纖維處理劑組合物的製作方法
2023-09-14 21:55:30
專利名稱：纖維處理劑組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及付與纖維優異感覺的纖維處理劑組合物，以及在消費者穿戴由該纖維製成的最終產品時提供優異觸感和優良感覺的纖維。更具體而言，本發明涉及包含固體顆粒形式的兩親性脂質的纖維處理劑組合物，所述固體顆粒形式的兩親性脂質具有有益於纖維處理的特定平均粒徑；涉及在表面上攜帶有所述兩親性脂質的纖維；還涉及處理所述纖維的方法。
背景技術：
近些年來，已發現設計用於產生類似於護膚化妝品的效果的處理纖維在紡織品中的應用，特別是消費者在日常生活中穿戴的那些紡織品。日本專利申請公開(kokai)第8-60547號披露了在其上附著有含絲氨酸的蛋白質的護膚纖維產品。日本專利申請公開(kokai)第2001-146680號公開了一種用於織物的整理組合物，其包含非離子的兩親性物質。更具體而言，所述非離子的兩親性物質是神經醯胺，並且優選在組合物中與其他成分一起存在神經醯胺，同時是粒徑不超過1000nm的乳液顆粒的形式。由於這些特徵，在此公開的組合物據稱具有優異的經時乳液穩定性，防止神經醯胺的沉澱，而且神經醯胺與待處理的纖維具有優異的粘結和粘附作用。同樣，經處理的紡織品在消費者穿戴時能夠促進皮膚的保溼能力。因此，在該文獻中公開的神經醯胺類物質不是以固體形式存在的。
但是，這些技術尚不能十分令人滿意，因為神經醯胺類物質保留在纖維上的量尚不能提供足夠的作用，洗滌持久力低，而且在不犧牲其他特徵的情況下不能改善纖維的感覺。
本發明的目的是提供一種纖維處理劑，其能夠使具有護膚作用的兩親性脂質穩定地保留在纖維上，付與纖維優異的感覺，而且在消費者穿戴由該纖維製造的最終產品時，對皮膚產生潤溼作用，並且在皮膚與纖維產品接觸時付與皮膚愉快的感覺。
發明內容
本發明提供一種纖維處理劑組合物，其包含在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基的兩親性脂質，而且所述脂質為平均粒徑是1-100μm的固體顆粒。
本發明還提供一種纖維處理劑組合物，其除上述纖維處理劑組分外還包含一種或多種選自於表面活性劑和含水介質的物質。
本發明還提供一種經過處理的纖維，其是如下製得的使上述纖維處理劑組合物與纖維接觸，使得上述兩親性脂質連續或非連續地存在於所述纖維的表面上。
本發明還提供一種其上固定有上述兩親性脂質的纖維。
本發明還提供一種處理纖維的方法，其包括使上述纖維處理劑組合物與纖維接觸。
具體實施例方式
在此所用術語「在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基的兩親性脂質」(以下稱為組分(a))定義為在脂質的分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基的脂質；在由天然神經醯胺類物質、合成的神經醯胺類物質、以及例如通過合成製得的類似物(假神經醯胺類物質)組成的範圍內的脂質；以及在室溫(25℃)下為固體的脂質。兩親性脂質的例子包括神經醯胺H03(Sederma)、神經醯胺II(Sederma)、QuesamideH(Quest)、神經醯胺TIC-001(Takasago International Corporation)、和SOFCARECERAMIDE SL-E(花王株式會社)。從摻入在纖維處理劑組合物中的脂質的穩定性看，所述脂質優選具有不低於30℃、更優選不低於40℃的熔點。在合成的神經醯胺類似物中，特別優選的是以下式(1)表示的醯胺衍生物(包括上述SOFCARECERAMIDE SL-E) 其中R1和R2是相同或不同的，並分別獨立地代表直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C7-39烴基，該烴基可被一個或者多個羥基取代；而且R3和R4是相同或不同的，並分別獨立地代表氫原子、磷酸鹽殘基、硫酸鹽殘基、或者糖殘基；條件是在該衍生物的一個分子中包含一個或者多個羥基。
在式(1)中，R1優選是直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C9-25烴基；R2優選是直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C10-26烴基；而R3和R4分別優選是氫原子。
製備上述醯胺衍生物(1)的方法例如詳細地描述在日本專利申請公開(kokai)第62-228048和63-216852號中。
所述兩親性脂質是平均粒徑為1-100μm、優選為2-100μm、更優選為5-100μm、還更優選為5-80μm、最優選為7-50μm的固體顆粒。優選的是，該固體顆粒是以晶體狀態存在。
上述兩親性脂質可單獨使用或者兩種或更多種組合使用，其在本發明的纖維處理劑組合物中的使用量為0.005-40重量％，優選為0.05-40重量％，更優選為5-40重量％，最優選為10-30重量％。當纖維處理劑組合物是濃溶液時，所述兩親性脂質在纖維處理劑組合物中的量優選為1-40重量％，更優選為5-40重量％，最優選為10-30重量％，而當所述組合物為稀溶液時，它們在纖維處理劑組合物中的量優選為0.005-1重量％，更優選為0.01-0.9重量％，最優選為0.02-0.6重量％。
對於可用於製備本發明之纖維處理劑組合物的表面活性劑(以下稱為組分(b))沒有具體的限制，而且一種或者多種表面活性劑可適當地選自於非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑和陽離子表面活性劑。
如果所述兩親性脂質首先與組分(b)一起進行結晶、然後摻入在纖維處理劑組合物中，則組分(b)優選是一種或者多種選自於化妝品中通常使用的表面活性劑；例如選自於非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑。
非離子表面活性劑的例子包括烷基聚苷、聚氧化烯烷基或烯基醚、聚氧化烯脫水山梨醇脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧化烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧化烯甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甘油單脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、和脂肪酸鏈烷醇醯胺。
陰離子表面活性劑的例子包括聚氧化烯烷基醚乙酸或其鹽、N-醯基胺基酸鹽、聚氧化烯烷基醚硫酸鹽、聚氧化烯烷基醚磷酸鹽、烷基磷酸鹽、N-醯基甲基牛磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、聚氧化烯烷基磺基琥珀酸鹽、和脂肪酸鹽。
兩性表面活性劑的例子包括烷基氨基乙酸甜菜鹼、烷基胺氧化物、烷基醯胺丙基甜菜鹼、烷基羥基磺基甜菜鹼、和醯胺基胺基酸(咪唑啉型甜菜鹼)。
優選的表面活性劑是非離子表面活性劑和聚氧化乙烯烷基醚乙酸或其鹽。優選的非離子表面活性劑是烷基聚苷、聚氧化烯烷基或烯基醚、聚氧化烯脫水山梨醇脂肪酸酯、和脫水山梨醇脂肪酸酯。
最優選的非離子表面活性劑包括烷基聚苷(例如其中烷基具有8-14個碳原子而且糖縮合度為1-2者)、聚氧化烯烷基或烯基醚(例如其中烷基或烯基具有8-18個碳原子而且所加氧化乙烯的平均摩爾數為4-25、優選為4-15者)、聚氧化烯脫水山梨醇脂肪酸酯(例如其中脂肪酸具有8-20個碳原子而且所加氧化乙烯的平均摩爾數為5-25者)、以及脫水山梨醇脂肪酸酯(例如具有8-20個碳原子的脂肪酸的單酯)。
聚氧化烯烷基醚乙酸或其鹽的例子包括本身具有8-20個碳原子而且所加氧化乙烯的平均摩爾數為3-15的此等酸；及其鹼金屬鹽。也就是說，聚氧化烯烷基醚乙酸可原樣(未被中和)使用或者在中和之後使用。
當進一步添加陽離子表面活性劑時，可增強所述兩親性脂質在纖維上的吸附。所述陽離子表面活性劑的例子包括單(長鏈烷基)銨鹽、二(長鏈烷基)銨鹽、苯扎銨鹽、苄索銨鹽和吡啶鎓鹽。
上述表面活性劑都可單獨使用或者兩種或更多種組合使用。表面活性劑在纖維處理劑組合物中的摻入量為2-55重量％，優選為5-40重量％。在進行結晶步驟時，符合這些範圍是特別優選的。
兩親性脂質與表面活性劑的重量比，即、(a)/(b)，優選為90/10-25/75，更優選為80/20-30/70，最優選為70/30-40/60。在進行結晶步驟時，符合這些範圍是特別優選的。
在此所用的可以用於製備本發明之纖維處理劑組合物的含水介質是水和/或可溶於水中的極性有機溶劑。水溶性極性有機溶劑的例子包括醇，如甲醇、乙醇和丙醇；二醇類，如乙二醇、丙二醇、二甘醇、和聚乙二醇；和丙酮。
含水介質的優選例子包括水、乙醇、和二醇類，其中水是最優選的。
在處理纖維時，本發明的纖維處理劑組合物可原樣使用或者在用水和/或水溶性極性有機溶劑稀釋後使用，或者用表面活性劑和含水介質進行稀釋。當本發明的纖維處理劑組合物是濃溶液時，組合物優選在使用前進行稀釋。
本發明的纖維處理劑組合物可例如通過以下方法製備在攪拌下加熱兩親性脂質(組分(a))、表面活性劑(組分(b))和水的混合物至不低於兩親性脂質的熔點的溫度(從熔點至約高於熔點10℃的溫度)，由此使混合物熔融，並在熔化物變為均態後，在攪拌下冷卻熔化物，以使組分(a)結晶。
在該方法中，組分(a)的粒徑可通過控制表面活性劑的類型和量、冷卻速率、以及攪拌速度等進行調節。優選地，組分(a)的平均粒徑為1-100μm，更優選為2-100μm，還更優選為5-100μm，甚至更優選為5-80μm，最優選為7-50μm，該平均粒徑是通過以下描述的方法測定的。在此所用的平均粒徑是如下測定的算數平均值在透射光下在光學顯微鏡下對顆粒進行照相，選擇照片上任意30個顆粒，然後對30個顆粒中的每一個都測量顆粒的主軸。
本發明的纖維處理劑組合物還可包含pH調節劑、防腐劑、軟化劑、硬化劑、抗靜電劑、殺菌/除臭劑、潤溼劑等。
潤溼劑的例子包括植物提取物、透明質酸鈉、膠原、動物油、植物油、石蠟、液體石蠟、凡士林、地蠟、角鯊烷等。
植物提取物是由任意植物得到的提取物，所述植物的例子包括蘆薈、aloe vera、銀杏、茴香、海藻、葛根、春黃菊、獼猴桃、黃瓜、絲瓜、梔子、米糠、桃、枸櫞、薏苡、普通蒿、聖約翰草、茶葉等。
植物油的例子包括橄欖油、山茶油、澳大利亞堅果油、蓖麻油、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、霍霍巴油、紅花油、豆油、牛油樹油、向日葵油、可可油、椰子油、棕櫚核油、池花籽油、米胚芽油、橙油等。
動物油的例子包括貂油、蜂蠟、羊毛脂等。
本發明中所用纖維的例子包括天然纖維，如棉、絲、麻、和羊毛；再生纖維，如縲縈、銅銨絲、和天絲(tensel)；半合成纖維，如醋酯纖維、二醋酯纖維和三醋酯纖維；以及合成纖維，如聚酯纖維、尼龍、丙烯腈系纖維、維尼綸、聚丙烯纖維和聚氨基甲酸酯纖維。對於纖維的形式沒有特殊的限制，而且纖維的例子包括各種纖維材料如短纖維和紗線；半產物如無紡布、編織物和紡織物；以及最終產物如衣服和床上用品。
由上述纖維製成的纖維產品的優選例子是那些直接與皮膚或毛髮接觸使用的產品；特別是內衣，如連褲襪、緊身服、女內衣、襯裙、婦女貼身背心、短褲、汗衫、運動褲、和婦女緊身褲；襯底，如束腰帶、胸罩、和女緊身連衫褲；睡衣，如婦孺用睡衣、睡衣、和浴衣；衣服，如低領口緊身衫褲、短襪、腰帶、手套、圍巾、口罩、毛巾、和帽子；以及床上用品，如枕套和床單。
根據本發明用於處理纖維的一個方法，是使纖維與本發明的纖維處理劑組合物相接觸。
該使纖維與纖維處理劑組合物接觸的步驟可包括將纖維浸沒在纖維處理劑組合物中，然後乾燥；以及將纖維處理劑組合物噴塗在纖維上，然後乾燥。此等處理能夠產生以連續方式或者非連續方式在纖維的表面上攜帶兩親性脂質的纖維。乾燥可通過自然或者施加熱來實施。通過使用例如烙鐵或者燙褲器，可進行加壓熱處理。
具體的處理方法的例子包括使用軋液機和乾燥器的軋—烘法；使用絞盤繩狀染色機、筒子紗染色機或噴射染色機的提浸染色法；噴霧法；塗覆法；印花法；以及適用於縲縈或丙烯腈系纖維的加混法。
當涉及紡織產品時，本發明的纖維處理劑組合物可在洗衣期間的任意步驟中使用，例如在洗滌步驟、淋洗步驟、軟化劑—整理步驟、或者上漿步驟。或者，本發明的纖維處理劑組合物可通過噴霧等方法直接施加在衣服或床上用品上。
在本發明的纖維處理方法中，兩親性脂質相對於纖維重量的使用量為0.001-5重量％，更優選為0.05-1重量％，最優選為0.1-0.8重量％。
在處理纖維時，可任選使用粘合劑。從洗滌持久性的角度考慮，使用粘合劑是優選的。粘合劑的例子包括矽樹脂、丙烯酸類樹脂、氨基甲酸酯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂等。在此情況下(即、進行纖維處理時)，除粘合劑外，根據目的還可使用以下試劑軟化劑、硬化劑、縫紉方便劑(sewing facilitating agents)、阻燃劑、抗靜電劑、拒汙劑、殺菌/除臭劑、起絨劑、防滑劑、潤溼劑、拒水劑、吸水劑、螢光染料、防縮劑如乙二醛、固定劑等。
從良好的洗滌持久性和纖維處理效果方面考慮，相對於兩親性脂質的重量，粘合劑的使用量優選為10-500重量％，更優選為50-300重量％，其中是基於粘合劑的固體組分來計算的。
據信，與溶解或乳化形式的兩親性脂質相比，由於特定的形式(即、平均粒徑為1-100μm的顆粒)，本發明的兩親性脂質不會摻入到被處理纖維的內部，但可有效地固定在纖維的表面上。另外，當纖維處理方法包括洗滌步驟或淋洗步驟時，溶解或乳化形式的兩親性脂質容易被洗掉。但根據本發明，因為兩親性脂質是具有合適尺寸的固體顆粒，其不易被洗掉，由此脂質能夠更好地保留在纖維上。由於這些原因，用本發明的纖維處理劑組合物進行處理的纖維被認為能夠使所得的織物具有優異的感覺，而且對皮膚具有令人愉快的感覺。
實施例實施例1-3和對比例1製備纖維處理劑組合物將表1中實施例1-3欄的兩親性脂質、表面活性劑和水加熱至80-90℃。隨後在攪拌下冷卻每個所得的混合物，由此使兩親性脂質結晶。繼續進行攪拌，並將混合物冷卻至室溫，由此產生纖維處理劑組合物。發現所得組合物中包含的兩親性脂質是針狀或片狀晶體顆粒，平均粒徑為11.8μm(實施例1)、8.9μm(實施例2)、或16.3μm(實施例3)。
晶體狀態是用X射線衍射證實的。
在對比例1中，重複實施例1的方法，但32.0重量份的MYDOL 10用23.0重量份的RHEODOL TW-S120替換，由此得到一種組合物，其中兩親性脂質仍未結晶，而是以乳液顆粒的形式存在(用X射線衍射證實)。
表1(重量份)
*1花王，癸基聚苷(縮合度1-1.35)，有效成分40重量％*2花王，聚氧乙烯(5)月桂基醚*3花王，聚氧乙烯(10)月桂基醚乙酸，有效成分89重量％
*4花王，聚氧乙烯(20)脫水山梨醇單硬脂酸酯測試例1以及對比測試例1和2將1g由實施例1得到的纖維處理劑組合物分散在2.0L的水中，然後將已用市售洗滌劑洗滌5次的連褲襪浸泡其中。隨後，將25g的一對連褲襪脫水一次，在等體積的水中淋洗，然後再脫水，自然乾燥，由此得到本發明之經過處理的纖維產品。按照相同的方式，準備3對連褲襪，並提供給專門小組成員。5位具有乾性皮膚並且在穿戴連褲襪時經常抱怨瘙癢的女性專門小組成員在冬季進行連褲襪穿戴試驗3天。
為進行對比，使用由對比例1得到的組合物，即、其中兩親性脂質不是結晶態而是乳液顆粒形式的組合物，按照類似的方式處理數對連褲襪，並由與測試例1相同的5位專門小組成員進行穿戴試驗(對比測試例1)。同樣進行數對連褲襪的穿戴試驗(對比測試例2)，這些連褲襪進行類似的處理，但未經纖維處理劑組合物的處理。
結果示於表2中。評估項目和評估標準如下。表中所示的結果是5位專門小組成員的平均分。
織物的感覺(觸感)4非常好3好2略差1差穿戴的容易性(滑爽性)4非常好3好2略差
1差穿戴時皮膚感受到的感覺變化4變得非常好3變好2無變化1變差穿戴時的潤溼作用4非常有效3有效2略微有效1無效穿戴後的皮膚瘙癢4消除瘙癢3些許程度地消除瘙癢2無變化1瘙癢加重表2
從表2可以明顯看出，已用本發明的纖維處理劑組合物處理的纖維付與所得的纖維產品優異的感覺，在穿戴該纖維產品時表現出纖維產品的滑爽性，改善了對皮膚的觸覺，增強了潤溼作用，而且緩解了皮膚的瘙癢。
測試例2-4將5g分別得自於實施例1、2和3的纖維處理劑組合物(分別相應於測試例2、3和4)分散在10.0L的水中。在所得的分散液中浸泡1.0Kg的棉纖維(棉織物)。之後，用軋液機擠壓棉織物，在55℃下乾燥30分鐘，由此形成本發明之經過處理的纖維。
由5位男性和5位女性組成的專門小組成員觸摸經過處理的纖維和經過類似處理但未使用本發明的纖維處理劑組合物的纖維，以通過盲測法在感覺方面對它們進行比較。評估標準如下所示。表3中的分值是10位專門小組成員所給分數的平均值。
感覺5本發明的產品大大地更好4本發明的產品更好3相當2未處理的產品更好1未處理的產品大大地更好表3
從表3可以明顯看出，與未經過處理的纖維產品相比，那些用本發明的纖維處理劑組合物處理的纖維產品在用手觸摸時具有優異的感覺。
實施例4本發明的纖維處理劑組合物可摻入在軟化劑組合物中，並可用於使纖維產品具有柔軟性。
纖維處理劑組合物(實施例1)10.0％QUARTAMIN D86P*1)3.0％EMULGEN 123P*2)0.5％乙二醇 1.5％水 平衡量總計 100.0％*1)二硬脂醯基二甲基氯化銨(花王株式會社的產品，有效成分75％)*2)聚氧乙烯(23)月桂基醚(花王株式會社的產品)實施例5纖維處理劑組合物(實施例2)2.5％香料 q.s.
水 平衡量總計 100.0％將所得的組合物放置在噴霧容器內，接著充分搖動，並均勻地噴霧在纖維產品上。
產業應用性用本發明的纖維處理劑組合物處理的纖維能夠使所得的織物具有優異的感覺，而且對皮膚提供令人愉悅的感覺。在消費者穿戴由經過如此處理的纖維製成的纖維產品時，可得到明顯的效果，包括對纖維產品與之接觸的皮膚的令人愉悅的感覺，皮膚保護作用，使具有過敏皮膚的人們易於穿戴的作用，潤溼作用，以及改善皮膚疾病如粗糙皮膚的作用。
權利要求
1.一種纖維處理劑組合物，其包含在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基的兩親性脂質，而且所述脂質為平均粒徑是1-100μm的固體顆粒。
2.如權利要求1所述的纖維處理劑組合物，其中所述兩親性脂質是如下得到的將兩親性脂質、表面活性劑和/或含水介質加熱至不低於該兩親性脂質的熔點的溫度，然後進行結晶。
3.如權利要求1或2所述的纖維處理劑組合物，其中所述兩親性脂質是用以下式(1)表示的 其中R1和R2是相同或不同的，並分別獨立地代表直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C7-39烴基，該烴基可被一個或者多個羥基取代；而且R3和R4是相同或不同的，並分別獨立地代表氫原子、磷酸鹽殘基、硫酸鹽殘基、或者糖殘基；條件是在該衍生物的一個分子中包含一個或者多個羥基。
4.如權利要求1-3之一所述的纖維處理劑組合物，其中所述兩親性脂質在纖維處理劑組合物中的含量為0.005-40重量％。
5.如權利要求1-4之一所述的纖維處理劑組合物，其還包括一種或者多種選自於以下組中的物質表面活性劑和含水介質。
6.一種經過處理的纖維，其是如下製得的使如權利要求1-5之一所述的纖維處理劑組合物與纖維接觸，使得所述兩親性脂質連續或非連續地存在於所述纖維的表面上。
7.一種固定有兩親性脂質的纖維，其中所述兩親性脂質在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基，而且為平均粒徑是1-100μm的固體顆粒。
8.一種處理纖維的方法，其包括使如權利要求1-5之一所述的纖維處理劑組合物與纖維接觸。
9.如權利要求8所述的處理纖維的方法，其中所述纖維是通過浸漬在所述纖維處理劑組合物而進行處理的。
10.如權利要求8所述的處理纖維的方法，其中所述纖維是通過將所述纖維處理劑組合物噴霧在所述纖維上而進行處理的。
11.如權利要求8-10之一所述的處理纖維的方法，其中所述纖維與所述纖維處理劑組合物相接觸，而且共同使用至少一種選自於以下組中的物質粘合劑、軟化劑、硬化劑、縫紉方便劑、阻燃劑、抗靜電劑、拒汙劑、殺菌/除臭劑、起絨劑、防滑劑、潤溼劑、拒水劑、吸水劑、螢光染料、防縮劑、和固定劑。
12.在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基而且為平均粒徑是1-100μm的固體顆粒的兩親性脂質在纖維處理劑組合物中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種纖維處理劑組合物，其包含在分子中具有一個或多個羥基和一個或多個醯胺基的兩親性脂質，而且所述脂質為平均粒徑是1－100μm的固體顆粒。用本發明的纖維處理劑組合物處理的纖維能夠使所得的織物具有優異的感覺，而且對皮膚提供令人愉悅的感覺。在消費者穿戴由經過如此處理的纖維製成的纖維產品時，可得到明顯的效果，包括對纖維產品與之接觸的皮膚的令人愉悅的感覺，皮膚保護作用，使具有過敏皮膚的人們易於穿戴的作用，潤溼作用，以及改善皮膚疾病如粗糙皮膚的作用。
文檔編號D06M13/419GK1639410SQ0282632
公開日2005年7月13日 申請日期2002年12月20日 優先權日2001年12月28日
發明者長谷部惠子, 佐多珠裡 申請人:花王株式會社