包含在底部分配容器中的凝胶组合物
发明领域
本发明涉及在底部分配容器中的凝胶洗涤剂组合物。
发明背景
增稠液体或凝胶洗衣用产品比粉末洗涤剂更受消费者喜欢。然而,凝胶的一个缺点在于,在消费者已分配了期望的量后希望停止分配时,其实际上难以中断液流。因此,洗涤剂会继续滴落。期望获得在倾倒结束时快速回缩的液体/凝胶洗涤剂组合物以避免分配结束之后继续滴落。
同样,由于洗衣用产品还经常被用作预处理剂,因此一种特性是“堆积”,即堆积在织物表面上而不是扩散到相当大区域的产品例如凝胶特性是适宜的。在预处理中,由于较多洗涤剂集中在所期望的织物区域(例如污点或污渍处),因此能堆积的凝胶洗衣用产品使用时较少产生脏乱并且提供更好的去污效果。
此外,对重垢液体或凝胶洗涤剂和其它液体消费品的包装更新尤其难以达到要求,因为液体产品对包装工程师而言具有挑战性。例如,所述包装还必须可使消费者易于分配,消费者的年龄范围包括儿童至中年成人,甚至老年人群。此外,确保包装结构完整性的困难显著增加。此外,希望以低成本向消费者提供此类包装。
因此,仍需要一种包装好的致密衣物洗涤液体或凝胶消费品,其可提供更好的去污效果,便于或易于使用,并且对消费者具有美学吸引力。
发明概述
本发明的一个方面涉及一种用于储存和分配凝胶组合物的商业制品,所述制品包括:
(a)底部分配容器;和
(b)可释放地储存在所述底部分配容器中的凝胶洗涤剂组合物,其
中所述凝胶洗涤剂组合物包括:
(i)表面活性剂;和
(ii)未中和的脂肪酸;
并且其中所述凝胶洗涤剂组合物一分配就堆积。
本发明的另一个方面涉及一种用于储存和分配凝胶组合物的商业制品,所述制品包括:
(a)底部分配容器;和
(b)可释放地储存在所述底部分配容器中的无滴落凝胶洗涤剂组合物,其中所述凝胶洗涤剂组合物包括:
(i)表面活性剂;和
(ii)未中和的脂肪酸;
其中未中和的脂肪酸与所述表面活性剂的重量比约小于1但大于或等于由公式(II)定义的伸缩指数值S
S=0.3-(0.0085 x A) (II);
并且其中A是总表面活性剂浓度。
本发明的另一个方面涉及一种用于储存和分配凝胶组合物的商业制品,所述商业制品包括:
(a)底部分配容器;和
(b)可释放地储存在所述底部分配容器中的凝胶洗涤剂组合物,其中所述凝胶洗涤剂组合物包括:
(i)表面活性剂;和
(ii)未中和的脂肪酸;
其中未中和的脂肪酸与所述表面活性剂的重量百分比(%)约小于1但大于或等于由公式(III)定义的胶凝指数值GIV
GIV = 0.75 1 + ( 0.11 xA ) 8.3 - ( 0.0062 xA - 0.25 ) ; - - - ( III ) ]]>
并且其中A是总表面活性剂浓度。
在附图中:
图1是一种可能的底部分配容器的前视图的例证性实例。
图2是图1中底部分配容器的截面。
图3是另一种可能的底部分配容器的前视图的例证性实例。
图4是图3中底部分配容器的分解图。
图5是图3中底部分配容器的截面,其显示关闭状态时的阀门。
图6是图3中底部分配容器阀门的截面。
图7是图3中底部分配容器的截面,其显示打开状态时的阀门。
图8是人的手紧握图3中底部分配容器的例证性实例。
图9是另一种底部分配容器的例证性实例。
底部分配容器-本发明的商业制品包括底部分配容器。在一个实施方案中,所述底部分配容器是至少部分透明的,更具体地讲完全透明的或半透明的。在另一个实施方案中,所述底部分配容器是至少部分不透明的,更具体地讲完全不透明的。
在一个实施方案中,所述底部分配容器包括在底部上用于分配液体的开口和用于分配凝胶洗涤剂组合物的促动部件。一种类型的底部分配容器是挤压式促动容器。挤压式容器通常由可复原性变形材料构成并且具有开口,所述开口具有阀门来控制液流通过所述开口。一类可用的阀门是通过旋转阀门促动的开关阀门。另一类尤其可用的阀门是压敏分配阀,其根据作用于阀门的压力差来控制液流。此类阀门被设计成通常是关闭的,并且当容器被挤压时呈现出开口构型。挤压式底部分配容器的任选特性包括可防止液体或凝胶在分配之间损失的顶盖。由刚性材料构成的具有泵抽机械装置的底部分配容器也适用于本文。
底部分配容器具有若干优于其它包装构型的优势。与通过倾倒或倒置和挤压来分配的容器相比,所述容器无需倒置,需要较少的用于分配的使用者动作,并且提供更大的定位和分配控制。因此,例如,使用者不必转动手腕并且等待粘稠液体行进到开口,并且也容易在使用适于从顶部倾倒的容器的情况下当容器充满时控制流量。还可使底部分配容器具有允许分配几乎所有液体的构型,这对于顶部具有泵的容器而言通常是不可能的。具有压敏阀门的底部分配容器还具有无需单独闭合机械装置的优点。
所述底部分配容器可由任何适宜的材料制得,例如玻璃、金属、聚合物等以及它们的组合。在一个实施方案中,所述底部分配容器包括聚合材料,然而也可使用其它包装,例如具有薄膜窗的卡纸盒和玻璃瓶。在一个实施方案中,所述底部分配容器为聚合材料,所述聚合材料选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、以及它们的组合。
本发明的底部分配容器可具有适于储存和包装日用液体的任何形式或尺寸。例如,在一个实施方案中,所述底部分配容器具有容量,即其可释放地包含在其中的凝胶洗涤剂组合物的量为约100mL至约3000mL,更具体地讲约250mL至约1500mL。在一个实施方案中,所述底部分配容器适于简便处理。例如,所述底部分配容器可具有柄部或具有此种尺寸的部件,以便能够轻易地用一只手提起或拿持所述底部分配容器。
在另一个实施方案中,所述底部分配容器具有适于倾倒凝胶洗涤剂组合物的部件和适于重新闭合底部分配容器的部件。所述倾倒部件可具有任何尺寸或形式,但优选足够宽以便利地将凝胶洗涤剂组合物定量给料。任选的闭合部件可具有任何形式或尺寸,但通常螺纹连接到、咬合到或换句话讲连接到容器上来闭合底部分配容器。任选的闭合部件是可与底部分配容器分离的顶盖。作为另外一种选择,无论底部分配容器是打开还是闭合,任选的顶盖仍连接在底部分配容器上。任选的闭合部件也可与所述容器合成一体。
在一个实施方案中,所述底部分配容器是底部分配瓶。
所述底部分配容器可由任何适宜的方法制成,例如热成形法、吹模法、注模法或注射拉伸吹模法(ISBN)。
在一个实施方案中,所述底部分配容器包括一个或多个壁,所述壁包括一个或多个层。如果需要,所述层可非常薄,例如约小于0.1mm厚,并且厚度范围可为约10mm或更高。
在另一个实施方案中,所述底部分配容器可包括位于所述底部分配容器的相对侧的前部和后部。
适宜的底部分配容器例证性实例可参见2004年3月16日公布的授予Lowry的美国专利6,705,492;1990年11月13日公布的授予Seifert等人的美国专利4,969,581;2002年12月17日公布的授予Gross等人的美国专利6,494,346;1997年5月6日公布的授予Fitten等人的美国专利5,626,262;1997年8月12日公布的授予Fitten等人的美国专利5,655,687;1988年3月1日公布的授予Drobish等人的美国专利4,728,006;2001年8月7日公布的授予Arent等人的美国专利6,269,837;1988年6月7日公布的授予Dornsbusch等人的美国专利4,749,108;2004年1月13日公布的授予Volpenheim等人的美国专利6,675,845;1992年12月10日以Canada Inc名义公布的题目为“Inverted Dispenser”的WO92/21569;2001年1月18日以Unilever名义公布的题目为“Container”的WO01/04006;1981年1月7日以The Procter and Gamble Company名义公布的EP21,545;和1997年12月10日以Unilever名义公布的EP811,559中。底部分配容器的例证性实例还可见于2006年5月5日以Ann Dewree等人名义提交的题目为“Fabric Treatment Dispensing Package”的代理人档案号为10403P的共同未决的美国临时专利申请60/797,975。
可适宜地在容器上提供标签。在本发明的一个实施方案中,所述底部分配容器具有一个或多个聚合物标签。在另一个实施方案中,所述聚合物标签可以是不透明的、半透明的或透明的,并且包括指示物。本文所用术语“标签”在广义上包括有形介质,其可包括一种或多种可任选表示的指示物。作为例证性实例,其包括将指示物直接放置在底部分配容器上(例如印制或模制),将指示物印制在基质上(其中所述基质位于所述底部分配容器上或与之相关联)、底部分配容器的外表面上或包封底部分配容器的包装例如盒子上。
如本文所用,“指示物”是指香味、商标、包装、道具、声音、词语、短语、字母、字符、品牌名、公司名、公司徽标或符号、描述、徽标、肖像、设计、设计人名、符号、图形、徽章、画像、标志、信号、颜色、纹理、形状、记号、广告、以及它们的组合。
在一个实施方案中,所述指示物选自词语、短语、品牌名、公司名、描述、香料名、设计人名、广告、以及它们的组合。所述指示物可为一种或一种以上的语言。
在另一个实施方案中,可将一种或多种指示物直接印制在底部分配容器上。在另一个实施方案中,可将一种或多种指示物凸印在容器上。
参照图1至9,进一步说明和例证底部分配容器、可变形容器和/或分配顶盖的各种不同且任选的实施方案。
图1也是底部分配容器100的例证性实例,所述底部分配容器100包括可变形容器110和与之可拆卸连接的分配顶盖120。所述可变形容器110具有其中带有开口140的底端130(图2)。所述分配顶盖120可拆卸地连接在所述可变形容器110的底端130上,覆盖开口140。还显示,所述分配顶盖120以垂直状态被搁置在表面150上。
图1是底部分配容器100的例证性实例,所述底部分配容器100具有与之相关联的指示物160和165。指示物160和165可相同或不同,与可变形容器110和分配顶盖120相关联。在此实施方案中,与之相关联的指示物160和165是两个标签,其经由粘合剂固定在可变形容器110和分配顶盖120上。
图1中的可变形容器110具有顶端170,其是底端130的末端。所述可变形容器110还能够以垂直状态被搁置在表面150上,以顶端170接触表面150,即此刻与如图1中所示的可变形容器110相颠倒。
如前所述,底部分配容器100的任何部分例如可变形容器110和/或分配顶盖120可以是半透明的或透明的。
图2是图1中底部分配容器100一个可能实施方案沿着图1中线2的截面图。此截面图显示了凝胶洗涤剂组合物180和任选阀门175,通过所述阀门175来分配凝胶洗涤剂组合物180。还显示了可变形容器110的外壁190。
图3是底部分配容器300的另一个可供选择的实例,所述底部分配容器300包括可变形容器310和与之可拆卸连接的分配顶盖350。所述可变形容器310通过按扣配件与分配底端320连接,所述分配底端320具有用于支撑垂直状态的可变形容器310的基座330,所述基座330中具有分配开口340。所述分配顶盖350覆盖开口340和阀门430(图5)。所述分配顶盖350支撑垂直状态的可变形容器310。所述分配顶盖350可拆卸地连接分配开口340上方的可变形容器310,并且覆盖阀门430和开口340。所述分配顶盖350由杯形构件410构成,所述杯形构件410具有面360和从所述面延伸的圆柱形壁370,限定了分配顶盖350的内部380。还示出,分配顶盖350的面360以垂直状态被搁置在表面390上。所述分配顶盖350能够接纳和分配凝胶洗涤剂组合物450(图5)。更具体地讲,在洗衣机中分配凝胶洗涤剂组合物。
所述底部分配容器300具有与之相关联的指示物400和405。指示物400和405可相同或不同,与可变形容器310和分配顶盖350相关联。在此实施方案中,与之相关的指示物400和405是两个标签,其经由粘合剂固定在可变形容器310和分配顶盖350上。
图4是图3中底部分配容器300的分解图,其显示了可释放地连接可变形容器310的分配顶盖350。
图5是图4中底部分配容器300一个可能实施方案沿着线5的截面图。此截面图显示了用于储存凝胶组合物450的内腔440和任选阀门430,其中所述凝胶组合物450通过该阀门430来分配。还显示了可变形容器310的外壁420。显示的阀门430为关闭状态,以防止凝胶组合物450流出分配开口340。
图6是图5中阀门430一个可能实施方案沿着线6的截面图。阀门430具有贯穿其的小十字狭缝460。
图7是图4中底部分配容器300一个可能实施方案沿着线5的截面图。所示的阀门430为打开状态,以使凝胶组合物450从内腔440中流出并通过分配开口340。
在一个具体的任选实施方案中,仅当其经受的压力大于标准重力下凝胶组合物450的压力时,阀门430可使凝胶组合物450通过分配开口430。
作为另外一种选择,在另一个具体的任选实施方案中,阀门430为双模式阀门,其中双模式阀门具有第一操作模式和第二操作模式。当可变形容器310经受非有意外力时,所述第一操作模式能够保留凝胶组合物450而无渗漏,例如可参见图5中的示例。当可变形容器310经受由使用者有意施加的外力时,所述第二操作模式能够分配凝胶组合物450,例如可参见图7中的示例。
图8是图3中底部分配容器300的例证性实例,所述底部分配容器300被人的手500紧握并且分配凝胶组合物450(注意:人的手或其部分不是本发明范畴的一部分)。
图9是另一种可能的容器的例证性实例。在图9中,所述底部分配容器700包括球形可变形容器610和矩形分配顶盖620。本发明的底部分配容器、可变形容器和分配顶盖可具有任何形状。
2)凝胶洗涤剂组合物-本文所述凝胶洗涤剂组合物可选自任何凝胶形式的清洁消费品,例如低垢型液体洗涤剂(手洗餐具洗涤剂或“LDL”)、低垢型洗涤剂(“LDD”-旨在用于精致织物例如丝绸、羊毛等的衣物洗涤剂)、重垢型液体衣物洗涤剂(“HDL”)等。
如本文所用,“凝胶”是指剪切致稀的层状凝胶。具体地讲,所述凝胶具有约100mPas至约5,000mPas,更具体地讲约小于3,000mPas,甚至更具体地讲约小于1,500mPas范围内的倾泻粘度,并且还具体地讲具有约高于10Pa,更具体地讲约高于15Pa,甚至更具体地讲约高于20Pa,但具体地讲不超过约100Pa的临界剪切应力。本领域中的“凝胶”概念通常没有明确的定义。然而,最通常的宽松定义是凝胶是粘稠的液体。粘稠的液体可以是牛顿流体,其不随流动条件的改变而改变其粘度,例如蜂蜜或糖浆。这种类型的粘稠液体难以分配且产生脏乱。一种不同类型的液体凝胶是剪切致稀凝胶,即在低剪切条件(如静止时)下其是粘稠的,而在高流速条件下其是稀薄的。剪切致稀凝胶的流变特性可由Sisko模型来表征:
η=a+b×{dot over(γ)}n-1
其中:η为粘度,mPA s;{dot over(γ)}为剪切速率,1/s;a、b为常数;并且n为Sisko速率指数。
所述凝胶洗涤剂组合物可具有任何颜色或色调。它们可包括一个或多个悬浮相、颗粒或它们的组合。本发明的凝胶洗涤剂组合物能够悬浮颗粒状固体。所述固体可以是未溶解的电解质,其可与溶液中的电解质相同或不同,后者为饱和的电解质。它们还可以是单独地基本上不溶于水的物质。此类基本上不溶解的物质的实例是硅铝酸盐助洗剂和方解石研磨剂颗粒。
在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物是不透明的。在另一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物是半透明的或透明的。
如本文所用,当组合物和/或方法“基本上不含”具体的成分时,具体地讲这是指不有意地将具体成分加入到组合物中,但是本领域的普通技术人员仍应当理解,痕量的具体成分可作为杂质存在于其它添加剂中。在一个实施方案中,所述组合物包含按所述组合物的重量计约小于0.1%的具体成分。
如下是适用于本文所述底部分配容器中的凝胶洗涤剂组合物。
表面活性剂-在一个实施方案中,本发明的凝胶洗涤剂组合物可包含一种或多种表面活性试剂(表面活性剂)。所述表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂以及它们的混合物。在一个实施方案中,用于本发明中的表面活性剂是阴离子和非离子表面活性剂的混合物,然而应当了解,任何表面活性剂均可单独使用,或与任何其它表面活性剂或多种表面活性剂组合使用。当存在于所述凝胶洗涤剂组合物中时,所述表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约1%至约75%,更具体地讲约5%至约70%。
可用于本发明中的表面活性剂例证性实例描述于1972年5月23日公布的授予Norris的美国专利3,664,961、1975年12月30日公布的授予Laughlin等人的美国专利3,919,678、1980年9月16日公布的授予Cockrell的美国专利4,222,905、1980年12月16日公布的授予Murphy的美国专利4,239,659、1981年8月25日公布的授予Barrat等人的美国专利4,285,841、1981年8月18日公布的授予Leikhim等人的美国专利4,284,532、美国专利4,285,841、美国专利3,919,678以及美国专利2,220,099和2,477,383中。表面活性剂一般是熟知的,被更详细地描述于Kirk Othmer的“Encyclopedia of ChemicalTechnology”第3版第22卷,第360至379页“Surfactants andDetersive Systems”、由M.C.Publishing Co.出版的McCutcheon的“Detergents & Emulsifiers”(北美版,1997)、Schwartz等人的“Surface Active Agents,Their Chemistry and Technology”(NewYork:Interscience Publishers,1949)中;并且其它信息和实例描述于“Surface Active Agents and Detergents”(第I和II卷,作者Schwartz、Perry和Berch)。
适宜的非离子表面活性剂的非限制性实例包括:醇乙氧基化物(例如得自Shell Chemical Co.的Neodol 25-9)、烷基酚乙氧基化物(例如得自Union Carbide Corp.的Tergitol NP-9)、烷基多苷(例如得自Henkel Corp.的Glucapon 600CS)、聚氧乙烯聚丙二醇(例如得自BASF Corp.的Pluronic L-65)、山梨醇酯(例如得自Henkel Corp.的Emsorb 2515)、聚氧乙烯山梨醇酯(例如得自Henkel Corp.的Emsorb6900)、链烷醇酰胺(例如得自Rhone-Poulenc Co.的AlkamideDC212/SE)、和N-烷基吡咯烷酮(例如得自ISP TechnologiesInc.的Surfadone LP-100);以及它们的组合。此外,例证性的适宜非离子表面活性剂是美国专利4,316,812和3,630,929中公开的那些。
当存在于凝胶洗涤剂组合物中时,非离子表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约0.01%至约70%,更具体地讲约1%至约50%,甚至更具体地讲约5%至约40%。
适宜阴离子表面活性剂的例证性实例包括:直链烷基苯磺酸盐(例如得自Vista Chemical Co.的Vista C-500)、支化的直链烷基苯磺酸盐(例如MLAS)、烷基硫酸盐(例如得自Stepan Co.的Polystep B-5)、支链烷基硫酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸盐(例如得自Stepan Co.的Standapol ES-3)、α-烯烃磺酸盐(例如得自Witco Corp.的Witconate AOS)、α-磺基甲酯(例如得自Stepan Co.的Alpha-StepMCp-48)和羟乙基磺酸盐(例如得自PPG Industries Inc.的JordaponC1)、以及它们的组合。
当存在于凝胶洗涤剂组合物中时,阴离子表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约0.01%至约70%,更具体地讲约1%至约50%,甚至更具体地讲约5%至约40%。
在本主题发明中可用作表面活性剂的具体的阳离子表面活性剂更详细地描述于美国专利4,497,718中。具体的阳离子表面活性剂包括C8-C18烷基二甲基卤化铵和类似物,其中一个或两个羟基乙基部分替代一个或两个甲基部分。
当存在于凝胶洗涤剂组合物中时,阳离子表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约0.01%至约70%,更具体地讲约1%至约50%,甚至更具体地讲约5%至约40%。
两性表面活性剂的实例是3-(十二烷氨基)丙酸钠、3-(十二烷氨基)丙-1-磺酸钠、2-(十二烷氨基)乙硫酸钠、2-(二甲基氨基)十八烷酸钠、3-(N-羧甲基钠十二烷氨基)丙-1-磺酸钠、十八烷基亚氨二乙酸二钠、1-羧甲基钠-2-十一烷基咪唑和N,N-二(2-羟基乙基)-2-硫酸钠-3-十二烷氧基丙胺。
当存在于凝胶洗涤剂组合物中时,两性表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约0.01%至约70%,更具体地讲约1%至约50%,甚至更具体地讲约5%至约40%。
可用于本文的两性离子表面活性剂实例描述于美国专利4,062,647。
当存在于凝胶洗涤剂组合物中时,两性离子表面活性剂的含量按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计为约0.01%至约70%,更具体地讲约1%至约50%,甚至更具体地讲约5%至约40%。
未中和的脂肪酸-任何脂肪酸均适用于本文,包括但不限于月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、以及它们的混合物,更具体地讲选自在室温下不形成松脆固体的脂肪酸。可天然获得的通常为复合混合物的脂肪酸也是适宜的(例如牛油、椰油和棕榈仁脂肪酸)。优选的脂肪酸是油酸,因为它在室温下是液体,并且其C18链有助于产生层状相。此外,它还是助洗剂,并且其在中和后可提供良好的去垢作用。
未中和的脂肪酸的量取决于所用表面活性剂的量,并且无论凝胶洗涤剂组合物在分配时是否堆积,其均具有本文所述的伸缩指数值和/或胶凝指数。在一个实施方案中,未中和的脂肪酸的量按所述组合物的重量计在约0.1%至约5%,更具体地讲约0.2%至约4%,甚至更具体地讲约0.5%至约3%的范围内。
为避免疑义,以下pKa值可用于本发明中,以计算组合物中的未中和的脂肪酸量:
脂肪酸pKa值列表*
脂肪酸链长pKa值
86.3-6.5
107.1-7.3
127.5
148.1-8.2
168.6-8.8
16**8.5
*引用自“Langmuir”,16,172-177,2000(J.R.Kanicky,A.F.Poniatowski,N.R.Mehta,和D.O.Shah);
**“Proc.R.Soc.London”,A133,140,1931(R.A.Peters)。
应当了解,可商购获得的脂肪酸例如工业级椰油酸是脂肪酸的混合物。不受理论的限制,据信在此类脂肪酸混合物中,烷基链长度的差异将削弱脂肪酸分子间的范德瓦尔斯交互作用,并且导致与纯脂肪酸相比pKa值的降低。
堆积洗涤剂-在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物一分配就堆积。更具体地讲,所述未中和的脂肪酸与所述表面活性剂的重量比约小于1但大于或等于由公式(I)定义的堆积指数值P
P=0.35-(0.01xA) (I)
其中A是总表面活性剂浓度。总表面活性剂A不包括未中和阴离子表面活性剂前体的量,但包括完全中和的脂肪酸皂表面活性剂。如果重量比大于1,则表面活性剂体系不溶解所有的未中和的脂肪酸并且导致相分离。如果重量比小于堆积值P,则不会形成具有所期望堆积效果的凝胶。
在另一个实施方案中,一分配就堆积的凝胶洗涤剂组合物包括:
(a)按所述组合物的重量计约10%至约35%,更具体地讲约10%至约25%,甚至更具体地讲约10%至约20%的表面活性剂,(b)按所述组合物的重量计约0.1%至约5%的未中和的脂肪酸;
(c)约50%至约85%的水;
(d)其中选自皂、直链烷基苯磺酸、伯烷基和仲烷基硫酸盐的所有阴离子表面活性剂占总表面活性剂含量的约大于50%,更具体地讲约大于60%,甚至更具体地讲约大于70%。
如此实施方案所述的凝胶洗涤剂组合物可在单一产品中提供洗涤预处理剂和洗涤剂的优点。
在一个实施方案中,所述表面活性剂包括重量比为2:1:1的直链烷基芳基磺酸盐(LAS)和烷氧基化(如乙氧基化)硫酸盐(LES)与烷氧基化非离子物的混合物。在另一个实施方案中,所述表面活性剂包括重量比为1:1的阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的混合物。
无滴落凝胶洗涤剂-在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂为无滴落凝胶洗涤剂。更具体地讲,其中未中和的脂肪酸与表面活性剂的重量比约小于1但大于或等于由公式(II)定义的伸缩指数值S
S=0.3-(0.0085xA) (II)
其中A如本文所定义。如果重量比大于1,则表面活性剂体系不溶解所有的未中和的脂肪酸并且导致相分离。如果重量比小于伸缩指数值S,则凝胶不具有快速回缩特性。
无滴落凝胶洗涤剂是具有快速回缩特性的凝胶洗涤剂,即在分配结束后,它们快速回缩,就像弹簧解除拉伸一样。在一个实施方案中,此特性可由弹性(储存)模量G′表征。更具体地讲,G′高于10Pa的液体或凝胶表现出快速回缩(无滴落)特性。较高的G′则表示液体或凝胶具有较高的虚拟内置弹簧胡克常数。因此,在倾倒阶段,虚拟弹簧被拉伸,并且当倾倒结束时其弹回。
在另一个实施方案中,凝胶洗涤剂组合物在分配结束时快速回缩,从而消除或最大程度地降低自底部分配容器的滴落,所述凝胶洗涤剂组合物包括:
(a)按所述组合物的重量计约8%至约35%,更具体地讲约10%至约25%,甚至还更具体地讲约10%至约20%的表面活性剂;
(b)按所述组合物的重量计约0.1%至约5%的未中和的脂肪酸;
(c)约40%至约90%的水;
(d)其中未中和的脂肪酸与所述表面活性剂的重量百分比(%)约
小于1但大于或等于由公式(II)定义的伸缩指数值S
S=0.3-(0.0085×A) (II)
其中A如本文所定义。
在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂包含水溶助长剂。更具体地讲,所述水溶助长剂选自丙二醇和/或甘油。
胶凝指数值-在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂具有的未中和的脂肪酸与表面活性剂的重量百分比(%)约小于1但大于或等于由公式(III)定义的胶凝指数值GIV,
GIV = 0.75 1 + ( 0.11 xA ) 8.3 - ( 0.0062 xA - 0.25 ) - - - ( III ) . ]]>
其中A如本文所定义。如果重量百分比(%)大于1,则表面活性剂体系不溶解所有的未中和的脂肪酸并且导致相分离。如果比率小于胶凝指数值GIV,则不会形成凝胶。
在另一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物为凝胶衣物洗涤剂和/或预处理剂组合物,并且包含:
(a)按所述组合物的重量计约8%至约35%,更具体地讲约10%至约25%,甚至更具体地讲约10%至约20%的表面活性剂,所述表面活性剂选自由下列组成的组:阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂以及它们的混合物;
(b)按所述组合物的重量计约0.1%至约5%的未中和的脂肪酸;
(c)约50%至约90%的水;
(d)其中未中和的脂肪酸与所述表面活性剂的重量百分比(%)约小于1但大于或等于由公式(III)定义的胶凝指数值GIV
GIV = 0.75 1 + ( 0.11 xA ) 8.3 - ( 0.0062 xA - 0.25 ) - - - ( III ) . ]]>
其中A如本文所定义。
关于Sisko模型、剪切致稀、倾泻粘度、层、层状凝胶、储存弹性模量G′和G"的其它信息可参见美国专利6,815,409、6,849,587和6,794,348。
任选成分-本文所述的任何凝胶洗涤剂组合物可包含一种或多种任选成分。
水-如本发明所述的凝胶洗涤剂组合物还可任选地包含液体载体。在一个实施方案中,所述液体载体是水。当存在于本文组合物中时,液体载体的量通常较大,一般包括清洁组合物的余量,但其含量按所述清洁组合物的重量计为约5%重量至约85%重量。在一个实施方案中,使用按所述清洁组合物的重量计约1%至约50%的低含量液体载体。
最高性价比类型的无表面活性含水液体载体当然是水本身。在一个实施方案中,水选自蒸馏水、去离子水、过滤水、以及它们的组合。在另一个任选的实施方案中,水可以是未处理过的。
本文中的液体载体还可包含低含量的用作本文组合物相稳定剂和/或共溶剂的物质。这种类型物质包括C1-C3低级链烷醇如甲醇、乙醇和/或丙醇。还可使用低级C1-C3链烷醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺,可单独使用或与低级链烷醇组合使用。如果存在,则相稳定剂/共溶剂的含量按所述组合物的重量计任选地为约0.1%至约5.0%。
美观性-凝胶洗涤剂组合物和底部分配容器可具有任何适宜的外观或美观性。所述凝胶洗涤剂组合物和底部分配容器可以是不透明的、透明的或半透明的,并具有任何颜色或外观,例如珍珠色液体。在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物可包含空气泡或气泡、悬浮液滴、单重或多重乳液滴、悬浮颗粒等、以及它们的组合。适宜的尺寸包括约0.1微米至约5mm,甚至更具体地讲约20微米至约1mm。这些任选的悬浮液体和/或颗粒在视觉上为离散实体,即不同的颜色、形状、纹理等、以及它们的组合。这些悬浮液体和/或颗粒可具有与凝胶洗涤剂组合物其它部分不相同的颜色、纹理或某些其它视觉特征。
此外,所述凝胶洗涤剂组合物和底部分配容器可具有任何颜色或颜色的组合。还应了解,术语“颜色”不仅包括所有可见光谱中的颜色,即红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、凫蓝色、褐色、紫色、淡紫色、海绿色、棕褐色、藏青色、紫罗兰色、粉红色等,它还包括这些颜色的所有色度、色质、色调等,例如深蓝色、浅色、蓝色、淡绿色等,以及黑色、白色和灰色,和这些的所有色度、色质、色调等。此外,所述凝胶洗涤剂组合物和底部分配容器还可额外具有任何其它视觉处理,例如不同折射率的组合、珠光、乳白光、反射、全息效果、金属色、光泽整理、糙面精整等、以及它们的组合。
在另一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物可包括两个或更多个视觉上不同的区域。每个区域自身可包括一个或多个不同的物理相。如本文所用,术语“视觉上不同的”描述在底部分配容器内或分配后视觉上显示具有不同区域的组合物。这些不同的区域或明显分开或部分混合,只要所述凝胶洗涤剂组合物保持肉眼可见。可选择这些视觉上不同区域的组合,来产生多种图案中的任何一种,包括,例如:条纹状、斑纹状、直线状、断纹状、方格状、斑点纹状、脉纹状、聚集状、混杂状、几何状、斑点状、带状、螺旋状、漩涡状、排列状、斑驳状、织纹状、凹槽状、凸起状、波纹状、正弦曲线状、螺线状、卷曲状、弯曲状、环状、条痕状、线纹状、轮廓状、各向相异状、带花边状、编织或织造状、编篮状、斑点状和棋盘格状。图案可以是条纹状的,并且可在任何底部分配容器的整个层面范围内是相对均匀和一致的。可供选择地,条纹状图案可以是非均匀的即呈波状,或在空间上可以是非一致的。条纹状图案不必延展至任何底部分配容器的全部空间。
如本文所用,术语“条纹”是指存在于凝胶洗涤剂组合物中的每相在储存它们的底部分配容器内占据单独且截然不同的实际空间,但却彼此直接接触。(即,它们未被障碍物分隔,但是它们没有任何显著程度的乳化或混合)。条纹可以是相对均匀和一致的,即使穿越底部分配溶剂的空间。作为另外一种选择,所述条纹可以是非均匀的即呈波状,或在空间上可以是非一致的。所述条纹不必延展至底部分配容器的全部空间。“条纹”可包括各种几何图案、各种颜色和/或闪光剂或珠光剂,前提条件是这些的浓度可形成视觉上不同的条带或区域。
本文所用术语“仿大理石纹”是指具有与大理石相似的脉纹状和或斑点纹状外观的条纹状图案。
由于组分物理特性(即颜色、粘度、流变特性、纹理、密度等)可存在许多变化,所以可广泛地寻求颜色的改变。可通过改变许多因素,来改变凝胶洗涤剂组合物中所得的具体设计或图案(即条纹或大理石纹等的宽度、长度),所述因素如相的流变学特性、分配部件的直径、填充期间容器是否存在旋转、速率和一致性等、以及它们的组合。
辅助成分-所述凝胶洗涤剂组合物可包含一种或多种辅助成分,以赋予其额外所期望的功能特性和/或美观性。
本文所述组合物和方法可包含辅助成分,具体地讲包含按所述凝胶洗涤剂组合物的重量计约0.0001%至约95%,甚至更具体地讲约0.001%至约70%的辅助成分。
在本发明的一个实施方案中,所述辅助成分可选自助洗剂、增白剂、染料转移抑制剂、螯合剂、聚丙烯酸酯聚合物、分散剂、着色染料、调色染料、香料、加工助剂、漂白添加剂、漂白活化剂、漂白剂前体、漂白催化剂、溶剂、共溶剂、水溶助长剂、液体载体、相稳定剂、去污聚合物、酶稳定剂、酶、污垢悬浮剂、抗再沉淀剂、抗絮凝聚合物、杀菌剂、杀真菌剂、UV吸收剂、抗黄变剂、抗氧化剂、光学增白剂、抑泡剂、遮光剂、促泡剂、抗蚀剂、自由基清除剂、除氯剂、结构剂、织物软化添加剂、其它织物护理有益剂、pH调节剂、荧光增白剂、绿土粘土、结构化剂、防腐剂、增稠剂、着色剂、织物软化添加剂、流变改性剂、填充剂、杀菌剂、以及它们的混合物。适宜辅助成分的其它实例和用量描述于1976年2月3日公布的授予Baskerville,Jr.等人的美国专利3,936,537;1981年8月25日公布的授予Barrat等人的美国专利4,285,841;1989年7月4日公布的授予Mermelstein等人的美国专利4,844,824;授予Bush等人的美国专利4,663,071;1990年3月20日公布的授予Sadlowski等人的美国专利4,909,953;1976年1月20日公布的授予Bartoletta等人的美国专利3,933,672;1979年1月23日公布的授予Gault等人的美国专利4,136,045;美国专利2,379,942;美国专利3,308,067;授予Montague等人的美国专利5,147,576;英国专利1,470,250;授予Marriott的英国专利401,413;授予Marriott和Guam的英国专利461,221;英国专利1,429,143;和1988年8月9日公布的授予Tucker等人的美国专利4,762,645中。
如下是一些可能的辅助成分的非限制性实例。
适宜螯合剂的实例包括S,S-乙二胺二琥珀酸(EDDS)、(还被称为儿茶酚-2,5-二磺酸盐,作为酸或水溶性盐)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸盐(DTPA)、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、吡啶二羧酸以及它们的盐和/或酸、以及它们的混合物。适宜螯合剂的其它实例和用量描述于美国专利3,812,044、4,704,233、5,292,446、5,445,747、5,531,915、5,545,352、5,576,282、5,641,739、5,703,031、5,705,464、5,710,115、5,710,115、5,712,242、5,721,205、5,728,671、5,747,440、5,780,419、5,879,409、5,929,010、5,929,018、5,958,866、5,965,514、5,972,038、6,172,021和6,503,876中。
适用的助洗剂实例包括水溶性碱金属磷酸盐、多磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐以及碳酸盐;水溶性氨基聚羧酸盐;水溶性植酸盐;聚羧酸盐;沸石或硅铝酸盐、以及它们的组合。这些的具体实例是:三磷酸钠和三磷酸钾、焦磷酸钠和焦磷酸钾、正磷酸钠和正磷酸钾、六偏磷酸钠和六偏磷酸钾、四硼酸钠和四硼酸钾、硅酸钠和硅酸钾、以及碳酸钠和碳酸钾;水溶性苯六甲酸盐、柠檬酸盐和羧甲基羟丁二酸盐、衣康酸就马来酸的聚合物盐、酒石酸一琥珀酸盐、酒石酸二琥珀酸盐。
可用于此发明中的酶更详细地描述于下文中。在一个实施方案中,当存在时,任选的酶可选自蛋白酶、角质酶、半纤维素酶、过氧化物酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角质酶、果胶酶、角质素酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、麦拉宁酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、透明质酸酶、软骨素酶、乳糖酶、淀粉酶、以及它们的混合物。
可商购获得的适宜酶的非限制性列表包括:淀粉酶(α和/或β)描述于WO 94/02597和WO 96/23873中。市售实例是Purafect Ox [Genencor]和和[均得自Novozymes]。纤维素酶包括例如由特异腐质霉、尤其是DSM1800生成的细菌或真菌纤维素酶,例如50Kda和~43kD还合适的纤维素酶是得自长枝木霉菌的EGI II纤维素酶。合适的脂肪酶包括由假单胞菌和色杆菌群产生的那些。优选的是例如购自Novozymes的Lipolase 和还合适的是角质酶[EC3.1.1.50]和酯酶。糖酶例如甘露聚糖酶(US6060299)、果胶酸裂合酶(WO99/27083)、环麦芽糊精葡聚糖转移酶(WO96/33267)、木葡聚糖酶(WO99/02663)。最终带有增强剂的漂白酶包括例如过氧化物酶、漆酶、氧合酶(例如儿茶酚1,2双加氧酶)、脂氧合酶(WO95/26393)、(非血红素)卤素过氧化物酶。适宜的蛋白酶包括可得自Novozymes的可得自Genencor的Purafext得自Henkel的BLAP和BLAP变异体;Gist-Brocades的Maxatase和Maxacal;Showa Denko的Kazusase;以及得自KAO的类K-16蛋白酶。其它例证性蛋白酶描述于例如EP130756、WO91/06637、WO95/10591、WO99/20726、US5030378(蛋白酶“A”)和EP251446(蛋白酶“B”)中。
可将水溶助长剂加入到凝胶洗涤剂组合物中。水溶助长剂可减少并阻止液晶的形成。更具体地讲,水溶助长剂可任选存在于所述凝胶洗涤剂组合物中。例证性的水溶助长剂包括丙二醇、甘油、乙醇、脲、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、异丙基苯磺酸盐、以及它们的混合物。例证性的盐包括钠、钾、铵、单乙醇胺、三乙醇胺、以及它们的混合物。在一个实施方案中,所述水溶助长剂选自丙二醇、甘油、二甲苯磺酸盐、乙醇、脲、以及它们的组合。在一个实施方案中,任选水溶助长剂的量可在约0%至约15%,更具体地讲约0.1%至8%,甚至更具体地讲约0.2%至约6%,甚至还更具体地讲约0.5%至约3%的范围内。
一种任选的辅助成分是如授予Aronson等人的美国专利5,089,163和4,959,179中所述的pH跃变体系(例如硼化合物/多羟基化合物)。包含pH跃变体系将确保洗衣机中的pH跃变以中和脂肪酸,以获得中和脂肪酸有益效果,并且使表面活性剂量最小化。
在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物基本上不含(即包含约小于1%,甚至更具体地讲约小于0.5%,甚至还更具体地讲约小于0.1%的)传统增稠剂,例如交联聚丙烯酸酯、多糖树胶(例如黄原胶)、结冷胶、果胶、角叉菜胶、明胶。然而,在其它具体可供选择的实施方案中,可使用这些传统增稠剂。
上文任选成分列表不旨在是详尽的,并且本领域熟知的其它未列出的任选成分也可包含在所述组合物中。
透明或半透明-如本文所用,“半透明的或透明的”是指对可见光谱(约410nm至800nm)中至少一个电磁辐射波长的透射比约大于25%的透射比,在电磁光谱可见部分中,更具体地讲约大于25%,甚至更具体地讲约大于30%,甚至还更具体地讲约大于40%,还甚至更具体地讲约大于50%的透射比,其中透射比百分数(%)等于:
作为另外一种选择,如果可见电磁光谱中瓶的消光度约小于0.6,可认为容器、组合物等是半透明的或透明的。半透明的或透明的物体的例证性实例是透明的瓶子或透明的组合物。半透明的或透明的物体的另一个实例是有色瓶或组合物,例如具有蓝色或红色色彩,但所述瓶或组合物对于可见光谱中至少一个电磁辐射波长仍具有约大于25%的透射比
在一个实施方案中,所述凝胶洗涤剂组合物是透明的或半透明的,并且使用1cm比色皿,在约410纳米至约800纳米波长下,具有至少约50%光的透射比。
半透明或透明以及不透明容器和/或组合物等的其它例证性信息和实例可见于授予Murphy等人的美国专利6,630,437;授予Giblin等人的6,756,350;授予Giblin等人的6,631,783;和授予Bae-Lee等人的6,159,958中。
如本文所用,“不透明的”是指对可见光谱中所有电磁辐射波长的透射比约小于25%的透射比,在电磁光谱可见区域中,更具体地讲约小于20%,甚至更具体地讲约小于15%,甚至还更具体地讲约小于10%,还甚至更具体地讲约小于5%的透射比。作为另外一种选择,如果可见电磁光谱中瓶的消光度约大于0.6,则可认为容器、组合物等是不透明的。
方法-吸光度和透射比的量度-仪器:Milton Roy Spectronic601
步骤:
1.将分光光度计和电源箱打开,并且使其预热30分钟。
2.设定波长:在键盘上输入所期望的波长(即590、640等)。按[second function](第二功能)键。按“go to λ”[yes](定位λ[是])键。然后仪器准备就绪,以在选定波长下读取。
3.仪器调零:按[第二功能]键。按“zero A”(将A调零)[%T/AIC]。此时仪器应显示“XXX NM 0.000 A T”
4.打开上盖,将样本垂直放置在传感器前方。
5.闭合盖子,并且记录读数(例如640 NM 0.123 A T)
注意:所有读数均以“A”模式采集(吸光度模式)。每次改变新波长和/或新样本,均将仪器调零。
两个典型塑性瓶的吸光度值
波长(以nm为单位)聚乙烯(HDPE)0.960mm厚度 聚丙烯(PP) 0.423mm厚度
254(不可见)1.6121.886
310(不可见)1.2010.919
360(不可见)0.9800.441
590(可见)0.5250.190
640(可见)0.4770.169
组合物的使用-所述凝胶洗涤剂组合物可被用作衣物洗涤清洁产品(例如,衣物洗涤剂和/或洗涤预处理剂)。所述凝胶洗涤剂组合物,更具体地讲一分配就堆积的那些凝胶洗涤剂,可在单一产品中提供洗涤预处理剂和洗涤剂的优点。在使用中,将测定量的所述组合物放置在衣物上或洗衣机中,随之与水混合,趋于清洁衣物。应当指出的是,由于在所述组合物中存在未中和的脂肪酸,因此所述组合物是低起泡的,并且尤其适用于前载式衣物洗涤机中。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均以引用方式并入本文中。对于任何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
本发明的组合物可包含、基本上由或由本发明的组分以及本文所述的其它成分组成。本文所用术语“基本上由...组成”是指组合物或组分可包含附加成分,只要所述附加成分不会在本质上改变本发明要求保护的组合物或方法的基本和新的特性。
除非另外指明,“一个”和“所述”是指“一个或多个”。除非另外指明,本文所述的所有百分比均按重量计。应当理解,在整个说明书中给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度,就像这样的较低数值限度在本文中是明确地写出一样。在整个说明书中给出的每一最小数值限度包括每一较高数值限度,就像这样的较高数值限度在本文中是明确地写出一样。在整个说明书中给出的每一数值范围包括落在该较宽数值范围内的每一较窄数值范围,就像这样的较窄数值范围在本文中是明确地写出一样。除非另外指明,所有温度的单位均为摄氏度(℃)。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此,权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。