DE69727870T2

DE69727870T2 - Weichmacherzusammensetzung für Gewebe

Info

Publication number: DE69727870T2
Application number: DE69727870T
Authority: DE
Inventors: Mansur Sultan Bebington Wirral Mohammadi; David Warrington Cheshire Moorfield; Philip John South Wirral Cheshire Sams; Sigrun Wrexham Wales Tollerton
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2017-08-09
Also published as: EP0829531B1; ID18064A; EP0829531A1; DE69727870D1; AR011504A1; BR9704481A; TW375668B; IN189800B; ES2216111T3; GB9617612D0

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gewebekonditionierungszusammensetzungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Gewebekonditionierungskonzentrate mit weniger als 10 Gew.-% Wasser, die sich in kaltem Wasser (10 bis 25°C) ohne weiteres dispergieren und selbst emulgieren, und wenn sie emulgiert sind, bei der Wäsche ausgezeichnete Duftstofffreisetzung ergeben und diese ausgezeichnet weichmachen.
Hintergrund und Stand der Technik
Herkömmliche Spülkonditionierer werden durch Dispergieren eines kationischen Weichmachers und Duftstoffs in heißem Wasser erhalten. Das Problem mit derartigen herkömmlichen Spülkonditionieren ist, dass, obwohl die Spülkonditionierer die Wäsche weichmachen, sie den Duftstoff auf dem Gewebe nicht gut freisetzen, weil ein Drittel des Duftstoffs in der Formulierung im Spülwasser verbleibt.
Auf Emulsionen basierende Spülkonditionierer sind bekannt. Wir haben festgestellt, dass derartige Emulsions-basierende Weichmacher effizienter Gewebe parfümieren als die herkömmlichen Spülkonditionierer, aber daraufhin einen Rückgang in ihrer Weichmacherleistungsfähigkeit aufweisen.
Die WO 92/18593 (Procter and Gamble) offenbart einen granulären Spülkonditionierer, der zu Wasser zugegeben werden kann, um eine wässerige Dispersion zu bilden, umfassend einen Fettalkylester eines mehrwertigen Alkohols als Weichmacherverbin dung und ein kationisches oberflächenaktives Mittel mit einer langen Alkylkette.
Die EP 404 474 (Unilever) offenbart eine durchsichtige, isotrope Gewebeweichmacherverbindung, umfassend einen kationischen Gewebeweichmacher und eine Carbonsäure mit einer Gesamtzahl von 8 Kohlenstoffatomen.
Die GB 2 007 734 (Cargo Fleet) offenbart ein flüssiges Gewebeweichmacherkonzentrat, das aus einem quaternären Ammoniumsalz mit mindestens einer langkettigen C₈-C₃₀-Alkylgruppe und einem Öl besteht. Das Konzentrat kann mit Wasser dispergiert oder emulgiert werden. Eine verbesserte Duftstoffreisetzung wird nicht erwähnt.
Die vorliegende Erfindung überwindet die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik stehenden Probleme, indem sie einen Spülkonditionierer mit ausgezeichneten Duftstofffreisetzungs- und Gewebeweichmacher-Eigenschaften bereitstellt.
Zusätzlich liefert die vorliegende Erfindung ebenfalls Spülkonditionierer, die der Absorption von Gewebe nicht abträglich sind und die ebenfalls das Faltenwerfen von Gewebe reduzieren.
Definition der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Konditionierungskonzentrats, umfassend eine kationische Gewebeweichmacherverbindung und ein Öl, worin die kationische Gewebeweichmacherverbindung im Öl suspendiert vorliegt, wie in Anspruch 1 spezifiziert.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die Verwendung einer oben beschriebenen Zusammensetzung während dem Spülzyklus, um das Faltenwerfen zu verringern oder die Wasserabsorption von Gewebe zu verbessern.
Ein Verfahren zum Parfümieren und Weichmachen von Wäsche ist ebenfalls beschrieben, worin die wie oben beschrieben hergestellte Zusammensetzung direkt zur Spülflüssigkeit zugegeben wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Konditionierungskonzentrat. Der Begriff Konzentrat bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass wenig oder kein Wasser in der Formulierung vorliegt. Der maximale Gehalt an Wasser, der in der Formulierung vorliegen kann, beträgt 10 Gew.-% oder weniger der gesamten Formulierung, insbesondere bevorzugt 5 Gew.-% oder weniger, ganz besonders bevorzugt 2 Gew.-% oder weniger. In einigen Fällen können weniger als 0,5 Gew.-% Wasser vorhanden sein.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Weichmacherverbindung und das Öl zusammen erhitzt werden, um eine Schmelze zu bilden. Ein Duftstoff kann ebenfalls Teil der Schmelze sein.
Ohne durch eine Theorie gebunden zu sein, können die Zusammensetzungen der Erfindung in einem physikalischen Zustand vorliegend beschrieben werden, worin ein Netzwerk von festen Kristalliten kontrollierter Festigkeit gebildet wird, um die flüssige Phase zu enthalten. Die Festigkeit des festen Netzwerks wird derart kontrolliert, dass die Zusammensetzung keiner Sedimentbildung durch Gravitation unter Ruhestellungsbedingungen unterliegt, sondern unter Schütteln und Rühren fließt. In direktem Gegensatz hierzu umfasst eine herkömmliche Emulsion ein durch ein aktives Kation emulgiertes Öl in Form von lamellaren Schichten, wobei bei der Emulsion Phasenseparation durch Gravitation auftreten kann.
Eine weitere Erläuterung der Eigenschaften von in einem Öl suspendierten anorganischen Feststoffen wird in "Electrostatic Stabilization of Suspensions in Non-aqueous Media" (Elektrostatische Stabilisierung von Suspensionen in nichtwässerigen Medien) von Ph. C. van der Hoevan, Universität Wageningen Thesis (1991), Kapitel 2, angegeben.
Es ist bevorzugt, dass das emulgierte Produkt beim Zugeben zu Wasser eine Öltropfengröße (D₄₃ Volumendurchschnittstropfengröße) von unter 5 μm und insbesondere bevorzugt unter 3 μm aufweist. Die Tropfengröße (D₁₀) liegt typischerweise im Bereich von 0,2 μm bis 50 μm.
Das Öl
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen mindestens ein Öl. Das Öl kann ein mineralisches Öl, ein Esteröl oder ein Zuckeresteröl sein. Einige natürliche Öle, wie pflanzliche Öle, können enthalten sein, wenn geeignet.
Es ist bevorzugt, wenn das Öl ein Esteröl, Zuckeresteröl oder ein mineralisches Öl ist. Geeignete Öle umfassen jene im Sirius-Bereich von mineralischen Ölen (von Silkolene).
Geeignete Esteröle umfassen die gesättigten Esteröle (von Unichema) und die ungesättigten Zuckeresteröle (von Mitsubishi Kagaku).
Es ist bevorzugt, wenn die Esteröle der Erfindung von hydrophober Art sind. Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Esteröle von gesättigter Art sind (gehärtet), außer es sind Zuckeresteröle, für die ein ungesättigter Typ bevorzugt ist.
Geeignete Esteröle sind die Fettester eines ein- oder mehrwertigen Alkohols mit 1 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffkette und Mono- oder Polycarbonsäuren mit 1 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffkette mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen im Esteröl gleich oder größer als 16 ist, und dass mindestens einer der Kohlenwasserstoffreste im Esteröl 12 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.
Ganz besonders zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Esteröle sind die PRIOLUBES von Unichema. Insbesondere PRIOLUBE 1407, PRIOLUBE 1447, PRIOLUBE 1415, PRIOLUBE 1446, PRIOLUBE 1427, PRIOLUBE 1445, PRIOLUBE 2045, PRIOLUBE 3988, PRIOLUBE 3987, PRIOLUBE 2091, ESTOL 1545 und ESTOL 1527 werden vorteilhafterweise verwendet. Von diesen sind PRIOLUBE 2045, das ein Neopentylglykolmonomerat darstellt, PRIOLUBE 1446, das ein Neopentylglykoldioleat darstellt, und ESTOL 1445, das ein 2-Ethylhexylstearat darstellt, insbesondere verwendbar. Die Fettsäuremischung für diese Ester wird in der Ölprodukte-Industrie als "monomere Fettsäure" bezeichnet und leitet sich von der Dimerisation von Rapsölfettsäure (niedriger Erukagehalt) oder Olein aus Talg ab. Im Dimerisationsverfahren werden Dimer-, Trimersäuren und sogenannte Monomersäuren gebildet. Nach der Dimerisation wird der "monomere" Teil durch Destillation abgetrennt.
Geeignete mineralische Öle umfassen den Bereich von Esso Marcol-Ölen technischen Grades, insbesondere bevorzugt ist der medizinische Sirius-Bereich von Silkolene.
Das Molekulargewicht des mineralischen Öls liegt typischerweise im Bereich von 150 bis 400.
Es ist bevorzugt, wenn die Viskosität des Esteröls oder mineralischen Öls 2 cP (mPa·s) bis 400 cP (mPa·s) bei einer Temperatur von 25°C beträgt, besonders bevorzugt eine Viskosität von 2 bis 150 cP (mPa·s), ganz besonders bevorzugt eine Viskosität von 10 bis 100 cP (mPa·s).
Es ist bevorzugt, wenn die Viskosität des Zuckeresteröls über 5.000, bevorzugt 5.000 bis 20.000, ganz besonders bevorzugt 6.000 bis 20.000, mPa·s beträgt. Alle Viskositäten werden bei 25°C gemessen.
Es ist bevorzugt, wenn die Dichte des mineralischen Öls 0,80 bis 0,90 g/cm³ beträgt, besonders bevorzugt 0,83 bis 0,88 g/cm³.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Brechungsindex des Öls 1,445 bis 1,490 beträgt, besonders bevorzugt 1,460 bis 1,485.
Der Gehalt an Öl im Spülkonditionierer beträgt bevorzugt 20 bis 80 Gew.-% der Zusammensetzung, ganz besonders bevorzugt 50 bis 70 Gew.-%.
Der Kristallisationsverzögerer
Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn ein Kristallisationsverzögerer vorliegt. Es ist von Vorteil, wenn der Kristallisationsverzögerer Teil der Schmelze ist.
Kristallisationsverzögerer sind Verbindungen, die hochgradig polarisierbare hydrophile Gruppen aufweisen.
Beispiele von geeigneten Kristallisationsverzögerern umfassen (Poly)Carboxylate, Fettsäuren, (Poly)Ethylenoxide, organische Hydroxylsäuren, (Poly)Phosphate, organische Phosphonate, Aminophosphonate, Polyacrylsäuren, Polyasparaginsäure, Polypropylenglykole, Polyethylenglykole und Schmutzfreisetzungspolymere, wie PET-POET (PERMALOSE TM von ICI), SOKOLAN HP 22 (von BASF), kationische Entkopplungspolymere (von National Starch), wie in der EP 041 569 842 offenbart.
Besonders bevorzugte Kristallisationswachstumsmodifizierer sind organische Säuren mit einer Alkylkettenlänge von C₁₈ oder weniger, und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel mit einer durchschnittlichen Alkylkettenlänge zwischen C₁₀ und C₂₂ und aus 10 bis 30 Ethoxylatgruppen. Insbesondere bevorzugte Kristallisationsverzögerer sind Talg und nicht-ionische Kokooberflächenaktive Mittel mit 15 bis 20 Ethoxylatgruppen, organische Säuren, wie Milchsäure (die etwa 20% lineare polymere selbstveresterte Ester aufweist), Stearinsäure und gehärtete oder nicht gehärtete Talgsäure. Mischungen von Kristallisationsverzögerern können ebenfalls verwendet werden.
Wenn die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung durch das hier beschriebene Schmelzverfahren hergestellt werden, ist es insbesondere bevorzugt, dass die Zusammensetzungen einen Fettsäure-Kristallisationswachstumsmodifizierer enthalten, insbesondere gehärtete oder nicht gehärtete Talgfettsäure oder Milchsäure oder einen ethoxylierten Talgalkohol.
Wenn der Kristallisationsverzögerer eine Fettsäure oder ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel darstellt, ist es vorteilhaft, wenn die Alkylkette nicht verzweigt vorliegt.
Die durchschnittliche Alkylkettenlänge des nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels kann beispielsweise zwischen C₁₀ und C₁₄ sein. Wenn ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel als Kristallisationsverzögerer verwendet wird, ist es bevorzugt, wenn der HLB 14 bis 17, insbesondere 15 bis 17, beträgt.
Bevorzugte Kristallisationsverzögerer haben weitere Vorteile dahingehend, dass sie die Kristallagglomeration (und daher die Viskosität) steuern und die Emulgierung des Öls unterstützen. Weiterhin unterstützen die bevorzugten Kristallisationsverzögerer die Dispersion der Schmelze in Wasser.
Der Kristallisationsverzögerer kann von kationischem oder nicht-ionischem Typ sein, aber nicht anionisch. Wenn in diesem Zusammenhang Fettsäuren als Kristallisationsverzögerer (in Gegenwart von etwas Wasser) eingesetzt werden, sollten sie bei einem pH-Wert verwendet werden, wo sie nicht dissoziieren und somit nicht anionisch sind.
Der Kristallisationsverzögerer oder Mischungen hiervon sollten bevorzugt in einem Gehalt von 1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegen, besonders bevorzugt sollte der Kristallisationsverzögerer in einem Gehalt von 2 bis 10 Gew.-% vorliegen. Wie oben beschrieben, kann eine Mischung von Kristallisationsverzögerern verwendet werden, jedoch beträgt der Gehalt jedes einzelnen Kristallisationsverzögerers bevorzugt zwischen 1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 6 Gew.-%, der Gesamtzusammensetzung.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzungen einen Co-Emulgator für schnelle Dispersion der Zusammensetzung, wenn sie zu Wasser zugegeben wird, aufweist.
Wenn ein nicht-ionisches ethoxyliertes oberflächenaktives Mittel als Kristallisationsverzögerer verwendet wird, dann fungiert dieses sowohl als Verzögerer als auch als Co-Emulgator, um gute Dispersion bereitzustellen.
Es ist ein bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Zusammensetzungen einen Co-Emulgator umfassen, der ein oberflächenaktives Mittel mit einem niedrigen HLB, bevorzugt weniger als 14, darstellt. Es wurde festgestellt, dass solche oberflächenaktiven Mittel ausgezeichnete Dispersionsergebnisse liefern.
Die bevorzugten Co-Emulgatoren sind C₈-C₂₂-Alkoholalkoxylate mit einem Durchschnitt von 3 bis 10 Alkoxylatgruppen, bevorzugt 5 bis 7 Alkoxylatgruppen. Ethoxylate sind die bevorzugten Alkoxylate, obwohl auch gemischte Ethoxylate/Propoxylate oder Propoxylate verwendet werden können.
Alternativ können die Zusammensetzungen als Co-Emulgator eine Mischung von oberflächenaktiven Mitteln umfassen, um gute Dispergierbarkeit zu liefern. Eine Mischung eines nicht-ionischen Ethoxylat-oberflächenaktiven Mittels mit einem HLB von weniger als 14, mit oberflächenaktiven Mitteln mit einem HLB von größer 15,5, liefert ebenfalls ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Wasser.
Geeignete oberflächenaktive Mittel mit einem HLB von weniger als 14 sind oben offenbart. Geeignete oberflächenaktive Mittel mit einem HLB größer als 15,5 umfassen C₈-C₂₂-Alkoholalkoxylate mit einem Durchschnitt von 15 bis 25 Alkoxylatgruppen, bevorzugt 17 bis 23.
Wieder sind Ethoxylate bevorzugt, obwohl gemischte Ethoxylate/Propoxylate und Propoxylate verwendet werden können.
Die Co-Emulgatormischung umfasst bevorzugt nicht mehr als 90 Gew.-% des oberflächenaktiven Mittels mit höherem HLB, bevorzugt nicht mehr als 75%, insbesondere nicht mehr als 65%.
Die Gewebeweichmacherverbindung
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen mindestens eine Gewebeweichmacherverbindung.
Die Gewebeweichmacherverbindung ist bevorzugt ein quaternäres Ammoniummaterial, umfassend eine polare Kopfgruppe und zwei Alkyl- oder Alkenylketten.
Bevorzugt weist die Gewebeweichmacherverbindung der Erfindung zwei langkettige Alkyl- oder Alkenylketten mit einer durchschnittlichen Kettenlänge größer als C₁₄ auf, besonders bevorzugt weist jede Kette eine Durchschnittskettenlänge größer als C₁₆ auf, besonders bevorzugt haben mindestens 50% jeder langkettigen Alkyl- oder Alkenylgruppe eine Kettenlänge von C₁₈.
Es ist bevorzugt, wenn die langkettigen Alkyl- oder Alkenylgruppen der Gewebeweichmacherverbindung in erster Linie linear sind.
Es ist hochgradig bevorzugt, wenn die Gewebeweichmacherverbindungen der Erfindung im wesentlichen wasserunlöslich sind. Im wesentlichen unlösliche Gewebeweichmacherverbindungen im Rahmen dieser Erfindung werden als Gewebeweichmacherverbindungen mit einer Löslichkeit von weniger als 1 × 10^–3 Gew.-% in demineralisiertem Wasser bei 20°C definiert, bevorzugt weisen die Gewebeweichmacherverbindungen eine Löslichkeit von weniger als 1 × 10^–4, ganz besonders bevorzugt weisen die Ge webeweichmacherverbindungen eine Löslichkeit bei 20°C in demineralisiertem Wasser von 1 × 10^–8 bis 1 × 10^–6 auf.
Gut bekannte Spezies von im wesentlichen wasserunlöslichen quaternären Ammoniumverbindungen mit der Formel
worin R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen darstellen; R₃ und R₄ Kohlenwasserstoffgruppen, enthaltend 1 bis 4 Kohlenstoffatome, darstellen und X ein Anion darstellt, bevorzugt ausgewählt aus Halogenid, Methylsulfat und Ethylsulfat-Resten, sind bevorzugt.
Repräsentative Beispiele dieser quaternären Weichmacher umfassen Di(talgalkyl)dimethylammoniumchlorid, Di(talgalkyl)dimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes Talgalkyl)dimethylammoniumchlorid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes Talgalkyl)dimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldiethylammoniumchlorid, Di(kokosnussalkyl)dimethylammoniumchlorid, Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid, Di(hydriertes Talgalkyl)dimethylammoniumchlorid und Quats dieser.
Andere bevorzugte Weichmacher enthalten Ester oder Amidbindungen, z. B. jene, die unter dem Handelsnamen Accosoft 580, Varisoft 222 und Stepantex erhältlich sind.
Besonders bevorzugte Gewebeweichmacherverbindungen sind wasserunlösliche quaternäre Ammoniummaterialien, die eine Ver bindung mit zwei C_12-18-Alkyl- oder -Alkenylgruppen über mindestens eine Esterbindung mit dem Molekül verknüpft aufweisen. Es ist besonders bevorzugt, wenn in quaternärem Ammoniummaterial zwei Esterbindungen vorliegen. Das bevorzugte Ester-gebundene quaternäre Ammoniummaterial zur Verwendung in der Erfindung kann dargestellt werden durch die Formel:
worin jede R¹-Gruppe unabhängig ausgewählt ist aus C_1-4-Alkyl, Hydroxyalkyl oder C_2-4-Alkenylgruppen und worin jede R²-Gruppe unabhängig ausgewählt ist aus C_8-28-Alkyl- oder -Alkenylgrup
pen. T -O-C- oder -C-O- ist;
X^– jedes geeignete Anion ist und
n eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt.
Ein zweiter bevorzugter Typ an quaternärem Ammoniummaterial kann dargestellt werden durch die Formel:
worin R₁, n, X^–1 und R₂ wie oben definiert sind.
Es ist aus Umweltgründen vorteilhaft, wenn das quaternäre Ammoniummaterial biologisch abbaubar ist.
Bevorzugte Materialien dieser Klasse, wie 1,2-Bis[gehärtetes talgoyloxy]-3-trimethylammoniumpropanchlorid und dessen Herstellungsverfahren sind beispielsweise in der US 4 137 180 (Lever Brothers) beschrieben. Bevorzugt umfassen diese Materialien geringe Mengen des entsprechenden Monoesters, wie beschrieben in der US 4 137 180 , beispielsweise 1-gehärtetes Talgoyloxy-2-hydroxytrimethylammoniumpropanchlorid.
Das Gewebeweichmachermittel kann ebenfalls ein Polyolesterquat (PEQ) sein, wie beschrieben in EP 0 638 639 (Akzo).
Der Gehalt der kationischen Weichmacherverbindung beträgt bevorzugt 3 bis 60 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%.
Es ist bevorzugt, wenn das Verhältnis von kationischer Weichmacherverbindung zum Öl 1 : 10 bis 5 : 1 beträgt, bevorzugt 1 : 5 bis 1 : 1, und ganz besonders bevorzugt 1 : 3 bis 1 : 1.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung weniger als 25 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an organischem Lösungsmittel, besonders bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-%, enthält.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Lösungsmittel nicht wässerig sind. In jedem Fall muss der Gehalt an Wasser unterhalb 10% der Gesamtzusammensetzung gehalten werden.
Für durch das Schmelzverfahren, wie nachfolgend beschrieben, erzeugte Zusammensetzungen ist es bevorzugt, dass organische Lösungsmittel in den Zusammensetzungen enthalten sind. Es ist bevorzugt, dass weniger als die Hälfte der Menge an jeglichem vorhandenem Lösungsmittel ein brennbares Lösungsmittel darstellt (d. h. einen Flammpunkt von weniger als 25°C aufweist). Die Hauptmenge des Lösungsmittels sollte ganz besonders bevorzugt ein nicht-brennbares Lösungsmittel sein (d. h. mit einem Flammpunkt höher als 25°C). Geeignete Beispiele umfassen IPA, Propylenglykol und insbesondere Hexylenglykol und Butyldigol aus Gründen der Viskosität und des Erscheinungsbilds der Schmelze. Eine Mischung von Lösungsmitteln kann vorteilhafte Ergebnisse liefern, insbesondere hinsichtlich der Viskosität. Bei einigen Zusammensetzungen kann Lösungsmittel resultierend von einer Komponente eines Bestandteils der Zusammensetzung vorliegen.
Es wird angenommen, dass die Wahl des Typs jedes in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung vorhandenen Lösungsmittels dazu beiträgt, die Größe der Kristalle der Gewebeweichmacherverbindung zu steuern.
Ein Überschuss an Lösungsmittel in den Zusammensetzungen, z. B. mehr als 30 Gew.-% Lösungsmittel, erzeugt typischerweise eine Zunahme bei der Partikelgröße der Gewebeweichmacherverbindung. Dies resultiert typischerweise in Zusammensetzungen, die schwieriger zu dispergieren sind.
Zusammensetzungs-pH-Wert
Die Zusammensetzungen der Erfindung, wenn sie bei der Verwendungskonzentration in Wasser dispergiert werden, weisen bevorzugt einen pH-Wert von mehr als 1,5, besonders bevorzugt von weniger als 5 auf.
Produktform
Die Zusammensetzung liegt in Form eines Konzentrats vor, typischerweise in Form einer Paste oder hochviskosen Flüssigkeit. Das Konzentrat kann entweder unmittelbar oder nach dem Stehen zugegeben werden, gefolgt von Wasserzugabe durch den Verbraucher, um eine Emulsion zu bilden, die dann zur Spülflüssigkeit zugegeben wird.
Jedoch ist es bevorzugt, wenn das Konzentrat direkt zur Spülflüssigkeit zugegeben wird.
Andere Bestandteile
Die Zusammensetzung enthält ebenfalls ein oder mehrere Bestandteile, ausgewählt aus pH-Puffermitteln, Duftstoffen, Duftstoffträgern, Fluoreszenzmitteln, Farbstoffen, hydrotropen Verbindungen, Antischaummitteln, Mitteln gegen erneute Abscheidung, polymeren oder anderen Verdickungsmitteln, Enzymen, optischen Aufhellern, Trübungsmitteln, Antischrumpfmitteln, Antifaltenbildungsmitteln, Antifleckenmitteln, keimtötenden Mitteln, Fungiziden, Antikorrosionsmitteln, Faltenwurf-verleihenden Mitteln, antistatischen Mitteln und Bügelhilfen.
Die erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen werden durch das Schmelzverfahren hergestellt.
Eine Schmelze, auf die hier Bezug genommen wird, ist eine homogene flüssige Mischung von zwei oder mehreren Substanzen, die sich beim Abkühlen auf Umgebungstemperatur einzeln verfestigen würden. In unseren Schmelzen verfestigen sich typi scherweise ein oder zwei der Komponenten beim Abkühlen (in der Regel kationisch und nicht-ionisch).
Im Schmelzverfahren wird die Gewebeweichmacherverbindung erhitzt, bis sie beweglich, bevorzugt flüssig ist, gefolgt von einer Zugabe zu einer Ölphase (die einen Duftstoff enthalten kann), um eine Schmelze zu erzeugen. Die zusätzlichen Komponenten der Zusammensetzung können über eine bewegliche Gewebekonditionierungsverbindung, über das Öl in die Zusammensetzung einbezogen werden, oder sie können zugegeben werden, nachdem die Gewebekonditionierungsverbindung und das Öl zusammengemischt wurden. Die Schmelze wird bei einer Temperatur von mindestens 40°C, z. B. bei einer Temperatur von 45 bis 70°C, gebildet. Bevorzugt werden die Gewebeweichmacherverbindung und die nicht-ionische(n) Verbindung(en) mit dem Öl gemischt und dann erhitzt, um eine Flüssigkeit zu bilden, zu der beim Abkühlen auf eine niedrigere Temperatur ein Duftstoff zugegeben werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden nicht-beschränkenden Beispiele veranschaulicht. Weitere Modifikationen im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann offensichtlich.
Die Beispiele der Erfindung werden durch eine Zahl dargestellt. Vergleichsbeispiele werden durch einen Buchstaben dargestellt, außer für Beispiel F, G und H, die erfindungsgemäße Beispiele darstellen.
BEISPIELE
Beispele 1 bis 5 und A bis H
Beispiele 1 bis 5 wurden hergestellt durch Erhitzen des kationischen Weichmachers bis zur Flüssigkeit und Zugeben dieses zu einer Mischung aus Öl und Duftstoff oder Zugeben der kationischen Verbindung zum Öl und Erhitzen der Mischung. Zusätzliche Komponenten wurden zum Öl zugegeben und erwärmt oder zum kationischen Weichmacher zugegeben und erwärmt oder zu der Mischung aus kationischer Verbindung und Öl während dem Abkühlen zugegeben. Auf dieses Verfahren wird hier als das Schmelzverfahren Bezug genommen.
Die Vergleichsbeispiele A bis E wurden durch schrittweise Zugabe von Komponenten zu heißem Wasser hergestellt.
Tabelle 2
(i) Weichmacherbewertungsverfahren
Die Weichmacherleistungsfähigkeit wurde durch Zugabe von 0,1 g Gewebeweichmacherverbindung zu 1 l demineralisiertem Wasser bei Raumtemperatur, enthalten in einem Tergotometer, beurteilt. Es sollte beachtet werden, dass der Gehalt an aktiven Verbindungen in der Spülflüssigkeit für die Beispiele der Erfindung und die Vergleichsbeispiele gleich war. Drei Stücke Frottierstoff (19 cm × 19,5 cm) wurden zum Tergotometertopf zugegeben (der Frottierstoff wurde zuvor mit 0,001% (Gew./Gew.) Natriumalkylbenzolsulfonat (ABS) gespült), um das Übertragen von anionischem Waschmittel aus der Hauptwäsche zu simulieren.
Die Tücher wurden 5 Minuten bei 65 UpM behandelt, in einer Wäscheschleuder getrocknet, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen und über Nacht auf einer Leine getrocknet. Die Weichheit wurde durch eine trainierte Versuchsgruppe von vier Personen beurteilt, die die Tücher gegenüber festgesetzten Standards einschätzten. Eine niedrige Zahl bezeichnet einen größeren Grad an Erweichung.
(ii) Duftstofffreisetzungsbewertungsverfahren
Die Duftstofffreisetzung wurde durch Spülen von drei Stücken Frottierstoff (19,5 × 19 cm – 7,75 × 7,5''), produktweise in einer ähnlichen Art und Weise zu dem zuvor beschriebenen für die obige Weichmacherbeurteilung beurteilt. Anstelle des Trocknens auf der Leine wurden die Tücher unmittelbar auf die Duftstoffintensität durch eine trainierte Gruppe von 18 Teilnehmern beurteilt, die jedes Tuch auf einer Skala von 0 bis 5, entsprechend Beschreibungen, die von kein Duftstoff bis zu sehr starker Duftstoff reichten, einzuschätzten. Weitere Beurteilungen wurden nach 5 Stunden durchgeführt, sobald die Tücher trocken waren, und wieder nach 25 Stunden. Der Gehalt an Produkt betrug 0,1 g/l aktives Material mit einem Duftstoffgehalt in der Spülflüssigkeit von 4,76 mg/l.
Die Absorption von Geweben wurde durch Behandeln von Gewebe wie für die Weichmacherbeurteilung beschrieben beurteilt. Streifen von Gewebe wurden auf 11 cm × 3 cm geschnitten. Die Streifen behandelten Gewebes wurden vertikal gehalten und in eine Schale, enthaltend eine 0,02%ige Lösung von Direct Red 81 Farbstoff, abgesenkt, so dass ca. 0,5 cm des Gewebes unterhalb der Wasseroberfläche war. Die Höhe, bis zu der die Flüssigkeit den Streifen hinaufstieg, wurde in Zeitintervallen für insgesamt 1 Stunde gemessen. Die Durchschnittshöhe für jede Behandlung wurde berechnet. Höhere Werte geben eine bessere Absorption an.
Beispiele 6, 7 und I
Beispiel 6 wurde hergestellt wie Beispiele 1 bis 5. Beispiel 7 wurde hergestellt durch Zugeben von Beispiel 6 zu heißem Wasser (60°C), um eine 20%-aktive Verbindungen umfassende Emulsion zu ergeben. Beispiel I, eine herkömmliche Weichmacherdispersion, wurde durch schrittweises Zugeben der Komponenten zu heißem Wasser hergestellt.
Weichmachung und Absorption wurden wie oben beschrieben beurteilt.
Diese Ergebnisse zeigen, dass Beispiel 6 und 7 der Erfindung, anders als Vergleichsbeispiel I, die Weichmachung von der Absorption getrennt haben.
Die Duftstoffleistung, Faltenwiedergewinnung, durchschnittliche Kantenwiedergewinnung und Bügelleichtigkeit für Beispiele 6, F, G und H (erfindungsgemäß) und Vergleichsbeispiel I wurden nachfolgend detailliert untersucht.
(i) Duftstoffleistung
Die Duftstoffleistung wurde wie oben beschrieben beurteilt.
Tabelle 3
(ii) Faltenwiedergewinnung (Wölbungstest)
Ein Baumwollpopelintuch wurde in eine Lösung einer Gewebeweichmacherverbindung (0,1 g/l in demineralisiertem Wasser) bei Raumtemperatur getaucht und dann unter Verwendung eines Atlas-Labor-Auswringers ausgewrungen. Nach Leinentrocknung ließ man das Tuch 24 Stunden bei 20°C und 65%iger Luftfeuchtigkeit liegen. Das Tuch wurde dann auf 25 mm mal 50 mm zugeschnitten. Das Tuch wurde in Hälften (kurze Enden zusammen) gefaltet und auf eine Platte gelegt. Eine 2 kg-Last wurde auf die Falte des Tuchs unter Verwendung eines "Shirley Crease Recovery Testers (SDL 003A)" (Shirley-Faltenwiedergewinnungstester) gelegt. Eine Hälfte des Tuchs wurde mit dem Tester gesichert, die andere Hälfte ließ man in der Luft hängen. Der Winkel des freien Endes wurde relativ zu dem gesicherten Ende nach 2 Minuten 30 Sekunden gemessen. (iii) Durchschnittlicher Wiedergewinnungswinkel (Wölbung)

Beispiel 6 73,0

Beispiel 7 63,28

Beispiel I 57,2
Je größer der Winkel, desto besser ist die Faltenwiedergewinnung des Tuchs.
(iv) Bügelleichtigkeit
Durch direkte Beurteilung der Tücher konnte gesehen werden, dass die Falten aus den mit Beispiel 6 behandelten Tüchern leichter herausgingen als aus mit Beispiel I behandelten Tüchern. Dies machte das Bügeln von mit dem Spülkonditionierer von Beispiel 6 behandeltem Tuch leichter, da die Falten vom Bügeleisen weniger Druck benötigten, um entfernt zu werden. In dieser Hinsicht gehen die Falten aus mit Beispiel 6 behandelten Tüchern leichter heraus als aus Tüchern, die mit Beispiel 7 behandelt wurden.
Beispiele 8 bis 16 Tabelle 4
Tabelle 5
HEQ ist eine Mischung von 66,2 1,2-Bis[gehärtetes Talgoyloxy]-3-trimethylammoniumpropanchlorid, 11,03 Talgfettsäure und Ispropylalkohol.
DEEDMAC ist eine Mischung von di(gehärtetem Talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid 83% Quat, 2% Talgfettsäure und Isopropylalkohol.
Alle Beispiele zeigten gute Weichmachung der Gewebe und Duftstofffreisetzung.
Vergleichsbeispiele 17 und 18: Kaltmahlweg zur Herstellung
Beispiel 17 hatte dieselbe Zusammensetzung wie Beispiel 15 (oben) und Beispiel 18 hatte dieselbe Zusammensetzung wie Beispiel 16, außer dass das Öl Estol 1545 war. In beiden Fällen wurde die Gewebeweichmacherverbindung (HEQ oder Deedmac) zum Öl (Sirius M70) und anderen Bestandteilen zugegeben, gefolgt von Hochscherungsmischen bei Raumtemperatur. Die erzeugten Zusammensetzungen waren Dispersionen mit relativ niedrigen Viskositäten. Dieses Verfahren wird hier als der Kaltmahlweg bezeichnet.
Der Kaltmahlweg erzeugt Produkte mit typischerweise niedrigeren Viskositäten als jenen, die durch den Schmelzweg der vorliegenden Erfindung erzeugt werden. Der Kaltmahlweg liefert einen besonders vorteilhaften Weg zur Herstellung von Produkten, umfassend Gewebeweichmacherverbindungen mit hohem Schmelzpunkt.
Beispiele 15 und 16, hergestellt durch den Schmelzweg, waren im wesentlichen fest und bei Raumtemperatur schwierig zu dispergieren. Beispiele 17 und 18, hergestellt durch den Kaltmahlweg, waren weiche Feststoffe/Pasten.
Weichmacher und Duftstoffleistung derselben Zusammensetzungen, aber hergestellt auf zwei Wegen der Erfindung, waren vergleichbar.
Beispiel 16 (Schmelzweg) und Beispiel 18 (Kaltmahlweg) zeigten beide ausgezeichnete Weichmachung und Duftfreisetzung/lange Lebensdauer (siehe Tabelle 6).
Tabelle 6
X konnte nicht bestimmt werden, da nicht dispergiert werden konnte.
Beispiele 19 bis 27
Die nachfolgenden Zusammensetzungen wurden entsprechend dem Schmelzverfahren von Beispiel 1 hergestellt, aber enthielten verschiedene Lösungsmittel.
Tabelle 7
Sirius M70 und Sirius M180 sind mineralische Öle. Pristerine 4716 ist eine Fettsäure (gehärteter Talg). Genapol C200 und Tergitol 15-5-7 sind nicht-ionische oberflächenaktive Mittel.
Tabelle 8
Die Zusammensetzungen zeigten ein gutes Viskositätserscheinungsbild und, wo gemessen, akzeptable Flammpunkte.
Beispiele 28 bis 37
Zusammensetzungen, umfassend einen Co-Emulgator oder eine Mischung von Co-Emulgatoren, wurden durch das Schmelzverfahren nach dem Beispiel siehe Tabelle 9 und 10 hergestellt. Die Dispersionscharakteristik der Zusammensetzungen in Wasser wurde wie nachfolgend angegeben beurteilt.
Tabelle 9
Tabelle 10
Dispersionstest

Die Dispersion wurde auf Trübheit beurteilt. Gleiche Gewichte der Zusammensetzungen wurden zu gerührtem Wasser bei 10°C zugegeben und die Änderung der Trübheit mit der Zeit gemessen. Eine Trübheitskurve wurde erhalten, die zu Beginn anstieg, als Dispersion stattfand, dann ein Plateau erreichte, sobald die Dispersion abgeschlossen war. Um die Dispersionsgeschwindigkeit zu beurteilen, wurde die Trübheit nach 12 Sekunden, verglichen mit der Plateau-Trübheit, gemessen und als %-Dispersion nach 12 Sekunden ausgedrückt. Tabelle 11

Genapol C200	von Hoechst, primäres Alkoholethoxylat mit Coco (hauptsächlich C_12-14-Kohlenstoff kette und durchschnittlich 20 Ethoxylat-Kopfgruppen, HLB 16,4 (berechnet).
Genapol C050	wie oben, aber durchschnittlich 5 Ethoxylat-Kopfgruppen, HLB 11 (berechnet)
Synperonic A20	von Shell, Alkoholethoxylat mit C₁₃-Kohlenstoff-Hauptkette mit einiger Verzweigung und durchschnittlich 20-Ethoxylat-Kopfgruppen, HLB 16,2 (berechnet)
Synperonic A7	wie oben, aber durchschnittlich 7 Ethoxylatgruppen, HLB 12,8 (berechnet)
Tergitol 15-S-7	von Union Carbide, sekundäres Alkoholethoxylat mit C₁₂-C₁₄-Kohlenstoff-Hauptkette und durchschnittlich 7 Ethoxylat-Kopfgruppen, HLB 12,7 (berechnet)

Genapol, Synperonic und Tergitol sind Handelsmarken.
Dies zeigt, dass, obwohl die Dispersion der Zusammensetzungen mit hohem HLB-oberflächenaktiven Mittel allein einigermaßen schnell ist, diese wesentlich schneller wird, wenn ein oberflächenaktives Mittel mit niedrigem HLB zugegeben wird. Für einige Systeme ergeben gerade 25% des oberflächenaktiven Mittels mit niedrigem HLB eine große Verbesserung, aber für andere sind mindestens 50% niedriges HLB bevorzugt.
Beispiel 38
Vergleiche, umfassend Mischungen von Ölen, wurden nachfolgend hergestellt. Die Zusammensetzungen von Beispielen 38 bis 42 sind wie bei Beispiel 9 angegeben. In jedem Fall wurde ein mineralisches Öl mit Petroleumgelee in verschiedenen Verhältnissen vermischt. In jedem Fall wurde Sirius M70-mineralisches Öl verwendet. Beispiele 41 und 42 dienen als Vergleichsbeispiele.
Tabelle 12
Das Obige zeigt, dass die Weichheitsergebnisse und Duftlanglebigkeit über einen Bereich von Öl-Mischverhältnissen aufrechterhalten werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Konditionierungskonzentratzusammensetzung, umfassend eine kationische Gewebeweichmacherverbindung, ein Öl, in dem die kationische Gewebeweichmacherverbindung suspendiert ist, und 10 Gew.-% oder weniger der Gesamtformulierung an Wasser, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Erwärmen der Gewebeweichmacherverbindung bis sie beweglich ist, und b) Zugeben der Gewebeweichmacherverbindung zu einer Ölphase, um eine Schmelze zu erzeugen, worin die Schmelze bei einer Temperatur von mindestens 40°C gebildet wird und ein oder mehrere Bestandteile, ausgewählt aus pH-Puffermitteln, Duftstoffen, Duftstoffträgern, Fluoreszenzmitteln, Farbstoffen, hydrotropen Verbindungen, Antischaummitteln, Mitteln gegen erneute Abscheidung, polymeren oder anderen Verdickungsmitteln, Enzymen, optischen Aufhellern, Trübungsmitteln, Antischrumpfmitteln, Antifaltenbildungsmitteln, Antifleckenmitteln, keimtötenden Mitteln, Fungiziden, Antikorrosionsmitteln, Faltenwurf-verleihenden Mitteln, antistatischen Mitteln und Bügelhilfen, in die Zusammensetzung über die Weichmacherverbindung oder über das Öl einbezogen werden oder zugegeben werden, nachdem die Weichmacherverbindung und das Öl zusammengemischt wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Konditionierungskonzentrat einen Kristallisationsverzögerer umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 2, worin das Öl ein Esteröl, mineralisches Öl oder Zuckeresteröl darstellt.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das Esteröl oder mineralische Öl eine Viskosität von 2 cP (mPa·s) bis 150 cp (mPa·s) bei 25°C aufweist, oder das Zuckeresteröl eine Viskosität über 5.000 cP (mPa·s) bei 25°C aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Öl ein gesättigtes Öl darstellt.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, worin der Kristallisationsverzögerer eine organische Säure mit einer Alkylkettenlänge von C₁₈ oder weniger oder ein nichtionisches Ethoxylat mit einer C₁₀-C₂₂-Alkylkette, das 10 bis 30 Ethoxylatgruppen aufweist, darstellt.
Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin die Gewebeweichmacherverbindung ein quaternäres Ammoniummaterial darstellt, umfassend eine polare Kopfgruppe und zwei Alkyl- oder Alkenylketten mit einer durchschnittlichen Kettenlänge größer als C₁₄.
Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Verhältnis von kationischer Weichmacherverbindung zu Öl 1 : 5 bis 1 : 1 beträgt.
Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Konzentrat einen Wassergehalt von 5 Gew.-% oder weniger aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, worin der Kristallisationsverzögerer in die Schmelze einbezogen ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin die kationische Gewebeweichmacherverbindung als feste kristalline Phase suspendiert wird.
Verfahren zum Parfümieren und Weichmachen von Wäsche, worin eine Zusammensetzung, hergestellt nach dem Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, unmittelbar zur Spülflüssigkeit zugegeben wird.