洗滌劑小包的制作方法
【專利摘要】一種洗滌劑小包，其包括容納于水溶性小袋中的液體洗滌劑。從一種膜形成所述水溶性小袋，所述膜包括水解的乙酸乙烯酯聚合物以及水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物中的至少一種。所述液體洗滌劑包括5重量％-60重量％水和0.5重量％-15重量％無機硫酸鹽。
【專利說明】洗滌劑小包
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)⑴要求于2012年2月9日提交的共同待審的題 為"用于液體洗衣洗漆劑包裝的小袋"(P〇uch for liquid laundry detergent packaging) 的美國臨時專利申請第61/633, 357號的優(yōu)先權(quán)和其它權(quán)益，該文的全部內(nèi)容通過引用納 入本文。此外，本申請根據(jù)35U. S. C. § 120要求于2013年1月29日提交的共同待審的題 為"洗滌劑小包"(Detergent Packet)的美國專利申請第13/752, 609號的優(yōu)先權(quán)和其它權(quán) 益，該文的全部內(nèi)容通過引用納入本文。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 1.發(fā)明領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及洗滌劑小包，具體來說，涉及包括容納于水溶性小袋之內(nèi)的液體洗滌 劑的洗滌劑小包。
[0006] 液體洗滌劑用于洗衣、玻璃、地板和地毯清潔領(lǐng)域。因為方便，消費者廣泛接受以 預(yù)定量（稱為單位劑量）包裝的液體洗滌劑。消費者傾向于使用超過足量或必需量的洗滌 齊U，因此單位劑量洗滌劑包裝防止過度消費，且對環(huán)境更加友好。
[0007] 當(dāng)將液體洗滌劑包裝在小袋中時，該小袋必須是溶于水的，以使液體洗滌劑用于 清潔物體。消費者已對液體洗滌劑要求更高的清潔性能。因此，在液體洗滌劑中結(jié)合了不同 的活性成分來取得更高的性能。當(dāng)混合時，有些種類的活性成分可相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為 了防止這種化學(xué)反應(yīng)，可采用在小袋中分開包裝。
[0008] 液體洗滌劑可包含二醇作為稀釋劑。為了降低成本，液體洗滌劑制造商已開始使 用水作為稀釋劑。但是，水溶性小袋不耐高水分含量。具體來說，水溶性小袋從性質(zhì)上就溶 于冷水中。包裝了具有高水分含量的液體洗滌劑的水溶性小袋在水中的溶解隨時間而降 低。此外，包裝了具有高水分含量的液體洗滌劑的水溶性小袋的表面會變粘。因此，之前難 以或不能提供具有可接受的性能性質(zhì)的包含高水分含量液體洗滌劑的水溶性小袋。
[0009] 2.現(xiàn)有技術(shù)
[0010] 授予陳（Chen)等的美國專利第5, 341，932號涉及包含水和各種離子的危險材 料，但沒有揭示液體洗滌劑包裝或者該制劑中各種鹽濃度的具體限制。此外，陳（Chen) 等沒有揭示當(dāng)水溶性小袋溶于水中時，添加硫酸鹽對水溶性小袋的退化的有利影響。授 予凱色（Kaiser)等的美國專利第7, 271，141號涉及水溶性小包，其包括聚磷酸酯助洗劑 (builder)和特殊比例的鉀和鈉離子。根據(jù)該發(fā)明的一種實施方式的洗滌劑小包不需要鉀 離子或者特殊比例的鉀和鈉離子。
[0011] 授予弗樂吉奧納什（Fregonese)等的美國專利第7, 557, 075號涉及水溶性小包， 其包括含高體積水分含量的液體洗滌劑、聚磷酸酯助洗劑和山梨醇（Sorbitol)。弗樂吉奧 納什（Fregonese)等沒有提到硫酸鹽，或者當(dāng)水溶性小袋溶于水中時，添加硫酸鹽對水溶 性小袋的退化的有利影響。授予高格（Gouge)等的美國專利第5, 253, 759號涉及用于農(nóng)業(yè) 化學(xué)包裝的小袋排布中的水溶性小袋，其中在小袋排布中的小袋通過分離防止化學(xué)品的相 互作用。高格（Gouge)等沒有揭示洗滌劑包裝，或者高水分含量包裝的化學(xué)品。
[0012] 授予皮非非爾（Pfeiffer)等的美國專利第6, 632, 785號涉及水溶性香袋包裝的 凝膠形式的洗滌劑和高體積的水。皮非非爾（Pfeiffer)等沒有揭示液體洗滌劑包裝、該制 劑中各種鹽濃度的具體限制，以及當(dāng)水溶性小袋溶于水中時，添加硫酸鹽對水溶性小袋的 退化的有利影響。授予維拉爾（Verrall)等的美國專利第7, 642, 226號涉及水溶性共聚物 膜包裝的液體洗滌劑和膜厚度范圍。授予維拉爾（Verrall)等的美國專利第6, 787, 512號 涉及水溶性共聚物膜，其包含單位劑量的液體洗滌劑。維拉爾（Verrall)等的專利沒有提 到含水的液體洗滌劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明涉及洗滌劑小包，具體來說，涉及包括容納于水溶性小袋之內(nèi)的液體洗滌 劑的洗滌劑小包。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，洗滌劑小包包括水溶性小袋和容納于所述水溶性小袋之內(nèi) 的液體洗滌劑。可由一種膜來形成所述水溶性小袋，該膜包括水解的乙酸乙烯酯聚合物 以及水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物中的至少一種。所述液體洗滌劑可包括5重 量％ -60重量％水和0. 5重量％ -15重量％無機硫酸鹽。
[0015] 在本發(fā)明的另一方面中，所述無機硫酸鹽的陽離子可包括鈉、鉀、鎂或鋁。在本 發(fā)明的另一方面中，所述第二單體可包括馬來酸、衣康酸、丙烯酸甲酯和/或2-丙烯酰 胺-2-甲基丙烷磺酸。
[0016] 在本發(fā)明的另一方面中，所述膜的水解度可為70摩爾％ -100摩爾％，所述水解度 表達(dá)為乙酸乙烯酯單元轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的摩爾百分比。在本發(fā)明的另一方面中，所述膜 的厚度可為50微米-100微米。
[0017] 在本發(fā)明的另一方面中，所述洗滌劑小包還具有外部水溶性小袋，其中同時裝有 所述水溶性小包和容納在所述外部水溶性小袋之內(nèi)的外部液體洗滌劑。所述外部液體洗滌 劑可包括小于15重量％的水和小于10重量％的無機硫酸鹽。
[0018] 在本發(fā)明的另一方面中，所述外部液體洗滌劑中無機硫酸鹽的陽離子可包括鈉、 鉀、鎂或鋁。在本發(fā)明的另一方面中，所述外部水溶性小袋可由一種膜來形成，該膜包括水 解的乙酸乙烯酯聚合物和/或水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物。
[0019] 在本發(fā)明的另一方面中，所述外部水溶性小袋的所述第二單體可包括馬來酸、衣 康酸、丙烯酸甲酯和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。
[0020] 在本發(fā)明的另一方面中，所述外部水溶性小袋的水解度可為70摩爾％ -100摩 爾％，所述水解度表達(dá)為乙酸乙烯酯單元轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的摩爾百分比。在本發(fā)明的另 一方面中，所述外部水溶性小袋的所述膜的厚度可為50微米-100微米。
[0021] 通過將無機硫酸鹽添加到液體洗衣洗滌劑中，根據(jù)本發(fā)明各方面的水溶性小袋 可抵抗液體洗滌劑或凝膠洗滌劑中的高水分含量。添加的無機硫酸鹽的量可為〇. 5重 量％ -15重量％。可添加至所述液體洗滌劑的無機硫酸鹽之一是硫酸鈉鹽，因為它的效率、 安全性和經(jīng)濟(jì)性可以是優(yōu)選的。
[0022] 通過將水添加到液體洗滌劑中，水溶性小袋的溶解度降低。添加鹽可解決水溶性 小袋的退化問題。添加的無機硫酸鹽用于終止從水溶性小袋內(nèi)側(cè)的溶解，以及用來減緩水 溶性膜的皂化反應(yīng)。
[0023] 組成根據(jù)本發(fā)明的方面的水溶性小袋的膜的厚度可大于50微米，來防止液體洗 衣洗滌劑的泄漏。厚度在50微米以下時，發(fā)生泄漏。但是，厚度在100微米以上時，小袋在 水中的溶解速率變慢，且膜的成本不經(jīng)濟(jì)。因此，優(yōu)選的膜厚度是例如50-100微米，特別是 60微米-90微米。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的方面的水溶性小袋可由水解的乙酸乙烯酯聚合物和/或水解的乙 酸乙烯酯和第二單體的共聚物制成。所述膜的水解度可為70摩爾％ -100摩爾％，所述水 解度表達(dá)為乙酸乙烯酯單元轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的摩爾百分比。在所述共聚物膜中的所述第 二單體可為馬來酸、衣康酸、丙烯酸甲酯和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。
[0025] 當(dāng)液體洗滌劑中無機鹽的濃度小于0. 5重量％時，儲存中可在水溶性小袋中產(chǎn)生 針孔。但是，當(dāng)液體洗滌劑中無機鹽的濃度大于20重量％時，液體洗滌劑失去它的穩(wěn)定性， 并發(fā)生相分離。
[0026] 在本發(fā)明的一方面中，液體洗滌劑的最大水分含量是60重量％。當(dāng)液體洗滌劑的 水分含量超過60重量％時，添加無機鹽不能防止產(chǎn)生泄漏。類似地，當(dāng)液體洗滌劑的水分 含量超過60重量％時，添加無機鹽不能防止小袋的水溶性退化。
[0027] 裝入高水分含量液體洗滌劑后，水溶性小袋的表面逐漸變粘?？赏ㄟ^將小袋（內(nèi) 部水溶性小袋）裝在外部水溶性小袋中來解決這個粘性問題，該外部水溶性小袋中也裝入 液體洗滌劑。與內(nèi)部水溶性小袋中的水的量相比，外部水溶性小袋中的液體洗滌劑可包含 更少量的水。在外部水溶性小袋中的液體洗滌劑可包含水和無機硫酸鹽。此外，在外部水溶 性小袋中的液體洗滌劑的種類，可與內(nèi)部水溶性小袋中的液體洗滌劑的種類相同或不同。 處于根據(jù)本發(fā)明的一方面的小袋排布中的這種小袋，可解決在包含高水分含量液體洗滌劑 的水溶性小袋中誘發(fā)的粘性問題。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的方面的洗滌劑小包克服的在包含高水分含量液體洗滌劑的水溶性 小袋中發(fā)生的其它問題包括機械加工能力、小袋之間的阻擋、針孔和小袋的破裂。根據(jù)本發(fā) 明的方面的水溶性小袋的形狀可以是膠囊狀、枕頭狀、金字塔狀或任意其它合適的形狀。 [0029] 發(fā)明實施方式的詳述
[0030] 用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包中的液體洗滌劑通常是室內(nèi)使用的，且 可以是具有特定水分含量和無機硫酸鹽的任意液體洗滌劑。液體洗滌劑或凝膠洗滌劑的成 分可包括烷基醚硫酸鹽、直鏈醇乙氧基化物、單乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、酶、染料 和/或芳香劑。液體洗滌劑的粘度取決于選定的成分。還可將增稠劑作為成分添加至液體 洗滌劑中，來防止液體洗滌劑泄漏。可用水取代在液體洗滌劑組合物中的乙二醇或丙二醇 來降低成本。
[0031] 用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包的水溶性小袋可用熱成形方法或垂直 的成形-灌裝-密封（FFS)方法來制備。
[0032] 用于制備水溶性小袋的熱成形方法可如下所述。首先，通過加熱和抽真空來對底 部膜進(jìn)行熱成型，制成口袋，隨后用液體洗滌劑灌裝該口袋。然后，將封蓋膜放在口袋上，用 水或熱密封該口袋，并切割。
[0033] 用于制備水溶性小袋的成形-灌裝-密封方法可如下文所述。首先，垂直地折疊 膜，并通過加熱同時垂直地和水平地用外包邊緣密封該折疊的膜。將液體洗滌劑填充到所 述折疊的膜中，密封頂部部分并水平地切割。
[0034] 用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包的水解的乙酸乙烯酯聚合物或水解的 乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物膜，可包括增塑劑。增塑劑可包括甘油、乙二醇、丙二醇和/ 或三羥甲基丙烷。增塑劑的量可為5重量％-30重量％。增塑劑含量在5重量％以下時， 膜可失去耐冷性。增塑劑含量在30重量％以上時，將膜加工成小袋的能力變差。例如，優(yōu) 選的增塑劑含量是10重量％ -20重量％。用于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包的水 解的乙酸乙烯酯聚合物或水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物膜，還可包括一種或更多 種抗粘連劑和表面活性劑。
[0035] 為了防止液體洗滌劑從根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包中的小袋泄漏，膜的 厚度是非常重要的。在熱成形方法中，在拉伸以形成口袋時，底部膜厚度變薄。膜厚應(yīng)至少 為50微米。膜厚小于50微米時，可在底部膜的更薄的區(qū)域形成針孔。例如，對于根據(jù)本發(fā) 明的實施方式的洗滌劑小包的優(yōu)選膜厚是60微米-100微米。膜厚在100微米以上時，成 本變高且在水中的溶解時間變長。這種膜的成本可使它們不適于用作商品，例如必須具有 合理價格的洗滌劑小包。
[0036] 無機硫酸鹽在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的洗滌劑小包中的液體洗滌劑組合物中的 功能包括在水溶性小袋內(nèi)側(cè)形成薄層。這種薄層是不溶于水的，且保持小袋的形狀。通過 使小袋與來自小袋外側(cè)的大量的水接觸，可方便地溶解具有這種薄層的小袋。在溶解后，無 機硫酸鹽還用作用于洗滌水的水軟化劑。
[0037] 儲存時，液體洗滌劑組分可降低水溶性小袋的溶解度。此外，液體洗滌劑中的高水 分含量加速溶解度的降低。添加至液體洗滌劑的無機硫酸鹽抑制了水溶解度的降低。
[0038] 液體洗滌劑中水分含量小于15重量％時，甚至在長時間的儲存之后，也可不使小 袋的表面變粘。在商業(yè)實踐中，可通過粉末化來解決小袋表面變粘的問題。但是，粉末化步 驟使小袋的制備更加困難。 實施例
[0039] 實施例1 :
[0040] 從88摩爾％水解的聚乙酸乙烯酯（JP18,日本泛母&頗瓦有限公司（Japan Vam&Poval Co.，Ltd))膜制備小袋。在膜中配入18重量％的甘油。膜厚是90微米。小袋 的尺寸是10厘米xl5厘米。外部包裝是50微米厚的高密度聚乙烯。將Na 2S04添加到液體 洗滌劑中。結(jié)果見表1。
[0041] 表 1
[0042] 液雛滌劑I液體碰劑I液體備劑I液體備劑 (a) (b) (c) (d) ? ? ? ? 醇(C12)乙氧基化物 60 40 20 10 十二烷基醚硫酸鈉 20 5 10 5 丙二醇 20 0 10 0 水 11 90 30 70 Na2S04__(λ_6__17__10__22_ 總計- 111.6 - 162 - 80 107 -
[0043] 醇(C12)乙氧基化物~[54% [25% [^5% [9% 十二燒基醚硫酸鈉 18% 3% 13% 5% 丙二醇 18% 0% 13% 0% 水 10% 62% 38% 65% Na2S04__05%__10. 5% 12. 5% 20. 6% 100% 100% 100% 100% 洗漆劑外觀 |透明 |透明 |透明 丨透明 包裝之后的小袋夕卜觀 無皺紋 很多皺紋 無皺紋__很多皺紋 在環(huán)境餅下進(jìn)行3個 月儲存測試之后的泄漏$胃、@ m 無泄漏 泄漏 無泄漏 泄漏
[0044] 實施例2 :
[0045] 從88摩爾％水解的聚乙酸乙烯酯（JP18,日本泛母&頗瓦有限公司（Japan Vam&Poval Co.，Ltd))膜制備小袋。在膜中配入18重量％的甘油。膜厚是90微米。小袋 的尺寸是10厘米xl5厘米。外部包裝是50微米厚的高密度聚乙烯。將K 2S04，A12(S04)3或 MgS0 4加入液體洗滌劑。結(jié)果見表2-1和2-2。
[0046] 表 2-1
[0047] 液體洗潘液體洗漆液體洗滌液體洗滌 __齊 11(e) 劑(士、)__齊? (h)__齊U (i) 克 克克克 醇(C12)乙氧基化物 20 20 20 20 十二燒基醚硫酸納 10 10 10 10 丙二醇 10 10 10 10 水 8 30 30 70 K,S04 4 0 0 19 MgS04 0 4 0 0 A12(S04),__0__0__4__0_ 總計 52 74 74 129 ~ 醇(C12)乙氧基化物 38% 27% 27% 16% 十二燒基_酸鈉 19% 14% 14% 8% 丙二醇 19% 14% 14% 8% 水 15% 41% 41% 54% K2S〇4 7. 7% 0.0% 0. 0% 14. 7% MgS04 0. 0% 5.4% 0. 0% 0. 0%
[0048] Al"sa):;_0. 0% I 0. 0% 5. 4% 0. 0% MW --?% Γοο% Γ?ο% loo% 洗滌劑外觀 "透明 >透明 ￥憂明 透明 ^ 包裝之后的小袋夕卜觀__無皺紋 無皺紋 無皺紋 無皺紋 在環(huán)境條件下進(jìn)行3個月儲 無泄漏無泄漏 無泄漏 無泄漏
[0049] 表 2-2
[0050] 液體洗滌液體洗滌液體洗洚液體洗滌 齊U (J·)__齊U (k)__齊? (m)__齊U (η) ?ι ?ι ?ι ? 醇(C12)乙氧基化物 20 20 20 10 十二燒基麵酸鈉 10 10 10 5 丙二醇 10 10 10 0 水 30 30 100 70 K.SO, 0.3 0 0 20 MgS04 0 0. 3 0 0 A1l,(S04):;__0__0__12__0_ 總計 70. 3 70. 3 152 105 ^ 醇(C12)乙氧基化物 28% 28% 13% 10% 十二燒基麵酸鈉 14% 14% 7% 5% 丙二醇 14% 14% 7% 0% 水 43% 43% 66% 67% K2S04 0.4% 0. 0% 0. 0% 19. 0% MgS04 0. 0% 0. 4% 0. 0% 0. 0% Al"SO_t)3__0. 0% 0. 0%__7. 9% 0. 0% Μ? 100% 100% 100% 100% 洗漆劑外觀 lm 半透明~lm 包裝之后的小袋夕卜觀 ?τ皺紋 很多皺f很多皺紋 在環(huán)境餅下進(jìn)行3個月 泄漏 泄漏 泄漏 泄漏
[0051] 實施例3:
[0052] 從94摩爾％水解的聚乙酸乙烯酯和馬來酸共聚物（Τ-350,日本合成化學(xué)有限公 司（Nippon Gohsei Co.，Ltd))膜制備小袋。在膜中配入10重量％的甘油。膜厚是60微 米。小袋的尺寸是10厘米xl5厘米。外部包裝是50微米厚的高密度聚乙烯。結(jié)果見表3。
[0053] 表 3
[0054] 液體洗液體洗液體洗液體洗液體洗 滌劑（a)滌劑（b)滌劑(h) 滌劑（j) 滌劑(k) 許多皺 包裝之后的小袋外觀無皺紋 紋_無皺紋有皺紋有皺紋 在環(huán)境條件下進(jìn)行3個 月儲存測試之后的泄漏|無泄漏|泄漏 |無泄漏|泄漏 丨泄漏
[0055] 實施例4 :從99摩爾％水解的聚乙酸乙烯酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸共 聚物（Ultiloc2025,積水化學(xué)有限公司（Sekisui Chemical Co.，Ltd))膜制備小袋。在膜
【權(quán)利要求】
1. 一種洗滌劑小包，其包括： a) 水溶性小袋，其由一種膜形成，所述膜包括 以下（i)和（ii)中的至少一種： (i) 水解的乙酸乙烯酯聚合物；和 (ii) 水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物；以及 b) 容納在所述水溶性小袋中的液體洗滌劑， 所述液體洗漆劑包括： (i) 在5重量％和60重量％之間的水，和 (ii) 在0. 5重量％和15重量％之間的無機硫酸鹽。
2. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述無機硫酸鹽的陽離子選自下組： 納、鐘、緩和錯。
3. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述無機硫酸鹽的陽離子包括鈉。
4. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述第二單體選自下組：馬來酸、衣 康酸、丙烯酸甲酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。
5. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述膜的水解度是70摩爾％ -100摩 爾％，所述水解度表達(dá)為乙酸乙烯酯單元轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的摩爾百分比。
6. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述膜的厚度在50微米和100微米 之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述洗滌劑小包還包括一種外部水 溶性小袋，其中同時裝有所述水溶性小袋和容納于所述外部水溶性小袋中的外部液體洗滌 齊U，所述外部液體洗滌劑包括： i) 小于15重量％的水；以及 ii) 小于10重量％的無機硫酸鹽。
8. 如權(quán)利要求7所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部液體洗滌劑的所述無機硫 酸鹽的陽離子選自下組：鈉、鉀、鎂和鋁。
9. 如權(quán)利要求7所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部液體洗滌劑的所述無機硫 酸鹽的陽離子包括鈉。
10. 如權(quán)利要求7所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部水溶性小袋由一種膜形 成， 所述膜包括以下（i)和（ii)中的至少一種： (i) 水解的乙酸乙烯酯聚合物；和 (ii) 水解的乙酸乙烯酯和第二單體的共聚物。
11. 如權(quán)利要求10所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部水溶性小袋的所述第二 單體選自下組：馬來酸、衣康酸、丙烯酸甲酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。
12. 如權(quán)利要求10所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部水溶性小袋的水解度是 70摩爾％ -100摩爾％，所述水解度表達(dá)為乙酸乙烯酯單元轉(zhuǎn)化成乙烯醇單元的摩爾百分 比。
13. 如權(quán)利要求10所述的洗滌劑小包，其特征在于，所述外部水溶性小袋的所述膜的 厚度在50微米和100微米之間。
【文檔編號】B65D77/00GK104114460SQ201380008680
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】C·王, 安井有紀(jì) 申請人:株式會社愛賽璐