新型清潔制劑和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用一種包含固體清潔顆粒和摻入顆粒（dosing particle)的制劑處 理基材。具體地，本發明公開了一種方法和一種用于該方法的制劑，該方法包括在利用與固 體清潔顆粒混合的摻入顆粒處理基材的過程中摻入添加劑。該摻入顆粒可以包含至少一種 可釋放性材料，其包括至少一種清潔劑和/或后清潔劑和/或其它處理添加劑。該方法特 別適合于提供特別干凈和衛生的基材，例如洗熨衣物。
【背景技術】
[0002] 水系清潔方法是家庭和工業紡織織物清洗的主流。該清洗一般包括通常于高溫 下，在洗滌劑的水溶液中攪動織物。習慣上以單獨的摻入操作方式，通常與洗滌劑一起進行 添加補充性添加劑，例如織物調理劑、染料轉移抑制劑、抗再沉積劑、香料、或者用以提高衛 生的廣品。
[0003] 在實現期望的清潔程度的假設下，紡織織物清洗方法的效果通常由與該方法相關 的能量、水和洗滌劑的消耗水平來表征。一般而言，這三個參數的要求愈低，清洗方法被認 為效率越高。減少水和洗滌劑消耗的下游效應也非常重要，因為這把水性廢水的處理需求 降至最低，而水性廢水的處理不僅成本非常高還對環境有害。類似地，在同時提供期望的效 果下，任何補充性添加劑使用的量越低，該操作效率就越高。
[0004] 這種清洗方法，不論是涉及家庭清洗裝置或它們的工業對等物（通常指清洗脫水 機（washer extractor))，其包括織物的水浸沒，接著污物去除，水性污物懸浮及水沖洗。能 量（或溫度）、水和洗滌劑的水平愈高通常產生更好的清潔。但是，一個關鍵問題是關系到 水消耗，因為這設定了能量要求（以加熱該清洗水）和洗滌劑用量的水平（以達到期望的 洗滌劑濃度）。此外，水用量水平強烈影響該方法對織物的機械作用，而機械作用是另一個 重要的性能參數，這是清洗過程中布料表面的攪動，其在釋放嵌入的污物上發揮著關鍵作 用。在水系洗衣方法中，這種機械作用由水用量水平與任何具體的清洗裝置的滾筒設計聯 合提供。一般而言，已發現滾筒中的水位愈高，機械作用愈好。因此，在清洗時改進整體方 法效率（即減少能量、水和洗滌劑消耗）的期望與對有效的機械作用的需求產生了分歧。
[0005] W0-A-2007/128962公開了一種用于清潔臟污基材的方法和制劑，其大大減少了 水、能量和洗滌劑的用量，同時仍然提供清潔所需的機械作用。該方法包括用包含多種聚合 型顆粒的制劑處理潤濕的基材，其中所述制劑不含有機溶劑。優選地，將所述基材潤濕以獲 得基材與水的比例在1:0. 1至1: 5w/w之間，任選地，所述制劑額外包含至少一種清潔材料， 所述清潔材料通常包括表面活性劑，其最優選地具有洗滌劑特性。在優選的實施方案中，所 述基材包括紡織纖維，并且所述聚合型顆粒可以包含例如聚酰胺、聚酯、聚烯、聚氨酯或其 共聚物，但最優選為尼龍珠的形式。W0-A-2012/056252描述了一種在清潔過程中最有效地 使用和去除這種聚合型顆粒的方法，W0-A-2012/095677將此方法擴展至非聚合型清潔顆粒 的使用以及非聚合型和聚合型清潔顆粒的混合物。
[0006] W0-A-2010/094959中提出了在清潔操作結束時，從經清潔的基材中分離出聚合型 或非聚合型清潔顆粒所需的裝置。這提供了一種需要使用二個能獨立轉動的內部滾筒的清 洗裝置的新設計，并且其在工業和家庭清潔方法中具有應用。
[0007] 在W0-A-2011/064581中，提供了另一種在清潔操作結束時促進從經清潔的基材 有效分離清潔顆粒的裝置，其包括多孔滾筒和可移除式滾筒外皮（outer drum skin)，該滾 筒外皮適應于防止來自滾筒內部的流體和固體微粒物質進入或排出，該清潔方法需要該外 皮在清洗循環期間附著至滾筒，之后在進行分離循環操作以去除清潔顆粒前移除該皮，其 后將經清潔的基材從滾筒中移除。
[0008] 在該裝置的進一步開發中，W0-A-2011/098815公開了一種方法和裝置，提供在清 潔過程中清潔顆粒的連續循環，因而免除了提供外皮的需求。
[0009] TO-A-2007/128962、TO-A-2012/056252、TO-A-2012/095677、W0-A-2010/094959、 TO-A-2011/064581和W0-A-2011/098815中公開的對紡織織物清潔的改進，導致在清潔操 作中使用的水、能量和洗滌劑的水平降低。W0-A-2011/128680繼續描述了一種將所述洗滌 劑摻入這種顆粒清潔體系中的方法，借此使該洗滌劑分成其組成化學部分，將這些在清潔 操作過程中的不同時間加入。具體地，該制劑的清潔部分需要在主清洗循環前或循環期間 加入以提供所需的去污程度，而該制劑的剩余的更昂貴因而更具附加值的部分通常在沖洗 期間，在從該清洗過程中移除聚合型顆粒后，作為后處理加入。典型地，該清潔組分包括表 面活性劑、酶和氧化劑或漂白劑，而該后處理組分包括例如抗再沉積劑、香料和光學增白劑 (optical brightener)。與常規的多合一洗滌劑制劑相比，以此方式加入清潔組分和后處 理組分允許進一步減少使用的水平，因而顯著節省成本。
[0010] 雖然W0-A-2011/128680的方法允許在清潔操作過程中的不同時間使用洗滌劑制 劑中的清潔組分和后處理組分，它仍需要將各組分運送到織物表面。這典型地通過以一定 量的水稀釋，然后將此稀釋的溶液噴灑到清洗負載（washload)上實現。盡管此情況下的稀 釋遠低于常規清洗方法中的稀釋，但這本質上仍是一種摻入各種洗滌劑組分的低效方式。 再者，在清洗循環內這種摻入需要離散的時間段，導致整體循環時間損失。
[0011] 如W0-A-2011/128676中描述的匣式加料系統也可以用于此目的。在此系統中，典 型地將每種洗滌劑組分濃縮從而將多劑摻入物（dosage)容納在匣內，這些在多個清洗循 環中被逐步用盡。因此，不必在每次清洗中各別摻入，對使用者具有便利的益處。但是，該 匣本身以及用于插入清洗裝置的對接系統可能在構造上是復雜的，因而昂貴。
[0012] 因此，本發明的一個方面，發明人提供了一種解決如前所述的洗滌劑組分稀釋和 運送困難的方法。因而提供了摻入顆粒，其在清洗循環中釋放與固體清潔顆粒聯用的添加 劑。所述添加劑的釋放通過呈核殼型顆粒形式的摻入顆粒的外層的溶解發生。所述摻入顆 粒可以包含優選用于有效的清潔和后處理的洗滌劑組分，因為它們與所述固體清潔顆粒密 切混合，它們被直接攜帶至織物表面，從而將該洗滌劑組分以最可能的靶向方式傳遞至清 洗負載。因此，既不需要在水中單獨稀釋和噴灑來傳遞所述洗滌劑組分，也不需要復雜的匣 式摻入系統。
[0013] 本發明亦設想通過摻入顆粒來摻入其它有益的添加劑。實施例包括加入抗微生物 劑來消毒織物，或者添加增加水平的光學增白劑、抗再沉積劑、香料（fragrance)或染料轉 移抑制劑。在各種情況中，摻入顆粒的益處為它將特定添加劑通過特別簡潔有效的手段，即 以與固體清潔顆粒的混合的手段，直接地并靶向性地傳遞至織物表面。
[0014] 在基材處理方法中，使用核殼型顆粒來傳遞清潔和后處理材料是現有技術中已知 的。因此，W0-A-2011/150138公開了囊封的、固態的、可溶于水的有益劑及包含此囊封物的 產品，以及用以制備和使用該囊封物和產品的方法。在一種優選的實施方案中，描述了一種 三聚氰胺甲醛和/或脲甲醛囊封方法。
[0015] US-A-2004/242133教導了一種研磨性清潔制品，其包括散布的研磨性顆粒和包含 在借由樹脂粘結劑粘合至三維非織造纖維網的脲-甲醛壁中的芳香物質的微囊封顆粒；亦 指出了 一種用于該研磨性清潔制品的生產方法。
[0016] US-A-2011/245136涉及囊封的、固態的、可溶于水的有益劑及包含此種囊封物的 產品，還涉及用以制備和使用該囊封物和產品的方法。該公開的發明試圖通過使用保護性 懸浮劑來克服乳化問題，并最小化在顆粒制造和加工過程中發生在有益劑與殼材料之間的 負面相互作用。
[0017] W0-A-2010/079466涉及囊封的有益劑，包括此種囊封的有益劑的組合物，以及用 以制備和使用該組合物的方法。將與現有技術囊封的有益劑相關的缺點消除或最小化，以 提供例如提高的香料傳遞。
[0018] GB-A-2432844描述了包含香料、聚合物和陽離子型沉積助劑的聚合物顆粒，其在 洗滌過程中被傳遞至織物并提供了香料對織物的持久附著性。還公開了一種經由此種組成 物將香料沉積到基材上的方法。該顆粒任選地具有核/殼形態并且使用微乳液聚合反應制 備。該顆粒的聚合物優選為甲基丙烯酸丁酯，并且任選地存在醋酸乙烯酯的殼層；該陽離子 型沉積助劑可以為陽離子改性的纖維素或瓜爾膠。
[0019] W0-A-98/42818中公開了一種具有多重涂層的洗衣添加劑顆粒，及包含此種顆粒 的組合物。該顆粒包括中心核，其包含多孔載體核材料及與該載體材料互混的玻璃狀囊封 材料。該囊封材料源自至少部分可溶于水的羥基化合物，并且外部涂層材料被涂布在核顆 粒上以提供基本上不粘的表面。該外部涂層材料源自至少部分清洗可溶或可分散的化合 物，其選自蠟、水溶性聚合物、脂肪化合物、碳水化合物、纖維素和纖維素衍生物、天然和合 成膠、硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、幾丁質和幾丁聚糖、及其混合物。使洗衣劑或清潔劑例如香 料優選地支撐在該多孔載體上或包含在其中。
[0020] 但是，這些現有技術文件都沒有教導一種用于處理基材的制劑，該制劑包含多個 固體清潔顆粒和多個核殼型摻入顆粒，該核殼摻入顆粒包含基質材料和可釋放性材料，其 中該殼由包含部分或完全可溶于水的聚合材料的基質材料形成，并且該核包含可釋放性材 料，其為用于處理基材的清潔劑或后清潔劑或其它添加劑。
[0021] 因此，本發明至少部分解決下列一個或多個技術問題：
[0022] (1)改善清潔性能；
[0023] (2)降低染料轉移；
[0024] (3)減少污物在基材上的再沉積；
[0025] (4)改善清洗裝置的衛生；及
[0026] (5)改善基材衛生，特別是關于在洗衣物料例如紡織品和織物上的細菌。
【發明內容】
[0027] 本發明源自本發明人的理解，上述的技術問題可以至少部分地通過從與固體清潔 顆粒密切混合的摻入顆粒釋放清潔劑或后清潔劑、或其它處理添加劑得到解決。
[0028] 因此，根據本發明的第一個方面，提供了一種包含多個固體清潔顆粒和多個摻入 顆粒的制劑，其中所述摻入顆粒包括含有至少一種基質材料和至少一種可釋放性材料的 核-殼型顆粒，其中所述基質材料包含至少一種部分或完全可溶于水的聚合材料作為所述 摻入顆粒的殼，并且所述至少一種可釋放性材料包含所述摻入顆粒的核材料，其包括至少 一種用于基材處理的清潔劑或后清潔劑或其它處理添加劑。
[0029] 只是為了清楚的目的，要強調的是，本發明及本申請權利要求涵蓋了所述摻入顆 粒包含兩種或多種可釋放性材料的可能性，該可釋放性材料選自于至少一種清潔劑、至少 一種后清潔劑和至少一種其它處理添加劑的任意組合。
[0030] 除其它以外，所述殼材料還提供了對所述顆粒的機械整體性并且促進了顆粒的有 效處理及傳遞。
[0031] 所述固體清潔顆粒可以包括聚合型和/或非聚合型清潔顆粒。
[0032] 固體聚合型清潔顆粒的形狀通常基本上為橢球形、圓柱形或球形，通常具有在 0. 5-2. 5g/cm3范圍內的平均密度，并且通常具有在5-275mm3范圍內的平均體積。
[0033] 在某些實施方案中，所述制劑用來清潔臟污基材，并且所述至少一種可釋放性材 料包括至少一種清潔劑。
[0034] 最特別地，所述至少一種可釋放性材料包括至少一種清潔劑，最特別地至少一種 洗滌劑，其典型地包括至少一種表面活性劑。任選地，所述至少一種可釋放性材料額外地或 唯一地包括至少一種后清潔劑。
[0035] 因此，所述清潔劑和后清潔劑特別是清潔化學品或后清潔化學品，其典型地為清 洗過程中使用的洗滌劑制劑的組分。因此，清潔劑典型地為表面活性劑、酶、氧化劑或漂白 劑，然而合適的后清潔劑包括但不限于光學增白劑、抗再沉積劑、染料轉移抑制劑和香料。
[0036] 所述基質材料包括非活性聚合或非聚合材料，其用來以受控的方式將所述可釋放 性材料運輸至清洗負載表面，但在清潔過程中不發揮活性作用。各種材料可以用于此目的， 包括例如聚合材料，諸如聚乙烯醇（PVOH)、聚乙烯醇和聚醋酸乙烯酯的共聚物、聚乙基乙烯 醇（EVOH)、羥丙基甲基纖維素（HPMC)、纖維素、淀粉、羥丙基纖維素（HPC)、羥乙基纖維素 (HEC)、羧甲基纖維素（CMC)、聚乙烯吡咯烷酮（PVP)、聚乙二醇（PEG)和明膠、或其鹽。典型 的用于本發明中的聚乙烯醇具有50 %至99 %，更典型地為70 %至98 %，甚至更典型地80 % 至97%的水解度。所述百分比典型地以摩爾百分比表示。具有94%水解度的聚乙烯醇典 型地適合用于本發明目的。水解度對可釋放性材料的釋放速率具有影響。典型的水解度與 最優的釋放曲線相對應。也已發現聚乙二醇（PEG)是一種特別合適的基質材料。
[0037] 所述摻入顆粒典型地在單一基材處理操作中使用和消耗。
[0038] 所述摻入顆粒可以通過本領域中可獲得的和公知的用于核殼型顆粒的任何標準 制備方法獲得，其典型地包括采用多種標準涂布方法中的任何一種用所述殼（基質）材料 涂布所述核（可釋放性）材料。
[0039] 典型地，所述核由含有所述清潔劑或后清潔劑或其它處理添加劑的粉末或粉末混 合物形成，并且通過例如醫藥工業中公知的方法，在壓力下將這些材料壓制形成固體片劑。 所述殼方便地通過將所述基質材料的溶液涂布所述核，借由將該溶液噴涂到核上，或可供 選擇地，通過將所述核浸入該溶液中然后干燥顆粒從而形成在所述核上；再次，此種技術在 例如醫藥工業中是公知的。在該核材料可溶于水的實施方案中，該殼任選地在環境溫度或 高溫下，以在有機液體中的殼材料溶液進行施用。一種合適的有機液體為乙醇，特別是當殼 材料為聚乙二醇時。
[0040] 固體聚合型清潔顆粒可包含發泡型或非發泡型聚合材料。再者，所述聚合型顆粒 可包含線性的或交聯的聚合物。
[0041] 固體聚合型清潔顆粒優選地包含聚烯，例如聚乙烯和聚丙烯；聚酰胺；聚酯或聚 氨酯。但是，典型地，所述聚合型清潔顆粒包含聚酰胺或聚酯，最特別是尼龍，聚對苯二甲酸 乙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯，其經常呈珠的形式。已發現所述聚酰胺和聚酯對水性 染色/污物的移除特別有效，然而聚烯對油性