專利名稱：護理組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于織物的固化聚合物的處理。
背景技術(shù)：
在服裝領(lǐng)域普遍使用聚合物纖維。在服裝工業(yè)中廣泛采用聚丁二烯粘結(jié)劑以在衣物上印刷圖案。許多衣物的腰帶也使用了天然橡膠(天然聚合物)。
彈性纖維是一種廣泛使用的人造纖維。在服裝生產(chǎn)中，彈性纖維既可以單獨使用，也可以與各種天然纖維混合使用。應(yīng)用得較廣的商品彈性纖維有著名品牌Lycra和Dorlastan彈性纖維。1937年德國首先發(fā)明了彈性纖維，它具有天然纖維所不具有的特性，最重要的是其超強的彈力性能。泳衣的主輪廓部分(contour)都含有彈性纖維。
彈性纖維可被伸長至其原長的四到七倍，松開張力后，又能回復(fù)至原長。彈性纖維在所有紡織物原料中具有最高的彈性張力。如只要使用2％的彈性纖維就足以使褲子保持形狀。由于既要體現(xiàn)身體形狀又需要高彈性，在泳衣、緊身衣或運動服中使用15％-40％的彈性纖維。彈性纖維給予良好的舒適度以及很大的運動自由度。在機織纖維和針織纖維中，彈性纖維可提高保持形狀的能力并且可以使折痕快速復(fù)原。
但前述聚合物且容易降解。含有這些類型聚合物的服裝發(fā)生降解的一個明顯表現(xiàn)是在服裝使用過程中，在相當(dāng)短的時間內(nèi)出現(xiàn)破裂。破裂的另一個例子是，在印刷粘結(jié)劑降解的地方，由于粘結(jié)劑的降解而出現(xiàn)印花剝落和裂開。
諸如次氯酸鹽、臭氧、日光(紫外線)、單線態(tài)氧及三線態(tài)氧等都是促使這些聚合物失去完整性的惡化因素。
由于許多游泳池中都含有次氯酸鹽，因此縮短了許多泳衣的壽命。由于泳衣中的彈性纖維失去完整性而造成泳衣出現(xiàn)不期望的擺動以及下滑。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種處理聚合物的方法。本發(fā)明特別應(yīng)用于處理彈性聚合物。在這里，彈性體指可被拉長至原長的至少兩倍而仍能維持在其彈性限度內(nèi)(即沒有發(fā)生塑性形變)的聚合物。
本發(fā)明提供了一種組合物在提高非極性固化彈性聚合物基體的完整性壽命中的用途，所述用途通過向所述非極性固化彈性聚合物基體施加在水溶液介質(zhì)中的抗氧化劑來實現(xiàn)，其中所述非極性基體構(gòu)成了紡織服飾(服裝制品)的一部分或全部。
通過提供由彈性聚合物組成或含有彈性聚合物的服裝的處理方法，使用者在服裝的使用期內(nèi)可以選擇性地對其進(jìn)行重復(fù)處理，由此使得服裝得到護理。這提供了可在制成服裝后處理聚合物的優(yōu)點。而且，本發(fā)明方法可抑制聚合物基體黃變。
本發(fā)明也延伸包括商品包裝及與所述包裝一起使用的說明書。
發(fā)明詳述抗氫化劑抗氧化劑在含水介質(zhì)中的濃度為0.01-1000ppm，優(yōu)選0.1-100ppm，最優(yōu)選0.1-50ppm。為得到所需濃度的抗氧化劑溶液，將含有抗氧化劑的組合物加入到含水介質(zhì)中，直至在含水介質(zhì)中抗氧化劑達(dá)到所需含量。
在下述文獻(xiàn)中公開了抗氧化劑物質(zhì)，Kirk-Othmers(第3卷，424頁)、Uhlmans Encyclopedia(第3卷，91頁)、Jan Pospisil和Peter P.Klemchuk編輯的CRC Press Oxidation Inhibition in Organic Materials，第I和II卷，ISBN 0-8493-4767-X and 0-8493-4768-8。
log P是指辛醇/水的分配系數(shù)，可用于衡量分子的疏水性。采用Daylight Chemical Information Systems，Inc.Sheraton House-CastlePark-Cambridge，UK CB3 OAX的daylight軟件(PC模式4.8版)計算C Log P值。
適用于本發(fā)明的一類抗氧化劑是具有以下通式的烷基化酚類 其中R是C1-C22的直鏈或有支鏈烷基，優(yōu)選甲基或支鏈C3-C6烷基；C3-C6烷氧基，優(yōu)選甲氧基；R1是C3-C6支鏈烷基，優(yōu)選叔丁基；x為1或2?？寡趸瘎﹥?yōu)選為受阻酚類化合物。
適用于本發(fā)明的另一類抗氧化劑是具有以下通式的苯并呋喃或苯并吡喃衍生物 其中R1和R2各自獨立為烷基，或R1和R2可結(jié)合在一起形成C5-C6環(huán)烴基；B不存在或為CH2；R4是C1-C6烷基；R5是氫或-C(O)R3，其中R3是氫或C1-C19烷基；R6是C1-C6烷基；R7是氫或C1-C6烷基；X是-CH2OH基或-CH2A基，其中A是含氮單元、苯基或取代苯基。優(yōu)選的含氮A單元包括氨基、吡咯烷-1-基、哌啶子基、嗎啉代基、哌嗪-1-基以及它們的混合物。
以下為其它適合的抗氧化劑α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚或δ-生育酚的衍生物，沒食子酸的烷基酯，優(yōu)選沒食子酸辛酯和沒食子酸月桂酯。
合適的抗氧化劑的另一實例為受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)類，特別是2，2，6，6-四甲基哌啶類。
適用于本發(fā)明的抗氧化劑的非限制性實例包括酚類，特別是2，6-二-叔丁基-苯酚、2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚與3-叔丁基-4-甲基苯酚的混合物。
抗氧化劑分子上的烷基鏈取代基用來控制C log P值，使之在所需的范圍內(nèi)。
也可以采用各種抗氧劑的混合物，尤其是可以采用如WO02/072746公開的具有抗氧化協(xié)同效應(yīng)的混合物。
氫過氧化物分解抗氧化劑氫過氧化物分解抗氧化劑(HAD)是一類可引發(fā)氫過氧化物降解的化合物。HAD的實例有含硫(s)有機化合物和三價磷有機化合物，在工業(yè)上這類化合物用以穩(wěn)定組合物，并廣泛與酚類抗氧化劑聯(lián)合使用。二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)是在汽車燃油工業(yè)廣泛使用的HAD實例。通常，與硫化物相比，亞磷酸鹽在低得多的溫度下分解氫過氧化物。三苯基膦(一種氫過氧化物分解抗氧化劑)已被普遍用作氫過氧化物的還原劑，其能在室溫條件下起作用。受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)也具有如同HAD的效能，其為用于本發(fā)明的一類優(yōu)選的HAD的實例。J.Pospisil，P.P.Klemchuk(編輯)的Oxidation inhibition in organicmaterials，第I卷.CRC Press 1990，38-47頁文獻(xiàn)中有關(guān)于各種HAD的評述。本發(fā)明的漂白組合物優(yōu)選包含一種或多種HAD，特別是三苯基膦，最優(yōu)選與非HAD抗氧化劑聯(lián)合使用。
防曬劑防曬劑用于減少來自太陽光和白熾燈光的輻射。防曬劑用于進(jìn)一步保護聚合物。本發(fā)明所用的防曬劑具有光穩(wěn)定性。
采用高吸光系數(shù)的可吸收UVA和UVB的材料以防止太陽光輻射。通常稱這些化合物為防曬劑。但是這些化合物在400nm以上的全部或部分的譜線有顏色，因此優(yōu)選僅使用這類材料抗400nm以下波長的UV輻射。
優(yōu)選防曬劑的C log P值范圍為1.5-8.5。
防曬劑或各種防曬劑混合物在含水溶液中的優(yōu)選濃度范圍是0.01-1000ppm，優(yōu)選0.1-100ppm，最優(yōu)選0.1-50ppm。為得到所述濃度的防曬劑溶液，將含有防曬劑的組合物加入到含水介質(zhì)中，直至防曬劑在含水介質(zhì)中達(dá)到所需含量。
在本說明書中，防曬劑指任何吸收UVA或UVB的材料。優(yōu)選所述防曬劑在300nm處的摩爾吸光系數(shù)(ε)大于2000mol-1cm-1，最優(yōu)選在300nm處的摩爾吸光系數(shù)大于5000mol-1cm-1。還優(yōu)選所述防曬劑在400～750nm的任意單波長處的吸光系數(shù)小于100mol-1cm-1。
國際照明協(xié)會(CIE)于1970年就UV波長分出如下子類UVA315-400nmUVB280-315nmUVC100-280nm優(yōu)選防曬劑的吸收波長為280-400nm的光線。
在下述文獻(xiàn)中公開了適合的防曬劑Jan Pospisil和Peter P.Klemchuk編輯的CRC Press Oxidation Inhibition in Organic Materials第I和II卷，ISBN 0-8493-4767-X和0-8493-4768；由Nicholas J.Lowe，Nadim A. Shaath和Madhu A.Pathak編著的SunscreensDevelopment，Evaluation，and Regulatory Aspects，第二版，ISBN0824793064。
可以在本發(fā)明中使用的防曬劑的典型實例有肉桂酸鹽、羥基二苯甲酮、α-氰基丙烯酸酯、N，N’-草酰二苯胺、水楊酸苯酯以及2-羥苯基苯并三唑。
以下是防曬劑的典型實例，但不限于這些UVA吸收劑羥甲氧苯酮舒利苯酮(Suisobenzone)二羥苯宗tinuvin329tinuvin327tinuvin328。
UVB吸收劑氨基苯甲酸對二甲基氨基苯甲酸戊酯對甲氧基肉桂酸2-乙氧基乙酯對二甲基氨基苯甲酸戊酯(padimate A)水楊酸2-乙基己酯(Sunarome WMO)4-二(羥丙基)氨基苯甲酸乙酯2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯對甲氧基肉桂酸乙基己酯水楊酸2-乙基己酯(Sunarome WMO)氨基苯甲酸甘油酯(甘油基PABA)水楊酸高 酯2-羥基-1，4-萘醌和二羥基乙酸酯對二甲基氨基苯甲酸辛酯(padimate O)2-苯基苯并咪唑-5-磺酸水楊酸三乙醇胺、Cyasorb UV 2908Cyasorb UV 24Chimassorb 81。
平衡載體及附加成分這些物質(zhì)可以是表面活性劑、助洗劑、發(fā)泡劑、消泡劑、溶劑和酶。這些物質(zhì)的使用或用量取決于所述漂白組合物的經(jīng)濟成本、環(huán)境等因素和所述漂白組合物的用途。
所述漂白組合物可包含表面活性劑和任選的其它常用洗滌劑成分。所述漂白組合物還包括含酶洗滌劑組合物，所述洗滌劑組合物含有占其總重量的0.1-50％的一種或多種表面活性劑。這種表面活性劑體系可依次含有0-95％重量的一種或多種陰離子表面活性劑和5-100％重量的一種或多種非離子表面活性劑。所述表面活性劑體系中還可含有兩性或兩性離子洗滌劑化合物，但因為其成本較高通常并不采用。依據(jù)本發(fā)明，所述含酶洗滌劑組合物通常以約0.05-2％的水稀釋液形式使用。
所述漂白組合物優(yōu)選含有2-60％重量的表面活性劑。通常而言，表面活性劑體系中的非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑可從下述文獻(xiàn)中公開的表面活性劑中選擇，Schwartz和Perry的″SurfaceActive Agents″，第1卷；Schwartz、Perry和Berch的Interscience 1949，第2卷；Interscience 1958；Manufacturing Confectioners Company出版的″McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents″；或H.Stache的″Tenside-Taschenbuch″，第2版，Carl Hauser Verlag，1981。
可采用的合適的非離子洗滌劑化合物特別包括具有疏水基和活性氫原子的化合物與氧化烯的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述具有疏水基和活性氫原子的化合物如脂族醇、酸、酰胺或烷基苯酚，氧化烯特別指單獨的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物。特別的非離子洗滌化合物是C6-C22烷基苯酚-環(huán)氧乙烷縮合物，通常含5-25個EO單元，即每分子中含5-25個環(huán)氧乙烷單元；或是C8-C18脂族直鏈或支鏈伯或仲醇與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物，通常含5-40個EO單元。
可采用的合適的陰離子洗滌劑化合物通常是烴基部分含8-22個碳原子的有機硫酸或磺酸的水溶性堿金屬鹽，其中烷基包括高級?；耐榛糠帧＿m合的合成陰離子洗滌劑化合物的實例有烷基硫酸鈉鹽和鉀鹽，特別是將高級C8-C18醇硫酸化而制得的鹽，其中所述醇可從例如牛油或椰子油制得；C9-C20烷基苯磺酸鈉和鉀，尤指直鏈C10-C15仲烷基苯磺酸鈉；烷基甘油基醚硫酸鈉，特別是衍生自牛油或椰子油的高級醇的醚，以及衍生自石油的合成醇的醚。陰離子洗滌劑化合物優(yōu)選C11-C15烷基苯磺酸鈉或C12-C18烷基硫酸鈉。也可采用如EP-A-328 177(Unilever)中公開的可防止鹽析的表面活性劑、EP-A-070 074中公開的烷基聚苷表面活性劑以及烷基單苷。
優(yōu)選的表面活性劑體系是陰離子和非離子洗滌劑活性物質(zhì)的混合物，特別是EP-A-346 995(Unilever)文獻(xiàn)中公開的各種陰離子和非離子表面活性劑實例。特別優(yōu)選的表面活性劑體系是C16-C18伯醇硫酸堿金屬鹽和C12-C15伯醇3-7EO乙氧基化物的混合物。
非離子洗滌劑用量優(yōu)選大于10％，例如25-90％，基于表面活性劑體系重量計算。陰離子表面活性劑用量例如占所述表面活性劑體系重量的約5％-約40％。
陽離子化合物當(dāng)本發(fā)明用作織物調(diào)節(jié)劑時，需要含有陽離子化合物。
最優(yōu)選季胺化合物。
可有利地采用至少具有一個C12-C22烷基鏈的季銨化合物。
優(yōu)選的季銨化合物具有以下通式結(jié)構(gòu)
式中R1是C12-C22烷基鏈或烯基鏈；R2、R3及R4獨立選自C1-C4烷基鏈；X-是配伍陰離子。優(yōu)選這種類型的季銨化合物是溴化十六烷基三甲基銨。
本發(fā)明采用的第二類季銨化合物具有以下通式結(jié)構(gòu) 式中R1和R2獨立選自C12-C22烷基鏈或烯基鏈；R3和R4獨立選自C1-C4烷基鏈；X-是配伍陰離子。
在一種權(quán)利要求1中所述的洗滌劑組合物中，(ii)陽離子物質(zhì)與(iv)陰離子表面活性的比例最少是2∶1。
其它合適的季胺化合物在EP 0 239 910(Procer and Gamble)中公開。
陽離子化合物與非離子表面活性的比例優(yōu)選為1∶100至50∶50，最優(yōu)選1∶50至20∶50。
陽離子化合物可占組合物總重量的0.02％-20％。
優(yōu)選陽離子化合物占組合物總重量的0.05％-15％，更優(yōu)選0.2％-5％，最優(yōu)選0.4％-2.5％。
如果產(chǎn)品是液體，則優(yōu)選陽離子表面活性劑占組合物總重量的0.05％-10％，更優(yōu)選0.2％-5％，最優(yōu)選0.4％-2.5％。
如果產(chǎn)品是固體，則優(yōu)選陽離子表面活性劑占組合物總重量的0.05％-15％，更優(yōu)選0.2％-10％，最優(yōu)選0.9％-3.0％。
實驗首先將各種抗氧化劑溶于乙醇溶液中，以有助于其在含水介質(zhì)中的溶解。采用十二烷基硫酸鈉、pH為10的緩沖液和軟化水制得原料洗滌液。
記錄洗滌溶液的紫外-可見光譜。將等份的乙醇溶液滴加到各洗滌溶液部分中，并攪拌溶液以維持抗氧化劑溶解。
記錄經(jīng)上述所得混合物的紫外可見光譜。將試驗用布(100％彈性纖維)的碎片加入到含有所述抗氧化劑的洗滌溶液中，攪拌30分鐘。記錄最終混合物的紫外可見光譜，并測定抗氧化劑/防曬劑的量。
組合物乙醇/抗氧化劑溶液將每種經(jīng)選擇的抗氧化劑(0.12g)溶于乙醇中，至總體積為50ml。
洗滌溶液因為SDS(十二烷基硫酸鈉)在紫外可見光區(qū)內(nèi)不吸收，因此選用其作為表面活性劑。為制得2g/l的制劑，將0.8gSDS(制劑的20％是表面活性劑)加入到21的容量瓶中，再用軟化水和pH為10的碳酸鹽緩沖液(與SDS相似的濃度水平)定容至21。
含抗氧化劑的洗滌溶液洗滌實驗中采用的溶液與布的比例為25∶1，將12.5克的洗滌溶液加入到120ml玻璃瓶中，再加入200ul乙醇/抗氧化劑溶液，制得抗氧化劑濃度為20ppm的溶液。
完整性實驗1
在溫度為293K下，在180ml水中洗滌1.8g含25％彈性纖維和75％尼龍纖維的織物片，所述水中含0.4g/L SDS表面活性劑，并用碳酸鹽緩沖劑調(diào)整至pH值為10。之后用軟化水將所述織物片漂洗三次并干燥。此后，將所述織物浸入二甲基乙酰胺中溶解彈性纖維部分，并采用凝膠滲透色譜法測定聚合物的分子量。重復(fù)所述步驟，但洗滌次數(shù)不同。結(jié)果如下表所示，表中的數(shù)值為兩次平行實驗的平均值。
Mn＝平均分子量PD＝多分散性隨著洗滌次數(shù)增加，Mn值緩慢降低，表明聚合物在逐漸受到破壞。
完整性實驗2重復(fù)實驗1，只是在每次清洗之后，將織物放置于可模擬室外太陽光的老化試驗機上照射7.2小時，設(shè)置老化試驗機強度為385W/m2。
實驗結(jié)果如下表所示，表中的數(shù)值為兩次平行實驗的平均值。
隨著清洗/照射循環(huán)次數(shù)的增加，Mn值降低而PD值增加，表明由于日光曝曬而使纖維受到很大的破壞。
完整性實驗3重復(fù)完整性實驗2，但在每份洗滌液中加入20ppm的保護劑并且只在進(jìn)行了5次清洗/照射循環(huán)后才采用色譜檢測。
結(jié)果如下表所示，表中數(shù)值是兩次平行實驗結(jié)果的平均值。
Tinuvin 770[癸二酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯]是產(chǎn)自CibaSpeciality chemicals的受阻胺光穩(wěn)定劑類抗氧化劑。
防曬劑和抗氧化劑都能減小由于日光曝曬造成的聚合物損害程度。這可以從相對較高的Mn值和較低的PD值而表明。
權(quán)利要求
1.在含水介質(zhì)中的抗氧劑組合物在提高非極性固化彈性聚合物基體完整性壽命中的用途，所述用途包括向所述非極性固化彈性聚合物基體施加所述在含水介質(zhì)中的抗氧劑組合物，其中所述非極性基體構(gòu)成紡織服飾的部分或全部。
2.權(quán)利要求1的用途，其中所述抗氧化劑在水溶液中的濃度為0.01-1000ppm。
3.權(quán)利要求1或2的用途，其中所述抗氧化劑選自(i)酚類抗氧化劑；和(ii)受阻胺抗氧化劑。
4.權(quán)利要求3的用途，其中所述抗氧化劑是受阻酚。
5.權(quán)利要求3的用途，其中所述抗氧化劑選自2，6-二-叔丁基羥基甲苯、沒食子酸辛酯和沒食子酸月桂酯。
6.前述權(quán)利要求中任一項的用途，其中所述含水介質(zhì)含有光穩(wěn)定的有機防曬劑，所述有機防曬劑的C log P值至少是1.9、在300nm處的吸光系數(shù)大于2000mol-1cm-1、在400-750nm的任意單波長處的吸光系數(shù)小于100mol-1cm-1。
7.前述權(quán)利要求中任一項的用途，其中所述非極性固化聚合物基體為合成的非極性固化彈性聚合物基體。
8.前述權(quán)利要求中任一項的用途，其中所述抗氧化劑的C log P值范圍為1.5-8.5。
9.前述權(quán)利要求中任一項的用途，所述用途包括施加后干燥所述服飾的步驟。
10.前述權(quán)利要求中任一項的用途，其中所述含水介質(zhì)含有織物調(diào)理劑。
11.權(quán)利要求1-9中任一項的用途，其中所述含水介質(zhì)不含表面活性劑。
12.權(quán)利要求1-9中任一項的用途，其中所述含水介質(zhì)含有表面活性劑。
13.前述權(quán)利要求中任一項的用途，其中所述非極性固化聚合物選自聚丁二烯粘結(jié)劑、彈性纖維和膠乳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保持彈性聚合物纖維完整性的方法。
文檔編號D06L1/12GK1981010SQ200580022558
公開日2007年6月13日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者S·N·巴徹洛爾, J·利恩克, M·佩里, J·B·瓦納爾 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司