Водорастворимое изделие с разовой дозой
Изобретение относится к водорастворимым изделиям с разовой дозой. Описано водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее водорастворимую пленку, содержащую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер, и композицию жидкого моющего средства для стирки, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержит: (a) анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из линейной алкилбензолсульфоновой кислоты и анионного поверхностно-активного вещества C12-14EO3S, в количестве от 30% до 43% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки; (b) неионогенное поверхностно-активное вещество С12-14EO7; (c) 1,2-пропандиол; (d) дипропиленгликоль; (е) глицерин; причем суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 10% до 20% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки, и при этом весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 2:1 до 4:1. Технический результат – улучшенные свойства растворения и растяжения. 2 н. и 23 з.п. ф-лы.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к водорастворимым изделиям с разовой дозой, содержащим композиции жидкого моющего средства для стирки, и способу их использования.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиции жидкого моющего средства для стирки доступны в форме водорастворимых изделий с разовой дозой. Такие водорастворимые изделия с разовой дозой предпочтительны для потребителей, поскольку они удобны в использовании и снижают вероятность случайного разлива при дозировании моющего средства в процессе стирки.
Такие водорастворимые изделия с разовой дозой содержат водорастворимую пленку, предпочтительно пленку, содержащую поливиниловый спирт, которая сформирована в виде мешочка, содержащего внутренний отсек. Композиция жидкого моющего средства для стирки содержится во внутреннем отсеке, так что композиция жидкого моющего средства для стирки окружена пленкой и находится в контакте с пленкой, которая формирует внутреннюю поверхность внутреннего отсека.
После изготовления пленки она обладает определенными свойствами растворения и растяжения. Необходим точный баланс пластификационные характеристики пленки, чтобы пленка не была слишком «мягкой», что сказывалось бы на ее характеристиках растворения в воде, или слишком хрупкой, что приводило бы к нежелательному преждевременному разрыву изделия с разовой дозой до его использования. На такую пластификацию пленки может отрицательно влиять контакт с жидким моющим средством в течение какого-то времени.
Таким образом, существует потребность в изделии с жидким моющим средством для стирки, в котором контакт с жидким моющим средством в течение какого-то времени оказывает минимальное воздействие на свойства пластификации пленки, достигнутые в процессе производства.
Неожиданно было обнаружено, что присутствие 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля в конкретном соотношении в композиции жидкого моющего средства для стирки позволяет решить данную техническую проблему.
Дополнительно было неожиданно обнаружено, что точный баланс соотношения анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ в присутствии 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля обеспечивает улучшенную стабильность композиции жидкого моющего средства для стирки внутри изделия с разовой дозой.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первый аспект настоящего изобретения представляет собой водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее водорастворимую пленку, содержащую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер, и композицию жидкого моющего средства для стирки, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержит;
a. анионное поверхностно-активное вещество в количестве от 30% до 43% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки;
b. неионогенное поверхностно-активное вещество;
c. 1,2-пропандиол;
d. дипропиленгликоль;
причем суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 5% до 25% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки, и
при этом весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 1 : 1 до 10 : 1.
Второй аспект настоящего изобретения представляет собой способ стирки тканей, включающий стадии приведения изделия с разовой дозой в контакт с водой, так что композиция жидкого моющего средства для стирки разбавляется водой по меньшей мере в 400 раз с образованием моющего раствора, и приведения тканей в контакт с указанным моющим раствором.
Третий аспект настоящего изобретения представляет собой применение композиции жидкого моющего средства для стирки, которая содержит;
a. анионное поверхностно-активное вещество в количестве от 30% до 43% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки;
b. неионогенное поверхностно-активное вещество;
c. 1,2-пропандиол;
d. дипропиленгликоль;
причем суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 5% до 25% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки, и
при этом весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 1 : 1 до 10 : 1, предпочтительно от 1 : 1 до 5 : 1, наиболее предпочтительно от 2 : 1 до 4 : 1
в водорастворимом изделии с разовой дозой, содержащем водорастворимую пленку, включающую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер для контроля пластификации указанной водорастворимой пленки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водорастворимое изделие с разовой дозой
Настоящее изобретение относится к водорастворимому изделию с разовой дозой, содержащему водорастворимую пленку, содержащую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер, и композицию жидкого моющего средства для стирки.
Композиция жидкого моющего средства для стирки и водорастворимая пленка более подробно описаны ниже.
Водорастворимое изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере одну водорастворимую пленку, имеющую такую форму, что изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере один внутренний отсек, окруженный водорастворимой пленкой. По меньшей мере один отсек содержит композицию жидкого моющего средства для стирки. Водорастворимую пленку герметизируют таким образом, что композиция жидкого моющего средства для стирки не вытекает из отсека во время хранения. Однако при добавлении водорастворимого изделия с разовой дозой в воду водорастворимая пленка растворяется и высвобождает содержимое внутреннего отсека в моющий раствор.
Под отсеком следует понимать замкнутое внутреннее пространство внутри изделия с разовой дозой, которое удерживает жидкое моющее средство для стирки. Предпочтительно изделие с разовой дозой содержит водорастворимую пленку. Изделие с разовой дозой изготовлено таким образом, что водорастворимая пленка полностью окружает композицию жидкого моющего средства для стирки и при этом формирует отсек, в котором находится жидкое моющее средство для стирки. Изделие с разовой дозой может содержать две пленки. Первая пленка может иметь такую форму, которая содержит открытый отсек, в который добавляют жидкое моющее средство для стирки. Затем поверх первой пленки наносят вторую пленку таким образом, чтобы закрыть отверстие отсека. После этого первую и вторую пленки совместно герметизируют вдоль области герметизации. Пленка более подробно описана ниже.
Изделие с разовой дозой может содержать более одного отсека, даже по меньшей мере два отсека или даже по меньшей мере три отсека. Отсеки могут быть ориентированы с наложением друг на друга, т. е. один отсек расположен поверх другого. Альтернативно отсеки могут быть расположены бок о бок, т. е. ориентированы рядом друг с другом. Отсеки даже могут иметь ориентацию «шина и обод», т. е. первый отсек расположен рядом со вторым отсеком, но первый отсек по меньшей мере частично окружает второй отсек, но при этом не полностью закрывает второй отсек. Альтернативно один отсек может быть полностью окружен другим отсеком.
Если изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере два отсека, один из отсеков может быть меньше другого отсека. Если изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере три отсека, два отсека могут быть меньше третьего отсека, и предпочтительно меньшие отсеки накладывают на больший отсек. Наложенные отсеки предпочтительно ориентируют бок о бок.
В конфигурации с множеством отсеков первое жидкое моющее средство для стирки по настоящему изобретению может содержаться в по меньшей мере одном из отсеков. Она может, например, содержаться лишь в одном отсеке, или может содержаться в двух отсеках или даже в трех отсеках.
Все отсеки могут содержать одинаковые или разные композиции. Разные композиции могут иметь одну и ту же форму или же они могут иметь разные формы.
Водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать по меньшей мере два внутренних отсека, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержится в по меньшей мере одном из отсеков, предпочтительно при этом изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере три отсека, при этом композиция жидкого моющего средства для стирки содержится в по меньшей мере одном из отсеков.
Композиция жидкого моющего средства для стирки
Композиция жидкого моющего средства для стирки содержит;
a. анионное поверхностно-активное вещество;
b. неионогенное поверхностно-активное вещество;
c. 1,2-пропандиол;
d. дипропиленгликоль.
Суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 5% до 25% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
Дипропиленгликоль и 1,2-пропандиол относятся к доступным в продаже материалам, и для настоящего изобретения приемлемы любые доступные в продаже 1,2-пропандиол и дипропиленгликоль. Специалистам в данной области будет известно, каким образом и где можно получить такие материалы. Дипропиленгликоль поставляется компанией Dow Chemical Company со штаб-квартирой в штате Мичиган, США, или Adeka Corporation со штаб-квартирой в г. Токио, Япония.
Весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 1 : 1 до 10 : 1, предпочтительно от 1 : 1 до 5 : 1, наиболее предпочтительно от 2 : 1 до 4 : 1. Суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля предпочтительно составляет от 10% до 20%, наиболее предпочтительно от 13 до 17%.
Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки содержит анионное поверхностно-активное вещество в количестве от 30% до 43%, предпочтительно от 34% до 40% по весу композиции. Анионное поверхностно-активное вещество более подробно описано ниже.
Предпочтительно соотношение анионного поверхностно-активного вещества и неионогенного поверхностно-активного вещества составляет от 5 : 1 до 15 : 1, предпочтительно от 7 : 1 до 12 : 1. Неионогенное поверхностно-активное вещество более подробно описано ниже.
Композиция жидкого моющего средства для стирки может содержать жирную кислоту или ее соль. Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки содержит от 3% до 10%, более предпочтительно от 5% до 7% жирной кислоты или ее соли по весу композиции жидкого моющего средства для стирки. Жирная кислота или ее соль более подробно описаны ниже.
Предпочтительно водорастворимое изделие с разовой дозой содержит от 0,5% до 20%, более предпочтительно от 1% до 15%, наиболее предпочтительно от 5% до 12% воды по весу изделия с разовой дозой.
Композиция жидкого моющего средства для стирки может содержать глицерин, причем предпочтительно глицерин присутствует в количестве от 2 до 10%, более предпочтительно от 3% до 5% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
Композиция жидкого моющего средства для стирки может содержать алканоламин, предпочтительно алканоламин включает моноэтаноламин, триэтаноламин или их смесь, наиболее предпочтительно алканоламин включает моноэтаноламин. Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки содержит от 5% до 15%, более предпочтительно от 8% до 12% алканоламина, предпочтительно моноэтаноламина, триэтаноламина или их смеси, наиболее предпочтительно моноэтаноламина, по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки имеет рН от 6 до 10, более предпочтительно от 6,5 до 8,9, наиболее предпочтительно от 7 до 8. pH композиции жидкого моющего средства для стирки может измеряться при разбавлении до 10% в деминерализованной воде при 20 °C.
Без стремления к ограничению теорией считается, что именно присутствие 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля в конкретном отношении друг к другу обеспечивает неизменность свойств пленки, в частности пластификационных характеристик пленки, при взаимодействии с композицией жидкого моющего средства для стирки в течение какого-то времени. В настоящем документе под «пластификацией» понимаются характеристики гибкости пленки. Если пленка чрезмерно пластифицирована, она становится «гибкой» и показывает пониженную растворимость в воде. Если пленка недостаточно пластифицирована, она становится хрупкой и подверженной структурному разрушению, такому как разрыв или расщепление. При взаимодействии пленки с композицией жидкого моющего средства для стирки в течение какого-то времени происходит изменение свойств пластификации пленки.
Анионное поверхностно-активное вещество
Предпочтительно анионное поверхностно-активное вещество выбирают из линейного алкилбензолсульфоната, алкилсульфата, алкоксилированного алкилсульфата или их смеси.
Предпочтительно анионное поверхностно-активное вещество содержит алкилбензолсульфонат и алкоксилированный алкилсульфат, причем весовое соотношение алкилбензолсульфоната и алкоксилированного алкилсульфата составляет от 3 : 1 до 1 : 1, более предпочтительно от 2 : 1 до 1 : 1. Более предпочтительно анионное поверхностно-активное вещество содержит алкилбензолсульфонат и этоксилированный алкилсульфат, причем весовое соотношение алкилбензолсульфоната и этоксилированного алкилсульфата составляет от 3 : 1 до 1 : 1, более предпочтительно от 2 : 1 до 1 : 1.
Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки содержит анионное поверхностно-активное вещество в количестве от 30% до 43%, предпочтительно от 34% до 40% по весу композиции. Во избежание каких-либо сомнений, под «весовым процентом анионного поверхностно-активного вещества» в настоящем документе подразумевается весовой процент всего присутствующего анионного поверхностно-активного вещества. Например, если композиция содержит линейный алкилбензолсульфонат и алкоксилированный алкилсульфат, весовой процент анионного поверхностно-активного вещества представляет собой сумму весового процента линейного алкилбензолсульфоната и весового процента алкоксилированного алкилсульфата.
В соответствии с настоящим изобретением термин «анионное поверхностно-активное вещество» не включает жирные кислоты или их соответствующую соль (мыло).
К подходящим анионным поверхностно-активным веществам, применимым в настоящем изобретении, относятся любые из традиционных типов анионных поверхностно-активных веществ, как правило, используемые в продуктах жидких моющих средств. К ним относятся алкилбензолсульфоновые кислоты и их соли, а также алкоксилированные или неалкоксилированные алкилсульфатные материалы.
К примерам анионных поверхностно-активных веществ относятся соли щелочных металлов алкилбензолсульфоновых кислот C10–C16 или алкилбензолсульфоновых кислот C11–C14. В одном аспекте алкильная группа является линейной, и такие линейные алкилбензолсульфонаты известны как «LAS». Алкилбензолсульфонаты, и в частности LAS, хорошо известны в данной области. В частности, подходящими являются натриевые, калиевые и аминные линейные прямые цепи алкилбензолсульфонатов, в которых среднее число атомов углерода в алкильной группе составляет от приблизительно 11 до 14.
К конкретным не имеющим ограничительного характера примерам анионных поверхностно-активных веществ, применимых в настоящем изобретении, относятся кислоты или солевые формы: a) алкилбензолсульфонатов C11–C18 (LAS); b) первичные алкилсульфаты, алкилсульфаты с разветвленной цепью и случайные алкилсульфаты (AS) C10–C20, включающие преимущественно алкилсульфаты C12; c) вторичные (2,3) алкилсульфаты C10–C18 с не имеющими ограничительного характера примерами подходящих катионов, включающими натрий, калий, аммоний, амин и их смеси; d) алкилалкоксисульфаты C10–C18 (AExS), где x равен 1–30; e) алкилалкоксикарбоксилаты C10–C18 в одном аспекте, которые содержат 1–5 этокси-звеньев; f) среднецепочечные разветвленные алкилсульфаты; g) среднецепочечные разветвленные алкилалкоксисульфаты; h) модифицированный алкилбензолсульфонат; i) сульфонат сложного метилового эфира (MES); и j) альфа-олеинсульфонат (AOS).
Неионогенное поверхностно-активное вещество
Неионогенное поверхностно-активное вещество выбирают из алкоксилата жирных спиртов, полученного оксосинтезом алкоксилата жирных спиртов, алкоксилатов спирта Гербе, алкоксилатов алкилфенолового спирта или их смеси.
Неионогенное поверхностно-активное вещество может включать этоксилированное неионогенное поверхностно-активное вещество. Этоксилированное неионогенное поверхностно-активное вещество может представлять собой, например, этоксилаты первичного и вторичного спирта, в частности алифатические спирты C8–C20 с этоксилированием в среднем от 1 до 50 или даже 20 моль этиленоксида на моль спирта, и в особенности первичные и вторичные алифатические спирты C10–C15 с этоксилированием в среднем от 1 до 10 моль этиленоксида на моль спирта.
Неионогенное поверхностно-активное вещество на основе этоксилированного спирта может представлять собой, например, продукт конденсации от 3 до 8 моль этиленоксида с 1 моль первичного спирта, содержащего от 9 до 15 атомов углерода.
Неионогенное поверхностно-активное вещество может содержать этоксилат жирного спирта с формулой RO(EO)nH, где R представляет собой алкильную цепь, содержащую 4–30 атомов углерода, (EO) представляет собой одно звено мономера этиленоксида, а n имеет среднее значение от 0,5 до 20.
Жирная кислота или ее соль
Термин «жирная кислота» включает жирную кислоту или соли жирной кислоты. Жирные кислоты предпочтительно представляют собой карбоновые кислоты, зачастую имеющие длинный неразветвленный алифатический хвост, который является насыщенным или ненасыщенным. Подходящие жирные кислоты включают этоксилированные жирные кислоты. Подходящие жирные кислоты или соли жирных кислот в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно представляют собой соли натрия, предпочтительно C12–C18 насыщенные и/или ненасыщенные жирные кислоты, более предпочтительно C12–C14 насыщенные и/или ненасыщенные жирные кислоты, а также карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, предпочтительно карбонат натрия.
Предпочтительно жирные кислоты выбирают из группы, состоящей из лауриновой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты, пальмоядровой жирной кислоты с отогнанной легкой фракцией, жирной кислоты кокосового ореха и их смесей.
Вспомогательный ингредиент
Композиция жидкого моющего средства для стирки может включать вспомогательный ингредиент, который предпочтительно выбирают из красящих пигментов, полимеров, поверхностно-активных веществ, моющих компонентов, ингибиторов переноса красителей, диспергирующих веществ, ферментов, стабилизаторов ферментов, каталитических материалов, активаторов отбеливания, полимерных диспергирующих агентов, агентов, препятствующих повторному осаждению, подавителей пенообразования, косметических красителей, замутнителей, ароматических веществ, систем доставки ароматических веществ, структурообразующих средств, гидротропов, технологических добавок, пигментов, жирной кислоты и их смесей.
Водорастворимая пленка
Пленка по настоящему изобретению является растворимой или диспергируемой в воде и содержит по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер. Водорастворимая пленка предпочтительно содержит смесь по меньшей мере двух разных гомополимеров поливинилового спирта, по меньшей мере двух разных сополимеров поливинилового спирта, по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта и по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или их комбинацию.
Водорастворимая пленка предпочтительно имеет толщину от 20 до 150 мкм, предпочтительно от 35 до 125 мкм, еще более предпочтительно от 50 до 110 мкм, наиболее предпочтительно от приблизительно 70 до 90 мкм, наиболее в особенности приблизительно 76 мкм. Под «толщиной пленки» в настоящем документе подразумевается толщина пленки до любой деформации в процессе производства.
Предпочтительно пленка имеет растворимость в воде по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 75% или даже по меньшей мере 95%, измеряемую по способу, изложенному в настоящем документе, после применения стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 мкм:
5 грамм ± 0,1 грамма пленочного материала добавляют в предварительно взвешенный 3-литровый мерный стакан и добавляют 2 л ± 5 мл дистиллированной воды. Его энергично размешивают в магнитной мешалке, модель Labline № 1250 или эквивалентная, и 5-сантиметровой магнитной мешалке, установленной на 600 об/мин, в течение 30 минут при 30 °C. Затем смесь фильтруют через сложенный качественный фильтр из пористого стекла с размером пор, который определен выше (макс. 20 мкм). Из собранного фильтрата высушивают воду любым стандартным способом и определяют вес оставшегося материала (который представляет собой растворенную или дисперсную фракцию). Затем можно рассчитать процентную растворимость или диспергируемость.
Предпочтительные пленочные материалы предпочтительно представляют собой полимерные материалы. Пленочный материал может быть, например, получен путем литья, формования с раздувом, экструзии или экструзии с раздувом полимерного материала, как известно в данной области.
Предпочтительные полимеры, сополимеры или их производные, подходящие для использования в качестве материала мешочка, выбирают из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, акриламида, акриловой кислоты, целлюлозы, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, природных камедей, таких как ксантановая камедь и карраген. Более предпочтительные полимеры выбирают из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, натрийкарбоксиметилцеллюлозы, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов, а наиболее предпочтительно выбирают из поливиниловых спиртов, сополимеров поливинилового спирта и гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) и их комбинаций. Предпочтительно уровень полимера в материале мешочка, например, полимера ПВС, составляет по меньшей мере 60%. Полимер может иметь любую средневесовой молекулярный вес, предпочтительно от приблизительно 1000 до 1 000 000, более предпочтительно от приблизительно 10 000 до 300 000, еще более предпочтительно от приблизительно 20 000 до 150 000.
Предпочтительно водорастворимое изделие с разовой дозой содержит поливиниловый спирт.
В качестве материала мешочка также могут использоваться смеси полимеров. Это может иметь преимущества для управления механическими свойствами и/или свойствами растворения отсеков или мешочка в зависимости от их применения и потребностей. Подходящие смеси включают, например, смеси, в которых один полимер имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимер, и/или один полимер имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимер. Также подходящими являются смеси полимеров, имеющих разный средневесовой молекулярный вес, например смесь ПВС или его сополимера со средневесовым молекулярным весом от приблизительно 10 000 до 40 000, предпочтительно около 20 000, и ПВС или его сополимера со средневесовым молекулярным весом от приблизительно 100 000 до 300 000, предпочтительно около 150 000. Также подходящими в данном случае являются композиции полимерных смесей, например содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактид и поливиниловый спирт, полученные путем смешивания полилактида и поливинилового спирта, как правило, содержащие приблизительно 1–35% по весу полилактида и от приблизительно 65% до 99% по весу поливинилового спирта.
Для улучшения характеристик растворения материала предпочтительными для использования в настоящем изобретении являются полимеры ПВС, гидролизованные на от приблизительно 60% до приблизительно 98%, предпочтительно гидролизованные на от приблизительно 80% до приблизительно 90%.
Предпочтительные пленки обладают хорошей растворимостью в холодной воде, а именно в ненагретой дистиллированной воде. Предпочтительно такие пленки обладают хорошей растворимостью при температурах 24 ºC, еще более предпочтительно при 10 ºC. Под хорошей растворимостью подразумевают, что пленка имеет растворимость в воде по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 75% или даже по меньшей мере 95%, измеряемую по способу, изложенному в настоящем документе, после применения стеклянного фильтра с максимальным размером пор 20 мкм, описанного выше.
К предпочтительным пленкам относятся поставляемые компанией Monosol.
Из общего содержания смолы ПВС в описанной в настоящем документе пленке смола ПВС может содержать от приблизительно 30 до приблизительно 85% вес. первого полимера ПВС или от приблизительно 45 до приблизительно 55% вес. первого полимера ПВС. Например, смола ПВС может содержать приблизительно 50% вес. каждого полимера ПВС, причем вязкость первого полимера ПВС составляет приблизительно 13 сПз, а вязкость второго полимера ПВС составляет приблизительно 23 сПз, которые измеряются в 4% растворе полимера в деминерализованной воде при 20 ºC.
Пленка предпочтительно содержит смесь по меньшей мере двух разных гомополимеров и/или сополимеров поливинилового спирта.
Наиболее предпочтительно водорастворимая пленка содержит смесь по меньшей мере двух разных гомополимеров поливинилового спирта, в частности водорастворимая пленка содержит смесь по меньшей мере двух разных гомополимеров поливинилового спирта с разными средними молекулярными весами, в частности смесь 2 разных гомополимеров поливинилового спирта с абсолютной средней разницей вязкости |µ2–µ1| для первого гомополимера ПВС и второго гомополимера ПВС, которые измеряются в 4% растворе полимера в деминерализованной воде, в диапазоне от 5 сПз до приблизительно 15 сПз, и оба гомополимера имеют среднюю степень гидролиза от 85% до 95%, предпочтительно от 85% до 90%. Первый гомополимер предпочтительно имеет среднюю вязкость от 10 до 20 сПз, предпочтительно от 10 до 15 сПз. Второй гомополимер предпочтительно имеет среднюю вязкость от 20 до 30 сПз, предпочтительно от 20 до 25 сПз. Наиболее предпочтительно, чтобы два гомополимера смешивались в соотношении от 40/60 до 60/40% вес.
Альтернативно водорастворимая пленка содержит смесь полимеров, содержащую по меньшей мере один сополимер, содержащий поливиниловый спирт и анионно-модифицированные мономерные звенья. В частности, полимерная смесь может содержать гомополимер поливинилового спирта и сополимер, содержащий поливиниловый спирт и анионно-модифицированные мономерные звенья, в соотношении от 90/10 до 50/50% вес. Альтернативно полимерная смесь может содержать два разных сополимера, содержащих поливиниловый спирт и анионно-модифицированные мономерные звенья, в соотношении от 90/10 до 10/90% вес.
К общим классам анионных мономерных звеньев, которые можно использовать для сополимера ПВС, относятся виниловые полимеризационные звенья, соответствующие виниловым мономерам монокарбоновых кислот, их сложные эфиры и ангидриды, дикарбоновые мономеры, содержащие полимеризующиеся двойные связи, их эфиры и ангидриды, мономеры винилсульфоновой кислоты и соли щелочных металлов любого из приведенного выше. К примерам подходящих анионных мономерных звеньев относятся виниловые полимеризационные звенья, соответствующие виниловым анионным мономерам, включая винилуксусную кислоту, малеиновую кислоту, моноалкилмалеат, диалкилмалеат, монометилмалеат, диметилмалеат, малеиновый ангидрид, фумаровую кислоту, моноалкилфумарат, диалкилфумарат, монометилфумарат, диметилфумарат, фумаровый ангидрид, итаконовую кислоту, монометилитаконат, диметилитаконат, итаконовый ангидрид, винилсульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, этиленсульфоновую кислоту, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновую, 2-сульфоэтилакрилат, соли щелочных металлов приведенного выше (например, натрия, калия или соли других щелочных металлов), сложные эфиры приведенного выше (например, метиловые, этиловые или другие C1–C4 или C6 алкиловые сложные эфиры) и их комбинации (например, множество типов анионных мономеров или эквивалентных форм одного и того же анионного мономера). В одном аспекте анионный мономер может представлять собой одну или более акриламидометилпропансульфоновых кислот (например, 2-акриламидо-1- метилпропансульфоновая кислота, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота), их соли щелочных металлов (например, соли натрия) и их комбинации. В одном аспекте анионный мономер может представлять собой один или более из монометилмалеата, его солей щелочных металлов (например, солей натрия) и их комбинаций.
Для уровня включения одного или более анионных мономерных звеньев в сополимеры ПВС не устанавливаются какие-либо ограничения. В некоторых аспектах одно или более анионных мономерных звеньев присутствуют в сополимере ПВС в количестве в диапазоне от приблизительно 2% мол. до приблизительно 10% мол. (например, по меньшей мере 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 или 4,0% мол. и/или до приблизительно 3,0, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 8,0 или 10% мол. в различных вариантах осуществления) по отдельности или в совокупности.
Конечно же, при изготовлении отсеков по настоящему изобретению могут использоваться разные пленочные материалы и/или пленки разной толщины. Преимущество в выборе разных пленок заключается в том, что полученные отсеки могут иметь разную растворимость или характеристики высвобождения.
Пленочный материал, описанный в настоящем документе, также может содержать один или более дополнительных ингредиентов. Например, может обеспечивать преимущество добавление пластификаторов, например глицерина, этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, сорбита и их смесей. Другие добавки могут включать воду и функциональные добавки к моющим средствам, включая поверхностно-активное вещество, доставляемые в воду для стирки, например органические полимерные диспергирующие вещества и т. д.
Пленка может быть непрозрачной, прозрачной или полупрозрачной. Пленка может содержать печатную область. Печатная область может покрывать от 10 до 80% поверхности пленки; или от 10 до 80% поверхности пленки, которая находится в контакте с внутренним пространством отсека; или от 10 до 80% поверхности пленки и от 10 до 80% поверхности отсека.
Область печати может покрывать сплошную часть пленки или может покрывать ее участки, т. е. включать небольшие области печати, которые в совокупности составляют от 10 до 80% поверхности пленки или поверхности пленки, находящейся в контакте с внутренним пространством отсека, или оба варианта.
Область печати может содержать краски, пигменты, красители, подсинивающие агенты или их смеси. Область печати может быть непрозрачной, прозрачной или полупрозрачной.
Область печати может содержать один цвет или может содержать множество цветов, даже три цвета. Область печати может содержать белый, черный, синий, красный цвета или их смесь. Печать может присутствовать в виде слоя на поверхности пленки или может по меньшей мере частично проникать в пленку. Пленка имеет первую сторону и вторую сторону. Область печати может присутствовать на одной из двух сторон пленки или на обеих сторонах пленки. Альтернативно область печати может по меньшей мере частично содержаться внутри самой пленки.
Область печати может содержать краску, причем краска содержит пигмент. Краска для печати на пленке предпочтительно обладает желаемой степенью дисперсии в воде. Краска может иметь любой цвет, включая белый, красный и черный. Краска может представлять собой краску на водной основе, содержащую от 10% до 80%, или от 20% до 60%, или от 25% до 45% по весу воды. Краска может содержать от 20% до 90%, или от 40% до 80%, или от 50% до 75% по весу твердого вещества.
Краска может иметь вязкость, измеренную при 20 °C при скорости сдвига 1000 с-1 от 1 до 600 сПз, или от 50 до 350 сПз, или от 100 до 300 сПз, или от 150 до 250 сПз. Измерение может быть выполнено с помощью реометра AR-550 типа «конус-плита» производства компании TA instruments.
Область печати может быть запечатана с применением стандартных методик, таких как флексографическая печать или струйная печать. Предпочтительно область печати запечатывают посредством флексографической печати, при которой осуществляют печать на пленке, а затем выполняют формование в виде открытого отсека. Затем этот отсек заполняют композицией моющего средства, помещают над этим отсеком вторую пленку и запаивают с первой пленкой. Область печати может присутствовать на одной из двух сторон или на обеих сторонах пленки.
Альтернативно краска или пигмент могут быть нанесены во время изготовления пленки таким образом, чтобы была окрашена вся пленка или по меньшей мере ее часть.
Пленка может содержать создающее отвращение средство, например создающее горький вкус средство. Подходящие создающие горький вкус средства включают, без ограничений, нарингин, октаацетат сахарозы, гидрохлорид хинина, бензоат денатония или их смеси. В пленке может использоваться создающее отвращение средство в любой подходящей концентрации. Подходящие уровни включают, без ограничений, от 1 до 5000 ч/млн, или даже от 100 до 2500 ч/млн, или даже от 250 до 2000 ч/млн.
Способ изготовления
Специалистам в данной области будут известны способы изготовления композиции жидкого моющего средства для стирки по настоящему изобретению. Специалистам в данной области будут известны стандартные способы и оборудование для изготовления композиций жидких моющих средств для стирки.
Специалистам в данной области будут известны стандартные методики изготовления изделия с разовой дозой. Могут применяться стандартные способы формирования, включая, без ограничений, методики термоформования и вакуумного формования.
Способ стирки тканей
Один аспект настоящего изобретения представляет собой способ стирки тканей, включающий стадии приведения изделия с разовой дозой по настоящему изобретению в контакт с водой, так что композиция жидкого моющего средства для стирки разбавляется водой по меньшей мере в 400 раз с образованием моющего раствора, и приведения тканей в контакт с указанным моющим раствором.
Изделие с разовой дозой по настоящему изобретению могут быть добавлено в моющий раствор, в котором уже присутствует белье или в который помещают белье. Его можно использовать в автоматической стиральной машине и добавлять непосредственно в барабан или в контейнер дозатора. Его можно использовать в комбинации с другими композициями моющих средств для стирки, такими как кондиционеры для белья или средства для удаления пятен.
Размеры и величины, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер подразумевает как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «приблизительно 40 мм».
ПРИМЕРЫ
Пластификационные характеристики пленки
Влияние различных систем растворителей на пластификационные характеристики водорастворимой пленки оценивали внутри составов моющих средств для стирки, пригодных для водорастворимых изделий с разовой дозой (низкое содержание воды). Более конкретно, относительное соотношение 1,2-пропандиола (P-Diol) и дипропиленгликоля (DPG) изменяли таким образом, чтобы оно находилось в рамках объема настоящего изобретения или выходило за его пределы. Приведенные в таблице ниже данные о растяжении пленки однозначно показывают, что пластификационные характеристики пленки лучше сохраняются внутри составов моющего средства для стирки, содержащих систему растворителей в соответствии с настоящим изобретением (пример А), по сравнению с системами растворителей за рамками объема настоящего изобретения (сравнительные примеры с А по С), препятствуя чрезмерной гибкости мешочка или хрупкости пленки соответственно. Такое преимущество сохранения свойства пластификации пленки наблюдалось для 2 разных основных составов моющих средств для стирки с меняющимся относительным содержанием анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ (примеры А и В).
Приведенные ниже основные составы получали с помощью стандартных методик смешивания и оборудования, известных специалистам в данной области.
Примеры для испытания были получены следующим образом, причем система растворителей для каждого примера описана одновременно с основным составом, к которому она была добавлена.
Для оценки зависимости пластификации пленки от различных систем растворителей использовали водорастворимую пленку на основе поливинилового спирта толщиной 85 мкм, которая применяется в продукции моющих средств для стирки с разовой дозой PODS Ariel «3 в 1», продаваемой компанией Procter and Gamble в Великобритании в январе 2016 года.
Воздействие различных систем растворителей в основном составе моющего средства для стирки на пластификацию пленки определяли посредством измерения напряжения пленки при 100% деформации. Проводили эксперимент по старению испытуемой пленки, погружая пленку в соответствующие составы по примеру и сравнительному примеру, как описано выше, и данные по напряжению пленки при 100% деформации после погружения сопоставляли с данными исходной пленки (не проходившей стадию погружения в составы по примерам).
Образец пленки с размером 12 см на 17 см погружали в 150 мл испытуемой жидкости следующим образом: 1) выбирали плоский чистый инертный стеклянный приемник, 2) на дно приемника наносили тонкий слой состава для испытаний по примеру, 3) тщательно распределяли испытуемую пленку поверх жидкости, 4) осторожно удаляли пузырьки воздуха, захваченные под пленкой, перемещая их в разные стороны, 5) осторожно наносили остатки состава по примеру на поверхность пленки таким образом, чтобы пленка была полностью погружена в жидкость, убедившись в том, что на пленке нет морщин, а пузырьки воздуха не соприкасаются с пленкой, и 6) закрывали стеклянный контейнер и 7) хранили закрытый контейнер в течение 5 дней при 35 ºC и затем 1 ночи при 21 ºC и относительной влажности 40%. После старения пленку извлекали из состава по примеру и осторожно вытирали досуха мягкой сухой бумагой, впитывающей жидкость, после чего сразу же измеряли профиль напряжение-деформация после погружения пленки.
Профиль напряжения пленки в зависимости от деформации измеряли с использованием прибора Instron (идентификатор системы № 5567J4072, поставляемой компанией Instron). Пластификационные характеристики пленки определяли в условиях постоянной температуры и относительной влажности (21 ± 1 °C и 45 ± 5% отн. вл.). Испытательную длину выбирали равной 25 мм. 5 полосок размером 2,5 сантиметра (1 дюйм) в ширину и 12 см в длину вырезали из образца пленки в направлении обработки, т. е. в том направлении, в котором пленка перемещается в процессе производства (направление движения пленки в процессе производства определяется направлением, в котором пленка раскручивается из рулона, в котором она поставляется изготовителем). Кривую напряжение-деформация определяли для этих 5 повторностей. Ниже приведено среднее значение напряжения при 100% значения деформации при скорости деформации 500 мм/мин.
Как можно видеть из данных, пленка, погруженная в составы по настоящему изобретению, сохраняла по существу такие же свойства пластификации, как и исходная пленка. Однако в сравнительных примерах отмечалась либо чрезмерная, либо недостаточная пластификация.
Профиль стабильности жидкости
Испытания стабильности жидкости проводили в закрытых стеклянных флаконах непосредственно сразу или через 2 недели хранения при 5, 10, 20 и 32 °C и визуально оценивали на наличие/отсутствие мутности. Образец из примера А оставался полностью прозрачным, тогда как определенная степень мутности отмечалась в образце примера В как непосредственно сразу же, так и через 2 недели хранения при 5, 10, 20 и 32 °С.
Как показано, точный баланс соотношения анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ, а также присутствие системы растворителей по настоящему изобретению обеспечивали желательные характеристики как пластификации пленки, так и стабильности жидкости.
1. Водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее водорастворимую пленку, содержащую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер, и композицию жидкого моющего средства для стирки, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержит:
a. анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из линейной алкилбензолсульфоновой кислоты и анионного поверхностно-активного вещества C12-14EO3S, в количестве от 30% до 43% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки;
b. неионогенное поверхностно-активное вещество С12-14EO7;
c. 1,2-пропандиол;
d. дипропиленгликоль;
е. глицерин;
причем суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 10% до 20% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки, и
при этом весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 2:1 до 4:1.
2. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 1, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит анионное поверхностно-активное вещество в количестве от 34% до 40% по весу композиции.
3. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит жирную кислоту или ее соль.
4. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 3, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит от 3% до 10% жирной кислоты или ее соли по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
5. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 3 или 4, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит от 5% до 7% жирной кислоты или ее соли по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
6. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором весовое соотношение анионного поверхностно-активного вещества и неионогенного поверхностно-активного вещества составляет от 5:1 до 15:1.
7. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 6, в котором весовое соотношение анионного поверхностно-активного вещества и неионогенного поверхностно-активного вещества составляет от 7:1 до 12:1.
8. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, содержащее от 0,5% до 20% воды по весу изделия с разовой дозой.
9. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 8, содержащее от 1% до 15% воды по весу изделия с разовой дозой.
10. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 8 или 9, содержащее от 5% до 12% воды по весу изделия с разовой дозой.
11. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля по весу композиции жидкого моющего средства для стирки составляет от 13% до 17%.
12. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором глицерин присутствует в количестве от 2% до 10% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
13. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 12, в котором глицерин присутствует в количестве от 3% до 5% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
14. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит алканоламин.
15. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 14, в котором алканоламин включает моноэтаноламин, триэтаноламин или их смесь.
16. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 14 или 15, в котором алканоламин включает моноэтаноламин.
17. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из пп. 14-16, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит от 5% до 15% алканоламина по весу композиции жидкого моющего средства для стирки.
18. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки имеет pH от 6 до 10.
19. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 18, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки имеет pH от 6,5 до 8,9.
20. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 18 или 19, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки имеет pH от 7 до 8.
21. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция жидкого моющего средства для стирки содержит вспомогательный ингредиент, выбранный из красящих пигментов, полимеров, поверхностно-активных веществ, моющих компонентов, ингибиторов переноса красителей, диспергирующих веществ, ферментов, стабилизаторов ферментов, каталитических материалов, активаторов отбеливания, полимерных диспергирующих агентов, агентов, препятствующих повторному осаждению, подавителей пенообразования, косметических красителей, замутнителей, ароматических веществ, систем доставки ароматических веществ, структурообразующих средств, гидротропов, технологических добавок, пигментов и их смесей.
22. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, в котором водорастворимая пленка содержит смесь по меньшей мере двух разных гомополимеров поливинилового спирта, по меньшей мере двух разных сополимеров поливинилового спирта, по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта и по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или их комбинацию.
23. Водорастворимое изделие с разовой дозой по любому из предшествующих пунктов, содержащее по меньшей мере два внутренних отсека, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержится в по меньшей мере одном из отсеков.
24. Водорастворимое изделие с разовой дозой по п. 23, содержащее по меньшей мере три отсека, при этом композиция жидкого моющего средства для стирки содержится в по меньшей мере одном из отсеков.
25. Применение композиции жидкого моющего средства для стирки, которая содержит:
a. анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из линейной алкилбензолсульфоновой кислоты и анионного поверхностно-активного вещества C12-14EO3S, в количестве от 30% до 43% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки;
b. неионогенное поверхностно-активное вещество С12-14EO7;
c. 1,2-пропандиол;
d. дипропиленгликоль;
e. глицерин;
причем суммарный весовой процент 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 10% до 20% по весу композиции жидкого моющего средства для стирки, и
при этом весовое соотношение 1,2-пропандиола и дипропиленгликоля находится в диапазоне от 2:1 до 4:1 в водорастворимом изделии с разовой дозой, содержащем водорастворимую пленку, содержащую по меньшей мере один поливиниловый спирт или его сополимер для контроля пластификации указанной водорастворимой пленки.
