可以進一步改善本發明組合物的穩定性。較好的電解質為氯化鈣，所用電解質的典型用量為組合物重量的約20到約3.000ppm，以約20到約2，000ppm更好。
殺菌劑用于本發明的組合物中的殺菌劑的例子包括戊二醛、甲醛、2-溴-2-硝基-丙烷-1，3-二醇等。(由位于賓夕州費城的Inolex Chemicals公司以商品Bronopol
出售)，或5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(由羅姆-哈斯公司以商品Kathon
CG/ICP現售)。用于本發明的組合物中的殺菌劑的典型用量約為組合物重量的1到約1，000ppm。
其他選用成分本發明可包括通常用于織物處理組合物中的其他可選用的成分，例如著色劑、香料、防腐劑、熒光增白劑、遮光劑、織物整理劑、表面活性劑、穩定劑如瓜耳膠和聚乙二醇、防縮劑、防皺劑、織物起皺劑、斑點劑、殺菌劑、防霉劑、抗氧化劑如丁基化羥基甲苯、防腐劑等。
在本發明的方法方面，將織物或纖維(包括毛發)與有效數量的，一般為約20到約300毫升(每3.5公斤被處理的纖維或織物)本發明的組合物在水溶液浴槽中相接觸。當然，其用量根據用戶的判斷，視組合物的濃度、纖維或織物的類型、所要求的柔軟度等而定。典型的情況是，在一個25升的洗燙用漂洗槽中，向3.5克混合物中加入約120～250毫升的該柔軟調理化合物的8%分散體。漂洗槽中以含有約100ppm到250ppm本發明的織物柔軟化組合物較好。
也可用固體載體物質代替液體。例如，本發明的柔軟調理化合物可被吸收在顆粒狀固體例如硫酸鉀、微粉化硅石、粉狀尿素等上，并加入洗燙用漂洗槽中。或者，該柔軟調理化合物可鋪在薄片(例如紙巾、非織布等)上，并在熱空氣織物烘干機中與潮濕的織物一起滾動，其方式類似商業中所熟知的BOUNCE
牌號的干燥機用產品。一般說，這種固體形式的組合物含有約1%到約20%可生物降解的柔軟調理化合物和約75%到約99%固體載體。
下列的實施例可以說明本發明的實施，但并不是對于本發明的限制。
實施例1本發明的一種貯存穩定的，可生物降解的織物柔軟化組合物制備如下組分百分率(重量)
異丙醇 2.0%Bronopol
0.01%染料20ppmHCl 0.30%Cacl20.02%水余量將20克可生物降解的季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、20克可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物和15克異丙醇進行混合并加熱到80℃，以生成流態化的“熔體”。然后將熔化的混合物在高剪力的攪拌下傾入一個460克的水座中，其中還含有1.5克HCl。將水預熱到70℃，在攪拌前將20ppm藍色染料和100ppm Bronopol 加入水中。在熔化的混合物傾入水中前，由該混合物中蒸發出約2克異丙醇。將分散體以7000轉/分的速度攪拌15分鐘(Tekmar牌號高剪力混合器)。在攪拌中分散體的溫度用冷卻水浴保持在70～75℃。加入0.5克CaCL2(以5%溶液的形式)，同時攪拌以降低粘度。所生成分散體的粘度約為100厘泊(25℃時)，PH約為3.7，含有約1%以下的游離(即未質子化的)胺。分散體中的平均粒度通常為約0.30微米。
在另一種較好的實施方案中，按照上述程序制備的組合物可包括3.0%(重量)可生物降解的季銨化的單酯銨柔軟調理化合物;5.0%(重量)可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物;2.0%(重量)異丙醇;0.01%(重量)Bronopol 20ppm染料;0.30%(重量)HCl;0.20%(重量)CaCl2;余量為水。
實例例Ⅱ本發明的一種貯存穩定的，可生物降解的織物柔軟化組合物制備如下組分百分率(重量)
異丙醇 1.5%聚二甲基硅氧烷(PDMS)1.0%HCl0.5%Cacl20.03%水余量將15克可生物降解季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、30克可生物降解的二烷基咪唑啉酯和9.5克異丙醇進行混合并加熱到75℃，以生成流態化的“熔體”。然后將熔化的混合物在高剪力的攪拌下加入一個450克的水座中。先將水預熱到70℃，并在攪拌前于水中加入2.5克HCL和5克PDMS。在熔化的混合物傾入水中前，先從該混合物中蒸發出約2克異丙醇。將分散體在7000轉/分的速度攪拌15分鐘(Tekmar牌號高剪力攪拌器)。在攪拌中，將分散體的溫度用冷卻水浴保持在70～75℃之間。在攪拌中加入0.15克CaCL2(以5%溶液的形式)，以降低粘度。生成分散體的粘度約為80厘泊(25℃時)，PH約為3.9，含有約1%以下的游離(即未質子化的)胺。分散體中的平均粒度一般約為0.25微米。
實施例Ⅲ本發明的一種貯存穩定的可生物降解的濃縮織物柔軟化組合物制備如下組分百分率(重量)
異丙醇3.0%HCl 1.0%CaCl20.1%水余量將30克可生物降解的季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、70克可生物降解的二烷基咪唑啉酯和19克異丙醇進行混合，并加熱到75℃，以形成流態化的“熔體”。然后在高剪力的攪拌下將該熔化混合物傾入一個400克的水座中。水先預熱到70℃，并在攪拌前向水中加入5克HCL。在熔化的混合物傾入水前先從該混合物中蒸發出約4克異丙醇。以7000轉/分的速度將分散體攪拌15分鐘(Tekmar牌號高剪力攪拌器)。在攪拌中，將分散體的溫度用冷卻水浴保持在70～75℃之間。在攪拌下加入0.5克CaCL2(5%溶液)，以降低粘度。生成的分散體的粘度約為90厘泊(25℃時)，PH約為2.8，含有1%以下的游離(即未質子化的)胺。該分散體中的平均粒度一般約為0.3微米。
在通常的模式下，將此濃縮的組合物包裝在一種簡單的塑料袋中，使用前將它打開關傾入4倍體積的水中，以配成“強度均一”的柔軟化組合物，從而節省了包裝和裝運費用，以及貯存空間。
實施例Ⅳ本發明的一種貯存穩定的可生物降解的織物柔軟化組合物制備如下
組分百分率(重量)
聚二甲基硅氧烷(PDMS) 0.5%聚乙二醇 1.2%染料 60ppmHCl1.0%CaCl20.2%0.75%水 余量將25克可生物降解的季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、25克可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物進行攪拌并加熱到80℃，以形成流態化的“熔體”。然后在高剪力的攪拌下，將該熔化混合物傾入一個含有7.5克HCL的360克水座中。先將水預熱到70℃，并在攪拌前將15克PDMS和60ppm藍色染料加入水中。在7000轉/分的速度下將分散體攪拌15分鐘(Tekmar牌號高剪力攪拌器)。在攪拌期間，用冷卻水浴將該分散體的溫度保持在70～75℃之間。在攪拌時加入1克CaCL2(以5%溶液的形式)，以降低粘度。當分散體已冷卻到38℃后，加入6克聚乙二醇(以50%溶液的形式)和3.75克香料，同時以5000轉/分的速度攪拌1分鐘。生成的分散體的粘度約為100厘泊(25℃時)，PH約為2.8，含有1%以下的游離(即未質子化的)胺。分散體的平均粒度一般約為0.3微米。
實施例Ⅴ本發明的一種貯存穩定的可生物降解的織物柔軟化組合物制備如下組分百分率(重量)
異丙醇 1.5%Bronopol
100ppm染料 120ppmHCl3.0%檸檬酸鈉2000 ppm香料0.75%水 余量將10克可生物降解的季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、150克可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物和10.5克異丙醇進行攪拌并加熱到80℃，以形成流態化的“熔體”。然后將熔化后的混合物在高剪力的攪拌下傾入一個含15克HCL的285克水座中。將水預熱到70℃，在攪拌前將120ppm藍色染料和100ppm Bronopol
加入水中。在熔化的混合物傾入水中前，從該混合物中蒸發出約3克異丙醇。在7000轉/分的速度下將分散體攪拌15分鐘(Tekmar牌號高剪力攪拌器)。在攪拌期間，用冷卻水浴將分散體的溫度保持在70～75℃之間。在攪拌下加入1克檸檬酸鈉(以5%溶液的形式)，以降低粘度。當分散體已冷卻到38℃后，加入3.75克香料，同時以5000轉/分的速度攪拌1分鐘。生成的分散體的粘度約為30厘泊(25℃時)，PH約為2.8，含有1%以下的游離(即未質子化的)胺。分散體的平均粒度一般約為0.25微米。
通常，上述各實施例中的液體織物柔軟化組合物被加到常用洗衣機的漂洗循環中。當采用多次漂洗時，織物柔軟化組合物以在最后一次漂洗中加入較好。在漂洗循環中加入的數量通常為約20毫升到約300毫升(每3.5公斤被處理的織物)實施例Ⅰ～Ⅱ中的組合物(和實施例Ⅲ中的稀釋品種)。
重要的是，上述各種可生物降解的液體組合物(實施例Ⅰ～Ⅴ)對于天然和合成織物都具有優良的柔軟調理能力、在常溫和較高溫度下的低粘度、良好的產品穩定性和濃縮性、分散性。
實施例Ⅵ用于熱空氣衣物烘干機中的織物柔軟調理片的制備如下
織物整理劑組分百分率(重量)
單硬酯酸脫水山梨酯46.0%粘土7.0%香料1.0%干燥機用片狀基質柔軟劑嫘縈纖維70.0%聚醋酸乙烯酯30.0%[10″×14″(25.4厘米×35.6厘米)片，1.4克]將可生物降解的季銨化的單酯-銨柔軟調理化合物、可生物降解的二烷基咪唑啉酯柔軟調理化合物、單硬酯酸脫水山梨酯、粘土(BentoliteL，一種蒙脫土粘土，來自SouthernClayProducts公司)和香料進行攪拌并加熱到80℃，以形成流態化“熔體”。然后將基質(由螺縈纖維和聚乙烯醇制成)涂以約4克熔化的有效成分并干燥過夜。這樣就使織物整理劑∶干燥基質的重量比約為3。
當織物整理劑固化后，將基質用小刀切開，上述切口基本上相互平行，并由至少上述基質的一邊伸展到約1英寸(2.5厘米)以內。每個切口的寬度約為0.2英寸(0.5厘米)。這種干燥機用柔軟劑片與潮濕的欲處理的織物一起加入到衣物烘干機中(典型的情況是，每3.5公斤織物一片，干重量基)。轉動的烘干機轉鼓的加熱和滾動作用，均勻地將柔軟劑分布到全部織物上，并將織物烘干。這樣也就完成了織物的柔軟調理和靜電控制。
權利要求
1.一種液體的織物柔軟調理和抗靜電組合物，其中包括(a)約1%至約20%(重量)季銨化的酯-銨柔軟調理化合物，該化合物選自下列一組化合物
及其混合物，式中每個R取代基分別選自C1-C6烷基、烯基或羥烷基；R1為一個C14-C22烴基；R2為一個C13-C21烴基；A-為一種與柔軟調理化合物相配合的陰離子；(b)約1%到約35%(重量)取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物，其結構式如下
式中X和X′分別為C11-C21烴基；m和n分別為約2到約4；條件是組分(a)和組分(b)柔軟調理化合物的總濃度不超過約40%(重量)；及(c)約60%到約98%液體載體。
2.根據權利要求1的組合物，其中，每一個R取代基為C1-C3烷基;R1為C16-C18烷基;R2為C13-C17烷基;X和X1分別為C13-C17烷基;m和n均為2。
3.根據權利要求2的組合物，其中，液體載體含有由下列化合物組成的混合物(a)C1-C4-元醇或其混合物(b)水;一元醇的數量為柔軟調理化合物重量的約5%到約50%。
4.根據權利要求3的組合物，其中，一元醇為異丙醇。
5.根據權利要求2的組合物，其中，柔軟調理化合物為分散在液體載體中的顆粒形式。
6.根據權利要求5的組合物，其中，顆粒的平均直徑為約0.1到約0.5微米。
7.根據權利要求6的組合物，它基本上不含未質子化胺。
8.根據權利要求7的組合物，它是在PH為約2.0到約5.0時配制的。
9.根據權利要求8的組合物，其中，季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)與取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)的比率在約0.04∶1到約1.5∶1的范圍內。
10.根據權利要求9的組合物，它是在PH為約2.0到約3.5之間配制的。
11.根據權利要求9的組合物，它還含有約0.1%到約10%常用的二-(高級烷基)季銨柔軟調理試劑。
12.根據權利要求9的組合物，它含有約1%到約4%季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)和約4%到約8%取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)。
13.根據權利要求12的組合物，其中，季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)(ⅰ)為
而取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)為
14.根據權利要求9的組合物，它含有約1%到約5%(重量)季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)和約15%到約25%(重量)取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)。
15.根據權利要求14的組合物，其中，季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)(ⅰ)為
而取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)為
16.根據權利要求9的組合物，它還含有約0.1%到約10%(重量)非離子增充劑。
17.根據權利要求16的組合物，其中，非離子增充劑選自甘油酯、脂肪醇、乙氧化直鏈醇及其混合物。
18.根據權利要求9的組合物，它還含有一種約20到約3000ppm的鹽，該鹽選自氯化鈣，氯化鎂、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰及其混合物。
19.根據權利要求18的組合物，其中的鹽為氯化鈣。
20.根據權利要求8的組合物，其中季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)與取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物(b)的比率約0.25∶1到約0.7∶1。
21.一種固體形式的織物柔軟調理和抗靜電組合物，其中包括(a)約1%到約40%(重量)季銨化的酯-銨柔軟調理化合物，該化合物選自含下列一組化合物
及其混合物，式中R取代基分別選自C1-C6烷基、烯基或羥烷基;R1為C14-C22烴基;R2為C13-C21烴基;A-為與柔軟調理化合物配合的陰離子;(b)約1%到約40%(重量)取代的咪唑啉酯柔軟調理化合物，其結構式如下
式中X和X1分別為C11-C22烴基;m和n分別為約2到約4;(c)一種固體載體;上述柔軟調理化合物可脫離或釋放地貼粘在上述固體載體上。
22.根據權利要求21的組合物，其中，季銨化的酯-銨柔軟調理化合物(a)與取代的咪唑酯柔軟調理化合物(b)的比率為約0.04∶1到約1.5∶1。
23.根據權利要求21的組合物，其中，固體載體為片狀基質。
24.一種對織物進行柔軟調理和抗靜電整理方法，它是將上述織物與有效數量的，權利要求1中的組合物進行接觸而完成的。
全文摘要
貯存穩定的可生物降解的織物柔軟化組合物被提供，它們由一種取代的咪唑啉酯、一種季銨化的酯-銨鹽和一種液體載體所組成。這些可生物降解組合物具有改善的產品穩定性、分散性和可濃縮性，以及優良的織物柔軟調理性能。
文檔編號D06M13/46GK1040835SQ89103608
公開日1990年3月28日 申請日期1989年5月27日 優先權日1988年5月27日
發明者達林·羅斯·沃利 申請人:普羅格特-甘布爾公司