CN107771211B - 大颗粒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及与相似尺寸的洗涤剂颗粒一起使用的大漂白颗粒助剂。

Description

大颗粒
技术领域
本发明提供了用于掺入大颗粒制剂中的漂白助剂。
背景技术
以下公布的申请描述了洗涤剂材料的大颗粒：WO/2012/048950；WO/2012/048947；WO/2012/048949；WO/2012/048951；WO/2012/048948；WO/2012/049178；WO/2012/048926；WO/2012/048945；WO/2012/048909；WO/2012/049033；WO/2012/048910；WO2013/149754；WO2013/149755；WO2013/149753；WO2013/149752；和WO2014/048857。
我们已经发现，大颗粒助剂和特定漂白剂一起使用与特定漂白剂和较小颗粒一起使用相比减少了斑点出现(spotting)。
发明内容
与较大颗粒相比，通常较大颗粒表现出局部化斑点。
在一个方面，本发明提供了具有正交维度x、y和z的漂白助剂颗粒，其中x为0.5至2mm，y为2至8mm和z为2至8mm，其中所述颗粒包含：
(i)40至95重量％的易受水侵袭(aqueous attack)的组合物，其中所述组合物选自水溶性材料、部分水溶性材料、水分散性材料、水崩解性材料及其混合物；和，
(ii)5至60重量％的分散于所述易受水侵袭的组合物中的PAP颗粒，所述PAP颗粒具有10微米至200微米，优选20至50微米，最优选20至40微米的尺寸，
其中当1克所述漂白助剂颗粒溶于100ml去矿物质水中时，溶液的pH在3至6，优选3至5的范围内。
在另一个方面，本发明提供了洗衣洗涤剂，其包含5至40重量％，优选10至25重量％的前述权利要求中任一项限定的漂白助剂颗粒以及60至95重量％，优选90至75重量％的具有正交维度x、y和z的涂覆型洗涤剂颗粒，其中x为0.5至2mm，y为2至8mm和z为2至8mm，其中所述颗粒包含：
(i)20至50重量％的选自阴离子和非离子表面活性剂的表面活性剂；
(ii)10至40重量％的选自碳酸钠和/或硫酸钠的无机盐，其中至少5重量％的所述无机盐是碳酸钠；和，
其中所述无机盐作为涂层存在于所述洗涤剂颗粒上并且所述表面活性剂作为核心存在。
可以存在具有类似尺寸的其他助剂颗粒。这些其他助剂颗粒可以是美观的或功能性的。
具体实施方式
形状
优选地，漂白助剂颗粒和涂覆型洗衣洗涤剂颗粒具有基本相同的形状和尺寸。优选地，漂白助剂颗粒和涂覆型洗衣洗涤剂颗粒是曲面的。
颗粒可以是小扁豆状的(形状像完整干燥小扁豆)，即扁球形椭圆体，其中z和y是赤道直径，而x是极直径；优选地y＝z。
颗粒可以是形状为盘状。
优选地，颗粒不具有孔；也就是说，涂覆型洗衣洗涤剂颗粒不具有贯穿核心的穿透其间的管道，即颗粒的拓扑亏格(topologic genus)为零。
漂白助剂颗粒
与洗衣洗涤剂颗粒相反，漂白助剂颗粒优选是未涂覆的。
漂白剂
用于辅助颗粒中的漂白剂是邻苯二甲酰亚氨基-过氧-己酸(CAS 128275-31-0)(PAP)。PAP的粒度为10至200微米，优选20至50微米。助剂颗粒易受水侵袭。PAP颗粒含有在载体上的PAP，所述载体例如是淀粉、纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素和丙基纤维素；纤维素醚；纤维素酯；纤维素酰胺；多糖，包括淀粉、改性淀粉；明胶；藻酸盐；木葡聚糖，其他半纤维素多糖，包括木聚糖、葡糖醛酸木聚糖、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、改性羧甲基纤维素、糊精、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素和二氧化硅。
对于粉末，使用以1.2mm振幅振动4分钟的标准筛组测量粒度，然后以百分比记录每个筛上保留的重量。对于小扁豆状圆盘，关键参数是厚度和厚度分布，这使用千分尺测量。
易受水侵袭的组合物
易受水侵袭的组合物选自水溶性材料、部分水溶性材料、水分散性材料、水崩解性材料及其混合物。分散在整个易受水侵袭的组合物中的是漂白剂。助剂中的漂白剂为5至60重量％，优选20至40重量％。
易受水侵袭的组合物包含水溶性或部分水溶性材料。如本文所用，水溶性材料包括部分水溶性材料。在使用水溶性材料的情况下，如通过本文提供的水溶性方法测量的，官能化基材具有至少50％，或者至少75％，或甚至至少95％的水溶解度。
合适的水溶性材料包括可以成形为膜或片材或层合物或挤出物(或挤出或压制成三维形状)的水溶性聚合物材料(聚合物)。
适合用作水溶性材料的聚合物、共聚物或其衍生物的实例包括但不限于聚乙烯醇(PVA)，改性PVA；聚乙烯吡咯烷酮；PVA共聚物，如PVA/聚乙烯吡咯烷酮；部分水解的聚乙酸乙烯酯；聚环氧烷，如聚环氧乙烷；丙烯酰胺；丙烯酸；纤维素，烷基纤维素材料，如甲基纤维素、乙基纤维素和丙基纤维素；纤维素醚；纤维素酯；纤维素酰胺；聚乙酸乙烯酯；聚羧酸和盐；聚氨基酸或肽；聚酰胺；聚丙烯酰胺；马来酸/丙烯酸的共聚物；多糖，包括淀粉、改性淀粉；明胶；藻酸盐；木葡聚糖，其他半纤维素多糖，包括木聚糖、葡糖醛酸木聚糖、***木聚糖、甘露聚糖、葡甘露聚糖和半乳葡甘露聚糖；和天然树胶，如果胶、黄原胶和角叉菜胶、刺槐豆胶(locus bean)、***胶、黄芪胶；及其组合。在一个实施方式中，聚合物包含聚丙烯酸酯，特别是磺化聚丙烯酸酯和水溶性丙烯酸酯共聚物；和烷基羟基纤维素材料，如甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、改性羧甲基纤维素、糊精、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯。在又一个实施方式中，聚合物包含PVA；PVA共聚物；羟丙基甲基纤维素(HPMC)；及其混合物。
在组合物包含PVA的情况下，官能化基材包含如本文所定义的快速溶解速率，其中官能化基材在洗涤循环和/或漂洗循环过程中在冷温度(即低于约5℃或10℃)下至少部分地溶解于水性溶液中。典型的洗涤和/或漂洗循环应费时约10分钟，或者约5分钟。在一个实施方式中，整个官能化基材在洗涤和/或漂洗循环过程中溶解。在一个实施方式中，PVA与另外的聚合物混合或共混以获得期望溶解速率。据信基于平均分子量和/或水解度选择聚合物允许不同的溶解速率。
在一个实施方式中，官能化基材包含PVA膜。合适的PVA膜是以商品名MonoSolM8630已知的，如由MonoSol出售的。适用于本文的其它膜包括由Aicello提供的以商品名PT膜或K系列膜或由Kuraray提供的以商品名VF-HP膜已知的膜。
进一步据信聚合物的特定共混物提供了具有本发明的溶解速率的溶解膜或泡沫，其可以被制备为具有用于后续处理和转化为制成品的良好机械性质。例如，可以使用含有至少两种类型的具有不同分子量的聚合物的共混物制备在冷水条件下以本文公开的溶解速率溶解的基材。在一个实施方式中，这样的共混物含有包含大于约50,000，或者大于约60,000，或者大于约70,000的分子量的至少第一聚合物，和包含小于约30,000，或者小于约15,000，或者小于约10,000的平均分子量的第二聚合物或聚合物混合物。
组合物可以包含聚合物共混物。
可以针对具体应用评估低与高分子量聚合物比率为80/20、60/40和50/50的混合物的高和低分子量聚合物的共混物。在一个实施方式中，组合物包含分子量为约78,000和更高的至少一种PVA和分子量为约6,000或更低的第二PVA的共混物。已经发现该实施方式产生在冷水条件下以本文所限定的速率溶解的膜。
给定pH范围中可溶的另外的合适的溶解度调节剂是基于甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯羟基苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、聚乙二醇聚乙酸乙烯酯、邻苯二甲酸二乙酯、磺基琥珀酸二辛酯钠、聚dl-丙交酯-共-乙交酯(PLG)、乙烯基吡啶/苯乙烯共聚物。
可溶于特定化学环境中的溶解度调节剂也是可商购的。例如苛性可溶性屏障剂(caustic soluble barrier agent)可以以商品名Hydra-Coat-5从Alcoa商购。水分散性屏障剂是基于羟基乙酸淀粉钠、交联聚维酮，并且可以以商品名Ac-di-sol从FMCCorporation商购，以商品名Explotab从Edward Mendell Corporation商购，以商品名Crospovidone从ISP商购。
聚丙烯酸酯型垫(mat)作为结构剂起作用并特别地包括聚丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚物。合适的聚丙烯酸酯型结构剂的实例是可获自B.F.Goodridge Company的Carbopol Aqua30。可用作本文的结构剂的聚合物胶的实例可以表征为海洋植物、陆生植物、微生物多糖和多糖衍生物。海洋植物胶的实例包括琼脂、藻酸盐、角叉菜胶和红藻胶(furcellaran)。陆生植物胶的实例包括瓜尔胶、***胶、黄芪胶、刺梧桐树胶、刺槐豆胶和果胶。微生物多糖的实例包括糊精、结冷胶、鼠李胶、威兰胶和黄原胶。
多糖衍生物的实例包括羧甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、藻酸丙二醇酯和羟丙基瓜尔胶。第二结构剂选自以上列表或其组合。可接受的聚合物胶包括果胶、藻酸盐、***半乳聚糖(***胶)、角叉菜胶、结冷胶、黄原胶、
Figure BDA0001518250940000061
胶(来自CP Kelco)和瓜尔胶。如果在本文中使用聚合物胶结构剂，这种类型的可接受材料是结冷胶。结冷胶具有四糖重复单元，含有葡萄糖，和葡糖醛酸、葡萄糖。
官能化基材可以进一步包含增塑剂，例如甘油、二丙二醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、山梨醇及其混合物。甘油是一种优选的增塑剂。其他有用的添加剂包括崩解助剂。
优选地，易受水侵袭的组合物包含柠檬酸钠/柠檬酸、聚乙烯醇、马来酸/丙烯酸共聚物钠盐(优选Sokolan CP5)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、淀粉、硅酮消泡剂和/或羧甲基纤维素。
涂覆型洗涤剂颗粒
以下专利申请中描述了涂覆型洗涤剂颗粒：WO/2012/048950；WO/2012/048947；WO/2012/048949；WO/2012/048951；WO/2012/048948；WO/2012/049178；WO/2012/048926；WO/2012/048945；WO/2012/048909；WO/2012/049033；WO/2012/048910；WO2013/149754；WO2013/149755；WO2013/149753；WO2013/149752；和WO2014/048857。特别地，WO2010/122050描述了用于制备涂覆型洗涤剂颗粒的方法。
实验
形式对染料损伤的影响
漂白剂的使用通常与易受影响的纺织品上的染料损伤相关。在使用压实形式时，我们已经显示与含有PAP的较小颗粒的粉末相比，这种损伤可以被最小化。
在挤出机中制备两个比较样品，在一种情况下，将来自挤出机的产物控制成粉末/颗粒，在另一种中通过在压力下挤出并将产物切成小扁豆形状而使产物成形为小扁豆形状。这是为了例示产物的物理形式可以怎样影响对织物造成的损伤的程度。
助剂颗粒/助剂的制剂
Figure BDA0001518250940000071
将上述制剂与水混合以形成软固体，当其在40至50℃下经挤出机处理时，如WO2010/122050中公开的，以提供具有以下尺寸范围的小扁豆状助剂颗粒：1mm厚度和5mm直径。将子样品加入到筛型磨机中以产生粉末。
粉末样品的粒度数据
通过筛分的重量百分数(1.2振幅下筛分4分钟，标准筛振动器)
Figure BDA0001518250940000072
晶型厚度(使用数字卡尺的8次测量结果的平均值)
Figure BDA0001518250940000073
Figure BDA0001518250940000081
染料损伤评估
在静态接触测试中，将含有漂白剂的产品与不含漂白剂的对照产品在相等水平下进行比较。记录使用CIE DE*标度的颜色变化的平均测量，如所示出的。
将颗粒/助剂以70份洗涤剂基质与30份助剂颗粒的比率加入到标准非生物洗涤剂制剂中以制备洗涤剂产品。将用CI硫黑1(CAS#1326-82-5)染色的一个10×10cm的机织棉织物块放入浅托盘中，并加入5ml水(26°FH)。将助剂或粉末状形式的0.5g制剂均匀施加在测量为25cm2的中心区域上。将另外的10ml水施加到单独的10×10cm的重型(heavy-construct)针织棉块上，然后将其放置在染色的监控物的顶部以将产品保持在适当的位置。将另外的50ml水加入到托盘中，并将其在21℃下温育120分钟。在这段时间之后，将染色的监控物在清水中漂洗并使其在黑暗中风干，然后通过反射测量法测量中心区域的颜色变化，参照初始状态计算颜色变化(DE*)的值。
Figure BDA0001518250940000082
可以清楚地看到，小扁豆状产品的颜色变化远小于粉末状样品的颜色变化。

Claims (12)

1.一种具有正交维度x、y和z的漂白助剂颗粒，其中x为0.5至2mm，y为2至8mm和z为2至8mm，其中所述颗粒包含：
(i)40至95重量％的易受水侵袭的组合物，其中所述组合物选自水溶性材料、部分水溶性材料、水分散性材料、水崩解性材料及其混合物；和，
(ii)5至60重量％的分散于所述易受水侵袭的组合物中的邻苯二甲酰亚氨基-过氧-己酸颗粒，所述邻苯二甲酰亚氨基-过氧-己酸颗粒具有10微米至200微米的尺寸，
其中当1克所述漂白助剂颗粒溶于100ml去矿物质水中时，溶液的pH在3至6的范围内。
2.根据权利要求1所述的漂白助剂颗粒，其中所述漂白助剂颗粒包含5重量％至30重量％的马来酸/丙烯酸共聚物钠盐。
3.根据权利要求1或2所述的漂白助剂颗粒，其中所述漂白助剂颗粒包含选自柠檬酸和甲基甘氨酸二乙酸的酸性组分。
4.根据权利要求1或2所述的漂白助剂颗粒，其中所述颗粒包含0至15重量％的水。
5.根据权利要求4所述的漂白助剂颗粒，其中所述颗粒包含1至5重量％的水。
6.根据权利要求1所述的漂白助剂颗粒，其中所述邻苯二甲酰亚氨基-过氧-己酸颗粒具有20至50微米的尺寸。
7.根据权利要求1所述的漂白助剂颗粒，其中所述邻苯二甲酰亚氨基-过氧-己酸颗粒具有20至40微米的尺寸。
8.根据权利要求1所述的漂白助剂颗粒，其中当1克所述漂白助剂颗粒溶于100ml去矿物质水中时，溶液的pH在3至5的范围内。
9.一种洗衣洗涤剂，其包含5至40重量％的前述权利要求中任一项限定的漂白助剂颗粒以及60至95重量％的具有正交维度x、y和z的涂覆型洗涤剂颗粒，其中x为0.5至2mm，y为2至8mm和z为2至8mm，其中所述颗粒包含：
(i)20至50重量％的选自阴离子和非离子表面活性剂的表面活性剂；
(ii)10至40重量％的选自碳酸钠和/或硫酸钠的无机盐，其中至少5重量％的所述无机盐是碳酸钠；和，
其中所述无机盐作为涂层存在于所述洗涤剂颗粒上并且所述表面活性剂作为核心存在。
10.根据权利要求9所述的洗衣洗涤剂，其包含10至25重量％的前述权利要求中任一项限定的漂白助剂颗粒。
11.根据权利要求9所述的洗衣洗涤剂，其包含90至75重量％的具有正交维度x、y和z的涂覆型洗涤剂颗粒。
12.多个根据权利要求1-8中任一项所述的颗粒，其中至少90至100％的所述颗粒在所述x、y和z维度上从最大到最小颗粒是在20％的变化内。
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