專利名稱：制造水溶性制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造水溶性制品的方法，所述水溶性制品包括水溶性熱成型主要(或“第一”)部件和布置在所述水溶性熱成型主要部件中的水溶性次要(或“第二”)部件。本發(fā)明還涉及通過所述方法得到的制品。
熱成型是用于由聚合物制造制品的公知技術(shù)。該技術(shù)通常包括將聚合物組合物(例如可以是薄膜形式)加熱到超過該組合物的軟化溫度，然后在陽?；蜿幠Ｖ袑υ摻M合物進行熱變形。
將化學組合物，特別是具有危險性或刺激性的那些化學組合物包裝在薄膜中也是已知的。如果將這樣的組合物裝在水溶性薄膜形成的包圍該組合物的容器中，就可以簡單地將所述容器加入水中而使所述組合物溶解或分散到水中。
WO 92/17382公開了一種含有農(nóng)用化學品的包裝，所述農(nóng)用化學品包含非平面狀的水溶性或水分散性材料第一片和重疊并密封在所述第一片上的水溶性或水分散性材料第二片。
然而，這種包裝僅能容納與該薄膜相容的單一組合物。它不能用于兩種互不相容的組合物或者與所述水溶性或水分散性材料不相容的多種組合物。例如，WO 92/17382描述到，當所述包裝含有液體時，該液體必須是含有少于2％～3％的水的有機液體，以保證該液體不破壞形成包裝的薄膜并且不導(dǎo)致泄漏。
本發(fā)明提供制造水溶性制品的方法，所述水溶性制品包括水溶性熱成型主要部件和布置在所述水溶性熱成型主要部件中的水溶性次要部件，所述方法包括(a)通過在熱成型模具的空腔中進行熱成型，將所述主要部件成型為小袋；(b)將所述次要部件添加到所述模具中；(c)將所述主要部件的內(nèi)容物導(dǎo)入到所述小袋中；和
(d)密封所述主要部件，其特征在于，所述熱成型模具的所述空腔具有容納所述次要部件的凹槽。
本發(fā)明還提供了一種水溶性制品，該水溶性制品包含水溶性主要部件和其內(nèi)部所布置的水溶性次要部件，所述水溶性主要部件為包含主要組合物的熱成型容器。
最優(yōu)選所述主要部件的內(nèi)容物為固體，例如為顆粒/微粒。
通常要對所述主要部件的內(nèi)容物進行緊實充填，使得所述次要部件在所述主要部件之內(nèi)被固定到位。這樣的固定/可靠定位具有多個優(yōu)點。
首先，保證了在所述主要部件的密封階段，不與所述次要部件發(fā)生有害的相互作用。因此，由于保證了所述次要部件的位置遠離密封部分的區(qū)域，從而避免了任何潛在的有害物理問題，例如所述次要部件的擾動/破裂。這在所述次要部件含有會與所述主要部件的內(nèi)容物發(fā)生有害反應(yīng)(如果沒有保持隔離)的成分時是非常重要的。而且還保證了所述主要部件的密封不會由于所述次要部件的存在而受到有害的影響。
此外，可預(yù)計最終制品的形狀在某些用途，例如在自動洗碗機中，要求所述制品具有一定的形狀，使得該制品能容納在洗碗機的計量給料室(dosing chamber)中。利用所述次要部件在根據(jù)本發(fā)明制造的制品中的可靠定位，可以獲得預(yù)計的形狀。而且，因為每件制品具有相同一致的形狀，所以預(yù)計的形狀保證了所述制品能在極大減少制品間相互作用的情況下進行包裝(例如，在出售給消費者的盒/袋中)。
而且，當所述主要部件是透明的并且所述次要部件的外觀與該主要部件的內(nèi)容物形成反差時，可以保證制品的整體美感。這在公司具有可識別的/附帶的模型或圖案時尤為重要這保證了制品正確的外觀，使得消費者可正確地將制品與公司聯(lián)系起來。
本發(fā)明提供了一種方便的制造包含其中布置有次要部件的熱成型主要部件的制品的方法。雖然非常有可能通過熱成型制造初始主要部件，然后使用諸如粘合劑等將次要部件貼在初始主要部件上來制造制品，但是本發(fā)明的方法提供了一種可以在單一步驟實施因而不再需要多個獨立的機器的方法。
主要部件在放置到熱成型模具中或熱成型模具上之前可以是任何形狀或形式。主要部件可以是例如剛性片或柔軟薄膜等形式。最終成型的水溶性制品可以是例如薄片帶或薄膜帶等形式。而后可以將每一組合物從薄片或薄膜上取出以供單獨使用。薄片或薄膜上的穿孔有助于分開。
理想的是，主要部件是在模具中熱成型的薄膜，從而成為熱成型主要部件。優(yōu)選的是，將主要部件的薄膜成型為由密封部分包圍的小袋。可以例如通過將薄膜放在已填裝的小袋頂部并蓋過密封部分，然后在密封部分處將薄膜密封在一起，從而對小袋進行封閉。
在本發(fā)明中，最理想的是主要部件為容器。次要部件布置在該容器內(nèi)部。
薄膜可以是單層薄膜，或者如在GB-A-2,244,258中公開的層壓薄膜。雖然單層薄膜可具有小孔，但是層壓薄膜中兩層或兩層以上不太可能有重合的小孔。所述薄膜是水溶性的(該術(shù)語也用于包括水分散性的)。
此處使用的術(shù)語“水溶性”是指當用于清洗機器，例如洗衣機或洗碗機時，制品的可溶性部分可充分地(大于70％，理想的是大于85％)溶解或分散到水中。這可通過如下方法測試在10升攪動的45℃水中將制品放上40分鐘，然后測量留下的所有未溶解或未分解的水溶性制品部分的小片。
薄膜可通過任何方法制造，例如通過擠出并吹制或鑄造等制造。所述薄膜可以是無取向的、單軸取向的或雙軸取向的。如果薄膜中各層是取向的，它們通常具有相同取向，不過如果需要時，它們的取向平面可以是不同的。
層壓薄膜中的各層可以相同或者不同。因此它們可以各自包含相同的聚合物或不同的聚合物。如果需要具有水溶性的層壓薄膜，各層中的每一層都應(yīng)該是水溶性的。
可用在單層薄膜或?qū)訅罕∧さ囊粚踊蚨鄬又械乃苄跃酆衔锏膶嵗芯垡蚁┐?PVOH)和諸如羥基丙基甲基纖維素(HPMC)等纖維素衍生物。優(yōu)選的PVOH的實例是乙氧基化的PVOH。所述PVOH可以是部分或全部醇解或水解的。例如，可以有40％～100％，優(yōu)選70％～92％，更優(yōu)選約88％或約92％是醇解或水解的。已知水解程度影響PVOH在水中開始溶解的溫度。88％水解相當于可溶于冷(即室溫)水的薄膜，而92％水解相當于可溶于溫水的薄膜。
用于制造小袋的薄膜的厚度優(yōu)選為40μm～300μm，更優(yōu)選為70μm～200μm，尤其優(yōu)選為80μm～160μm，尤其更優(yōu)選為90μm～150μm，尤其最優(yōu)選為90μm～120μm。
在熱成型方法中，主要部件(優(yōu)選為薄膜)可向下拉入或向下吹入模具。因此，例如，使用熱成型加熱器平板裝置將主要部件加熱到熱成型溫度，然后在真空下向下拉入或在壓力下向下吹入模具。如果需要，可以通過例如在熱成型前將薄膜吹離模具，從而實現(xiàn)模塞助壓熱成型和預(yù)伸展薄膜。本領(lǐng)域技術(shù)人員能選擇適當?shù)臏囟取毫蛘婵斩群捅簳r間以得到合適的小袋。所使用的真空度或壓力和熱成型溫度的量取決于薄膜的厚度和多孔性以及所用的聚合物或聚合物混合物。已發(fā)現(xiàn)使用真空有助于將薄膜拉入熱成型空腔的凹槽中。PVOH薄膜的熱成型是已知的，并描述在例如WO 00/55045中。
PVOH或乙氧基化的PVOH的適宜成型溫度例如為90℃～130℃，尤其是90℃～120℃。適宜的成型壓力例如為69kPa～138kPa(10p.s.i.(磅力/平方英寸)～20p.s.i.)，尤其是83kPa～117kPa(12p.s.i.～17p.s.i)。適宜的成型真空度是0kPa～4kPa(0～40毫巴)，尤其是0kPa～2kPa(0～20毫巴)。適宜的保壓時間是例如0.4秒～2.5秒，尤其是2秒～2.5秒。
當在上述范圍中選擇所期望的條件時，可以使用一個或多個在上述范圍以外的參數(shù)，盡管這可能需要通過改變其他兩個參數(shù)的值來進行補償。
在小袋由主要部件形成時，可將次要部件添加到凹槽中。優(yōu)選以機械技術(shù)，例如通過使用機械手進行添加。
次要部件最優(yōu)選具有預(yù)成型的形狀。通常，所述形狀使次要部件可以適合地容納在熱成型空腔的凹槽中。適合形狀的優(yōu)選實例包括球形、卵形以及其他具有曲面(該曲面優(yōu)選布置成與凹槽內(nèi)部臨近)的三維形狀。相反，所述凹槽優(yōu)選為彎曲的，最優(yōu)選與次要部件互補。
次要部件可以是任何水溶性部件。術(shù)語“水溶性的”同樣包括水分散的。
因此，例如，次要部件可以是固體形式，例如壓縮固體，如球狀或丸狀形式。次要部件本身也可以是包含次要組合物的容器。例如它可以包含含有諸如固體、凝膠或液體等次要組合物的聚合物膜。所述容器可以預(yù)先通過如上文所討論的熱成型技術(shù)制造。也可以通過其他方法制造，例如通過垂直成型填充密封法、注模法或吹塑法制造。
當小袋由主要部件形成時，優(yōu)選在密封前填充所需的組合物。所述小袋通常為完全填充。所述組合物可以是固體。例如，可以是固體微?；蚬腆w顆粒。所述組合物可具有多相。例如可包括多層不同(美觀上或化學上)的組合物。也可包含液體組合物和分散的固體組合物，例如球、丸或斑點形式的固體組合物。
裝填小袋后，將其封閉，例如通過將薄膜放在經(jīng)裝填的小袋的頂部并蓋過密封部分，然后在密封部分將薄膜密封在一起。該薄膜可以是單層薄膜，但優(yōu)選是層壓薄膜，以減少透過薄膜的小孔泄漏的可能性。該薄膜可以與形成小袋的薄膜相同或不同。該薄膜適宜的例子是針對形成小袋的薄膜而舉出的那些例子。
優(yōu)選覆蓋薄膜具有比用于形成小袋的薄膜更小的厚度，原因在于通常無需伸展覆蓋薄膜，因而膜片不會發(fā)生局部變薄。優(yōu)選覆蓋薄膜具有比用于形成小袋的薄膜更小的厚度也是為了在使用熱封時保證有足夠的熱量透過該薄膜而軟化小袋薄膜。
覆蓋薄膜的厚度通常為20μm～160μm，優(yōu)選為40μm～100μm，例如40μm～80μm或50μm～60μm。
可以通過任何適宜的辦法將薄膜密封在一起，例如借助粘合劑或通過熱封進行。其他密封方法包括紅外、射頻、超聲、激光、溶劑(例如水)、振動和旋轉(zhuǎn)焊接。也可使用諸如PVOH水溶液等粘合劑。如果容器是水溶性的，優(yōu)選封條也是水溶性的。在薄膜的密封部分上存在涂層可能會妨礙或阻止密封，并可能導(dǎo)致密封強度的降低。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選密封部分不被涂料組合物所涂覆。
如果使用熱封，適宜的熱封溫度為例如120℃～195℃，例如為140℃～150℃。適宜的密封壓力例如為250kPa～600kPa。根據(jù)所使用的熱封機，密封壓力的實例為276kPa～552kPa(40p.s.i.～80p.s.i)，尤其是345kPa～483kPa(50p.s.i.～70p.s.i)，或者是400kPa～800kPa(4巴～8巴)，尤其是500kPa～700kPa(5巴～7巴)。適宜的保壓時間是0.4秒～2.5秒。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠采用適當?shù)臏囟?、壓力和保壓時間來得到所需整體的密封。當在上述范圍中選擇所期望的條件時，可以使用一個或多個在上述范圍以外的參數(shù)，盡管這可能需要通過改變其他兩個參數(shù)的值來進行補償。
如果主要組合物或次要組合物與封裝它們的薄膜不相容，則須采取步驟來改進相容性。例如，如果薄膜是水溶性的，則需要減少組合物中自由水的量。特別是，可以加入電解質(zhì)或膠凝劑。作為選擇，可以在薄膜內(nèi)側(cè)涂上涂料，例如在WO 00/64667中所公開的那樣或者在小袋熱成型后但在對它們進行填充前通過對其內(nèi)側(cè)進行涂覆而進行。
主要組合物和構(gòu)成次要部件的組合物可以相同或不同。如果它們不相同，它們?nèi)钥梢跃哂幸环N或多種相同的個別成分。在主要組合物和次要組合物互不相容時，由于它們是分開的，因此本發(fā)明會特別地有利。如果其中一種組合物與接觸另一種組合物的部件不相容時也是有利的。例如，當次要組合物本身裝在薄膜中時，次要組合物可以是與形成包含主要組合物的容器的薄膜不相容的組合物。主要組合物同樣也可以是與次要部件或包含次要組合物的薄膜不相容的組合物。
在熱成型過程中，當對主要部件熱成型時，必須將空氣從主要部件底部排空。特別是模具可以具有例如粗糙表面，從而有助于很好地進行空氣排空。
如果主要部件為薄膜的形式，優(yōu)選次要部件不應(yīng)放置在主要部件可能發(fā)生明顯變薄的位置。因此，希望從模具的側(cè)面或拐角，優(yōu)選從模具底部抽出空氣。
模具包含具有可容納次要部件的尺寸的凹槽。在次要部件為球形時，由于次要部件可簡單地滾入凹槽中，因此這是特別有利的。凹槽可在模具的任何部分，但希望凹槽靠近模具的底部，例如在模具的底部表面上。凹槽可在底部表面的中心或者偏向一側(cè)。優(yōu)選凹槽的深度是可調(diào)節(jié)的，以容納不同尺寸的次要部件。凹槽通常是基于球形/卵形的一部分。凹槽典型地為約4mm(例如，4.5mm)深和約13mm寬。
在熱成型過程中，主要部件(通常為聚合物)具有升高的溫度。通過對熱成型溫度和次要部件進行適當?shù)倪x擇，使次要部件粘著在主要部件上。例如當次要部件本身包含聚合物膜，而所述聚合物膜通過熱成型機中升高的溫度或者通過接觸經(jīng)加熱的主要部件可受到一定程度的加熱時，尤其是這種情況。也可以形成這樣一種模具，使得通常用于熱成型模具的冷卻管不冷卻直接位于次要部件下方的區(qū)域。作為選擇，可以形成這樣一種模具，使得通過加熱法(例如，射頻(RF)焊接)而對次要部件下方區(qū)域進行加熱，從而有助于附著到主要部件上。
作為選擇，可在次要部件被放置到熱成型模具的空腔中之前或之后在其上涂布粘合劑。適合的粘合劑可以是例如在熱成型模具中進行加熱的聚合物，或者特別是在主要部件為水溶性的情況下，可以是諸如水等在與主要部件接觸時可以作粘合劑的成分。優(yōu)選主要部件和次要部件由相同的水溶性聚合物形成或涂布有相同的水溶性聚合物，特別是存在水時，這將有助于粘合。粘合劑可以是例如熱活化粘合劑或涂料。也可以通過保證主要部件在次要部件周圍流動且至少部分地包裹著次要部件，使次要部件通過機械附著而保持在主要部件上。
主要組合物和次要組合物可以獨立地是需要在水性環(huán)境中釋放的任何組合物。因此，例如，任意一種或兩種組合物可以是諸如植物保護劑等農(nóng)業(yè)化學藥品組合物，如殺蟲劑、殺真菌劑、除草劑、殺螨劑或殺線蟲劑等農(nóng)藥，或者是植物生長調(diào)節(jié)劑或植物營養(yǎng)劑。所述組合物在固體形態(tài)時通常以0.1g～7kg，優(yōu)選為1kg～5kg的總量進行包裝。在液體或凝膠形式中，所述組合物通常以1毫升～10升，優(yōu)選為0.1升～6升，尤其為0.5升～1.5升的總量進行包裝。
主要組合物和次要組合物也可以獨立地是織物護理、表面護理或餐具洗滌組合物。因此，例如可以是餐具洗滌、水軟化、洗衣或洗滌劑組合物或漂洗助劑。所述組合物可以適用于家用洗滌機器。主要組合物和次要組合物也可以獨立地是消毒劑、抗菌劑或防腐劑組合物，或者觸發(fā)式噴霧器的再充填組合物。所述組合物通常以5g～100g，尤其是15g～40g的總量包裝。例如，餐具洗滌組合物的重量可為15g～30g，水軟化組合物的重量可為15g～40g。
主要組合物和次要組合物可根據(jù)制品的所需用途進行適當?shù)倪x擇。
如果所述制品用于衣物洗滌，主要組合物可包含例如洗滌劑，而次要組合物可包含漂白劑、除污劑、水軟化劑、酶或織物柔順劑。所述制品可適合于在餐具洗滌循環(huán)中的不同時間釋放各組合物。例如，漂白劑或織物柔順劑通常在洗滌結(jié)束時釋放，而水軟化劑通常在洗滌開始時釋放。酶可在洗滌開始或結(jié)束時釋放。
如果所述制品用作織物柔順劑，則主要組合物可包含織物柔順劑而次要組合物可包含在漂洗循環(huán)中的織物柔順劑之前或之后釋放的酶。
如果所述制品用于餐具洗滌，則主要組合物可以包含洗滌劑，而次要組合物可包含水軟化劑、酶、漂洗助劑、漂白劑或漂白活化劑。所述制品可適合于在洗滌過程中的不同時間釋放各組合物。例如，漂洗助劑、漂白劑或漂泊活化劑優(yōu)選在洗滌結(jié)束時釋放，而水軟化劑或酶通常在洗滌開始時釋放。
主要組合物和次要組合物的其余成分取決于組合物的用途。因此，例如，組合物可獨立地含有表面活性劑，例如陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑或兩性離子表面活性劑或它們的混合物。
陰離子表面活性劑的實例是直鏈或支化的烷基硫酸酯和烷基聚烷氧基化硫酸酯(也稱為烷基醚硫酸酯)。所述表面活性劑可以通過C8-C20高級脂肪醇的硫酸化而制得。
伯烷基硫酸酯表面活性劑的實例是如下式的表面活性劑ROSO3-M+
其中R是線性C8-C20烴基而M是水溶性陽離子。優(yōu)選R是C10-C16烷基，例如C12-C14，而M是堿金屬，例如鋰、鈉或鉀。
仲烷基硫酸酯表面活性劑的實例是在分子“骨架”上具有硫酸酯部分的表面活性劑，例如具有下式的表面活性劑CH3(CH2)n(CHOSO3-M+)(CH2)mCH3其中m和n獨立地是2以上，m+n的總和通常為6～20，例如為9～15，而M是水溶性陽離子，如鋰、鈉或鉀。
尤其優(yōu)選的仲烷基硫酸酯是具有分別表示2-硫酸酯和3-硫酸酯的下式的(2，3)烷基硫酸酯表面活性劑CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH2CH3。
在這些式子中，x為4以上，例如6～20，優(yōu)選10～16。M是陽離子，例如堿金屬，如鋰、鈉或鉀。
烷氧基化的烷基硫酸酯的實例是具有下式的乙氧基化的烷基硫酸酯RO(C2H4O)nSO3-M+其中R是C8-C20烷基，優(yōu)選為C10-C18，例如C12-C16，n為1以上，例如1～20，優(yōu)選為1～15，尤其是1～6，而M是成鹽陽離子，例如鋰、鈉、鉀、銨、烷基銨或者烷醇銨。這些化合物在與烷基硫酸酯組合使用時可以提供特別理想的織物清潔性能。
烷基硫酸酯和烷基醚硫酸酯通常以含有不同烷基鏈長和不同烷氧基化程度(如果存在時)的混合物的形式使用。
可以采用的其他陰離子表面活性劑是脂肪酸(例如C8-C18脂肪酸)的鹽，尤其是鈉鹽或鉀鹽，和烷基(例如C8-C18)苯磺酸酯。
非離子表面活性劑的實例是脂肪酸烷氧基化物，例如脂肪酸乙氧基化物，尤其是具有下式的乙氧基化物R(C2H4O)nOH其中R是直鏈或支化的C8-C16烷基，優(yōu)選是C9-C15烷基，例如C10-C14烷基，而n為1以上，例如為1～16，優(yōu)選為2～12，更優(yōu)選為3～10。
烷氧基化脂肪醇非離子表面活性劑經(jīng)常具有3～17，更優(yōu)選6～15，最優(yōu)選10～15范圍的親水-親油平衡值(HLB)。
脂肪醇乙氧基化物的實例是由含有約7摩爾氧化乙烯的C12-C15醇制得的脂肪醇乙氧基化物。所述物質(zhì)在商業(yè)中由Shell Chemical Company以Neodol 25-7和Neodol 23-6.5為商標銷售。其他有用的Neodol包括Neodol 1-5，所述Neodol 1-5為在其烷基鏈中含有約5摩爾氧化乙烯的平均有11個碳原子的乙氧基化脂肪醇；Neodol 23-9，所述Neodol 23-9為含有約9摩爾氧化乙烯的乙氧基化C12-C13伯醇；以及Neodol 91-10，所述Neodol 91-10為含有約10摩爾氧化乙烯的乙氧基化C9-C11伯醇。
這種類型的醇乙氧基化物也已經(jīng)以Dobanol為商標由Shell ChemicalCompany銷售。Dobanol 91-5是每摩爾脂肪醇含有平均為5摩爾的氧化乙烯的乙氧基化C9-C11脂肪醇，而Dobanol 25-7是每摩爾脂肪醇含有平均為7摩爾的氧化乙烯的乙氧基化C12-C15脂肪醇。
其他合適的乙氧基化醇非離子表面活性劑的實例包括Tergitol 15-S-7和Tergitol 15-S-9，二者均是可由Union Carbide Corporation獲得的線性仲醇乙氧基化物。Tergitol 15-S-7是含有7摩爾氧化乙烯的C11-C15線性仲烷醇的混合的乙氧基化產(chǎn)物，而Tergitol 15-S-9是含有9摩爾氧化乙烯的C11-C15線性仲烷醇的混合的乙氧基化產(chǎn)物。
其他合適的乙氧基化醇非離子表面活性劑是Neodol 45-11，所述Neodol 45-11是具有14-15個碳原子且每摩爾含有的氧化乙烯基團的數(shù)目為約11的脂肪醇的氧化乙烯縮合產(chǎn)物。所述產(chǎn)物可由Shell ChemicalCompany獲得。
其它非離子表面活性劑有例如C10-C18烷基多糖苷，如C12-C16烷基多糖苷，尤其是多葡糖苷。當需要強發(fā)泡性組合物時，這些物質(zhì)特別有用。其它表面活性劑有多羥基脂肪酸酰胺，例如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)甘酰胺(glycamide)和普盧蘭尼克型氧化乙烯-氧化丙烯嵌段聚合物。
陽離子表面活性劑的實例有季銨型陽離子表面活性劑。
組合物中表面活性劑的總含量優(yōu)選為60重量％～95重量％，尤其為75重量％～90重量％。優(yōu)選陰離子表面活性劑的存在量為50重量％～75重量％，非離子表面活性劑的存在量為5％重量％～50重量％，和/或陽離子表面活性劑的存在量為0重量％～20重量％。所述量均基于組合物的總固體含量，即，不包括可能存在的任何溶劑。
主要組合物和次要組合物特別是當用作衣物洗滌或餐具洗滌組合物時，還可獨立地含有酶，例如蛋白酶、脂酶、淀粉酶、纖維素酶和過氧化物酶。所述酶均是可商購獲得和在商業(yè)上有銷售的酶，例如，由NovaIndustries A/S提供的注冊商標為Esperase、Alcalase和Savinase的酶和由International Biosynthetics，Inc.提供的注冊商標為Maxatase的酶。優(yōu)選所述酶以0.5重量％～3重量％，尤其是1重量％～2重量％獨立地存在于主要組合物或次要組合物中，當作為商業(yè)制品添加時，所述酶不純，因此所述量相當于0.005重量％～0.5重量％純酶的量。
如果需要，次要組合物可獨立地包含增稠劑或膠凝劑。合適的增稠劑是聚丙烯酸酯聚合物，例如以CARBOPOL為商標或者以ACUSOL為商標由Rohm and Haas Company出售的那些聚合物。其他合適的增稠劑有黃原膠。如果存在，增稠劑通常以0.2重量％～4重量％，尤其以0.5重量％～2重量％存在。
用于餐具洗滌的主要組合物或次要組合物通常獨立地含有去污性助洗劑。該助洗劑對抗鈣或其他離子水硬度的作用。所述物質(zhì)的實例有檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、羧甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、聚羧酸鹽和聚乙酰基羧酸鹽(例如具有堿金屬或堿土金屬陽離子的鹽)，或相應(yīng)的游離酸。具體實例有氧代雙琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸、C10-C22脂肪酸和檸檬酸的鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽。其他實例有有機膦酸鹽型螯合劑(如孟山都(Monsanto)出售的商標為Dequest的螯合劑)和烷基羥基膦酸鹽。優(yōu)選檸檬酸鹽和C12-C18脂肪酸皂。其它助洗劑有諸如單-、二聚-、三聚-或寡聚磷酸鈉鹽、鉀鹽或銨鹽等磷酸鹽；沸石；無定形的或結(jié)構(gòu)化的硅酸鹽，例如鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。
其他合適的助洗劑有已知具有助洗劑性能的聚合物和共聚物。例如，所述物質(zhì)包括適當?shù)木郾┧?、聚馬來酸和聚丙烯酸/聚馬來酸和共聚物和它們的鹽，例如BASF銷售的商標為Sokalan的那些物質(zhì)。
所述助洗劑的存在量相對于組合物總重量，期望為至多90重量％，優(yōu)選為15重量％～90重量％，更優(yōu)選為15重量％～75重量％。在例如EP-A-694,059、EP-A-518,720和WO 99/06522中給出有合適組分的其它細節(jié)。
主要組合物和次要組合物還可以獨立而選擇性地包含一種或多種額外的成分。這些額外的成分包括常規(guī)的洗滌劑組合物組分，例如另外的表面活性劑、漂白劑、漂白增強劑、助洗劑、增泡劑或抑泡劑、防銹劑和抗腐蝕劑、有機溶劑、共溶劑、相穩(wěn)定劑、乳化劑、防腐劑、塵粒懸浮劑、塵粒釋放劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑或緩沖液、非助洗劑堿性源、螯合劑、諸如蒙脫石粘土等粘土、酶穩(wěn)定劑、抗水垢劑(anti-limescale agent)、著色劑、染料、水溶助長劑、染料轉(zhuǎn)印抑制劑、增白劑和香料。如果使用，所述選擇性成分通常優(yōu)選構(gòu)成不超過15重量％，例如1重量％～6重量％的組合物總重量。
包含酶的主要組合物或次要組合物可以選擇性地含有使酶穩(wěn)定的物質(zhì)。所述酶穩(wěn)定劑包括例如多元醇(如丙二醇)、硼酸和硼砂。也可以采用所述酶穩(wěn)定劑的組合。如果使用，所述酶穩(wěn)定劑通常構(gòu)成組合物的0.1重量％～5重量％，理想地為0.1重量％～1重量％。
主要組合物和次要組合物可以獨立而任選地包含作為相穩(wěn)定劑和/或共溶劑的物質(zhì)。其實例為例如甲醇、乙醇和丙醇等C1-C3醇。還可以采用例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等C1-C3烷醇胺，這些烷醇胺可以單獨使用，或與所述的醇結(jié)合使用。所述穩(wěn)定劑和/或共溶劑可占所述組合物的0重量％～1重量％，優(yōu)選0.1重量％～0.5重量％。
主要組合物和次要組合物可以獨立而選擇性地包含可調(diào)節(jié)組合物pH或保持組合物pH在最佳水平的組分。根據(jù)組合物的性質(zhì)，pH可在例如1～13的范圍內(nèi)，如在8～11的范圍內(nèi)。例如餐具洗滌組合物優(yōu)選具有8～11的pH，衣物洗滌組合物優(yōu)選具有7～9的pH，而水軟化組合物優(yōu)選具有7～9的pH。pH調(diào)節(jié)劑的實例有NaOH和檸檬酸。
上述實例可以用于餐具或織物洗滌。特別優(yōu)選適合在自動洗碗機中使用的餐具洗滌制劑。由于它們具有特殊要求，因此需要專門的制劑，這些將在下文中進行說明。
所述成分的量可在較寬的范圍內(nèi)變化，然而此處優(yōu)選的自動洗碗用洗滌劑組合物(通常是pH大于8，更優(yōu)選為9.5～12，最優(yōu)選為9.5～10.5的1％水溶液)是如下組合物，其中含有5％～90％，優(yōu)選5％～75％的助洗劑；0.1％～40％，優(yōu)選0.5％～30％的漂白劑；0.1％～15％，優(yōu)選0.2％～10％的表面活性體系；0.0001％～1％，優(yōu)選0.001％～0.05％的含金屬漂白催化劑；以及0.1％～40％，優(yōu)選0.1％～20％的水溶性硅酸鹽。所述完全配制的實施方式通常進一步含有0.1％～15％的聚合物分散劑、0.01％～10％的螯合劑以及0.00001％～10％的清潔酶，然而還可以進一步含有額外的或附屬的成分。此處的顆粒形式的洗滌劑組合物通常將水含量限制為例如少于7％的游離水，以改善存儲穩(wěn)定性。
用于本發(fā)明的ADW(自動餐具洗滌)組合物的非離子表面活性劑優(yōu)選包括占組合物的2％～60％水平的表面活性劑。通常，優(yōu)選漂白穩(wěn)定的表面活性劑。非離子表面活性劑通常是公知的，在Kirk Othmer的Encyclopaedia of Chemical Technology第3版第22卷第360-379頁的“Surfactants and Detersive Systems”(此處引入作為參考)中有更加詳細的描述。
優(yōu)選ADW組合物包含至少一種非離子表面活性劑。一類非離子表面活性劑是乙氧基化非離子表面活性劑，該乙氧基化非離子表面活性劑由具有6～20個碳原子的單羥基烷醇或烷基苯酚與氧化乙烯反應(yīng)而制得，其中優(yōu)選每摩爾醇或烷基苯酚的氧化乙烯為至少12摩爾，特別優(yōu)選為至少16摩爾和進一步更優(yōu)選為至少20摩爾。
特別優(yōu)選的非離子表面活性劑是來自具有16～20個碳原子的直鏈脂肪醇與氧化乙烯的非離子表面活性劑，其中每摩爾醇的氧化乙烯為至少12摩爾，特別優(yōu)選為至少16摩爾和進一步更優(yōu)選為至少20摩爾。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，非離子表面活性劑在分子中另外含有氧化丙烯(PO)單元。優(yōu)選所述PO單元構(gòu)成非離子表面活性劑總分子量的至多25重量％，更優(yōu)選至多20重量％，進一步更優(yōu)選至多15重量％。特別優(yōu)選的表面活性劑是乙氧基化的單羥基烷醇或烷基苯酚，所述單羥基烷醇或烷基苯酚另外含有聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物單元。所述表面活性劑的醇或烷基苯酚部分構(gòu)成超過非離子表面活性劑總分子量的30重量％，優(yōu)選超過50重量％，更優(yōu)選超過70重量％。
另一類非離子表面活性劑包括聚氧乙烯和聚氧丙烯的反嵌段共聚物或由三羥甲基丙烷引發(fā)的聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物。
另一種優(yōu)選的非離子表面活性劑可以由下式表示R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH2O]Y[CH2CH(OH)R2]其中R1表示具有4～18個碳原子的直鏈或支鏈脂肪烴基或其混合物，R2表示具有2～26個碳原子的直鏈或支鏈脂肪烴基或其混合物，x為0.5～1.5之間的值，而y為15以上的值。
另一類優(yōu)選的非離子表面活性劑是具有下式的封端的聚烷氧基化非離子表面活性劑R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2其中R1和R2表示具有1～30個碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和的脂肪族或芳香族烴基；R3表示氫原子或甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、2-丁基或2-甲基-2-丁基，x是1～30之間的值，k和j是1～12之間的值，優(yōu)選為1～5之間的值。當x是≥2的值時，上式中每一個R3可以是不同的。R1和R2優(yōu)選為具有6～22個碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和的脂肪族或芳香族烴基，其中特別優(yōu)選具有8～18個碳原子的基團。對于R3H基團，甲基或乙基是特別優(yōu)選的。尤其優(yōu)選x的值包含在1～20之間，優(yōu)選在6～15之間。
如上所述，在x≥2的情況下，式中每一個R3可以是不相同的。例如，當x＝3時，可選擇基團R3形成氧化乙烯(R3＝H)或氧化丙烯(R3＝甲基)單元，該單元可以采用例如以下每一個順序(PO)(EO)(EO)、(EO)(PO)(EO)、(EO)(EO)(PO)、(EO)(EO)(EO)、(PO)(EO)(PO)、(PO)(PO)(EO)和(PO)(PO)(PO)。x值為3僅僅是一個例子，可以選擇更大的數(shù)值，從而增加更多的(EO)或(PO)單元變化的數(shù)目。
特別優(yōu)選上式的封端的聚烷氧基化醇是那些來自k＝1和j＝1的具有以下簡化式的分子
R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2在ADW制劑中特別優(yōu)選使用不同的非離子表面活性劑的混合物，例如烷氧基化醇和含羥基的烷氧基化醇的混合物。
在本發(fā)明中，如果在同一時間由相同的薄片形成多個制品(例如容器)時，可以接著通過切割制品之間的部分(例如密封部分或邊緣)而使制品相互分離。作為選擇，它們可保持連接并在獨立制品間提供例如穿孔等，使得在隨后階段，例如可由消費者容易地將它們分開。如果制品是分離的，可適當?shù)乇Ａ羝溥吘墶Ｈ欢?，?yōu)選部分地去掉邊緣以提供甚至更吸引人的外觀。通常為美觀目的，要使余留的邊緣盡可能的小，但應(yīng)當記住，如果制品是熱成型容器形式，則需要保留一些邊緣，以保證兩片薄膜相互保持粘合。希望邊緣具有1mm～8mm的寬度，優(yōu)選具有2mm～7mm的寬度，最優(yōu)選具有約5mm的寬度。
如果需要，所述制品例如容器可包裝在外部容器中，例如在非水溶性容器中，所述非水溶性容器可在使用水溶性制品前去除。
通過本發(fā)明方法制造的容器，特別是當用作織物護理、表面護理或餐具洗滌組合物時，可具有5cm的最大尺寸(不包括任何邊緣)。例如，容器的長度可以為1cm～5cm，尤其為3.5cm～4.5cm，寬度可以為1.5cm～3.5cm，尤其為2cm～3cm，以及高度可以為1cm～2cm，尤其為1.25cm～1.75cm。
現(xiàn)在將通過參考如下非限制性實施例進一步描述本發(fā)明。
實施例由水分散性材料包封的包裝粉末制劑如下制劑通過將所示重量比例的所示成分混合在一起而制備餐具洗滌粉末。
次要部件1)直徑11mm的明膠球(實心或空心)，其中含有約0.5g苯二甲酰亞氨基過己酸。
2)實心球(0.85g)，其含有聚乙二醇(54％)、非離子表面活性劑(44％)、香料和染料。
3)質(zhì)量為約1g～1.3g的壓縮微粒球，其包含乳糖(40％)、纖維素(18％)、磷酸鈉(6％)、蛋白酶(13％)、淀粉酶(15％)、硬脂酸鎂(0.5％)、水、香料和染料。
加工方法使用如下工藝將粉末組合物和次要部件填充入容器中。
在25℃和35％RH(相對濕度)(±5％RH)的環(huán)境條件下，以6循環(huán)/分鐘運行Multivac熱成型機，以對無水PVOH薄膜進行熱成型。通過吹塑過程從由PVAXX(RTM)refC120提供的顆粒制得PVOH薄膜，該薄膜具有88％水解度和90μm厚度。成型后，PVOH含有可忽略的水分含量。將所述PVOH薄膜卷入密封的聚乙烯容器中，該容器保持密封直到即將使用之前。在90℃，600mm Hg，將所述PVOH薄膜的熱成型為39mm長、29mm寬和16mm深且具有10mm半徑的圓形底邊的矩形模型。使用機械手往如此形成的小袋中加入一個次要部件，然后加入21g的粉末組合物。將相同的薄膜放置在頂部并在水封過程中在100℃熱封。通過切割邊緣而使所制得的各容器相互分開，每個容器呈圓形并具有豐滿的外觀。若干小時以后，它們具有吸引人的圓形外觀。
現(xiàn)在將參考附

圖1～4進一步對本發(fā)明進行說明。
附圖1(透視圖)、附圖2(仰視圖)、附圖3和附圖4(均為橫截面圖)顯示了本發(fā)明的水溶性制品1。
制品1包括主要部件2(小袋形式，由水溶性材料制得)。第一部件2含有次要部件3，所述次要部件3選擇性地附著在(例如膠粘在)主要部件2內(nèi)側(cè)的一點或一塊區(qū)域上。
所示的次要部件為球形。
主要部件2另外包含粉末/顆?；南礈靹┲苿?，所述制劑緊實地充填其中，以阻止次要部件相對于制品1移動。
所述制品進一步包含水溶性材料薄膜5，所述薄膜與主要部件2相連，形成密封的制品1。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，還有更多和其他的能實現(xiàn)本發(fā)明基本特征的本申請制品的實施方式。
在上述說明書中、在權(quán)利要求書中和/或在附圖中公開的各特征可以獨立地或者以其任意組合地成為用于實現(xiàn)具有其多種形式的本發(fā)明的材料。
權(quán)利要求
1.一種制造水溶性制品的方法，所述水溶性制品包含水溶性熱成型主要部件和布置在所述水溶性熱成型主要部件中的水溶性次要部件，所述方法包括(a)通過在熱成型模具的空腔中進行熱成型，將所述主要部件成型為小袋；(b)將所述次要部件添加到所述模具中；(c)將所述主要部件的內(nèi)容物導(dǎo)入到所述小袋中；和(d)密封所述主要部件，其特征在于，所述熱成型模具的所述空腔具有容納所述次要部件的凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述主要部件是薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述熱成型主要部件包含薄膜。
4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中所述主要部件是含有主要組合物的密封容器。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述密封容器通過如下方法制得將薄膜熱成型為小袋，將所述次要部件放入到所述模具的所述凹槽中，用主要組合物填充所述小袋，以及例如通過將薄膜放在經(jīng)填充的所述小袋的頂部且蓋過所述密封部分并在所述密封部分將所述薄膜密封在一起而封閉所述小袋。
6.如權(quán)利要求4～6中任一項所述的方法，其中所述主要組合物是固體，例如顆?；蛭⒘?。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述次要部件是壓縮固體或含有次要組合物的容器。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述次要部件是包含含有固體、凝膠或液體的聚合物膜的容器。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述主要部件和/或次要部件包含聚乙烯醇。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述制品用于餐具洗滌、織物護理或表面護理。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述主要部件包含餐具洗滌組合物、水軟化組合物、洗衣組合物或洗滌劑組合物。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中所述次要部件包含餐具洗滌組合物、水軟化組合物、洗衣組合物或洗滌劑組合物或漂洗助劑。
13.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的方法，其中所述主要部件和/或次要部件包含消毒組合物、抗菌組合物或防腐組合物。
14.如權(quán)利要求1～9或13中任一項所述的方法，其中所述制品含有用于觸發(fā)型噴霧器的再充填組合物。
15.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的方法，其中所述制品含有農(nóng)用組合物。
16.一種水溶性制品，該水溶性制品包含水溶性主要部件和布置在所述水溶性主要部件中的水溶性次要部件，所述水溶性主要部件是含有主要組合物的熱成型容器。
17.如權(quán)利要求16所述的制品，其中所述主要組合物是固體。
18.如權(quán)利要求16或17所述的制品，其中所述次要部件是壓縮固體或含有次要組合物的容器。
19.如權(quán)利要求18所述的制品，其中所述次要部件是包含含有固體、凝膠或液體的聚合物膜的容器。
20.如權(quán)利要求16～19中任一項所述的制品，其中所述主要部件和/或次要部件包含聚乙烯醇。
21.如權(quán)利要求16～20中任一項所述的制品，其中所述制品用于餐具洗滌、織物護理或表面護理。
22.如權(quán)利要求21所述的制品，其中所述主要組合物是餐具洗滌組合物、水軟化組合物、洗衣組合物或洗滌劑組合物。
23.如權(quán)利要求21或22所述的制品，其中所述次要部件包含洗滌組合物、水軟化組合物、洗衣組合物或洗滌劑組合物或漂洗助劑。
24.如權(quán)利要求17～20中任一項所述的制品，其中所述主要部件和/或次要部件包含消毒組合物、抗菌組合物或防腐組合物。
25.如權(quán)利要求17～20或24中任一項所述的制品，其中所述制品含有用于觸發(fā)型噴霧器的再充填組合物。
26.如權(quán)利要求16～20中任一項所述的制品，其中所述制品含有農(nóng)用組合物。
27.一種參考附圖1～4中任一幅并如前文所描述的制品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造水溶性制品的方法，所述水溶性制品包含水溶性熱成型主要部件(2)和布置在所述水溶性熱成型主要部件(2)中的水溶性次要部件(3)，所述方法包括(a)通過在熱成型模具的空腔中進行熱成型，將所述主要部件(2)熱成型為小袋；(b)將所述次要部件(3)加到所述模具中；(c)將所述主要部件的內(nèi)容物(4)導(dǎo)入到所述小袋中；和(d)密封所述主要部件(2)，其特征在于，所述熱成型模具的空腔具有容納所述次要部件的凹槽。
文檔編號B65B9/04GK1965071SQ200580019107
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者弗蘭切斯克·阿亞茨, 若爾迪·薩爾瓦多, 弗雷德里克·莫勒 申請人:雷克特本克斯爾荷蘭有限公司