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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Abgabe von Riechstoff, insbesondere
die Abgabe von Riechstoffpartikeln bei Anwendungen wie der Reinigung
und Behandlung von Wäsche
sowie Küchen-,
Haut- oder Haaroberflächen.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
meisten Verbraucher erwarten inzwischen parfümierte Waschmittelprodukte
und gehen davon aus, dass gewaschene Stoffe auch angenehm riechen.
Riechstoffadditive machen Waschzusammensetzungen ästhetisch
angenehmer für
den Verbraucher, und in einigen Fällen verleiht der Riechstoff
den damit behandelten Stoffen einen angenehmen Duft. Jedoch ist
die aus einem wässerigen
Wäschebad
auf Stoffe übertragene
Riechstoffmenge oft nur geringfügig.
Daher sucht die Industrie schon seit geraumer Zeit nach einem effektiven
Abgabesystem für
Riechstoffe zur Verwendung in Detergenzprodukten, das dem Produkt
einen langanhaltenden, lagerstabilen Duft verleiht sowie während des
Gebrauchs Duftstoffe freisetzt, um den Geruch einer nassen Lösung zu überdecken,
und den gewaschenen Stoffen einen angenehmen Duft gibt.
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Es
ist bekannt, dass die Abscheidung von Duftstoffen auf Oberflächen, die
gereinigt werden sollen, durch den Einsatz von Duftpartikeln erheblich
verbessert werden kann. Diese Partikel sorgen auch dafür, dass das
Gefühl
der Sauberkeit länger
anhält,
weil sie nach dem Reinigen langsam Riechstoff freisetzen (
EP 0 469 228 ). Solche Partikel
werden entweder dadurch hergestellt, dass man den Duftstoff auf
einem porösen
Träger trägert, oder
ihn in eine Schale einkapselt. Bis zu einem gewissen Grad wird die
Lagerstabilität
von Duftstoffen auch dadurch verbessert, das man Duftpartikel verwendet
(z.B. WO 96/21719, US-A-5,858,959 und WO 97/11152). Über weitere
Verbesserungen wurde berichtet, wenn man solche Partikel mit einem Überzug versieht
(z.B. GB-2 090 278,
EP 0 879
874 ). Trotzdem war die Verwendung solcher Partikel in der
Praxis nie ganz zufriedenstellend.
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Es
wurde laufend nach Verfahren und Zusammensetzungen gesucht, die
Riechstoff aus einem Wäschebad
effektiv und effizient auf Stoffoberflächen übertragen. Wie aus den folgenden
Offenbarungen hervorgeht, wurden verschiedene Verfah ren zur Abgabe
von Riechstoff entwickelt. Diese beinhalten den Schutz des Riechstoffs
während
des Waschzyklus mit Freisetzung des Riechstoffs auf Stoffe. Das
Schnoring et al. am 6. September 1983 erteilte Patent US-A-4,402,856
lehrt eine Mikroverkapselungstechnik. Dabei wird ein Schalenmaterial
formuliert, das die Diffusion von Riechstoff aus der Kapsel nur
bei bestimmten Temperaturen erlaubt. Das Young am 1. Mai 1979 erteilte
Patent US-A-4,152,272 lehrt das Inkorporieren von Riechstoff in Wachspartikel,
um ihn während
der Lagerung in trockenen Zusammensetzungen und während des
Waschvorgangs zu schützen.
Der Riechstoff diffundiert angeblich durch das Wachs auf das Gewebe
im Trockner. Das Walley et al. am 19. November 1991 erteilte Patent
US-A-5,066,419 lehrt Riechstoff, der mit einem wasserunlöslichen
nichtpolymeren Trägermaterial
dispergiert und durch Überziehen
mit einem wasserunlöslichen
mürben
Beschichtungsmaterial in eine schützende Schale eingekapselt
wurde. Das Trinh et al. am 10. März
1992 erteilte Patent US-A-5,094,761 lehrt einen Riechstoff/Cyclodextrin-Komplex,
der durch Ton geschützt
ist und zumindest teilweise benetzten Geweben einen angenehmen Geruch
verleiht.
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Ein
weiteres Verfahren zur Abgabe von Riechstoff im Waschzyklus beinhaltet
die Kombination des Riechstoffs mit einem Emulgator und einem wasserlöslichen
Polymer, die Verarbeitung des Gemischs zu Partikeln und deren Zugabe
zu einer Waschzusammensetzung, wie den Patenten US-A-4,209,417,
erteilt an Whyte am 24. Juni 1980, US-A-4,399,356, erteilt an Whyte
am 13. Juli 1982, und US-A-3,576,760,
erteilt an Gould et al. am 27. April 1971, beschrieben ist.
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Der
Riechstoff kann auch auf ein poröses
Trägermaterial
wie ein polymeres Material adsorbiert werden, wie der britischen
Patentschrift 2 066 396, Bares et al., veröffentlicht am 15. Juli 1981,
beschrieben. Riechstoffe sind auch auf ein Ton- oder Zeolithmaterial adsorbiert worden,
dass dann in partikelförmige
Detergenzzusammensetzungen eingemischt wurde. Im Allgemeinen waren
die bevorzugten Zeolithen Typ A- oder 4A-Zeolithen mit einer nominellen
Porengröße von ungefähr 4 Å-Einheiten.
Inzwischen nimmt man an, dass der Riechstoff bei Zeolith-A oder
4A auf die Zeolithoberfläche
adsorbiert wird, wobei nur verhältnismäßig wenig Riechstoff
tatsächlich
in die Zeolithporen absorbiert wird. Die Adsorption von Riechstoff
auf zeolithische oder polymere Träger kann zwar gegenüber der
Zugabe von reinem, mit Detergenzzusammensetzungen gemischtem Riechstoff
eine gewisse Verbesserung bieten, doch die Industrie sucht noch
immer nach Verbesserungen in der Länge der Lagerzeit der Waschzusammensetzungen
ohne Ver lust der Riechstoffeigenschaften, der Intensität oder Menge
an Duft, die während
des Waschvorgangs freigesetzt und an die Gewebe abgegeben wird sowie
in der Dauer des Riechstoffdufts auf den behandelten Gewebeoberflächen.
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Kombinationen
von Riechstoffen, im Allgemeinen mit Zeolithen X und Y mit größeren Poren,
werden in der Technik ebenfalls gelehrt. Auf diese früheren Lehren
nehmen die später
eingereichten europäischen
Patentanmeldungen Nr. 0 535 942, veröffentlich am 7. April 1993,
und 0 536 942, veröffentlicht
am 14. April 1993, von Unilever PLC sowie US-A-5,336,665, erteilt
am 9. August 1994 an Garner-Gray at al., Bezug. Effektive Zusammensetzungen
zur Abgabe von Riechstoff werden von WO 94/281097, veröffentlicht
am 8. Dezember 1994 von The Procter & Gamble Company, gelehrt. Diese Zusammensetzungen
umfassen Zeolithen mit einer Porengröße von mindestens 6 Å (z.B.
Zeolith X oder Y), wobei Riechstoff freisetzbar in die Poren des
Zeolithen inkorporiert ist, und eine Matrix, mit der der parfümierte Zeolith überzogen
ist. Diese Matrix umfasst eine wasserlösliche (in der Wäsche entfernbare)
Zusammensetzung, die 0 bis etwa 80 Gew.-% mindestens eines festen Polyols
mit mehr als 3 Hydroxyleinheiten und etwa 20 bis etwa 100 Gew.-%
eines fluiden Diols oder Polyols, in dem der Riechstoff im Wesentlichen
unlöslich
ist und in dem das feste Polyol im Wesentlichen löslich ist, enthält.
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Andere
Systeme zur Abgabe von Riechstoff werden von WO 97/34982 und WO
98/41607, veröffentlicht
von The Procter & Gamble
Company, gelehrt. WO 97/34982 offenbart Partikel, die einen mit
Riechstoff beladenen Zeolithen und eine Freisetzungssperre umfassen.
Dabei handelt es sich um ein von einem Wachs abgeleitetes Mittel
mit einer Größe (d.h.
einem Querschnitt) von mehr als der Größe der Porenöffnungen
des Zeolithtträgers.
WO 98/41607 offenbart Glaspartikel, welche für Wasch- oder Reinigungszusammensetzungen brauchbar
sind, und ein Glas, das von einer oder mehreren zumindest teilweise
wasserlöslichen
Hydroxylverbindungen abgeleitet ist. Ein bevorzugtes Mittel ist
ein Riechstoff in einem Zeolithtträger. DE-A-199 45 849 offenbart
eine zweischichtige Tablette mit 4 Gew.-% Riechstoffpartikeln, die
in wasserunlösliches
Polypropylen gepackt sind. GB-2 066 839, auf dem die Präambel von
Anspruch 1 basiert, offenbart ein System zur Abgabe von Riechstoff,
das dem der Aufgabe des vorliegenden Patents ähnlich ist.
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Jedoch
besteht trotz der erheblichen von der Industrie auf diesem Gebiet
geleisteten Arbeit nach wie vor Bedarf an einem einfachen, effizienteren
und effektiveren System zur Abgabe von Riechstoff, das in einer Vielzahl
von Reinigungs- und Behandlungszusammensetzungen verwendet werden
kann, um Oberflächen
wie Geweben, die mit dem Waschprodukt behandelt wurden, sowohl anfänglich als
auch dauerhaft einen angenehmen Duft zu verleihen. Außerdem geht
der Verbrauchertrend dahin, praktischere Verfahren zur Abgabe von
Duftstoffen auf unterschiedliche Flächen zu suchen. Die Verfahren
des Standes der Technik basieren meistens auf komplizierten Verfahrensschritten
mit mehreren Schichten oder einer Beschichtung, die als Sperre fungieren,
und daher die Kosten und Komplexität der Zufuhrkette erhöhen. Selbst
dann ist die Lagerstabilität der
Riechstoffpartikel oft unzureichend. Ein weiteres Problem, das bei
der Bereitstellung parfümierter
Produkte auftreten kann, ist die übermäßige Geruchsintensität, die mit
den Produkten in Verbindung gebracht wird. Daher besteht Bedarf
an einem System zur Abgabe von Riechstoff, das ein oder mehrere
der vorstehend aufgeführten
Nachteile nicht mehr hat.
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Durch
die vorliegende Erfindung wurde jetzt herausgefunden, dass Riechstoff,
der in und/oder auf Träger
geladen wurde, effektiv vor einer verfrühten Freisetzung von Duft geschützt werden
kann, indem man die geladenen Trägerpartikel
in einen Beutel aus mit Wasser reaktiven Materialien einkapselt.
Der Träger
kann porös
sein und so gewählt
werden, dass er für
das Gewebe wesentlich ist und ausreichend Riechstoff darauf abscheidet,
so dass selbst nachdem dieses wieder trocken ist, ein Duft spürbar wahrgenommen
werden kann.
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Die
Erfindung deckt den schon lange bestehenden Bedarf nach einem einfachen,
effektiven, lagerstabilen System zur Abgabe von Riechstoff, das
während
und nach dem Waschvorgang einen vom Verbraucher wahrnehmbaren Duft
verströmt
und das während
der Lagerung der Zusammensetzungen einen verringerten Geruch hat.
Die Erfindung stellt auch einen einfachen und praktischen Weg zur
Verfügung,
Flächen
im Haushalt getrennt von einer Reinigungszusammensetzung einen angenehmen
Geruch zu verleihen. Insbesondere haben Gewebe, die durch das erfindungsgemäße System
zur Abgabe von Riechstoff behandelt wurden, eine höhere Duftintensität und behalten
diesen Duft nach dem Waschen und Trocknen länger.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei
der Erfindung geht es um die Abgabe von Riechstoffpartikeln, die
in eine Vielzahl von Verbraucherprodukten inkorporiert sein können, darunter
Reinigungs-/Pflegezusammensetzungen für eine Vielzahl von Flächen (Wäsche, Küche, Geschirr,
Haut, Haar), Raumdeodorants, Insektizidzusammensetzungen, Teppichreiniger
und -deodorants, in denen der Riechstoff vor der Freisetzung geschützt ist,
bis er einem nassen oder feuchten Milieu ausgesetzt wird. Genauer
entspricht das erfindungsgemäße System
zur Abgabe von Riechstoff Anspruch 1. Das erfindungsgemäße Abgabesystem
wird vorzugsweise dazu verwendet, Riechstoffmittel während eines
Waschvorgangs im Wasch- oder Spülzyklus
zuzuführen.
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In
herkömmlichen
Systemen zur Abgabe von Riechstoffen geht der Großteil der
Riechstoffsubstanz aufgrund der Diffusion der flüchtigen Riechstoffbestandteile
aus dem Produkt während
der Lagerung und später
durch Lösen
in der Waschlauge "verloren" und wird nicht an
die Oberfläche
des Gewebes abgegeben. In der Erfindung schließt der Beutel das in den Trägerkern
geladene Riechstoffmaterial effektiv ein. Daher wird das Riechstoffmaterial
durch die Wäsche
mit einer höheren
Rate an die Oberfläche
des Gewebes abgegeben als bei herkömmlichen Systemen zur Abgabe
von Riechstoff.
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Der
schützende
Beutel ermöglicht
ein Standhalten gegenüber
dem relativ rauen Milieu anderer Reinigungsmittel. Der Beutel kann
von beliebiger Größe sein,
um ihn für
eine bestimmte Anwendung und eine Dosismenge maßzuschneidern.
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Folglich
ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Beutel gemäß Anspruch
1 zur Verfügung
zu stellen. Eine andere Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Verbesserung der Lagerstabilität von Riechstoffpartikeln
zur Verfügung.
Eine weitere Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Abscheidung von Riechstoff
auf eine Oberfläche,
vorzugsweise die Oberfläche
eines Gewebes zur Verfügung. Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
für einen
normalen Fachmann aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
Erfindung betrifft einen Beutel aus einem mit Wasser reaktiven Material,
das Feststoffe umfasst, wobei mehr als 25,8 Gew.-%, vorzugsweise
mehr als 50 Gew.-%,
am meisten bevorzugt mehr als 90 Gew.-% der Gesamtmenge der Feststoffe
im Beutel Riechstoffpartikel sind,
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verbesserung
der Lagerstabilität von
Riechstoffpartikeln bereitgestellt, umfassend die Schritte der Ausbildung
eines Beutels aus einem mit Wasser reaktiven Film in einer offenen
Form, der Zugabe mehrerer Riechstoffpartikel in diesen Beutel und
des Versiegelns des Beutels, um ihn zu schließen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Abscheidung
von Riechstoff auf eine Oberfläche
(vorzugsweise Gewebe) zur Verfügung
gestellt, umfassend das In-Kontakt-Bringen des Riechstoffpartikel
enthaltenden Beutels mit einer wässerigen
Lösung,
wodurch die Riechstoffpartikel in die Lösung freigesetzt werden und
dadurch eine Waschlauge bilden, und das In-Kontakt-Bringen der Oberfläche mit der
auf diese Weise gebildeten, vorzugsweise mindestens etwa 0,1 ppm
des Riechstoffpartikels umfassenden Waschlauge.
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Der
Beutel kann in Kombination mit Wasch- und Reinigungszusammensetzungen
verwendet werden, darunter die herkömmlichen Waschdetergenzien
als Granulat oder in flüssiger
Form, sowie Bleichmittel in Granulat- oder flüssiger Form, sowie Zusammensetzungen
für automatische
Geschirrspüler,
zur Reinigung von Flächen
in der Küche,
Weichspüler
und Zusammensetzungen für
die Körperhygiene.
Flüssige
Detergenzien umfassen auch gel- und pastenartige Produktformate.
Die im erfindungsgemäßen Beutel
eingeschlossenen Riechstoffpartikel bieten besonders gute Fähigkeiten
zur Abgabe von Riechstoffen durch die Waschlösung und/oder minimieren den
intensiven Produktgeruch, der durch das Entstehen flüchtiger
Riechstoffbestandteile bedingt ist. Die erfindungsgemäße Abgabe
von Riechstoff ist im Vergleich mit den Beschichtungs- und Einkapselungstechniken
des Standes der Technik auch kosteneffektiv, einfach und effizient.
Vorzugsweise schließt der
Begriff "Beutel" auch Kapseln ein.
Die Riechstoffpartikel in dem Beutel sind vorzugsweise rieselfähige Partikel,
um ihre Herstellung zu erleichtern. Vorzugsweise hat der Beutel
eine Gesamtfläche
von mindestens 0,5 cm2, vorzugsweise mindes tens
1 cm2, vorzugsweise mindestens 2 cm2 und höchstens
800 cm2, vorzugsweise höchstens 600 cm2 und
am meisten bevorzugt höchstens
200 cm2.
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Partikelträgermaterial
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Die
Riechstoffpartikel umfassen ein Partikelträgermaterial und Riechstoff.
Das Partikelmaterial kann aus Einkapselungs-, quellbarem oder porösem Trägermaterial
ausgewählt
werden.
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Der
hier verwendete Begriff Partikelträgermaterial bedeutet jedes
Material, das einen Riechstoff trägern (z.B. durch Absorption
oder Adsorption in und/oder an die Poren/Oberflächen), halten oder einkapseln kann.
Solche Materialien umfassen organische poröse Feststoffe wie Zeolithen
und Siliciumdioxid sowie organische quellbare Polymere oder Einkapselungsmaterialien
wie diejenigen, die auf einem Polymer basieren. Ein erfindungsgemäßer Beutel
kann Riechstoffpartikel aus unterschiedlichen Partikelträgermaterialien
umfassen.
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Das
erfindungsgemäß verwendete
Partikelträgermaterial
wird typischerweise ausgewählt
aus Siliciumdioxiden, Zeolithen, makroporösen Zeolithen, amorphen Silicaten,
kristallinen, nicht geschichteten Silicaten, Schichtsilicaten, Calciumcarbonaten,
Calcium-/Natriumcarbonat-Doppelsalzen, Natriumcarbonaten, Tonarten,
Sodaliten, Alkalimetallphosphaten, Pektin, Chitinmikroperlen, Carboxyalkylcellulosen,
Kautschukarten, Harzen, Gelatine, Gummi arabicum, porösen Stärken, modifizierten
Stärken,
Carboxyalkylstärken,
Cyclodextrinen, Maltodextrinen, synthetischen Polymeren wie Polyvinylpyrrolidon
(PVP), Polyvinylalkohol (PVA), Celluloseethern, Polystyrol, Polyacrylaten,
Polymethacrylaten, Polyolefinen, Aminoplastpolymeren, Vernetzungsmitteln
und deren Gemischen. Für
die Zwecke dieser Erfindung umfassen Polymere auch Copolymere, die
aus zwei oder mehr unterschiedlichen Comonomeren bestehen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Riechstoffpartikel im Beutel Partikel aus quellbarem
Kernmaterial. Das quellbare Kernmaterial ist typischerweise und
bevorzugt nicht porös
und geeigneterweise ein organisches Polymer.
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Vorzugsweise
ergibt das durch die Polymerisation hergestellte organische Polymer
einen festen Kern und keine hohle Kapsel. Vorteilhafterweise ermöglicht die Ausbildung
eines festen Kerns Zugang zum gewünschten Größenbereich für die Partikel,
und die Polymerisationsreaktion kann in Abwesenheit des Riechstoffs
durchgeführt
werden.
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Geeignete
organische Polymere, die hier brauchbar sind, sind Polymere aus
einem Vinylmonomer, das vernetzt oder teilweise vernetzt werden
kann. Es ist auch möglich,
einfache lineare Polymere zu verwenden, doch diese können Kerne
ergeben, denen möglicherweise
die strukturelle Integrität
fehlt und die sich auflösen
können,
wenn sie einem Riechstoff zugesetzt werden. Zumindest können sie
jedoch etwas klebrig sein. Daher ist es üblicherweise praktischer und
auch bevorzugt, eine Vernetzung oder Kettenverzweigung einzuführen.
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Deshalb
können
geeignete organische Polymere, die hier brauchbar sind, durch die
Polymerisation von Vinylmonomeren hergestellt werden. In den Monomeren,
die polymerisiert werden sollen, wird etwas Vernetzungs- und/oder
Kettenverzweigungsmittel mitverwendet, so dass sich einige Vernetzungen
zwischen den Polymerketten bilden. Wenn ein Vernetzungsmittel verwendet
wird, kann das Verhältnis
der Vernetzung niedrig sein, so dass es nach der Polymerisation
einige Polymerketten geben kann, die vollständig linear bleiben und mit
anderen Ketten vernetzt werden.
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Es
können
eine Anzahl von Vinylmonomeren verwendet werden, die eine einzige
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen. Eine geeignete
Kategorie von Monomeren (A) sind Ester von Acryl- und Alkylacrylsäuren der
Formel H2C=CR1CO2R2, in der R1 Wasserstoff oder ein gerades oder verzweigtes
Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
ist und R2 ein gerades oder verzweigtes Alkyl
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 6 und am meisten
bevorzugt 3 oder 4 Kohlenstoffatomen in einer geraden oder verzweigten
Kette ist.
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Diese
Monomere können
entweder allein oder in Form von Gemischen, wie einer Kombination
aus zwei oder mehreren Monomeren verwendet werden. Spezifische Beispiele
geeigneter Monomere sind Isobutylmethacrylat (das besonders bevorzugt
wird), n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylacrylat, n-Propylacrylat
und Isopropylmethacrylat. Methylmethacrylat wird weniger bevorzugt.
Ein weiteres geeignetes Monomer ist Styrol.
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Eine
Vernetzung zwischen aus den vorstehenden Monomeren gebildeten Polymerketten
kann dadurch erreicht werden, dass man im Monomergemisch einen kleinen
Anteil, z.B. weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise nur 5 Gew.-% oder
1 Gew.-% des Gemischs, eines Monomers mit mindestens zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
verwendet. Die Verwendung eines solchen Materials, um eine Vernetzung zu
bewirken, ist in anderen Polymeranwendungen bekannt, obwohl es üblich ist,
ein größeres Vernetzungsverhältnis einzuführen als
für diese
Erfindung erforderlich ist. Beispiele für diesen Typ Vernetzungsmittel
sind Divinylbenzol, zwischen Acrylsäure und Diolen gebildete Diester
wie 1,4-Butandioldiacrylat
und zwischen Acrylsäure
und Polyolen gebildete höhere
Ester, bei denen es sich um Zucker handeln kann. Die Kettenverzweigung
kann dadurch eingeführt
werden, dass man in den Monomeren ein Hydroxyalkylmonomer der Formel
H2C=CR1CO2R3 mitverwendet,
in der R1 der vorstehenden Definition entspricht
und R3 Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet, die mindestens eine Hydroxygruppe tragen. Vorzugsweise
sind es 3 bis 4 Kohlenstoffatome in einer geraden oder verzweigten
Kette, die eine einzige Hydroxygruppe tragen. Diese Monomere durchlaufen
im Laufe der Polymerisation eine Nebenreaktion, und diese Nebenreaktion
führt zur
Kettenverzweigung. Wenn eine Kettenverzweigung ohne Vernetzung eintritt,
sollte ein Hydroxyalkylmonomer der vorstehenden Formel 10 bis 40
Gew.-% des Monomergemischs zur Verfügung stellen.
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Geeignete
Hydroxyalkylmonomere sind Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylacrylat
und Hydroxyethylacrylat.
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Eine
weitere geeignete Kategorie der Monomere (B) sind Ester von Acryl-
oder Methacrylsäuren
der Formel H2C=CR4CO2R5, in der R4 Wasserstoff oder Methyl ist und R5 eine gerades oder verzweigtes Alkyl mit 9
bis 16 Kohlenstoffatomen ist. Diese Monomere können entweder allein oder in
Form einer Kombination aus zwei oder mehreren Monomeren verwendet
werden.
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Spezifische
Beispiele für
geeignete Monomere der vorstehenden Kategorie umfassen Decyl(meth)acrylate,
Dodecyl(meth)acrylate, Tetradecyl(meth)acrylate und Hexadecyl(meth)acrylate.
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Die
vorstehend beschriebenen Monomere der Kategorie (B) können mit
einem oder mehreren weiteren Monomeren kombiniert werden, die eine
polymerisierende ungesättigte
Gruppe aufweisen, vorausgesetzt, die Monomere der Kategorie (B)
machen die Haupteinheit aus und sind in einer Menge von nicht weniger
als 50 Gew.-% des Monomergemischs vorhanden.
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Die
weiteren Monomere, die in Kombination mit den Monomeren der Kategorie
(B) effektiv verwendet werden können,
umfassen (Meth)acrylate einwertiger aliphatischer Alkohole mit nicht
mehr als 9 Kohlenstoffatomen wie (Methyl(meth)acrylate, Ethyl(meth)acrylate,
Butyl(meth)acrylate, 2-Ethylhexyl(meth)acrylate und n-Octyl(meth)acrylate;
(Meth)acrylate einwertiger aliphatischer Alkohole mit nicht weniger
als 17 Kohlenstoffatomen wie Octadecyl(meth)acrylate und Behenyl(meth)acrylate;
(Meth)acrylate alicyclischer Alkohole wie Cyclohexyl(meth)acrylate
und Menthyl(meth)acrylate; (Meth)acrylate von Phenolen wie Phenyl(meth)acrylate und
Octylphenyl(meth)acrylate; Aminoalkyl(meth)acrylate wie Dimethylaminoethyl(meth)acrylate
und Diethylaminoethyl(meth)acrylate; (Meth)acrylate, die eine Polyoxyethylenkette
aufweisen, wie Polyethylenglycolmono(meth)acrylate und Methoxypolyethylenglycolmono(meth)acrylate;
(Meth)acrylamide wie (Meth)acrylamide, N-Methylol(meth)acrylamide
und Dimethylaminoethyl(meth)acrylamide; Polyolefine wie Ethylen
und Propylen; aromatische Vinylverbindungen wie Styrol, α-Methylstyrol
und t-Butylstyrol; und Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril und
(Meth)acrylsäuren,
zum Beispiel. Diese Monomere können
entweder allein oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehr
Monomeren verwendet werden.
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Das
Vernetzen zwischen Polymerketten, die aus den vorstehend erwähnten Monomeren
hergestellt sind, kann dadurch erreicht werden, dass man mehr als
0,001 bis weniger als 10 Gew.-% eines vernetzbaren Monomers mit
mindestens zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen mitverwendet,
das als Vernetzungsmittel fungiert. Beispiele für geeignete vernetzbare Monomere
zur Verwendung mit Monomeren der Kategorie (B) umfassen Ethylenglycoldi(meth)acrylate,
Diethylenglycoldi(meth)acrylate, Polyethylenglycoldi(meth)acrylate,
Polyethylenglycolpolypropylenglycoldi(meth)acrylate, Polypropylenglycoldi(meth)acrylate, 1,3-Butylenglycoldi(meth)acrylate,
N,N-Propylen-bis-acrylamid, Diacrylamiddimethylether, N,N-Methylen-bis-acrylamid,
Glyceroldi(meth)acrylate, Neopentylglyceroldi(meth)acrylate, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylate,
Trimethylolpropantri(meth)acrylate, Tetramethylolpropantetra(meth)acrylate,
polyfunktionelle (Meth)acrylate, die durch die Veresterung von Alkylenoxidaddukten
mehrwertiger Alkohole (wie z.B. Glycerin, Neopentylglycol, Trimethylolpropane,
Trimethylolethane und Tetramethylolmethan) mit (Meth)acrylsäuren erhalten
wer den, und Divinylbenzol zum Beispiel. Diese vernetzbaren Monomere
können
entweder allein oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr
Monomeren verwendet werden.
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Die
Eigenschaften der resultierenden vernetzten Polymere, die man durch
Umsetzen von Monomeren der Kategorie (B) mit einem geeigneten vernetzbaren
Monomer (oder einem ggfs. verwendeten weiteren Monomer der vorstehend
beschriebenen Art) erhält,
sowie die Verfahren zu ihrer Herstellung sind ausführlicher
in EP-A-0 441 512, das durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen
wird, beschrieben.
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Gegebenenfalls
kann ein Partikel eines quellbaren Materials außerdem am äußeren Kern ein weiteres Polymer
umfassen, in das freie Hydroxylgruppen eingebaut sind, wie ausführlicher
in WO 98/28398 beschrieben, das hiermit durch Bezugnahme in diese
Anmeldung aufgenommen wird. Vorteilhafterweise ist die Befestigung
des freie Hydroxylgruppen enthaltenden Polymers am Kern derart,
dass das Polymer beim Kontakt des Partikels mit Wasser nicht vollständig entfernt
wird. Daher löst
sich unter den geeigneten Bedingungen das wasserlösliche Einkapselungsmaterial
typischerweise auf, und das die freien Hydroxylgruppen enthaltende Polymer
dient dazu, die Abscheidung auf die (oder die Zurückhaltung
auf der) Haut oder Flächen
wie Glasflächen
oder Gewebe zu verbessern. Typischerweise wird das zusätzliche
Polymer, das freie Hydroxylgruppen enthält, aus Polyvinylalkohol, Cellulose
oder chemisch modifizierter Cellulose ausgewählt.
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Organische
Polymere, die ein Monomer entweder aus der Kategorie (A) oder (B)
umfassen, können mit
der Technik der Suspensionspolymerisation hergestellt werden. Dabei
handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die organischen Monomere
zu einer Suspension in einer wässerigen
Phase verarbeitet und polymerisiert werden. Es ist üblich, die
Suspension durch Inkorporieren eines Stabilisierungsmittels in der
wässerigen Phase
zu stabilisieren, ehe man ein oder mehrere Monomere zugibt. Geeignete
Stabilisierungsmittel umfassen Polyvinylalkohol, anionische Tenside
oder nichtionische Tenside mit einem HLB-Wert von mindestens 8.
Alternativ können
die organischen Polymere durch Emulsionspolymerisation hergestellt
werden. Mit dieser Technik werden Kerne von weniger als etwa 1 μm hergestellt,
die zu einer gewünschten
Größe gehäuft werden
können. Die
Polymerisation jedes suspendierten Tröpfchens ergibt eine Polymerperle.
Diese Techni ken sind in WO 98/28398, dessen Inhalt hiermit in diese
Anmeldung einbezogen wird, ausführlicher
beschrieben.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Riechstoffpartikel im Beutel Partikel, die ein Einkapselungsmaterial
umfassen. Diese zur Herstellung der Wand verwendeten Materialien
sind typischerweise und bevorzugt diejenigen, die zur Herstellung
von Mikrokapseln durch Koazervationstechniken verwendet werden.
Diese Materialien sind im Detail in den Patenten beschrieben, die
bereits durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wurden,
z.B. US-A-2,800,458, 3,159,585, 3,533,958, 3,697,437, 3,888,689,
3,996,156, 3,965,033, 4,010,038 und 4,016,098.
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Das
bevorzugte Einkapselungsmaterial für Riechstoffe, die in eine
wässerige,
kationische Gewebeweichspüler
enthaltende Gewebeweichspülerzusammensetzung
mit niedrigem pH inkorporiert werden sollen, ist Gelatine, die mit
einem Polyanion wie Gummi arabicum koazerviert und vorzugsweise
mit Glutaraldehyd vernetzt wurde. Die bevorzugte Gelatine ist vom
Typ A (Säurevorläufer) und
hat vorzugsweise eine Ausblühkraft
von 300 oder, weniger bevorzugt, 275, und dann in Schritten von
25 bis zu dem am wenigsten bevorzugten Wert von 150. Eine sprühgetrocknete
Sorte von Gummi arabicum wird wegen der Reinheit bevorzugt. Obwohl
Gelatine stets bevorzugt ist, können
anstelle des Gummi arabicum auch andere polyanionische Materialien
verwendet werden. Polyphosphate, Alginate (vorzugsweise hydrolysiert),
Carragheen, Carboxymethylcellulose, Polyacrylate, Silicate, Pektin,
Gelatine vom Typ B (bei einem pH, wo sie anionisch ist) und deren
Gemische können
dazu verwendet werden, den Gummi arabicum entweder ganz oder teilweise
als polyanionisches Material zu ersetzen.
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Die
Wand aus Gelatine/Polyanion (vorzugsweise Gummi arabicum) ist vorzugsweise
vernetzt. Das bevorzugte Vernetzungsmaterial ist Glutaraldehyd.
Andere Vernetzungsmittel wie Harnstoff-/Formaldehydharze, Tanninmaterialien
wie Tanninsäure
und deren Gemische können
dazu verwendet werden, das Glutaraldehyd entweder ganz oder teilweise
zu ersetzen.
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Ein
weiteres bevorzugtes Einkapselungsmaterial umfasst Aminoplastpolymere,
bei denen es sich um ein Reaktionsprodukt aus einem Amin und einem
Aldehyd handelt, vorzugsweise einem Amin, das aus Melamin und Harnstoff
ausgewählt
ist, und einem Aldehyd, das aus Formaldehyd, Acetaldehyd und Glutaraldehyd ausgewählt ist,
sowie Gemischen dieser Amine und Aldehyde. Besonders bevorzugt sind
Melamin/Formaldehyd und Harnstoff/Formaldehyd wie in EP-A-0 397
245, WO 01/49817, WO 01/51197 und WO 01/04257 offenbart.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Riechstoffpartikel im Beutel Partikel, die einen porösen Träger enthalten,
z.B. ein Siliciumdioxid oder einen Zeolithen wie Zeolith X, Zeolith
Y und deren Gemische. Besonders bevorzugte poröse Träger sind Partikel mit einer
nominellen Porengröße von mindestens
etwa 6 Å,
damit sie den Riechstoff effektiv in ihre Poren inkorporieren können. Ohne
sich durch die Theorie einschränken
lassen zu wollen, nehmen die Erfinder an, dass diese Partikel eine
kanal- oder käfigartige
Struktur zur Verfügung
stellen, in der die Riechstoffmoleküle festgehalten werden. Leider
sind solche parfümierten
Partikel nicht ausreichend lagerstabil für einen kommerziellen Einsatz
in Gewebepflegeprodukten in Granulatform wie Waschdetergenzien.
Dies ist vor allem auf die vorzeitige Freisetzung von Riechstoff
bei der Absorption von Feuchtigkeit zurückzuführen.
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Bevorzugte
Siliciumdioxide umfassen diejenigen, die in EP-A-0 332 259, EP-A-0 536 942, EP-A-0
820 762, WO-97/08289 und WO-94/19449 erwähnt sind. Poröses Trägermaterial
auf der Grundlage einer polymeren Matrix und ein Verfahren zur Herstellung
solcher Teile umfassen diejenigen, die in EP-A-0 397 245, EP-A-0 728 804, WO 94/19449,
GB-2 066 839 und WO 02/09663 beschrieben sind.
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Ein
bevorzugter poröser
Träger
ist ein hydrophobes Trägerpartikel
mit einem Porenvolumen von mindestens 0,1 ml/g, das aus Poren mit
einem Durchmesser von 7 bis 50 Å besteht
und in dem ein Riechstoff in absorbiert ist.
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Der
hier verwendete Begriff "hydrophobes
Trägerpartikel" bedeutet ein Partikel,
das einen Hydrophobietest der nachstehend beschriebenen Art besteht.
Der Test basiert auf der Messung des Prozentsatzes eines Riechstofföls, der
aus einem in eine Salzlösung
gelegten parfümierten
Trägerpartikel
gewonnen wurde. Hydrophobe Partikel neigen dazu, Öl nicht
in die Salzlösung
freizusetzen und haben typischerweise prozentuale Rückgewinnungswerte
von weniger als 5%. Der Test umfasst die Zugabe von 0,1 g Citral
zu 0,6 g anorganischem Träger
unter Rühren,
bis der gesamte Riechstoff adsorbiert ist. Dann lässt man
die Partikel in einer versiegelten Phiole über Nacht ins Gleichgewicht
kommen. Die parfümierten
Partikel werden dann zu 5 ml einer 5 gew.-%igen K2CO3 Lösung
mit einem pH von 10 gegeben, leicht gerührt und dann fünf Minuten
bei Raumtemperatur stehen gelassen. 5 ml Hexan werden dann langsam
auf die Oberfläche
der Salzlösung
gegeben, und die Hexanschicht wird vorsichtig gerührt. 1 ml
des Hexans wird extrahiert, und die Konzentration von Citral im
Hexan durch UV-Analyse bestimmt. Dann kann die prozentuale Rückgewinnung
berechnet werden. Vorzugsweise haben hydrophobe Partikel prozentuale
Rückgewinnungswerte
von weniger als 20 %. Bei Partikeln wie Aluminiumoxid, die nicht
aus Siliciumdioxid bestehen, kann es notwendig sein, 20 bis 25 ml
Isopropylalkohol (IPA) auf 100 ml K2CO3 Lösung
zuzusetzen, um die Benetzung der Partikel zu unterstützen.
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Für die Verwendung
in der Erfindung geeignete anorganische poröse Träger umfassen Aluminosilicate wie
bestimmte Zeolithe, Tonarten, Aluminiumoxide und Siliciumdioxide.
Sie alle haben ein Porenvolumen von mindestens 0,1 ml/g, das aus
Poren mit einem Durchmesser zwischen 7 und 50 Å besteht. Sie wurden entweder
thermisch oder chemisch behandelt, um sie hydrophob zu machen, oder
sie sind von Natur aus hydrophob, wie z.B. Zeolithe mit hohem Siliciumdioxidanteil.
Es hat sich erwiesen, dass eine thermische Behandlung vorzuziehen
ist, weil der Grad der Hydrophobie leichter auf dem für die effektive
Abgabe von Riechstoff erforderlichen Niveau gehalten werden kann.
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Vorzugsweise
hat der poröse
Träger
ein Porenvolumen von mindestens 0,2 ml/g, am meisten bevorzugt zwischen
0,1 ml/g und 1,5 ml/g, das aus Poren mit einem Durchmesser zwischen
7 und 50 Å besteht.
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Es
wurde auch festgestellt, dass der parfümierte Träger dann, wenn er ein Porenvolumen
von mindestens 0,1 ml/g hat, das aus Poren mit einem Durchmesser
zwischen 7 und 50 Å besteht,
auch als Adsorptionsmittel für
unangenehme Gerüche
fungieren kann. Vorzugsweise hat der Träger ein Porenvolumen von mindestens
0,1 ml/g, das aus Poren mit Durchmessern zwischen 20 und 40 Å besteht.
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Die
Behandlung kann das Erwärmen
des anorganischen Trägers
bei einer Temperatur zwischen 500°C
und 1000°C über bis
zu 3 Stunden umfassen. Die genauen Temperaturen und Zeiten werden
durch den jeweils verwendeten Träger
bestimmt.
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Wenn
ein poröser
anorganischer Träger
ein Porenvolumen von vorzugsweise 0,1 ml/g bis 1,5 ml/g hat, das
aus Poren mit einem Durchmesser zwischen 7 und 50 Å besteht,
kann das Gesamtporenvolumen des Trägers größer sein und Poren mit einem
Durchmesser von mehr als 50 Å umfassen.
Beispielsweise kann das Gesamtporenvolumen zwischen 0,2 ml/g und
2,5 ml/g liegen.
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Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden die Porositätseigenschaften
eines porösen Trägers durch
die Stickstoffadsorptionsisotherme bestimmt. Das Volumen Va von
Stickstoff, der in Poren mit Durchmessern zwischen 17 und 50 Å adsorbiert
wird, wird nach dem Verfahren von Barrett, Joyner und Halenda, "JACS", 73, 373, (1951),
aus den Absorptionsdaten bestimmt. Das Volumen Vb von in Poren zwischen 7
und 20 Å Durchmesser
adsorbiertem Stickstoff wird unter Verwendung der T-Darstellungsanalyse
nach dem Verfahren von Lippons und deBoer, "J. Catalysis", 4, 319, (1965), bestimmt. Vb wird
aus der Koordinatenstrecke bei t = 0 einer Linie berechnet, die
an den linearen Teil der t-Darstellungskurve
im Bereich t = 3 bis t = 16A angepasst ist. Wenn es innerhalb dieses
Bereichs zwei lineare Regionen gibt, wird die Linie mit dem niedrigeren
Gradienten verwendet. Wenn es drei lineare Regionen gibt, wird die
Linie an diejenige angepasst, die die niedrigste Koordinatenstrecke
bei t = 0 ergibt. Für
die Verwendung in der Erfindung geeignete anorganische Träger haben
ein Volumen von Va plus Vb von mehr als 0,1 ml/g.
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Zur
Verwendung in der Erfindung geeignete anorganische poröse Träger umfassen
Siliciumdioxide wie Gasil 200, das auch als GASIL bezeichnet wird
(von Crosfield Chemicals) mit einem Volumen Va + Vb von 0,64 ml/g,
einer durchschnittlichen Partikelgröße von 10 bis 15 μm und einer
Oberfläche
von 730 m2/g; Sorbsil von Crosfield Chemicals
mit einem Volumen Va + Vb von 0,69 ml/g, einer durchschnittlichen
Partikelgröße von 50
bis 250 μm
und einer Oberfläche
von 730 m2/g; Sorbsil C30 von Crosfield
Chemicals mit einem Volumen Va + Vb von 0,98 ml/g, einer Partikelgröße von 60 μm und einer
Oberfläche
von 640 m2/g sowie einen herkömmlichen
Natriumzeolithen Y von Conteka mit einem Volumen Va + Vb von 0,37
ml/g, einer Partikelgröße von 5 μm und einer
Oberfläche
von 690 m2/g und MD 263, ein Siliciumdioxid,
das in Beispiel 3 von EP-A-0 287 232 beschrieben ist und ein Volumen
Va + Vb von 0,28 ml/g, eine Oberfläche von 730 m2/g
und eine Partikelgröße von 25
bis 30 μm
hat. Alle diese können
behandelt werden, um sie hydrophob zu machen.
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Bevorzugte
Zeolithe werden aus Zeolith X, Zeolith Y und deren Gemischen ausgewählt. Der
hier verwendete Begriff "Zeolith" bezeichnet ein kristallines
Alumi nosilicatmaterial. Die Strukturformel eines Zeolithen basiert
auf der Kristalleinheitszelle, der kleinsten Struktureinheit. Dargestellt
wird sie durch Mm/n[(AlO2)m(SiO2)y]
xH2O, worin n die Valenz des Kations M ist,
x die Anzahl von Wassermolekülen
pro Einheitszelle ist, m und y die Gesamtanzahl von Tetraedern pro
Einheitszelle sind und y/m 1 bis 100 beträgt. Stärker bevorzugt ist y/m 1 bis
5. Das Kation M kann ein Element der Gruppe IA und Gruppe IIA wie
Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium sein.
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Ein
hier brauchbarer Zeolith ist ein Zeolith vom Faujasittyp, darunter
ein Zeolith vom Typ X oder Zeolith vom Typ Y, die beide eine typischerweise
im Bereich von etwa 4 bis etwa 10 Å-Einheiten, vorzugsweise etwa 8 Å-Einheiten
liegende Porengröße haben.
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Die
für die
Durchführung
der Erfindung brauchbaren Aluminosilicatzeolithmaterialien sind
im Handel erhältlich.
Verfahren zur Herstellung von Zeolithen vom Typ X und Y sind bekannt
und in Standardwerken beschrieben. Bevorzugte, hier brauchbare synthetische
kristalline Aluminosilicatmaterialien sind unter der Bezeichnung
Typ X oder Typ Y erhältlich.
Zu Zwecken der Veranschaulichung, aber nicht zur Einschränkung ist das
kristalline Aluminosilicatmaterial in einer bevorzugten Ausführungsform
Typ X und/oder Typ Y, wie in den Formeln I bis VI in WO 01/40430
beschrieben.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann auch die als "Zeolith
MAP" bekannte Zeolithenklasse
für die Erfindung
verwendet werden. Solche Zeolithen sind in der am 16. September
1996 eingereichten U.S. Patentanmeldung Serien-Nr. 08/716,147 mit
dem Titel "Zeolite
MAP and Alcalase for Improved Fabric Care" offenbart und beschrieben.
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Die
in der Erfindung verwendeten Riechstoffpartikel haben eine durchschnittliche
Partikelgröße von etwa
0,5 μm bis
etwa 120 μm,
vorzugsweise von etwa 2 μm
bis etwa 30 μm.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden Partikelgrößen durch
eine Partikelanalysevorrichtung Malvern Mastersizer X bestimmt.
Für die
Zwecke dieser Erfindung bedeutet Partikelgröße "volumengewichteter mittlerer Durchmesser" der mit D[4,3] bezeichnet
wird und von M. Alderliesten in Part. Part. Syst. Charact., 7 (1990),
233–241,
beschrieben ist. Jedoch kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, diese Riechstoffpartikel
unter Verwendung eines Bindemittels oder anderer Additive anzuhäufen. Dabei
entstehen Agglome rate von geeigneter Größe, z.B. 100 bis 2000 μm oder stärker bevorzugt
300 bis 700 μm,
die dann in der Waschlauge zu kleinerer Riechstoffpartikeln zerfallen.
In einige Fällen
können
die Agglomerate sogar 0,1 bis 30 mm groß sein.
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Die
Größe der Riechstoffpartikel
macht es möglich,
dass sie auf der Oberfläche
von beispielsweise der Gewebe, mit denen sie in Kontakt kommen,
mitgerissen werden. Wenn sie einmal an Ort und Stelle sind, können die
Partikel beginnen, den in sie inkorporierten Riechstoff freizusetzen,
insbesondere wenn sie warmen oder feuchten Bedingungen ausgesetzt
werden.
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Die
Riechstoffpartikel selbst brauchen nicht überzogen zu werden, aber in
einigen Fällen
kann eine zusätzliche
Beschichtung wünschenswert
sein, z.B. um eine langsame Freisetzung des Riechstoffs nach dem Waschen
zu ermöglichen.
Jede in der Technik bekannte Beschichtung kann geeignet sein, z.B.
solche, die in WO 01/40430 beschrieben und angeführt sind. Beispiele für andere
Riechstoffpartikel, die sich zur Verwendung in der Erfindung eignen,
umfassen diejenigen, die in EP-A-0
859 828 (glasartige Überzugsmaterialien), WO
01/40430 und WO 02/09663 (Überzüge auf gequollenen
Riechstoffträgern)
beschrieben sind.
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Vorzugsweise
haben die erfindungsgemäßen Riechstoffpartikel
einen Hygroskopizitätswert
von weniger als etwa 80%. Der hier verwendete Begriff "Hygroskopizitätswert" bedeutet die Menge
der Feuchtigkeitsaufnahme durch die Partikel, gemessen durch die
prozentuale Gewichtszunahme der Partikel bei dem folgenden Testverfahren.
Der für
die erfindungsgemäßen Partikel
erforderliche Hygroskopizitätswert
wird dadurch bestimmt, dass man 2 g der Partikel unter den Bedingungen
90°F und
80% relativer Luftfeuchtigkeit über
den Zeitraum von 4 Wochen in eine offene Petrischale legt. Die prozentuale
Gewichtszunahme der Partikel am Ende dieser Zeit ist der hier verwendete
Hygroskopizitätswert
der Partikel. Bevorzugte erfindungsgemäße Partikel haben einen Hygroskopizitätswert von
weniger als etwa 50%, stärker
bevorzugt weniger als etwa 30%.
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Reinigungsmittel
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Reinigungsmittel
können
im erfindungsgemäßen Beutel
enthalten sein. Wie man für
die vorliegende Erfindung würdigen
wird, können
diese Mittel die gleichen wie oder andere als die Mittel sein, die
typischerweise dazu verwendet werden, um den Rest der Wasch- und
Reinigungszusammensetzungen zu formulieren, die in Kombination mit
dem erfindungsgemäßen Beutel
verwendet werden. Reinigungsmittelumfassen Detergenztenside (insbesondere
Seifen), Builder, Bleichmittel, Enzyme, schmutzlösende Polymere, Ausfärbungshemmer,
Füllstoffe
und deren Gemische. Der genaue Typ des Reinigungsmittels hängt natürlich von
der Anwendung ab. Der Fachmann wird für ein Hautpflegeprodukt ein
anderes Tensid wählen
als für
ein Waschprodukt. Reinigungsmittelumfassen auch Pflege- oder andere
Behandlungsmittel wie Weichmacher oder Polymere gegen Verknittern
im Falle einer Waschanwendung. Reinigungsmittel können in
die Riechstoffpartikel inkorporiert werden, liegen aber vorzugsweise
in einem getrennten Partikel vor. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
der die Riechstoffpartikel enthaltende Beutel außerdem ein Gewebepflegemittel
in fester Form, das vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt
5 bis 10 Gew.-% der Gesamtmenge an Feststoffen im Beutel ausmacht.
Das Gewebepflegemittel kann ein kationisches Tensid, eine Siliciumverbindung,
ein Mittel gegen Verknittern, ein Fluoreszenzmittel und Gemische
davon sein.
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Die
Gesamtmenge der Riechstoffpartikel im Beutel kann 5 mg bis 10 g
betragen.
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Vorzugsweise
enthält
der Beutel weniger als 20 Gew.-% Bleichmittel, vorzugsweise weniger
als 5 Gew.-%, stärker
bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, am meisten bevorzugt weniger als
0,1 Gew.-% der Gesamtmenge an Feststoffen im Beutel.
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Vorzugsweise
enthält
der Beutel weniger als 20 Gew.-% anionische und nichtionische Tenside,
vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, stärker bevorzugt weniger als
3 Gew.-%, am meisten bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% der Gesamtmenge
an Feststoffen im Beutel.
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Reinigungs- und Pflegezusammensetzungen
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Der
erfindungsgemäße Riechstoffpartikel
umfassende Beutel kann natürlich
auch in Kombination mit einer Zusammensetzung verwendet werden,
die noch andere Inhaltstoffe enthalten kann. Diese Riechstoffpartikel
enthaltenden Zusammensetzungen können
ggfs. noch einen oder mehrere Detergenzinhaltsstoffe (der nachstehend
definierten Art) oder andere Materialien zur Unterstützung oder
Verbesserung der Reinigungsleistung, zur Behandlung des zu reinigenden
Substrats oder zur Modifizierung der Ästhetik der Detergenzzusammensetzung
(z.B. Riechstoffe, Färbemittel,
Farbstoffe usw.) enthalten. Der die Riechstoffpartikel umfassende
Beutel kann allein als Einheitsdosis oder in Kombination mit einer
getrennten Dosis einer Detergenzzusammensetzung angewendet werden.
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Riechstoff
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Der
hier verwendete Betriff "Riechstoff' soll jedes Geruch
verströmende
Material bezeichnen, das anschließend in das wässerige
Bad und/oder auf Gewebe oder andere Flächen, die damit in Kontakt
kommen, freigesetzt wird. Der Riechstoff ist bei Umgebungstemperaturen
meistens flüssig.
Für die
Anwendung als Riechstoff sind viele verschiedene Chemikalien bekannt,
darunter Materialien wie Aldehyde, insbesondere aliphatische C6-C14-Aldehyde, acyclische
C6-C14-Terpinadlehyde
und Gemische davon, Ketone, Alkohole und Ester. Häufiger sind
in der Natur vorkommende pflanzliche und tierische Öle und Extrudate,
die komplexe Gemische verschiedener chemischer Komponenten umfassen,
für den
Gebrauch als Riechstoffe bekannt. Die in der Erfindung verwendeten
Riechstoffe können
in ihrer Zusammensetzung relativ einfach sein oder hochentwickelte
komplexe Gemische aus natürlichen
und synthetischen chemischen Komponenten umfassen, die alle ausgewählt werden,
um jeden gewünschten
Geruch zu verleihen. Typische Riechstoffe können z.B. Holz-/Erde-Grundnoten
umfassen, die exotische Substanzen wie Sandelholz, Zibet und Patchouliöl enthalten.
Die Riechstoffe können
auch einen leichten blumigen Duft haben, z.B. nach Rosenextrakt,
Veilchenextrakt und Flieder. Die Riechstoffe können auch formuliert werden,
um entsprechende Fruchtdüfte
zu verströmen,
z.B. nach Limone, Zitrone und Orange. Jedes chemisch kompatible
Material, das einen angenehmen oder ansonsten wünschenswerten Geruch verströmt, kann
in den erfindungsgemäßen parfümierten
Zusammensetzungen verwendet werden.
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Wenn
ein Duft wie "an
der Sonne getrocknet" bevorzugt
wird, wird die Riechstoffkomponente aus der Gruppe ausgewählt, die
aus aliphatischen C6-C14-Aldehyden,
acyclischen C6-C14-Terpenaldehyden
und deren Gemischen besteht. Vorzugsweise wird die Riechstoffkomponente
aus aliphatischen C8-C12-Aldehden,
acyclischen C8-C12-Terpenaldehyden
und deren Gemischen ausgewählt.
Am meisten bevorzugt wird die Riechstoffkomponente ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Citral, Neral, Isocitral, Dihydrocitral,
Citronellal, Octanal, Nonanal, Decanal, Undecanal, Dodecanal, Tridecanal,
2-Methyldecanal, Methylnonylacetaldehyd, 2-Nonen-1-al, Decanal,
Undecenal, Undecylaldehyd, 2,6-Dimethylocta nal, 2,6,10-Trimethyl-9-undece-l-nal,
Trimethylundecanal, Dodecenal, Melonal, 2-Methyloctanal, 3,5,5-Trimethylhexanal
und deren Gemischen. Die bevorzugten Gemische sind beispielsweise
ein Gemisch, das 30 Gew.-% 2-Nonen-1-al, 40 Gew.-% Undecylaldehyd
und 30 Gew.-% Citral umfasst, oder ein Gemisch, das 20 Gew.-% of
Methylnonylacetaldehyd, 25 Gew.-% Laurinaldehyd, 35 Gew.-% Decanal
und 20 Gew.-% 2-Nonen-1-al umfasst.
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Durch
Auswahl einer Riechstoffkomponente aus den vorstehenden wird ein
Geruch nach "Trocknen an
der Sonne" auf dem
Gewebe erzeugt, obwohl dieses in Wirklichkeit nicht an der Sonne
getrocknet wurde. Der Duft nach "Trocknen
an der Sonne" wird
erzeugt, indem man die Aldehyde so wählt, dass mindestens eines
von ihnen natürlich
im Baumwollgewebe vorhanden ist, nachdem es an der Sonne getrocknet
wurde, und daher eine Komponente des Dufts von "Trocknen an der Sonne" ist.
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Riechstoffe
können
auch Pro-Duftmittel enthalten, wie Acetal-Pro-Duftmittel, Ketal-Pro-Duftmittel,
Ester-Pro-Duftmittel (z.B. Digeranylsuccinat), hydrolysierbare anorganische-organische
Pro-Duftmittel und deren Gemische. Diese Pro-Duftmittel können das Riechstoffmaterial
als Ergebnis einer einfachen Hydrolyse freisetzen; sie können auch
Pro-Duftmittel sein, die durch eine Veränderung des pH (z.B. ein Absinken
des pH) ausgelöst
werden. Sie können
auch enzymatisch freisetzbare Pro-Duftmittel oder durch Licht freisetzbare Pro-Duftmittel
sein.
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Bevorzugte
Riechstoffmittel, die in dieser Erfindung brauchbar sind, werden
wie folgt definiert.
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Für die Zwecke
dieser Erfindung sind Riechstoffmittel solche, die die Fähigkeit
haben, in den Träger inkorporiert
zu werden; daher sind sie brauchbar als Komponenten für die Abgabe
aus dem Träger
durch ein wässeriges
Milieu. WO 98/41607 beschreibt einige charakteristische physikalische
Parameter von Riechstoffmolekülen,
die ihre Fähigkeit
beeinflussen, in einen Träger
wie in die Poren eines Zeolithen inkorporiert zu werden.
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Ebenfalls
bevorzugt sind Riechstoffe, die durch den Waschvorgang getragen
und anschließend
in die Luft um die getrockneten Gewebe (z.B. den Raum um das Gewebe
während
der Lagerung) freigesetzt werden. Dies macht es erforderlich, dass
der Riechstoff aus den Zeolithporen austritt und sich anschließend in
der Luft um das Gewebe verteilt. Bevorzugte Riechstoffmittel werden
daher zusätzlich
auf der Grundlage ihrer Flüchtigkeit
identifiziert. Der Siedepunkt wird hier als Maß der Flüchtigkeit verwendet, und bevorzugte
Materialien haben einen Siedepunkt von weniger als 300°C. Riechstoffpartikel
aus Riechstoffgemischen für
Waschmittel, die für
die vorliegende Erfindung brauchbar sind, umfassen vorzugsweise
mindestens etwa 50% zur Abgabe geeignete Mittel mit einem Siedepunkt
von weniger als 300°C
(vorzugsweise mindestens etwa 60%, stärker bevorzugt mindestens etwa
70%).
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Außerdem umfassen
für die
Erfindung bevorzugte Partikel zur Abgabe von Riechstoffen, die in
Waschmitteln verwendet werden, Zusammensetzungen, in denen mindestens
etwa 80% und stärker
bevorzugt mindestens etwa 90% der zur Abgabe geeigneten Riechstoffmittel
einen gewichteten durchschnittlichen ClogP-Wert im Bereich von etwa 1,0 bis 16
und stärker
bevorzugt von etwa 2,0 bis etwa 8,0 haben. Am meisten bevorzugt
haben die zur Abgabe geeigneten Riechstoffmittel oder Riechstoffgemische
einen gewichteten durchschnittlichen ClogP-Wert zwischen 3 und 4,5.
Die Erfinder wollen sich zwar nicht durch die Theorie einschränken lassen,
nehmen aber an, dass parfümierte
Substanzen mit den bevorzugten ClogP-Werten ausreichend hydrophob
sind, um in den Poren des Trägers
zurückgehalten
und dann während
der Wäsche
auf Gewebe abgeschieden zu werden, dabei aber mit einer angemessenen
Geschwindigkeit aus den Poren trockenen Gewebes freigesetzt werden
können,
um einen merklichen Nutzen zu bieten. Die ClogP-Werte werden wie
folgt erhalten.
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Berechnung
von ClogP
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Diese
Riechstoffbestandteile sind durch ihren Octanol-/Wasser-Verteilungskoeffizienten
P gekennzeichnet. Der Octanol-/Wasser-Verteilungskoeffizient eines
Riechstoffbestandteils ist das Verhältnis zwischen seiner Gleichgewichtskonzentration
in Octanol und in Wasser. Da die Verteilungskoeffizienten der meisten Riechstoffbestandteile
hoch sind, werden sie einfacherweise in Form ihres Logarithmus zur
Bezugsgröße 10, logP,
angegeben.
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Der
logP vieler Riechstoffbestandteile ist öffentlich zugänglich;
z.B. enthält
die Pomona92-Datenbank, erhältlich
von Daylight Chemical Information Systems, Inc. (Daylight CIS),
viele davon zusammen mit Verweisen auf die Originalliteratur.
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Jedoch
lassen sich die logP-Werte auch auf einfache Weise mit dem "CLOGP"-Programm berechnen, das ebenfalls von
Daylight CIS erhältlich
ist. Dieses Programm führt
auch experimentelle logP-Werte auf, wenn sie in der Pomona92-Datenbank verfügbar sind.
Der "berechnete
(= calculated) IogP (ClogP) wird durch den Fragmentansatz von Hansch
und Leo (siehe A. Leo in "Comprehensive
Medicinal Chemistry",
Band 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor und C. A. Ramsden,
Herausg., S. 295, Pergamon Press, 1990) bestimmt. Der Fragmentansatz
basiert auf der chemische Struktur jedes Riechstoffbestandteils
und berücksichtigt
die Anzahl und die Typen von Atomen, die Atomkonnektivität und die
chemische Bindung. Die ClogP-Werte, die die verlässlichsten und am häufigsten
verwendeten Schätzungen
für diese
physikalisch-chemische Eigenschaft sind, können bei der Wahl der Riechstoffbestandteile
anstelle der experimentellen logP-werte verwendet werden.
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Abscheidung von Riechstoff
auf Oberflächen
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Das
Verfahren zur Abscheidung von Riechstoff auf eine Fläche (vorzugsweise
Gewebe) umfasst das In-Kontakt-Bringen des erfindungsgemäße Riechstoffpartikelumfassenden
Beutels mit einer wässerigen
Lösung
(bei der es sich um Wasser handeln kann), wodurch die Riechstoffpartikel
in die Lösung
freigesetzt werden und dadurch eine Waschlauge bilden, und das In-Kontakt-Bringen
der Oberfläche
mit der auf diese Weise gebildeten Waschlauge, die vorzugsweise
mindestens etwa 0,1 ppm des Riechstoffpartikels umfasst. Wenn der
Beutel gleichzeitig mit einer Reinigungszusammensetzung verwendet
wird, kann die wässerige
Lösung
außerdem
mindestens etwa 100 ppm Reinigungsmittel umfassen. Vorzugsweise
umfasst diese Waschlauge etwa 10 bis etwa 200 ppm des Riechstoffpartikels
und ggfs. etwa 500 bis etwa 20.000 ppm der herkömmlichen Reinigungsmittel.
Herkömmliche
Reinigungsmittel umfassen Detergenztenside (insbesondere Seifen),
Builder, Bleichmittel, Enzyme, schmutzlösende Polymere, Ausfärbungshemmer,
Füllstoffe
und deren Gemische. Die Detergenzmittel können vor, nach oder zusammen
mit dem Beutel zugesetzt werden.
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Die
Wirkung der Riechstoffpartikel ist besonders vorteilhaft, um nassen
und trockenen Geweben während
des Waschvorgangs einen angenehmen Geruch zu verleihen. Das Verfahren
umfasst das In-Kontakt-Bringen von Geweben mit einer wässerigen
Lauge, die mindestens etwa 100 ppm herkömmlicher Detergenz bestandteile
und mindestens etwa 1 ppm des Riechstoffpartikels enthält, so dass
die parfümierten
Partikel mit den Geweben mitgerissen werden, das Lagern der auf
der Leine getrockneten Gewebe unter Umgebungsbedingungen mit einer
Luftfeuchtigkeit von mindestens 20%, das Trocknen des Gewebes in
einem herkömmlichen
Automatiktrockner oder das Aufgingen von Wärme auf Gewebe, die auf der
Leine oder bei geringer Hitze (weniger als 50°C) im Trockner getrocknet wurden,
durch herkömmliches
Bügeln
(vorzugsweise mit Dampf oder Vorbenetzung).
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Mischen von
Riechstoff mit Partikeln
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Wie
bereits erklärt,
umfasst das Partikel ein Partikelträgermaterial und einen Riechstoff,
der in das Trägermaterial
eingebracht wird. Diese beiden Bestandteile können auf unterschiedliche Weise
gemischt werden.
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Im
Labormaßstab
kann die für
diesen Zweck verwendete Grundausstattung von einer 10 bis 20 g Kaffeemühle über einen
Lebensmittelmixer von 100 bis 500 g sogar bis zu einem 200 bis 1000
g Küchenmixer schwanken.
Das Verfahren besteht darin, die Trägermaterialpartikel (Zeolith
oder Siliciumdioxid) in das Gerät zu
geben und den Riechstoff während
des Mixens dazuzugießen.
Die Mischzeit beträgt
0,5 bis 15 Minuten. Das eingebrachte Trägermaterial wird dann vor der
Weiterverarbeitung 0,5 bis 48 Stunden ruhen gelassen. Wenn es während des
Beladungsverfahrens zum Erhitzen kommt, kann als eine Option ein
Kühlmantel
eingesetzt werden. Auf dem Niveau einer Versuchsanlage ist ein geeignetes
Gerät ein
Mixer vom Typ Littleford. Dabei handelt es sich um einen Chargenmixer
mit Hobeln und Hackvorrichtung, der mit hoher Umdrehung läuft, um
das Pulver oder Gemisch von Pulvern kontinuierlich zu mischen, während flüssiges Riechstofföl aufgesprüht wird.
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Wenn
Zeolithen vom Typ X oder Typ Y hier als Träger verwendet werden, enthalten
sie vorzugsweise weniger als etwa 15% desorbierbares Wasser, stärker bevorzugt
weniger als etwa 8% desorbierbares Wasser und am meisten bevorzugt
weniger als etwa 5% desorbierbares Wasser. Solche Materialien können dadurch erhalten
werden, dass man sie zuerst durch Erwärmen auf etwa 150 bis 350°C, ggfs.
unter verringertem Druck (von etwa 0,001 bis etwa 20 Torr) aktiviert/hydriert.
Nach dem Aktivieren wird das Mittel langsam und gründlich mit
dem aktivierten Zeolithen gemischt und ggfs. bis zu etwa zwei Stunden
auf etwa 60°C erwärmt, um
das Absorptionsgleichgewicht innerhalb der Zeolithpartikel zu beschleunigen.
Das Riechstoff/Zeolith-Gemisch wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt und
liegt in Form eines rieselfähigen
Pulvers vor.
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Die
Menge an Riechstoff, die in das Riechstoffpartikel inkorporiert
wird, macht typischerweise 1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens
etwa 10%, stärker
bevorzugt mindestens etwa 18,5 Gew.-% des beladenen Partikels aus.
Wenn ein poröser
Träger
als Partikelmaterial verwendet wird, beträgt die Menge an in den Träger inkorporiertem
Riechstoff unter Berücksichtigung
der Grenzen des Porenvolumens des porösen Trägers typischerweise 1 bis 40
Gew.-%, vorzugsweise mindestens etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt
mindestens etwa 18,5 Gew.-% des beladenen Partikels.
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Mit Wasser
reaktives Material
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Der
Beutel besteht aus einem mit Wasser reaktiven Material. Für die Zwecke
der Erfindung bedeut mit Wasser reaktives Material ein Material,
das sich bei Kontakt mit Wasser entweder auflöst, reißt, dispergiert oder zerfällt (oder
eine Mischung aus diesen Vorgängen)
und dadurch die Zusammensetzung freisetzt. Vorzugsweise ist das
Material wasserlöslich.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das mit Wasser reaktive Material derart, dass der die Riechstoffpartikel
umfassende Beutel seinen Inhalt während des Spülzyklus
freisetzt. Dies ist dadurch möglich, dass
man einen in der Technik bekannten Trigger, wie in US-A-4,765,916
beschrieben, in das mit Wasser reaktive Material inkorporiert.
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Der
Beutel ist vorzugsweise aus einem wasserlöslichen Film hergestellt, wobei
der wasserlösliche Film
eine Löslichkeit
in Wasser von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75% oder sogar
mindestens 95% hat, gemessen durch das nachstehend dargestellte
gravimetrische Verfahren unter Verwendung eines Glasfilters mit
einer maximalen Porengröße von 50 μm. Der wasserlösliche Film
kann eine einzige Schicht oder mehrschichtig sein, d.h. zwei, drei
oder mehr Schichten haben. Jede Schicht kann aus einer unterschiedlichen Zusammensetzung
bestehen, um die Löslichkeits-
und Stabilitätseigenschaften
des Gesamtfilms maßzuschneidern.
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Gravimetrisches Verfahren
zur Bestimmung der Wasserlöslichkeit
des Beutelmaterials:
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10
g ± 0,1
g Material wird in einen 400 ml-Becher gegeben, dessen Gewicht vorher
bestimmt wurde. Dann gibt man 245 ml ± 1 ml destilliertes Wasser
zu. Dann wird mit einem auf 600 U/min eingestellten magnetischen
Rührwerk
30 Minuten bei 25°C
kräftig
gerührt.
Anschließend
wird das Gemisch durch einen gefalteten qualitativen Filter aus
gesintertem Glas mit den vorstehend definierten Porengrößen (maximal
50 μm) filtriert. Das
Wasser wird durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren von dem
gesammelten Filtrat abgetrocknet und das Gewicht des verbleibenden
Polymers (das die gelöste
oder dispergierte Fraktion darstellt) bestimmt. Anschließend kann
die prozentuale Löslichkeit
oder Dispergierbarkeit berechnet werden.
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Bevorzugte
Materialien sind Filme von polymeren Materialen, z.B. Polymere oder
Copolymere, die zu einem Film oder einer Bahn verarbeitet werden.
Für den
Zweck dieser Erfindung umfassen Copolymere Polymere aus zwei oder
mehr Comonomeren. Der Film kann wie in der Technik bekannt beispielsweise
durch Lösungsmittelgießen, Blasformen,
Extrusion (Gießen)
oder Blasextrusion des Polymermaterials hergestellt werden. Ein
bevorzugtes Verfahren ist wässeriges
Gießen.
Bevorzugte Polymere, Copolymere oder Derivate davon werden ausgewählt aus
Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxiden, Cellulose,
Celluloseethern, Polyvinylacetaten und -acetalen, Polycarbonsäuren und
Salzen, Proteinen, Polyamiden, Polyacrylaten, Polymethacrylaten,
Polysacchariden, Harzen, Kautschuk wie Xanthangummi und Carragheen
sowie deren Gemischen. Stärker
bevorzugt werden die Polymere, Copolymere oder deren Derivate aus
Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxiden, Celluloseethern,
Polyacrylaten und wasserlöslichen
Acrylatcopolymeren, Methylcellulose, Carboxymethylcellulosenatrium,
Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
Polymethacrylaten, Gelatine, am meisten bevorzugt Polyvinylalkoholen,
Polyvinylalkoholcopolymeren und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
sowie deren Gemischen ausgewählt.
Das Polymer kann ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von vorzugsweise
etwa 1.000 bis 1.000.000 oder sogar von 10.000 bis 300.000 oder
sogar von 15.000 bis 200.000 oder sogar von 20.000 bis 150.000 haben.
Bevorzugte Polyvinylalkohole haben ein gewichtsmittleres Molekulargewicht
von 10.000 bis 200.000 oder, stärker
bevorzugt, 50.000 bis 150.000.
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Es
können
auch Gemische von Polymeren verwendet werden. Dies kann insbesondere
dafür vorteilhaft
sein, die mechanischen und/oder Auflösungseigenschaften der Kammern
oder des Beutels zu steuern, je nach deren bzw. dessen Anwendung
und den erforderlichen Bedürfnissen.
Beispielsweise kann bevorzugt sein, dass ein Polymermaterial eine
höhere
Wasserlöslichkeit
als ein anderes Polymermaterial und/oder ein Polymermaterial eine
höhere
mechanische Festigkeit als ein anderes Polymermaterial hat. Es kann
bevorzugt sein, ein Gemisch von Polymeren mit unterschiedlichen
gewichtsmittleren Molekulargewichten zu verwenden, z.B. ein Gemisch
aus Polyvinylalkohol (PVA) oder eines Copolymers davon mit einem
gewichtsmittleren Molekulargewicht von 10.000 bis 40.000, vorzugsweise
etwa 20.000, und PVA oder eines Copolymers davon mit einem gewichtsmittleren
Molekulargewicht von etwa 100.000 bis 300.000, vorzugsweise etwa
150.000.
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Ebenfalls
brauchbar sind Polymermischungszusammensetzungen, z.B. solche, die
eine hydrolytisch abbaubare und wasserlösliche Polymermischung wie
Polylactid und Polyvinylalkohol umfassen. Diese werden durch Mischen
von Polylactid und Polyvinylalkohol hergestellt und enthalten typischerweise
1 bis 35 Gew.-% Polylactid und ungefähr 65 bis 99 Gew.-% Polyvinylalkohol,
wenn das Material wasserlöslich
sein soll.
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Es
kann bevorzugt sein, dass das im Film vorhandene Polymer zu 60 bis
98%, vorzugsweise zu 80 bis 90% hydrolysiert ist, um die Lösung des
Materials zu verbessern, und/oder dass die Mengen an Weichmacher
einschließlich
Wasser im Film variiert werden, damit die Auflösung nach Bedarf eingestellt
werden kann.
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Am
meisten bevorzugt ist PVA-Film; vorzugsweise beträgt die Menge
an Polymer im Film, z.B. einem PVA-Polymer, mindestens 60%. Solche
Filme umfassen typischerweise ein PVA-Polymer mit ähnlichen
Eigenschaften wie der unter dem Handelsnamen M8630 bekannte Film,
der von Monosol aus Portage, Indiana, U.S.A., vertrieben wird. Vorzugsweise
wird der Beutel aus einem Filmmaterial hergestellt, das die Eigenschaften
des ein PVA-Polymer enthaltenden Films M8630 hat. Noch stärker bevorzugt
ist das Material M8630 selbst. Andere hier brauchbare, höchst bevorzugte
PVA-Filme sind auch unter den Namen "Solublon PT30" und "Solublon KA40" von Aicelle Chemical Co., Ltd., Aichi,
Japan, erhältlich.
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Der
erfindungsgemäße Film
kann auch andere Additivbestandteile wie Weichmacher (z.B. Wasser, Glycerol,
Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Sorbit und deren
Gemische), Stabilisierungsmittel, Abbauhilfsmittel usw. umfassen.
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Vorzugsweise
ist der Beutel aus einem dehnbaren Material wie hier beschrieben
hergestellt. Dies erleichtert das Verschließen des offenen Beutels, wenn
er zu 90 Vol.-%, 95 Vol.-%, 100 Vol.-% oder sogar überfüllt wird.
Darüber
hinaus ist das Material vorzugsweise elastisch, um eine dichte Packung
und Fixierung der Zusammensetzung während der Handhabung sicherzustellen,
z.B. sicherzustellen, dass sich nach dem Verschließen der
Kammer kein (zusätzlicher)
Kopfraum bilden kann. Bevorzugte dehnbare Materialien haben einen
maximalen Dehnungsgrad von mindestens 150%, der durch einen Vergleich
der Originallänge
eines Stück Materials
unmittelbar vor dem Reißen
aufgrund einer Dehnung bestimmt wird, wenn eine Kraft von etwa 1
bis etwa 35 Newton auf ein Stück
Film mit einer Breite von 1 cm aufgebracht wird. Vorzugsweise ist
das Material so beschaffen, dass es den gleichen Dehnungsgrad wie
vorher hat, wenn eine Kraft von etwa 2 bis etwa 30 Newton, stärker bevorzugt
von etwa 10 bis etwa 25 Newton eingesetzt wird. Beispielsweise wird
ein Stück
Film mit einer Länge
von 10 cm, einer Breite von 1 cm und einer Dicke von 40 μm mit zunehmender
Belastung in der Länge
gedehnt, bis er reißt.
Wenn der Film wasserempfindlich ist, wird er vorzugsweise auf einen
Standardwert der relativen Luftfeuchtigkeit, z.B. 50%, ins Gleichgewicht
gebracht. Das Ausmaß der
Dehnung unmittelbar vor dem Reißen
kann dadurch bestimmt werden, dass man die Länge kontinuierlich misst; dann
kann der Dehnungsgrad berechnet werden. Beispielsweise hat ein Stück Film
mit einer ursprünglichen
Länge von 10
cm, das mit einer Kraft von 9,2 Newton auf 52 cm unmittelbar vor
dem Reißen
gestreckt wird, einen maximalen Dehnungsgrad von 520%.
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Die
Kraft, ein solches Stück
Film (10 cm × 1
cm × 40 μm) bis zu
einem Grad von 200% zu dehnen, sollte vorzugsweise in den vorstehend
beschriebenen Bereichen liegen. Dies stellt insbesondere sicher,
dass die nach dem Ausbilden des Beutels oder Verschließen des
Beutels im Film verbleibende elastische Kraft groß genug
ist, um die Zusammensetzung fest im Beutel zu verpacken (aber nicht
so groß,
dass der Film nicht in eine Vakuumform von angemessener Tiefe gezogen
werden kann, wenn der Beutel durch ein ein Vakuum beinhaltendes
Verfahren wie Vakuumformen oder Thermoformen hergestellt wird).
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Wie
aus der hier gegebenen Definition hervorgeht, wird das dehnbare
Material durch einen Dehnungsgrad definiert, der gemessen wird,
wenn es nicht als geschlossener Beutel vorliegt. Wie vorstehend
ausgeführt, wird
das Material jedoch vorzugsweise gedehnt, wenn der Beutel geformt
oder verschlossen wird. Dies kann man beispielsweise dann sehen,
wenn man vor dem Dehnen ein Gitter auf das Material, z.B. den Film,
druckt und dann den Beutel bildet, weil die Quadrate des Gitters
in die Länge
gezogen und damit gedehnt sind.
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Die
Elastizität
des dehnbaren Materials kann als "Elastizitätswiedererlangung" definiert werden.
Diese kann dadurch bestimmt werden, dass man das Material beispielsweise
um 200% dehnt, wie vorstehend beschrieben, und die Länge des
Materials nach Wegnahme der Dehnkraft misst. Beispielsweise wird
ein Stück Film
mit einer Länge
von 10, Breite von 1 cm und Dicke von 40 μm der Länge nach mit einer Kraft von
2,8 Newton (wie vorstehend) auf 20 cm gedehnt (200% Dehnung); dann
wird die Kraft weggenommen. Der Film zieht sich wieder auf 12 cm
zusammen, was einer Elastizitätswiedererlangung
von 80% entspricht. Vorzugsweise hat das Beutelmaterial eine Elastizitätswiedererlangung
von etwa 20 bis etwa 100%, stärker
bevorzugt etwa 50 bis etwa 100%, noch stärker bevorzugt von etwa 60
bis etwa 100%, noch stärker
bevorzugt etwa 75% bis etwa 100% und am meisten bevorzugt von etwa
80 bis etwa 100%.
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Typischerweise
und bevorzugt ist der Dehnungsgrad wegen des Form- und Verschließungsprozesses nicht
gleichmäßig über den
Beutel verteilt. Wenn ein Film beispielsweise in einer Form in Position
gebracht und durch Vakuumformen ein offener Beutel gebildet wird,
wird der Teil des Films am Boden der Form, der am weitesten vom
Verschlusspunkt entfernt ist, stärker
gedehnt als der obere Teil. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines
dehnbaren und vorzugsweise auch elastischen Materials liegt darin,
dass der Dehnvorgang das Material nicht gleichmäßig dehnt; dies ergibt einen
Beutel, der nicht über
eine gleichmäßige Dicke
verfügt.
Dies ermöglicht
die Steuerung der Auflösung/des
Zerfalls bzw. der Dispersion der erfindungsgemäßen Beutel. Vorzugsweise wird
das Material so gedehnt, dass die Schwankung in der Dicke des aus
dem gedehnten Material hergestellten Beutels 10 bis 1000%, vorzugsweise
20 bis 600%, noch stärker
bevorzugt 40 bis 500% oder sogar 60 bis 400% beträgt. Dies
kann durch jedes beliebige Verfahren gemessen werden, z.B. durch
Einsatz eines geeigneten Mikrometers.
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Herstellungsverfahren
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Die
Duftkissen oder Beutel können
durch jede einem Fachmann bekannte Technik hergestellt werden, z.B.
durch vertikales Formen-Füllen-Versiegeln,
horizontales Formen-Füllen-Versiegeln
oder Füll-Versiegelungs-Verfahren
mit Thermoformen. Die Versiegelung kann durch Einsatz von Wärme, eines
Lösungsmittels, Ultraschall
oder anderer Techniken erfolgen, die typischerweise zur Herstellung
von Duftkissen verwendet werden. Wenn der Beutel eine Kapsel ist,
kann sie durch Einsatz einer geeigneten Technologie wie der Rotationsdüsentechnologie
hergestellt werden.
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Alle
Prozentsätze,
Verhältnisse
und Anteile in dieser Beschreibung sind auf Gewichtsbasis angegeben,
wenn nichts anderes vermerkt ist. Alle hier zitierten Dokumente
werden durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen. Außer in den
Beispielen oder wo sonst ausdrücklich
vermerkt sind alle Zahlen, die Mengen an Bestandteilen oder Reaktionsbedingungen
angeben, jeweils sinngemäß um das
Wort "etwa" zu ergänzen. Ebenso
sind alle Prozentsätze
Gew./Gew.-Prozentsätze
der Riechstoffpartikel, sofern nichts anderes angegeben ist. Wo
der Begriff "umfassend" in der Beschreibung
oder den Ansprüchen
verwendet wird, soll er keine Begriffe, Schritte oder Merkmale ausschließen, die
nicht spezifisch angegeben sind. Wenn ein Bereich im Format von
x bis y angegeben ist, sind auch die Endpunkte eingeschlossen. Wenn
mehr als ein Bereich für eine
ganze Zahl bevorzugt wird, schließt dieser alle darin subsummierten
Bereiche ein. Wenn beispielsweise eine ganze Zahl im Bereich von
1 bis 90 und 5 bis 70 liegt, sind darin auch die Bereiche von 1
bis 70 und 5 bis 90 eingeschlossen.
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Die
Erfindung wird durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert, die
einige bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung vorstellen.
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Beispiel
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Parfümierte Siliciumdioxidpartikel
wurden dadurch hergestellt, dass man 1 Teil Riechstoff und 4 Teile Siliciumdioxid
mit einem Glasstab in einem Glasbecher gründlich vermischte. Ein Duftkissen
von 3 cm × 3
cm wurde aus einem im Handel erhältlichen
60 μm Polyvinylalkoholfilm
(M4045 oder M8630) von Monosol hergestellt, indem man ein Stück des Films
umschlug und seine drei Seiten mit einem Impulswärmeversiegelungsapparat versiegelte.
Ehe die letzte Seite versie gelt wurde, führte man 1 g mit Riechstoff
beladende Siliciumdioxidpartikel in das Säckchen ein. Das Duftkissen
und die Siliciumdioxidpartikel wurden dann bei 37 % und 70% relativer
Luftfeuchtigkeit einem beschleunigten Lagerungstest unterzogen.
Ein weiteres Duftkissen ließ man
in ein nicht wässeriges
flüssiges
Detergenz eingetaucht. Das Detergenz wurde in einen geschlossenen
Glasbehälter
eingebracht, den man bei 37°C
stehen ließ.
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Im
Siliciumdioxid verbleibender Riechstoff wurde durch die Extraktion
des Siliciumdioxids unter Verwendung von Ethanol und Einspritzen
einer Aliquote des Extrakts in einen mit einem Massenspektrometer
als Detektor ausgerüsteten
Gaschromatographen bestimmt. Die Beutel wurden zuerst geöffnet und
das Siliciumdioxid dann extrahiert. Eine Blindwertablesung erhielt
man, indem man den Riechstoff in dem frisch hergestellten, mit Riechstoff
beladenen Siliciumdioxid nach dem vorstehenden Verfahren quantifizierte.
Die Ergebnisse des Lagertests sind nachstehend in Tabellenform aufgeführt.
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Es
ist eindeutig, dass eine wesentliche Verbesserung erzielt wird,
weil weniger Riechstoff verloren geht, wenn das Siliciumdioxid im
Beutel vorliegt.
