CN104995290B

CN104995290B - 织物柔软剂

Info

Publication number: CN104995290B
Application number: CN201380073108.7A
Authority: CN
Inventors: 何琳; 张海州
Original assignee: Rhodia Operations SAS
Current assignee: Rhodia Operations SAS
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP6453244B2; EP2956532A1; EP2956532B1; BR112015019595A8; BR112015019595B1; CN104995290A; WO2014124688A1; US20160032219A1; US10017715B2; BR112015019595A2; JP2016514216A

Abstract

本发明涉及C₁₆‑C₂₂‑烷基或C₁₆‑C₂₂‑烯基酰胺烷基甜菜碱衍生物作为织物柔软剂、值得注意地用于织物软化组合物的用途。本发明还涉及处理织物的方法，该方法包括使所述织物在织物洗衣机的漂洗周期中与包含如在此定义的组合物的水性介质接触的步骤。

Description

织物柔软剂

本发明涉及将C₁₆-C₂₂-烷基或C₁₆-C₂₂-烯基酰胺烷基甜菜碱衍生物作为织物柔软剂、值得注意地用于织物软化组合物的用途。本发明还涉及处理织物的方法，该方法包括使所述织物在织物洗衣机的漂洗周期中与包含如在此定义的组合物的水性介质接触的步骤。

现有技术

织物护理组合物在处理时带给织物许多令人希望的特征，包括改进的织物手感和新鲜感。然而，为了获得任何织物护理组合物的高消费者接纳度，必不可少的是提供消费者所希望的产品美学，例如不只是吸引人的纯净产品气味以及令人愉快的产品颜色，还有尤其是适当的产品流变和令人满意的产品物理稳定性。

根据WO-A-02072745优选的织物柔软剂活性物为酯季铵盐，比如N,N-双(硬脂酰-氧-乙基)N,N-二甲基氯化铵、N,N-双(牛脂酰-氧-乙基)N,N-二甲基氯化铵、N,N-双(硬脂酰-氧-乙基)N-(2-羟乙基)N-甲基甲基硫酸铵或1,2-二(硬脂酰-氧)-3-三甲基铵丙烷氯化物。

关于结合二烷基取代的季铵化合物和单烷基季铵化合物的主题存在大量的参考文献，其中除其他之外，可以提及专利或专利申请EP-A-0018039、EP-A-0369500、美国专利号4,360,437或美国专利号4,855,072。

描述二烷基取代的酯季铵盐与单烷基酯季铵盐的混合物的参考文献是除许多其他之外，WO-A-9414935、WO-A-9742279、WO-A-2004044113。

发明

本发明是基于有可能获得在软化织物上表现良好的稳定织物柔软剂组合物的出人意料的发现，该组合物包含至少一种具有式(I)的化合物：

R¹-CONH(CH₂)_n-N⁺(R²R³)-CH₂COO^- (I)

其中：

-R¹是C₁₆-C₂₂-烷基或C₁₆-C₂₂-烯基，

-R²和R³独立地为C₁-C₄-烷基，并且

-n是在1与3之间的数。

与诸如以下各项的典型地用于软化组合物中的化合物相比：椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱、二(氢化牛脂)二甲基氯化铵和二(棕榈羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵，这种化合物似乎确实在柔软度、吸水性和蓬松性方面更加有效。本发明的这些天然基化合物是可生物降解的并且还提供了良好的生态毒性特征曲线(ecotox profile)。这些化合物还提供了为半透明的和透明的优点。

本发明于是涉及软化组合物，该组合物包含至少以一种具有式(I)的织物柔软剂化合物：

R¹-CONH(CH₂)_n-N⁺(R²R³)-CH₂COO^- (I)

其中：

-R¹是C₁₆-C₂₂-烷基或C₁₆-C₂₂-烯基，

-R²和R³独立地为C₁-C₄-烷基，并且

-n是在1与3之间的数。

本发明还涉及具有式(I)的化合物作为织物柔软剂、值得注意地用于织物软化组合物的用途。

织物柔软剂或其混合物，是本发明的必要成分。在这些软化组合物内的织物柔软剂的典型水平是按重量计0.1％至20％、优选地从1％至15％。

如在此所用的“烷基”是指直链或支链的饱和脂肪族烃。

如在此所用的“烯基”指的是含有至少一个双键的脂肪族基团并且旨在包括“未取代的烯基”和“取代的烯基”两者，其中后者指的是在该烯基的一个或多个碳原子上具有代替氢的取代基的烯基部分。

优选地，R¹是C₁₆-C₂₂-烷基，比如C₁₈-烷基、C₂₀-烷基、C₂₁-烷基以及C₂₂-烷基。优选地，R¹是C₁₆-C₂₂-烯基，比如C₁₈-烯基、C₂₀-烯基、C₂₁-烯基以及C₂₂-烯基。优选地R²和R³都是甲基。优选地n等于3。

在本发明的优选的实施例中，该具有式(I)的化合物是选自由以下各项构成的组：芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱(EAPB)、油酰胺丙基二甲基甜菜碱(OAPB)、棕榈酰胺丙基二甲基甜菜碱(PAPB)、以及异硬脂酰胺丙基二甲基甜菜碱(ISAPB)。

更优选地，该具有式(I)的化合物是芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱(EAPB)或油酰胺丙基二甲基甜菜碱(OAPB)。

对于这些组合物的最佳相稳定性，在20℃下测量的净pH理想地在从3至7的范围内。这些组合物的pH在此可以通过加入诸如布朗斯台德酸或路易斯酸的酸来调节。合适的酸的实例包括无机矿物酸、羧酸(尤其是低分子量(C₁-C₅)-羧酸)、以及烷基磺酸。合适的无机酸包括HCl、H₂SO₄、HNO₃和H₃PO₄。合适的有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、甲磺酸和乙磺酸。优选的酸为柠檬酸、盐酸、磷酸、甲酸、甲磺酸和苯甲酸。尤其优选的是柠檬酸。

该软化组合物还可以包含典型使用的其他织物柔软剂，比如季铵盐、具体地二烷基季铵盐或酯季铵盐。织物柔软剂趋向于基于带有一个或两个长烷基链的季铵盐，典型的化合物为二棕榈酰乙基羟乙基甲基甲基硫酸铵。其他阳离子化合物可以衍生自咪唑鎓、取代的胺盐、或烷氧基季铵盐。早期配制品中最常见的化合物之一为二氢化的牛脂基二甲基氯化铵(DHTDMAC)。在家用织物柔软剂的配制品中存在三种主要类型的所使用的季铵化合物：二烷基二甲基铵化合物、二酰胺基烷氧基化的铵化合物、以及咪唑啉鎓化合物。

可以与具有式(I)的化合物结合使用的柔软剂优选地为：

本发明的优选的季铵柔软剂为：

TET：二(牛脂基羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵，

TEO：二(油基羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵，

TES：二硬脂基羟乙基甲基甲基硫酸铵，

TEHT：二(氢化的牛脂基-羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵，以及

TEP：二(棕榈基羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵

提到其他任选的组分可以提及以下各项，但这并非必须视为所有可能性的穷尽描述，这些组分在另一方面对于本领域的技术人员而言是已知的：

a)提高这些软化组合物性能的其他产品，比如有机硅、氧化胺、阴离子表面活性剂，比如月桂基醚硫酸盐或月桂基硫酸盐，两性表面活性剂，比如椰油酰胺丙基甜菜碱或烷基甜菜碱、磺基琥珀酸盐、多聚葡糖苷衍生物、等。

b)稳定化产品，比如具有短链的胺盐，该胺盐是季铵化的或非季铵化的，例如三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、等，以及还有非离子型表面活性剂，比如乙氧基化的脂肪醇、乙氧基化的脂肪胺、聚山梨醇酯、和乙氧基化的烷基酚；其典型地以按该组合物的重量计从0至15％的水平使用。

c)改进粘度控制的产品，例如无机盐，比如氯化钙、氯化镁、硫酸钙、氯化钠、等；可以用来降低浓缩的组合物中粘度的产品，比如乙二醇型化合物，比如乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、等；以及用于稀释的组合物的增稠剂，例如衍生自纤维素的聚合物、瓜尔豆胶、等。

d)用于优选地从1.5至4.5调节pH的组分，比如任何类型的无机酸和/或有机酸，例如盐酸、硫酸、磷酸、柠檬酸、等。

e)改进去污性的试剂，比如已知的基于对苯二甲酸酯的聚合物或共聚物。

f)杀菌防腐剂剂，

g)其他产品，比如抗氧化剂、着色剂、香料、杀菌剂、杀真菌剂、防蚀剂、防皱剂、遮光剂、光增亮剂、珠光剂、等。

根据本发明的织物柔软剂可以采取各种各样的物理形式，包括液体、液体-凝胶、膏状、呈水或非水形式的泡沫、粉末、颗粒和片状的形式。为了更好的可分散性，该组合物的优选的形式是液体形式以及在水中的水性分散体形式。当呈液体形式时，该组合物还可以用分配装置(诸如喷雾器或气溶胶罐)来分配。

当呈液体形式时，此种织物柔软剂在标准的(稀释的)织物柔软剂的情况下可以包含按重量计从0.1％至20％的织物软化剂，但在非常浓缩的织物柔软剂的情况下可以包含按重量计更高水平的高达30％或甚至40％的织物软化剂。该组合物通常还将包含可以提供该组合物的平衡的水和其他添加剂。合适的液体载体选自水、有机溶剂和它们的混合物。在本发明这些组合物中采用的液体载体优选地至少主要是水(因为其低成本、安全和环境可相容性)。可以使用水和有机溶剂的混合物。优选的有机溶剂是一元醇，比如乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇；二元醇，比如乙二醇；三元醇，比如丙三醇、以及多羟基(多元)醇。

按照惯例，通过将这些软化成分熔融并且将该熔体加入热水中同时搅拌以使这些水溶性成分分散来制备液态织物柔软剂。

根据本发明的织物柔软剂可以用于通常所说的漂洗过程中，其中首先在水性漂洗浴溶液中稀释如以上定义的织物柔软剂。随后，将已经用洗涤剂液洗涤并且在第一低效漂洗步骤中(“低效”即可以在织物中带有残余洗涤剂和/或污物)任选地漂洗的织物置于具有该稀释的组合物的漂洗溶液中。当然，一旦这些织物已经浸入水浴还可以将该织物柔软剂结合到该水浴中。在那个步骤之后，在该漂洗浴溶液中对这些织物施加搅动，从而引起肥皂泡***，并且将残余污物和表面活性剂去除。然后，在干燥之前可以任选地将这些织物拧干。

从而，在此提供了用于漂洗织物的方法，该方法包括使织物(优选地在清洁剂溶液中预先洗涤的)与根据本发明的软化组合物或织物柔软剂接触的步骤。本发明的主题还包括以下用途：本发明的织物柔软剂给予已经在高肥皂泡清洁剂溶液中洗涤的织物织物柔软度，同时提供在漂洗中降低的肥皂泡或泡沫而没有产生出不希望的絮状物。

本发明还涉及用于软化织物的方法，该方法包括使本发明的软化组合物在织物洗衣机的漂洗周期过程中与包含所述软化组合物的水性介质接触。

此漂洗过程可以在盆或桶中、在非自动洗衣机中手动进行，或在自动洗衣机中进行。当进行手洗时，从该洗涤剂溶液中取出该洗涤的织物并且拧干。然后将本发明的织物柔软剂加入新鲜水中并且然后直接或在任选的低效第一漂洗步骤之后将这些织物在含有该组合物的水中根据常规漂洗习惯漂洗。然后将这些织物使用常规方法进行干燥。

在以下非限制性实例中进一步说明本发明。

实验部分

材料信息：

-芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱(EAPB)

-油酰胺丙基二甲基甜菜碱(OAPB)

-棕榈酰胺丙基二甲基甜菜碱(PAPB)

-椰油酰胺丙基二甲基甜菜碱(CAPB)

-二(氢化牛脂)二甲基氯化铵(DHT)

-二(棕榈基羧乙基)羟乙基甲基甲基硫酸铵(TEP)

在实验部分测试的织物是以下各项：

-细平棉布：100％棉纤维含量/编织物/用于吸水性研究的再湿法

-毛圈织物：100％棉纤维含量/成圈(looped file)构造/用于所有其他评价方法

I.预处理、干燥和柔软剂处理程序：

1)柔软剂预处理方法

洗衣机模型：ELBA EWF 625

表面活性剂：SLS(28％活性物)

洗涤剂的剂量：10.0g/10条毛巾(0.6kg)

洗涤模式：1次主洗涤、3次漂洗、空白并且1次旋转

洗涤温度：25℃

2)织物的干燥

将所有织物在恒湿室(温度在20±1.0℃并且湿度在55±3％)内悬挂晾干过夜以便在进一步使用之前使织物干燥并且有效地平衡。

3)柔软剂处理

柔软剂的剂量：在150ppm的硬水中1.0wt％的柔软剂配制品(5.0或其他活性物％)

浸泡时间：30min

温度：25℃

不漂洗并且在恒湿室内悬挂晾干

II.结果和特性

1)柔软度

在表1中提及了通过斜面法的柔软度比较结果，弯曲长度越短，柔软度越好。

表1

柔软剂	弯曲长度(mm)
		EAPB	28.3
PAPB	29.6
		CAPB	32.3
DHT	28.0
		TEP	28.0

斜面法：中国国家标准柔软剂评价方法GB/T 18318.1-2009纺织品-弯曲行为测定-部分1：斜面法。

在表2中提及了由用6个专家组成员的感觉测试方法的柔软度比较结果。

表2

柔软剂	平均值
		EAPB	3.6
PAPB	2.9
		CAPB	1.0
DHT	4.3
		TEP	4.0

感觉测试方法：评价织物柔软剂的修改的ASTM D5237-05标准指导。设置空白试验作为对照，其中柔软度等级为0，这是指最硬的。另一种织物使用另一种类型的柔软剂EAQ处理，作为对照柔软度等级为5，这是指最软的。

然后与典型地在软化组合物中使用的化合物相比，似乎EAPB和PAPB提供等同的或更高的柔软度。

2)吸水性

在表3中提及吸水性结果。

表3

柔软剂	按高度计的水迁移(mm)
		EAPB	64.0
PAPB	76.0
		OAPB	80.5
DHT	9.0
		TEP	53.5

通过再湿法的吸水能力评价：评价织物柔软剂的修改的ASTM D5237-05标准指导。

然后与典型地在软化组合物中使用的化合物相比，似乎EAPB和PAPB提供等同的或更高的吸水能力。

3)蓬松性评价

在表4中提及蓬松性评价结果。

表4

柔软剂	蓬松性(％)
		EAPB	28.7
OAPB	23.0
		CAPB	22.9
DHT	29.7
		TEP	28.5

将某种尺寸的经柔软剂处理的织物条逐层堆叠。将轻量(100.0g)和重量(550.0g)施加到条料的堆叠层的顶部并且在15秒后分别测量条料堆叠的高度为T100g和T550g。在轻量和重量下该堆叠高度的差越大，该织物条越蓬松。

蓬松等级公式：

蓬松性％＝(T100g-T550g)/T550g*100％

逐层方法装置：层数：15层/样尺寸：50±1mm宽并且80±1mm长/轻量：100.0g重量标准/重量：550.0g重量标准。

然后与典型地在软化组合物中使用的化合物相比，似乎EAPB和OAPB提供等同的或更高的蓬松性。

Claims

1.软化组合物，包含至少一种具有式 (I) 的织物柔软剂化合物：

R¹-CONH(CH₂)_n-N⁺(R²R³)-CH₂COO^- (I)

其中：

-R¹是C₂₁烷基或C₂₁烯基，

-R²和R³独立地为C₁-C₄-烷基，并且

-n是在1与3之间的数。

2.根据权利要求1所述的软化组合物，其中所述组合物包含按重量计在0.1%与20%之间的具有式 (I) 的织物柔软剂化合物。

3.根据权利要求1或2所述的软化组合物，其中R¹是C₂₁烷基。

4.根据权利要求1或2所述的软化组合物，其中R¹是C₂₁烯基。

5.根据权利要求1或2所述的软化组合物，其中该具有式 (I) 的化合物是芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱（EAPB）。

6.根据权利要求1或2所述的软化组合物，其中该组合物的pH在从3至7的范围内。

7.用于漂洗织物的方法，该方法包括将织物与根据权利要求1至6中任一项所述的软化组合物接触的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述织物在洗涤剂液中预先洗涤。

9.用于软化织物的方法，该方法包括使根据权利要求1至6中任一项所述的软化组合物在织物洗衣机的漂洗周期过程中与包含所述软化组合物的水性介质接触。

10.具有式 (I) 的化合物作为织物柔软剂的用途，其中

R¹-CONH(CH₂)_n-N⁺(R²R³)-CH₂COO^- (I)

其中：

-R¹是C₂₁烷基或C₂₁烯基，

-R²和R³独立地为C₁-C₄-烷基，并且

-n是在1与3之间的数。