專利名稱:織物護(hù)理組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有交聯(lián)劑和含胺聚合物的織物護(hù)理組合物、用此種組合物處理織物的方法以及以此種組合物賦予織物抗褶和/或抗皺和/或提高織物的耐撕裂性的應(yīng)用。
背景技術(shù):
洗衣過程通常對(duì)織物具有若干功效,最普通的是在洗滌周期從織物上除掉污漬以及在清洗周期軟化織物。然而,傳統(tǒng)洗衣處理組合物的反復(fù)使用和/或?qū)嶋H洗衣過程也伴隨許多不利之處。
織物的折皺幾乎成為清洗織物,例如在家用洗衣過程中不可避免的后果??椢镌诖┲^程中也會(huì)變皺。對(duì)于含有纖維素纖維如棉的織物,由于褶皺通常難以除掉,故折皺問題尤為突出。一般而言,洗衣期間織物中產(chǎn)生的褶皺通過熨燙除掉。然而,由于熨燙被視為一種費(fèi)時(shí)的活計(jì),因此日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)是通過織物的設(shè)計(jì)減少對(duì)熨燙的需要和/或熨燙耗費(fèi)的氣力。
減少織物起皺的組合物描述在WO 96/15309和WO 96/15310中。此類組合物包含硅酮和成膜聚合物,并且似乎正是硅酮的潤(rùn)滑作用導(dǎo)致了組合物的抗皺性能。這一結(jié)論得到以下事實(shí)支持舉出多種多樣聚合物適合用于該組合物中。
減少織物折皺傾向的各種工業(yè)處理方法是公知的。
JP-A-04-50234描述一種紡織品處理方法,其中平紋棉布的抗皺性能通過在織物上施加所謂“形狀記憶樹脂”而提高。然而,該文獻(xiàn)教導(dǎo),樹脂應(yīng)以占織物重量10wt%的較高用量施加到織物上并且如此用量的樹脂是否影響織物的其它性能尚不清楚。再者,織物經(jīng)樹脂處理后還需在80℃下進(jìn)行干燥步驟,并且形狀記憶功能據(jù)說是熱敏性的,當(dāng)加熱到特定溫度后,在常溫產(chǎn)生的變形將回復(fù)到原來的形狀。
紡織工業(yè)中的耐久定型處理(也稱作“永久壓燙處理”)是眾所周知的。在二十世紀(jì)六十年代就已知用多羧酸實(shí)現(xiàn)紡織品的永久壓燙處理。一般地,纖維素纖維可用多羧酸,特別是具有2或更多個(gè)羧酸基團(tuán)的那些實(shí)現(xiàn)交聯(lián)和酯化。酯化是在對(duì)處理過的纖維素纖維加熱,例如熨燙或其它形式熱壓之后實(shí)現(xiàn)的。又知,利用固化催化劑如含磷鹽來促進(jìn)交聯(lián)的進(jìn)行。涉及以多羧酸對(duì)棉織物進(jìn)行耐久定型整理的美國(guó)專利的例子包括4,936,865(Welch等人),4,820,307(Welch等人),4,795,209(Welch等人)和5,221,285(Andrews等人)。在此將這些專利的內(nèi)容收作參考?;衔锶缁诩兹┑木酆衔?,DMDHEU(二羥甲基二羥基亞乙基脲)和BTCA(1,2,3,4-丁烷四羧酸)可用作交聯(lián)劑。然而,這些處理劑的缺點(diǎn)是降低了織物的抗張強(qiáng)度。還有,此種處理劑所要求的高固化溫度和長(zhǎng)固化時(shí)間實(shí)際上也阻礙了此種處理劑在家庭洗衣環(huán)境中的應(yīng)用。
WO 98/04772描述一種包含多羧酸或其衍生物,例如BTCA的組合物在家用方法中減少織物折皺的應(yīng)用。優(yōu)選的是,將該組合物加入到清洗調(diào)理組合物中并通過熨燙實(shí)現(xiàn)組合物的固化。然而,以此種組合物在家用方法中的處理預(yù)計(jì)仍將具有像在工業(yè)方法中所看到的那樣的降低織物抗張強(qiáng)度的缺點(diǎn)。
WO 01/44426描述一種給織物提供減少永久褶皺的功效并改進(jìn)柔軟性,既可用于家庭也可用于工業(yè)加工的方法。優(yōu)選的實(shí)施方案采用含硅酮的化合物,例如硅羧酸酯、硅醇流體、硅醇和含羥基的有機(jī)改性硅酮流體,并配合交聯(lián)劑如BTCA一起使用以形成與纖維素纖維交聯(lián)的基質(zhì)。
美國(guó)專利4,226,264公開各種不同彈性直鏈淀粉聚合物的制備方法及其用于形成薄膜、長(zhǎng)絲和成形制品如管狀腸衣之類的應(yīng)用。但是該文件中沒有公開這類聚合物可用于洗衣用途。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),通過將含胺聚合物混入到含交聯(lián)劑的組合物中,能克服織物抗張強(qiáng)度(耐撕裂性)下降的缺點(diǎn),且織物的抗折皺能力驚地地得到改善。
因此,本發(fā)明的目的是減少織物變皺或變褶的傾向。
本發(fā)明的目的還在于減少某些傳統(tǒng)抗皺處理對(duì)織物抗張強(qiáng)度(耐撕裂性)產(chǎn)生的不利影響。
另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種可用于工業(yè)或家庭環(huán)境中的織物處理劑。
發(fā)明概述本發(fā)明第一方面提供一種包含交聯(lián)劑和含胺聚合物的織物護(hù)理組合物。
本發(fā)明第二方面提供一種處理織物的方法,包括以上面定義的織物護(hù)理組合物處理織物并使組合物固化。
本發(fā)明第三方面提供上面定義的組合物賦予織物抗褶和/或抗皺的應(yīng)用。
本發(fā)明第四方面提供上面定義的組合物的提高織物抗張強(qiáng)度(尤其是撕破強(qiáng)度或耐撕裂性)的應(yīng)用。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及適于工業(yè)或家庭環(huán)境使用的織物護(hù)理組合物的開發(fā)。一般而言,該組合物包含一種能與織物上的基團(tuán)發(fā)生共價(jià)反應(yīng)的小有機(jī)分子,和一種能與小有機(jī)分子起反應(yīng)的不構(gòu)成織物的聚合物。該小有機(jī)分子被稱作“交聯(lián)劑”,而該聚合物具體地說是一種含胺聚合物,優(yōu)選一種含胺硅酮聚合物。任選地,可提供一種促進(jìn)交聯(lián)劑與織物和含胺聚合物之間的反應(yīng)的催化劑。
當(dāng)以本發(fā)明織物護(hù)理組合物處理織物時(shí),據(jù)認(rèn)為,生成一種交聯(lián)的織物-聚合物-織物基質(zhì),其中含胺聚合物被交聯(lián)劑的分子固定在織物纖維與纖維之間,起一種內(nèi)交聯(lián)劑的作用。在現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)交聯(lián)體系,例如像在美國(guó)專利4,936,865、4,820,307和4,795,209中描述的那些體系中,內(nèi)交聯(lián)劑生成介于織物諸纖維之間的小的剛性共價(jià)鍵。如此生成的內(nèi)部剛性基質(zhì)能改善織物的折皺回復(fù)性。然而,織物的撕破強(qiáng)度將由于織物的僵挺而下降。相比之下,在用本發(fā)明組合物所產(chǎn)生的交聯(lián)織物-聚合物-織物基質(zhì)中,含胺聚合物似乎起到一種微型彈簧的作用從而產(chǎn)生一種柔性基質(zhì)。與剛性現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)部交聯(lián)體系相比,該柔性基材給織物提供了改進(jìn)的折皺回復(fù)性。另外,由于柔性彈簧作用,基質(zhì)彈性的提高抵消了在現(xiàn)有技術(shù)中看到的不利于撕破強(qiáng)度的效應(yīng)。
交聯(lián)劑各種各樣的交聯(lián)劑可用于本發(fā)明組合物中。一般而言,它們是雙官能的,因?yàn)榇朔N官能度是為在含胺聚合物與織物之間形成一種橋梁所必須的。優(yōu)選的是,交聯(lián)劑應(yīng)基本上是線型的。它還應(yīng)基本上可溶于液體介質(zhì),以便使它處于一種適合起反應(yīng)的形式。
幾種類型的官能團(tuán)能與含胺聚合物上的羥基基團(tuán)起反應(yīng)并且可作為交聯(lián)劑被包括在內(nèi)。這些官能團(tuán)乃是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的??膳c羥基基團(tuán)直接起反應(yīng)的典型官能團(tuán)包括異氰酸酯、羧酸、酰鹵、環(huán)氧化物、醛、酸酐、亞胺等。
典型異氰酸酯交聯(lián)劑是亞烷基和環(huán)烷基二異氰酸酯,如六亞甲基二異氰酸酯、亞丁基二異氰酸酯、亞甲基二環(huán)己基p,p′-二異氰酸酯等。芳族多官能異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯和苯二異氰酸酯也可使用。
具有至少2個(gè)羧酸基團(tuán)的酸交聯(lián)劑可用來交聯(lián)含胺聚合物生成彈性聚合物。此類酸的例子包括飽和酸,如己二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、戊二酸、丙二酸、癸二酸、樟腦酸;α-β不飽和二羧酸,例如富馬酸、馬來酸、衣康酸和檸康酸;以及二聚酸,例如二聚油酸和馬來化共聚物如馬來化甲基乙烯基醚和馬來化丁二烯。
α-β不飽和單羧酸也可用于交聯(lián)含胺聚合物。α-β單不飽和酸的例子包括烯丙酸、甲基丙烯酸和丙烯酸。
酸酐也可像上面提到的酸交聯(lián)劑一樣使用,因?yàn)樗狒鶊F(tuán)可水解生成酸或者直接起反應(yīng)。適當(dāng)酸酐的例子包括肉桂酸酐、琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、乙醇酸酐、馬來酸酐、富馬酸酐等。
酰基鹵化物也可用于實(shí)施含胺聚合物的交聯(lián)。酰基鹵化物可類似于酸和酸酐交聯(lián)劑那樣起反應(yīng)。然而,正如可能預(yù)料的,當(dāng)采用酰基鹵化物時(shí),一般需要使用鹵化物受體以便除掉不斷產(chǎn)生的副產(chǎn)物鹵化物??捎糜趯?shí)施本發(fā)明的酰基鹵化物包括上面列出的羧酸的對(duì)應(yīng)?;u化物。
環(huán)氧化物也可用作含胺聚合物的交聯(lián)劑。優(yōu)選的是,環(huán)氧化物通過環(huán)氧氯丙烷與多官能醇如雙酚A、環(huán)脂族醇或氨基酚起反應(yīng)來制備。環(huán)氧化物的例子包括雙酚A-環(huán)氧氯丙烷樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧羧酸酯,其中脂族部分具有約1~3個(gè)碳原子,以及雙(2,3-環(huán)氧環(huán)芳基)醚、乙烯基環(huán)己烯二氧化物或線型酚醛清漆-環(huán)氧氯丙烷和二環(huán)氧二環(huán)己基羧酸酯。
另一類交聯(lián)劑是二醛??勺鳛榻宦?lián)劑使用的二醛的例子包括乙二醛、戊二醛、二醛多糖,例如二醛阿拉伯樹膠、二醛海藻酸和二醛淀粉。
可使用但不優(yōu)選的短鏈交聯(lián)劑的例子包括甲醛、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、亞乙基亞胺和亞丙基亞胺。
交聯(lián)劑優(yōu)選地應(yīng)在結(jié)構(gòu)中具有至少3個(gè)碳原子而不是較短鏈,以便給聚合物提供顯著的彈性。
優(yōu)選的是,交聯(lián)劑是多羧酸或其衍生物。
多羧酸作為本發(fā)明中的有效纖維素交聯(lián)劑的多羧酸包括脂族、脂環(huán)族和芳族酸,是烯屬飽和的或者不飽和的,每分子帶有至少3個(gè)且優(yōu)選更多個(gè)羧酸基團(tuán),或者倘若碳碳雙鍵存在于一個(gè)或兩個(gè)羧基基團(tuán)的α、β部位的話,則每分子帶有2個(gè)羧酸基團(tuán)。希望的是,為在纖維素羥基的酯化中具有反應(yīng)性,在脂族或脂環(huán)族多羧酸中,一個(gè)給定的羧基基團(tuán)與第二個(gè)羧基基團(tuán)之間應(yīng)相隔不少于2個(gè)碳原子且不大于3個(gè)碳原子。在芳族羧酸中,羧基基團(tuán)優(yōu)選位于第二羧基基團(tuán)的鄰位,如果要想第一羧基在使纖維素的羥基基團(tuán)酯化的過程中有效的話。據(jù)認(rèn)為,若要羧基基團(tuán)具有反應(yīng)性,它必須能與多羧酸分子中相鄰羧基基團(tuán)形成環(huán)狀5-或6-元酸酐環(huán)。在2個(gè)羧基基團(tuán)被碳碳雙鍵隔開或二者連接在同一環(huán)上的情況下,這兩個(gè)羧基基團(tuán)優(yōu)選彼此處于順式構(gòu)型,如果想要它們以此方式相互作用的話。
脂族或脂環(huán)族多羧酸也可含有在羧基基團(tuán)所連接的鏈或環(huán)中的氧或硫原子。
在每分子含有3或更多個(gè)羧基基團(tuán)的脂族酸中,該酸可包含連接在羧基基團(tuán)α-位的碳原子上的羥基基團(tuán)。
就本
發(fā)明內(nèi)容
而言,優(yōu)選的是,多羧酸或其衍生物包含至少3個(gè)羧基基團(tuán),優(yōu)選4~8個(gè)羧基基團(tuán)。尤其優(yōu)選的是,多羧酸或其衍生物的至少3個(gè)羧基基團(tuán),更優(yōu)選4或更多個(gè)羧基基團(tuán)位于相鄰的碳原子上。同樣在本發(fā)明的多羧酸或其衍生物中,包括含有上述多羧酸或其衍生物的單體的低聚物。
低聚物可包含飽和或不飽和單體。低聚多羧酸的例子包括聚馬來酸、含有各種不同不飽和度的環(huán)狀多酸。不飽和線型低聚多羧酸也可使用。
本發(fā)明多羧酸衍生物可具有1~4個(gè)以短鏈(C1~4,更優(yōu)選C1~2)醇酯化的或者與適當(dāng)抗衡離子,例如堿金屬、堿土金屬、銨化合物生成鹽的羧基基團(tuán)。另外,多羧酸或其衍生物可包含長(zhǎng)鏈(C8~22,優(yōu)選C12~ 18)烷基、鏈烯基或?;鶊F(tuán)。
優(yōu)選的多羧酸具有通式X-[CO2R]n其中n等于或大于4,X是烴主鏈,任選地取代上包括C1-6烷基(鏈烯基)、羥基和酰氧基衍生物的官能團(tuán),R獨(dú)立地選自C1-4烷基鏈或C2~4烯基鏈,或者是鹽,但優(yōu)選H。
屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的多羧酸的具體例子如下馬來酸,檸康酸,亦稱甲基馬來酸,檸檬酸,亦稱2-羥基-1,2,3-丙三羧酸,衣康酸,亦稱亞甲基琥珀酸;丙三羧酸,亦稱作1,2,3-丙三羧酸;反式-阿康酸,亦稱作反式-1-丙烯-1,2,3-三羧酸;1,2,3,4-丁烷四羧酸;和全順式-1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸;苯六甲酸,亦稱苯六羧酸;氧聯(lián)二琥珀酸,亦稱作2,2′-氧聯(lián)雙(丁二酸);硫代二琥珀酸;以及諸如此類。
優(yōu)選的多羧酸包括1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸、檸檬酸和1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA),其中后一種化合物為尤其優(yōu)選的。
催化劑不擬囿于理論,但據(jù)認(rèn)為,多羧基基團(tuán)之所以能減少織物的折皺,原因在于通過酯鍵實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。有利的是,催化劑與本發(fā)明的組合物配合使用,以促進(jìn)酯鍵的生成。優(yōu)選的催化劑是1,2,4-三唑、1H-1,2,3-三唑、1H-四唑、3-甲基吡唑、3-甲基噠嗪、1H-卟啉、2,3-吡嗪二羧酸、2-二甲氨基吡啶、吡啶甲酸、6-甲基-3,3-吡啶二羧酸、咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、2-乙基咪唑、1-乙烯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑-其它催化劑包括有機(jī)酸的鹽,例如檸檬酸單-、二-和三鈉、馬來酸單-和二-鈉、富馬酸單-和二-鈉以及琥珀酸和酒石酸的類似鹽。
無機(jī)催化劑也可使用,尤其是含磷鹽。
最活潑和有效的本發(fā)明固化催化劑是次磷酸堿金屬鹽,其無水形式具有通式MH2PO2,其中M是堿金屬原子。
本發(fā)明使用的第二類固化催化劑是具有通式MH2PO3和M2HPO3的堿金屬亞磷酸鹽。
本發(fā)明方法中使用的第三類固化催化劑是聚磷酸的堿金屬鹽。它們是縮合的磷酸并且包括環(huán)狀低聚三偏磷酸和四偏磷酸以及每分子含有2~50個(gè)磷原子的無環(huán)聚磷酸,包括焦磷酸。這類中有效催化劑的具體例子是酸性焦磷酸二鈉、焦磷酸四鈉、三聚磷酸五鈉和被稱作六偏磷酸鈉的無環(huán)聚合物,以及環(huán)狀低聚三偏磷酸鈉和四偏磷酸鈉。
本發(fā)明方法中特殊情況下使用的第四類固化催化劑是堿金屬二氫磷酸鹽如磷酸二氫鋰、磷酸二氫鈉和磷酸二氫鉀。
尤其優(yōu)選的是,該催化劑是次磷酸鈉(Na2H2PO2)。
當(dāng)多羧酸是BTCA或檸檬酸時(shí),優(yōu)選的催化劑是NaH2PO2。
含胺聚合物含胺聚合物可以是任何合適的含有多個(gè)胺基團(tuán)的聚合物。優(yōu)選的是,含胺聚合物是含胺硅酮聚合物,即氨基硅酮。
氨基硅酮是具有胺官能團(tuán)的任何有機(jī)硅酮。胺官能團(tuán)可以位于有機(jī)硅酮的側(cè)鏈或者在鏈端。優(yōu)選的是,該胺是伯胺。然而,能與交聯(lián)劑起反應(yīng)的任何胺都包括在內(nèi)。本發(fā)明使用的氨基硅酮可以是線型、支化或部分交聯(lián)的。
優(yōu)選的氨基硅酮可由下式定義 其中G1是選自下式的基團(tuán) 其中p=1~18 其中q和r獨(dú)立地選自1~3
其中s=1~3G2和G3各自單獨(dú)地選自-H-關(guān)于G1所定義的基團(tuán)-OH-CH3-C(CH3)3n是介于5~1000的數(shù),優(yōu)選5~200;以及m是介于0~100的數(shù),優(yōu)選0~20。
適合本發(fā)明的有用氨基硅酮如下面所示 其中x和y是取決于硅酮分子量的整數(shù),其25℃的粘度介于約10,000(cst)~約500,000(cst)。該材料也稱作“氨基聚二甲基硅氧烷”。
另一種可使用的硅酮材料具有通式 其中n+m之和是介于1~約2,000的數(shù)。
合適的氨基硅酮是Rhodorsil Oil Extrasoft and Wacker Finish1300。
本發(fā)明組合物本發(fā)明組合物優(yōu)選配制成織物護(hù)理組合物,它包含一種含有交聯(lián)劑和含胺聚合物的溶液、分散液或乳液。此種組合物也可包括催化劑并優(yōu)選地用于一部分洗衣過程。該洗衣過程可以是大規(guī)模的或者是小規(guī)模的(例如家庭)方法。當(dāng)洗衣過程是家用方法時(shí),該組合物可按此用途包裝和貼標(biāo)簽。
該聚合物組合物包含如上所述的交聯(lián)劑和含胺聚合物。該組合物可包含其它組分,例如其它能賦予織物好處的聚合物。
在工業(yè)處理方法中,處理溶液中使用的交聯(lián)劑濃度可介于0.01%~20wt%,取決于交聯(lián)劑的溶解度和由抗皺、平滑干燥性能和抗收縮水平?jīng)Q定的要求的纖維素交聯(lián)度。理想的是,交聯(lián)劑的用量為整個(gè)組合物的0.1%~20%,優(yōu)選1%~20%。
如果該組合物打算作為傳統(tǒng)織物處理產(chǎn)品,例如清洗調(diào)理劑或主洗滌產(chǎn)品的一部分而用于洗衣過程中,則交聯(lián)劑的用量?jī)?yōu)選介于整個(gè)組合物的0.01%~10%,優(yōu)選0.05%~5%,最優(yōu)選0.1~3wt%。
然而,如果該組合物準(zhǔn)備作為對(duì)織物進(jìn)行特殊處理以減少折皺而用于洗衣過程中,則應(yīng)采用較高交聯(lián)劑用量,優(yōu)選介于整個(gè)組合物的0.01%~15%,更優(yōu)選0.05%~10%,例如0.1~5wt%。
如果該組合物打算用于噴霧產(chǎn)品中,則優(yōu)選交聯(lián)劑的用量介于整個(gè)組合物的0.5~20wt%,優(yōu)選1~10wt%。
如果在組合物中包括催化劑,則優(yōu)選催化劑按照催化劑交聯(lián)劑的摩爾比等于5∶1~1∶5,優(yōu)選3∶1~1∶3使用。更優(yōu)選的是,如果交聯(lián)劑是多羧酸或其衍生物并且該多羧酸具有n個(gè)羧基基團(tuán),則使用n-1摩爾催化劑每分子多羧酸。
在本發(fā)明中,該組合物包含0.01%~15wt%含胺聚合物。
有利的是,在工業(yè)處理方法中,含胺聚合物在處理溶液中的使用濃度可介于0.01%~15%,優(yōu)選0.1%~15%。
如果該組合物打算作為傳統(tǒng)織物處理產(chǎn)品的一部分,例如清洗調(diào)理劑或主洗滌產(chǎn)品而用于洗衣過程中,則優(yōu)選含胺聚合物的用量介于整個(gè)組合物重量的0.01%~7.5%,優(yōu)選0.05%~3.75%,更優(yōu)選0.05~2.25%。
然而,如果該組合物準(zhǔn)備作為對(duì)織物進(jìn)行特殊處理以減少折皺而用于洗衣過程中,則應(yīng)采用較高含胺聚合物用量,優(yōu)選介于整個(gè)組合物的0.01%~11.25%,更優(yōu)選0.05%~7.5%,例如0.1~3.75wt%。
如果該組合物打算用于噴霧產(chǎn)品中,則優(yōu)選含胺聚合物的用量介于整個(gè)組合物的0.1~15%,優(yōu)選0.25%~7.5wt%。
在所有這些施用水平之下,使織物適合用于服裝的織物物理性能將得到保持(即織物的總體手感和外觀基本上保持不變),但出乎意料地,該織物具有改進(jìn)的折皺回復(fù)性。
按照本發(fā)明處理的織物的折皺回復(fù)性相對(duì)于未經(jīng)如此處理的織物有了改進(jìn)。對(duì)織物的處理通常減少織物維持褶皺的傾向。于是,在經(jīng)過本發(fā)明的處理之后,作為度量織物在折皺后返回到其原來形狀的程度的折皺回復(fù)角增加了。該織物可能仍然要求一定程度的處理(例如通過熨燙)來減少在傳統(tǒng)家庭洗衣過程中洗滌和干燥后的褶皺。然而,按照本發(fā)明處理過的織物所要求的通過熨燙而減少的褶皺量通常將小于未處理的織物所要求的??梢钥闯?,對(duì)減皺例如熨燙要求程度的任何減少都是有益的。
本發(fā)明方法優(yōu)選包括施加交聯(lián)劑和含胺聚合物的組合物到織物上,并使組合物固化,優(yōu)選借助熨燙的步驟。組合物可利用傳統(tǒng)方法如浸漬、噴涂或浸泡等施加到織物上。
本發(fā)明織物護(hù)理組合物優(yōu)選包含一種含有交聯(lián)劑和含胺聚合物的溶液、分散液或乳液以及一種紡織品相容載體。紡織品相容載體促使織物和組合物的諸成分之間的接觸。紡織品相容載體可以是水或表面活性劑。然而,當(dāng)它是水時(shí),優(yōu)選存在香料。在洗衣機(jī)的洗滌或清洗周期期間使用的組合物中,高度優(yōu)選紡織品相容載體是一種陽離子表面活性劑,更優(yōu)選陽離子柔軟劑。
本發(fā)明方法可在織物制成服裝之前或以后作為織物處理,作為工業(yè)紡織品處理方法的一部分實(shí)施。替代地,它可作為一種噴霧組合物提供,例如作為一種與傳統(tǒng)家庭洗衣過程分開的家庭(或工業(yè))用處理施涂到織物上。
替代地,在本發(fā)明方法中,處理可作為洗衣過程的一部分來實(shí)施。合適的洗衣方法包括大規(guī)模和小規(guī)模(例如家庭)方法。此種方法可涉及例如本發(fā)明織物護(hù)理組合物的應(yīng)用。本發(fā)明織物護(hù)理組合物可以是主洗滌劑組合物,在此種情況中,紡織品相容載體可以是洗滌劑,并且組合物可包含其它可以是在主洗滌劑組合物中傳統(tǒng)添加的添加劑。替代地,織物護(hù)理組合物可制成適合在家庭洗衣過程的清洗周期使用,例如作為一種織物調(diào)理組合物或一種附加物,且紡織品相容載體可以是一種織物調(diào)理化合物(例如烷基季銨化合物)或簡(jiǎn)單地就是水,且傳統(tǒng)添加劑如香料可存在于該組合物中。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,該組合物可以一種適合噴涂到織物上去的形式供使用。隨后,令織物干燥,例如放在滾筒干燥機(jī)中,然后熨燙以固化該組合物。
如果是此種情況,則優(yōu)選多羧酸或其衍生物以整個(gè)組合物的0.5~20wt%,優(yōu)選0.5~10wt%的用量存在。如果該產(chǎn)品準(zhǔn)備以噴涂產(chǎn)品的形式使用,則也有利的是還存在潤(rùn)濕劑,例如醇的乙氧基化物,例如Synperonic A7。
在噴涂制劑的情況下,可存在陰離子表面活性劑。
合適的噴涂裝置公開在WO 96/15310(Procter&Gamble)中,在此將其收作參考。替代地,該組合物可通過熨斗水盒、單獨(dú)的儲(chǔ)罐或在熨斗內(nèi)的噴霧芯施涂,正如歐洲專利申請(qǐng)?zhí)? 201 816和WO99/27176中描述的。
噴霧產(chǎn)品可包含水作為載體分子。在某些織物減皺的情況下有利的是噴霧產(chǎn)品還包含乙醇、異丙醇或乙二醇。
有利的是,在用于家庭環(huán)境中的組合物還包含增塑劑。就本發(fā)明意義而言,增塑劑是任何能改變含胺聚合物流動(dòng)性能的材料。合適的增塑劑包括C12~C20醇、二醇醚、鄰苯二甲酸酯和automatic烴類。同樣高度有利的是該組合物含有香料。
特別有利和令人驚奇的是,該組合物可利用熨燙實(shí)現(xiàn)固化,即使在家庭條件下。再有,可以使用水蒸汽熨斗,它對(duì)于幫助清除褶皺而不對(duì)固化過程產(chǎn)生負(fù)面影響是理想的。
本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)該組合物作為噴霧施加時(shí),一次噴涂就足以取得隨后經(jīng)多次洗滌仍保持的抗皺效果。還有,施涂將使服裝的熨燙變得容易。
如果該組合物是在洗衣過程的洗滌或清洗周期期間施加的,每次洗滌之后可看出逐步積累的效果,盡管每次洗滌后都要求用熨斗固化。于是,在連續(xù)多次施涂期間,服裝將變得越來越少折皺和越來越容易熨燙。
洗滌活性化合物如果本發(fā)明織物護(hù)理組合物采取洗滌組合物的形式,則紡織品相容載體可選自肥皂和非皂類陰離子、陽離子、非離子、兩性和兩性離子洗滌活性化合物及其混合物。
許多適宜的洗滌活性化合物有市售供應(yīng)并且在文獻(xiàn)中做了詳細(xì)描述,例如在《表面活性劑和洗滌劑》,卷I和II中,Schwartz,Perry和Berch主編。
可使用的優(yōu)選紡織品相容載體是肥皂和合成非皂陰離子和非離子化合物。
陰離子表面活性劑乃是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。例子包括烷基苯磺酸鹽,尤其是具有烷基鏈長(zhǎng)C8~C15的線型烷基苯磺酸鹽;伯和仲烷基硫酸鹽,尤其是C8~C15伯烷基硫酸鹽;烷基醚硫酸鹽;烯烴磺酸鹽;烷基二甲苯磺酸鹽;二烷基磺基琥珀酸鹽;和脂肪酸酯磺酸鹽。鈉鹽是通常優(yōu)選的。
可使用的非離子表面活性劑包括伯和仲醇乙氧基化物,尤其是C8~C20脂族醇與平均1~20mol環(huán)氧乙烷每摩爾醇的乙氧基化產(chǎn)物,更尤其是C10~C15伯和仲脂族醇與平均1~10mol環(huán)氧乙烷每摩爾醇的乙氧基化產(chǎn)物。非乙氧基化非離子表面活性劑包括烷基聚苷、甘油單醚和多羥基酰胺(葡糖酰胺)。
可使用的陽離子表面活性劑包括通式R1R2R3R4N+X-的季銨鹽,其中R基團(tuán)獨(dú)立地是C1~C22長(zhǎng)度的烴基鏈,典型的是烷基、羥烷基或乙氧基化的烷基基團(tuán),X是增溶陽離子(例如其中R1是C8~C22烷基基團(tuán),優(yōu)選C8~C10或C12~C14烷基基團(tuán),R2是甲基基團(tuán),R3和R4,可相同或不同,是甲基或羥乙基基團(tuán)的化合物);以及陽離子酯(例如膽堿酯)和吡啶鎓鹽。
洗滌表面活性劑在組合物中的總量適宜在0.1~60wt%,例如0.5~55wt%,如5~50wt%。
優(yōu)選的是,陰離子表面活性劑(存在的話)的用量介于整個(gè)組合物的1~50wt%。更優(yōu)選的是,陰離子表面活性劑的數(shù)量介于3~35wt%,例如5~30wt%。
優(yōu)選的是,非離子表面活性劑(當(dāng)存在時(shí))的用量在2~25wt%,更優(yōu)選5~20wt%的范圍。
也可使用兩性表面活性劑,例如氧化胺或甜菜堿。
該組合物適宜含有10~70%,優(yōu)選15~70wt%助洗劑。優(yōu)選的是,助洗劑的用量介于15~50wt%。
該洗滌組合物可含有結(jié)晶鋁硅酸鹽,優(yōu)選堿金屬的鋁硅酸鹽,更優(yōu)選鋁硅酸鈉作為助洗劑。
鋁硅酸鹽通常可按照10~70wt%(干基),優(yōu)選25~50%的用量加入。鋁硅酸鹽是具有下列通式的材料0.8~1.5M2O.Al2O3.0.8~6SiO2其中M是一價(jià)陽離子,優(yōu)選鈉。這些材料含有一些結(jié)合水并被要求具有至少50mg CaO/g的鈣離子交換容量。在上式中,優(yōu)選的鋁硅酸鈉含有1.5~3.5SiO2單元。它們可通過硅酸鈉與鋁酸鈉之間的反應(yīng)輕易地制備,正如文獻(xiàn)中詳細(xì)描述的。
替代或除鋁硅酸鹽助洗劑之外附加地,可使用磷酸鹽助洗劑。
織物柔軟和/或調(diào)理化合物如果本發(fā)明織物護(hù)理組合物采取織物調(diào)理組合物的形式,則紡織品相容載體將是織物柔軟和/或調(diào)理化合物(以下稱作“織物柔軟化合物”),可以是陽離子或非離子化合物。
柔軟和/或調(diào)理化合物可以是不溶于水的季銨化合物。該化合物可以最高8wt%的數(shù)量存在(以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)),在此種情況中,該組合物被認(rèn)為是稀的;或者以8%~約50wt%的數(shù)量存在,此種情況時(shí)該組合物被認(rèn)為是濃的。
如果以適當(dāng)形式使用的話,適合在清洗周期期間加入的組合物也可在滾筒干燥機(jī)中加到織物上。于是,另一種產(chǎn)品形式是一種適合在滾筒干燥機(jī)周期期間涂布到基材,例如柔性片材或海綿或適當(dāng)分配器上去并由它們釋放的組合物(例如膏體)。
適宜的陽離子織物柔軟化合物為基本不溶于水的季銨材料,含有單一烷基或鏈烯基長(zhǎng)鏈,其平均鏈長(zhǎng)大于或等于C20,或者更優(yōu)選含有極性頭基團(tuán)和2個(gè)平均鏈長(zhǎng)大于或等于C14的烷基或鏈烯基鏈的化合物。優(yōu)選的是,織物柔軟化合物具有2個(gè)長(zhǎng)鏈烷基或鏈烯基鏈,每個(gè)具有大于或等于C16的平均鏈長(zhǎng)。最優(yōu)選的是,至少50%長(zhǎng)鏈烷基或鏈烯基基團(tuán)具有等于或大于C18的鏈長(zhǎng)。優(yōu)選的是,織物柔軟化合物的長(zhǎng)鏈烷基或鏈烯基基團(tuán)主要為線型的。
具有2個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基團(tuán)的季銨化合物,例如雙十八烷基二甲基氯化銨和二(硬化牛脂烷基)二甲基氯化銨被廣泛用于市售供應(yīng)的清洗調(diào)理組合物中。這些陽離子化合物的其它例子可見諸于《表面活性劑和洗滌劑》,卷I和II,Schwartz,Perry和Berch主編。任何傳統(tǒng)類型的此類化合物皆可用于本發(fā)明的組合物中。
織物柔軟化合物優(yōu)選是能提供優(yōu)異柔軟作用的化合物,并用鏈熔融Lβ-Lα轉(zhuǎn)變溫度大于25℃,優(yōu)選大于35℃,最優(yōu)選大于45℃來表征。該Lβ-Lα轉(zhuǎn)變溫度可利用DSC測(cè)定,正如在《脂類雙層手冊(cè)》,D Marsh,CRC出版社,Boca Raton,佛羅里達(dá),1990(pp.137和337)中所定義的。
基本不溶于水的織物柔軟化合物被定義為在20℃的去離子水中溶解度小于1×10-3wt%的織物柔軟化合物。優(yōu)選的是,織物柔軟化合物的溶解度小于1×10-4wt%,更優(yōu)選小于1×10-8~1×10-6wt%。
尤其優(yōu)選這樣的陽離子織物柔軟化合物,它是具有2個(gè)通過至少一個(gè)酯鍵,優(yōu)選2個(gè)酯鍵連接在分子上的C12-22烷基或鏈烯基基團(tuán)的不溶于水的季銨材料。尤其優(yōu)選的酯鍵合季銨材料可用下式II代表 其中每個(gè)R1基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-4烷基或羥烷基基團(tuán)或C2~4鏈烯基基團(tuán);每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C8-28烷基或鏈烯基基團(tuán);且其中R3是1~5個(gè)碳原子的線型或支化亞烷基基團(tuán),T是 或 且ρ是0或者是1~5的整數(shù)。
二(牛脂酰氧乙基)二甲基氯化銨和/或其硬化牛脂類似物是尤其優(yōu)選的通式(II)化合物。
第二種優(yōu)選類型的季銨材料可由通式(III)代表 其中R1、ρ和R2如上面所定義。
有利的是該季銨材料為可生物降解的。
此類優(yōu)選材料,例如1,2-雙(硬化牛脂酰氧基)-3-三甲基銨丙烷氯化物及其制備方法例如描述在美國(guó)專利4137180(Lever Brothers公司)中。優(yōu)選的是,此種材料包含少量如美國(guó)專利4 137 180中描述的對(duì)應(yīng)單酯,例如1-硬化牛脂酰氧基-2-羥基-3-三甲基銨丙烷氯化物。
其它有用的陽離子柔軟劑是烷基吡啶鎓鹽和取代的咪唑啉化學(xué)種。有用的還有伯、仲和叔胺以及脂肪酸與烷基多胺的縮合產(chǎn)物。
該組合物可替代地或另外含有水溶性陽離子織物柔軟劑,如GB 2039556B(Unilever)中描述的。
該組合物可含有陽離子織物柔軟化合物和一種油,例如公開在EP-A-0829531中。
該組合物可替代或附加地含有非離子織物柔軟劑,例如羊毛脂及其衍生物。
卵磷脂也是適宜的柔軟化合物。
非離子柔軟劑包括Lβ相生成的糖酯(如描述在M Hato等人,《Langmuir》12,1659,1666(1996)中),以及相關(guān)材料如甘油單硬脂酸酯或脫水山梨醇酯。通常,這些材料與陽離子材料配合使用以促進(jìn)沉積(例如參見GB 2 202 244)。硅酮按照類似方式作為助柔軟劑與陽離子柔軟劑共用于清洗處理中(例如可參見GB 1 549 180)。
該組合物也可適宜地含有非離子穩(wěn)定劑。合適的非離子穩(wěn)定劑是線型C8~C22醇與10~20mol氧化烯的烷氧基化產(chǎn)物、C10~C20醇或其混合物。
有利的是,非離子穩(wěn)定劑是線型C8~C22醇與10~20mol氧化烯的烷氧基化產(chǎn)物。優(yōu)選的是,非離子穩(wěn)定劑的含量介于0.1~10wt%,更優(yōu)選0.5~5wt%,最優(yōu)選1~4wt%。季銨化合物和/或其它陽離子柔軟劑與非離子穩(wěn)定劑之間的摩爾比宜于在40∶1~約1∶1的范圍,優(yōu)選在18∶1~約3∶1的范圍內(nèi)。
該組合物還可含有脂肪酸,例如C8~C24烷基或鏈烯基單羧酸或其聚合物。優(yōu)選采用飽和脂肪酸,特別是硬化牛脂C16~C18脂肪酸。脂肪酸優(yōu)選是非皂化的,更優(yōu)選該脂肪酸是游離的,例如油酸、月桂酸或牛脂脂肪酸。脂肪酸材料的用量?jī)?yōu)選大于0.1wt%,更優(yōu)選大于0.2wt%。濃組合物可含有0.5~20wt%脂肪酸,更優(yōu)選1%~10wt%。季銨材料或其它陽離子柔軟劑與脂肪酸材料之間的重量比優(yōu)選介于10∶1~1∶10。
織物調(diào)理組合物可包括硅酮,例如主要是線型的聚二烷基硅氧烷,例如含有胺官能化側(cè)鏈的聚二甲基硅氧烷或氨基硅酮;去污聚合物,例如聚環(huán)氧乙烷和對(duì)苯二甲酸酯的嵌段共聚物;兩性表面活性劑;綠土型無機(jī)粘土;兩性離子季銨化合物;以及非離子表面活性劑。
織物調(diào)理組合物也可包括能產(chǎn)生珠光外觀的試劑,例如有機(jī)珠光化合物如乙二醇的二硬脂酸酯,或無機(jī)珠光顏料如微細(xì)云母或涂以云母的二氧化鈦(TiO2)。
織物調(diào)理組合物可呈乳液或其乳液前體的形式。
其它任選成分包括乳化劑、電解質(zhì)(例如氯化鈉或氯化鈣),優(yōu)選0.01~5wt%之間,pH緩沖劑,以及香料(優(yōu)選0.1~5wt%)。
另一些任選的成分包括非水溶劑、香料載體、熒光劑、著色劑、水溶助長(zhǎng)劑、消泡劑、抗再沉積劑、酶、漂白劑、熒光增白劑、遮光劑、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、抗收縮劑、抗皺劑、去斑劑、殺菌劑、殺真菌劑、抗氧化劑、紫外吸收劑(防曬劑)、重金屬螯合劑、除氯劑、染料固定劑、防腐蝕劑、懸垂劑、抗靜電劑和熨燙助劑。這一清單并非窮盡的。
合適的漂白劑包括過氧漂白劑。無機(jī)過氧漂白劑,例如過硼酸鹽和過碳酸鹽優(yōu)選地與漂白活化劑組合使用。在存在無機(jī)過氧漂白劑的情況下,壬酰氧基苯磺酸鹽(NOBS)和四乙?;叶?TAED)活化劑是典型和優(yōu)選的。
合適的酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纖維素酶、過氧化物酶及其混合物。
織物處理產(chǎn)品本發(fā)明織物護(hù)理組合物可呈液體、固體(例如粉末或片劑)、凝膠或膏體、噴霧劑、柱狀或泡沫或摩絲的形式。例子包括浸泡產(chǎn)品、清洗處理劑(例如調(diào)理或整理劑)或主洗產(chǎn)品。該組合物還可施涂到一種基材上,例如柔性片材或用于分配器中,它們可用于洗滌周期、清洗周期或干燥周期期間。還考慮到,該產(chǎn)品可通過在熨斗中的噴霧器芯施涂。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)不僅在于增加織物的折皺回復(fù)角,而且能改進(jìn)織物的抗張強(qiáng)度(尤其是撕破強(qiáng)度)。令人驚奇地是,這些有益的效應(yīng)是持久的,就是說,它們能經(jīng)受隨后多次洗滌而不需要再施涂本發(fā)明組合物。
下面的非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。
實(shí)施例術(shù)語表BTCA丁烷1,2,3,4-四羧酸,Aldrich出品NaH2PO2次磷酸鈉水合物,Aldrich出品Rhodorsil H21637二氨基官能化聚二甲基硅氧烷(Rhodia出品)Rhodorsil H21643單氨基官能化聚二甲基硅氧烷(Rhodia出品)DMS-A15以-(CH2)3NH2為鏈端的聚二甲基硅氧烷,Gelest出品織物準(zhǔn)備制備以下溶液,并采用浸軋法將它施涂到牛津棉布(38×38cm)上,軋液率100%??椢飿悠冯S后進(jìn)行滾筒干燥,繼而在高度定型(棉/亞麻)條件下熨燙1min。隨后,對(duì)每種經(jīng)處理的一半樣品進(jìn)行充分洗滌劑洗滌。
UT-不處理2%BTCA+2.28%NaH2PO22%BTCA+2.28%NaH2PO2+0.25%Rhodorsil H216372%BTCA+2.28%NaH2PO2+0.25%Rhodorsil H216432%BTCA+2.28%NaH2PO2+0.25%DMS-A15
實(shí)施例1氨基硅酮的加入增加CRA并且耐洗滌折皺回復(fù)角(CRA)采用基于BS1553086的修改方法測(cè)定。織物樣品(25mm×50mm)對(duì)折而形成鮮明褶痕并在1kg重物下維持1min。從樣品上解除重物后,褶痕張開到一定角度。經(jīng)1min松弛時(shí)間后,測(cè)定該角度??椢飪H沿經(jīng)紗方向接受試驗(yàn)(因此,最大CRA是180°)。較高CRA對(duì)應(yīng)于較小的織物折皺程度。
結(jié)果
實(shí)施例2氨基硅酮的加入消除耐久壓燙整理對(duì)撕破強(qiáng)度的負(fù)面影響材料按照上面描述的那樣施涂。根據(jù)BS 43031968測(cè)定織物翼形試樣撕破強(qiáng)度。采用樣板刀將織物切成預(yù)定形狀,令長(zhǎng)邊平行于經(jīng)紗方向。沿織物的中心線切一刀,在靠近割口端點(diǎn)25mm的織物上清楚地做出標(biāo)記。隨后將織物夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)上并將織物撕裂直至撕口達(dá)到織物上25mm的標(biāo)記。然后,計(jì)算平均撕裂力。
結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種包含交聯(lián)劑和含胺聚合物的織物護(hù)理組合物。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中交聯(lián)劑選自羧酸、酸酐、醛、環(huán)氧化物、酰鹵、異氰酸酯及其衍生物。
3.權(quán)利要求1或2的組合物,其中交聯(lián)劑是多羧酸或其衍生物。
4.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中交聯(lián)劑是含有至少3個(gè)羧基基團(tuán)的多羧酸或其衍生物。
5.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中交聯(lián)劑是1,2,3,4-丁烷四羧酸。
6.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它還包含催化劑。
7.權(quán)利要求6的組合物,其中催化劑是堿金屬次磷酸鹽、堿金屬亞磷酸鹽、堿金屬聚磷酸鹽或堿金屬二氫磷酸鹽。
8.權(quán)利要求6或7的組合物,其中催化劑是次磷酸鈉。
9.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中含胺聚合物是含有多個(gè)胺基團(tuán)的聚合物。
10.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中含胺聚合物是含胺硅酮聚合物。
11.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中含胺聚合物是氨基硅酮。
12.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中交聯(lián)劑以占整個(gè)組合物0.01~20wt%的數(shù)量存在。
13.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,其中含胺聚合物以占整個(gè)組合物0.01~15wt%的數(shù)量存在。
14.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它還包含紡織品相容載體。
15.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它還包含香料。
16.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它還包含乳化劑。
17.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它還包含織物柔軟和/或調(diào)理化合物。
18.以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的組合物,它采取適合噴涂到織物上去的形式。
19.權(quán)利要求1~17中任何一項(xiàng)的組合物,它構(gòu)成清洗調(diào)理劑或主洗滌產(chǎn)品的一部分。
20.一種處理織物的方法,包括以以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的織物護(hù)理組合物處理織物,并使該組合物固化。
21.權(quán)利要求20的方法,其中該組合物在干燥和/或熨燙之前施涂到織物上。
22.權(quán)利要求20或權(quán)利要求21的方法,其中該組合物在洗衣過程的洗滌和/或清洗周期期間施涂到織物上。
23.權(quán)利要求20~22中任何一項(xiàng)的方法,其中該組合物利用熨燙實(shí)現(xiàn)固化。
24.權(quán)利要求1~19中任何一項(xiàng)的組合物賦予織物抗褶和/或抗皺的應(yīng)用。
25.權(quán)利要求1~19中任何一項(xiàng)中限定的含胺聚合物提高織物耐撕破性的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有交聯(lián)劑和含胺聚合物的織物護(hù)理組合物,以此種組合物處理織物的方法以及此種組合物賦予織物抗褶和/或抗皺和/或提高織物耐撕破性的應(yīng)用。
文檔編號(hào)D06M13/192GK1708613SQ200380102632
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者R·J·卡斯維爾 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司