專利名稱：非反應性織物增效處理的制作方法
技術領域：
本發明涉及適合于紡織品加工商或生產商使用的非反應性紡織品和織物處理體系。本發明處理體系可使織物具有多種持久的優點，特別是在不必與織物材料本身反應的情況下所具有的防水垢性，抗靜電性，抗磨蝕性，染色完整性。
盡管這些試劑對織物的使用壽命很有效，但是它們不能提供消費者所期望的其它優點，特別是織物的染色完整性，織物的柔軟性(防水垢性)，織物的抗磨蝕性。盡管在家庭洗衣過程中可以在最終衣物上加入能提供所需優點的多種試劑，但是這些試劑必須同表面活性劑，去污劑等爭奪織物表面，因此，不能保證均勻或有效地使用它們。
本領域一直需要一種紡織品或織物增效體系，該體系可適當地為織物可直接染色的，并且可以在形成制品后由生產商或加工人員將其施加在天然織物或織物上，其能提供色彩保真性，柔軟性和抗磨蝕性的優點。
本發明的第一個方面涉及在包括將織物加工成工業用品特別是服裝用品后的生產工藝過程中的任何時候對紡織品或織物的處理，本發明涉及紡織品增效組合物，該組合物包括a)至少約0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，所述聚胺選自于i) 包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii) 包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv) 包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v) 它們的混合物；b)約0.001wt％至約90wt％的一種或多種染料固定劑；c)任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是約0.15至約1；d)任選的從約1wt％，優選從約10wt％，更優選從約20wt％至約80wt％，優選至約60wt％，更優選至約45wt％的織物軟化活性物；e)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的約0.01wt％至約15wt％的氯清除劑；g)任選的約0.005wt％至約1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的約1wt％至約12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的約0.001wt％至約5wt％的酶；j)任選的約0.01wt％至約8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的約0.01wt％至約0.2wt％的穩定劑；l)任選的約0.5wt％至約5wt％的陽離子表面活性劑；
m)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；和n)余量的載體和添加劑組分。
本發明還涉及提供紡織品和織物增效優點的方法，該方法包括在生產紡織品的過程中或將其精加工成服裝用品后使紡織品或織物與本發明的組合物接觸的步驟。
對于本領域普通技術人員來說，通過閱讀下述的詳述部分及所附的權利要求書可以更清楚地理解這些及其它目的、特征及優點。除非特別指出，本申請中所有的百分比、比例和比率都以重量為基準。除非特別指出，所有的溫度都是攝氏度(℃)。所有引用的文獻都是相關技術，引入本發明作為參考。發明詳述棉，人造絲和其它纖維素基織物，包括聚酯混合物，都適合做服裝。纖維素織物比較耐機械磨蝕，不論是因為織物的磨損還是由于洗衣過程造成的磨蝕。棉是親水性的，能夠有效地吸收汗液，使穿用者有“透氣”感。棉易于加工和染色。
除染色外，棉及其它包括纖維素材料的服裝的生產商將織物整理分成兩類持久和非持久的。非持久的整理是能夠使織物具有美學價值，但在后續的洗滌過程中一般將失去，而持久的整理特別是永久性壓燙、抗皺處理則用于織物的整個使用壽命中。這些對織物的整理中的任何一種都有多種效果。例如，對織物的耐久壓燙通常是用脲和一種縮合產物的反應物的水溶液處理織物，縮合產物是通過醛、胺和無機酸的反應制備的，然后對處理后的織物干燥和烘培(curing)。因此，這種整理是永久的，但是，是織物改性的。
將本發明的紡織品增效組合物施加在織物或紡織品上，因為它們具有織物親和性，所以保留在織物上的該組合物能夠防止織物使用過程中發生的一種或多種惡化作用。例如，本發明的化合物能夠使織物具有染色完整性，同時可以防止短效染料的損失和/或再沉積在織物表面上。本發明的組合物還可以改善硬水晶體在織物表面上的積聚，所述晶體能削弱織物的柔軟性和光滑感。
下面是對本發明必要成分的描述。A.聚胺織物增效化合物本發明的組合物含有從約0.05wt％、優選從約0.1wt％、更優選從0.5wt％至約10wt％、更優選至約7.5wt％、最優選至約5wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i)包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii)包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv)包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v)其混合物；本發明的聚合物由聚胺骨架構成，其中，配方設計師可以將連結氨基單元的骨架單元改性，以得到各種程度的產品性能。除了對骨架構成進行改性外，配方設計師可以優選用其它單元特別是有封端陰離子部分的亞烷基氧基單元取代一個或多個骨架氨基單元上的氫。另外，可以將骨架氮氧化成N-氧化物(N-oxide)。
為了達到本發明的目的，將“陽離子單元”定義為“能夠具有正電荷的單元”。為了達到本發明的聚胺的目的，陽離子單元是聚胺骨架上的季銨氮或包括取代聚胺骨架的單元的季銨單元。為了達到本發明的目的，將“陰離子單元”定義為“能夠具有負電荷的單元”。為了達到本發明聚胺的目的，陰離子單元是“自身或作為其它單元的一部分取代聚胺骨架上氫的單元”，其非限定性例子是可以取代氮或氧原子上的骨架氫的-(CH2CH2O)20SO3Na。直鏈聚胺本發明的織物外觀增效組合物可以包括一種或多種含有改性或未改性骨架氮單元的亞丙基亞胺，亞丙基胺，聚丙烯亞胺(polypropyleneimine)(帶支鏈)，聚亞丙基胺(直鏈)。為了達到本發明的目的，除非明確指出其差別，在本發明的說明書中術語“具有亞丙基間隔的聚胺”，“聚丙烯亞胺”和“聚亞丙基胺”可單獨，結合或互換使用，每一個術語都等同地表示下述改性或未改性的胺。在本發明的整個說明書中用術語“聚丙烯亞胺”表示任何包括至少一個丙烯單元的直鏈或支鏈聚胺。
本發明的聚胺具有下式結構 其中，R是1，2-丙烯基，1，3-丙烯基及其混合物；優選1，3-丙烯基。R1是氫，甲基，乙基或具有下式的亞烷基氧基單元-(R3O)-R4其中，R3是乙烯基，1，2-丙烯基，1，2-丁烯基或其混合物；R3優選是乙烯基或1，2-丙烯基，更優選1，2-丙烯基。R4是氫，C1-C4烷基及其混合物；優選氫。R1可以包括任何亞烷基氧基單元的混合物。R2是氫，R1，-RN(R1)2及其混合物；優選地是，當n是2時，至少一個R2是氫。整數n是1或2。對于“過烷基化”胺，每一個R1和R2都獨立地選自于甲基或乙基。
最優選的直鏈聚胺具有R為1，3-丙烯基，R2是氫或烷氧基，n是2的骨架，N，N’-雙(3-氨基丙基)-1，3-丙二胺(TPTA)。然后可以將這種優選的骨架取代或不取代以提供給配方設計師最大的織物優點和與具體實施方案中低分子量胺的相容性。作為非限定性的例子，當R1和R2都是氫時，其在某個包括漂白劑的液體織物調理實施方案中的染色固定性質為最佳。
具有亞丙基單元骨架的本發明優選的聚胺的例子是在改性前具有下式所示的骨架 和 其中，本領域普通技術人員能夠認識到的是由于制備聚亞丙基胺骨架時所用的合成方法的不同，最終產品混合物中存在的直鏈和支鏈物質的量也不同。本發明的直鏈聚胺的骨架包括至少一個1，3-丙烯基單元，優選至少兩個1，3-丙烯基單元。
對于某些制劑，優選含有烷基化的聚胺的聚胺，例如，具有下式結構的四甲基二亞丙基三胺 和具有下式結構的過甲基化的亞丙基三胺 為了達到本發明的目的，當骨架氮被稱為“未改性的”時，該氮只含有氫原子。“改性的”聚胺具有一個或多個如上所述的亞烷基氧基單元。優選地是，當骨架單元是改性的時，所有的氮都是改性的。優選的取代基是亞乙基氧基，1，2-亞丙基氧基，1，2-亞丁基氧基及其混合物，更優選1，2-亞丙基氧基。環狀胺本發明的織物外觀增效組合物可以包括一種或多種含有改性或未改性骨架氮原子的環狀聚亞烷基胺。為了達到本發明的目的，在本發明的整個說明書中術語“具有亞丙基間隔的聚胺”，“聚丙烯亞胺”和“聚亞丙基胺”可單獨，結合或互換使用，表示下述在相鄰骨架氮原子之間包括至少一個3-碳亞丙基間隔基團的改性或未改性的胺。在本發明的整個說明書中用術語“N，N’-雙(氨基亞烷基)環狀胺”表示所有能使織物具有外觀優點的低分子量聚胺。
本發明的低分子量環狀聚胺包括具有下式結構的聚胺骨架R-L-R其中，L是連接單元，該連接單元包括具有至少兩個氮原子的環；R是氫，-(CH2)kN(R1)2及其混合物；其中，每一個系數k都獨立地是2-4的值，優選是3。包括R單元的環狀胺的骨架優選是200道爾頓或更低。
R1是氫，C1-C2烷基，或具有下式的亞烷基氧基單元-(R3O)-R4其中，R3是乙烯基，1，2-丙烯基，1，2-丁烯基或其混合物；R3優選是乙烯基或1，2-丙烯基，更優選1，2-丙烯基。R4是氫，C1-C4烷基及其混合物；優選氫。R1可以包括任何亞烷基氧基單元的混合物。
本發明優選的聚胺具有下式結構(R1)2N-(CH2)k-L-(CH2)k-N(R1)2其中，每個系數k的值都相同，每一個R1都是相同的單元。
本發明的環狀胺的骨架優選包括具有下式結構的N，N’-雙取代1，4-哌嗪環 其中，每一個R5都獨立地是氫、C1-C4烷基，C1-C4羥基烷基，C1-C4氨基烷基，或同一個碳原子上的兩個R5單元與氧結合，形成羰基(C＝O)，其中碳原子是環原子及其混合物。包括L單元的含有羰基的環的例子是1，4-二酮哌嗪。
本發明的聚胺的骨架優選在改性前具有下式結構 其中，每一個R單元都是-(CH2)3NH2，每一個R5單元都是氫。
但是，如一個R單元是氫，另一個R單元是-(CH2)kNH2的情況，環單元可以只在一個環氮原子上取代，如具有下式結構的哌嗪 本發明的環狀聚胺的骨架優選包括至少一個1，3-丙烯基單元，更優選至少兩個1，3-丙烯基單元。
為了達到本發明的目的，當骨架氮被稱為“未改性的”時，該氮只含有氫原子。“改性的”聚胺具有一個或多個如上所述的取代基單元。優選地是，當骨架單元是改性的時，所有的氮都是改性的。優選的亞烷基氧基取代基是亞乙基氧基，1，2-亞丙基氧基及其混合物，更優選1，2-亞丙基氧基。骨架改性的效果本發明的聚胺提供多種織物護理和織物增效的優點。無論支化程度如何(即伯，仲和叔氮的數目)，所有的聚胺都可以達到氯清除的優點。
已經驚奇地發現當骨架氮被一個或多個含有通式如下的亞烷基氧基單元的修飾基團(modification)取代時，可以提高漂白保護性， 其中，所述單元是如上所述的R3。但是，如果配方設計師希望提高本發明公開的聚胺的染色固定性能，骨架氮就不用亞烷基氧基單元取代。
當聚胺骨架含有C2-C3，優選C3(1，3-丙烯基)單元，骨架氮被全取代，優選被立體阻礙取代基取代時，可以克服負的螯合作用，特別是與織物染色相關的重金屬離子的提取，并可以獲得最佳的染色完整性。氮取代基的選擇由配方設計師決定，其選擇還受其它所需性質的影響，并要與最終制劑中的聚胺具有相容性。改性聚烯基亞胺一種優選的本發明的聚胺是具有下述結構式的聚烯基亞胺n-J其中，[J-R]單元表示包括主鏈骨架和任何支鏈的氨基單元。優選地是，聚胺在改性特別是季銨化、用烯氧基單元取代骨架單元上的氫之前，其具有包括3至約100個氨基單元的骨架。表示骨架單元數的系數n還要在下面說明。
J單元是骨架氨基單元，該單元選自于下述基團i)具有下式的伯氨基單元(R1)2Nii)具有下式的仲氨基單元-R1Niii)具有下式的叔氨基單元 iv)具有下式的伯季氨基單元 v)具有下式的仲季氨基單元 vi)具有下式的叔季氨基單元 vii)具有下式的伯N-氧化物氨基單元
viii)具有下式的仲N-氧化物氨基單元 ix)具有下式的叔N-氧化物氨基單元 x)及其混合單元。
具有式[J-R]-的B單元表示通過支化得到的聚胺骨架的延續部分。其中存在的B單元和任何其它包括支鏈的氨基單元的數目反映在系數n的總數值中。
為了達到本發明的目的，本申請中將術語“取代的”定義為“取代氫原子的可容性部分”。取代基的非限定性例子是羥基；次氮基；肟基；鹵素；硝基；羧基，特別是-CHO，CO2H，-CO2R’，-CONH2，-CONHR’，-CONR’2，其中R’是C1-C12直鏈或支鏈烷基；氨基；C1-C12單和二烷基氨基；-OSO3M；-SO3M；-OPO3M；-OR”，其中R”是C1-C12直鏈或支鏈烷基；及其混合基團。
聚合物的骨架氨基單元通過一個或多個R單元連結，該R單元選自于下述基團i)C2-C12直鏈烯基，C3-C12支鏈烯基，C6-C16取代或未取代的亞芳基，具有下述結構式的C7-C40取代或未取代的烯基亞芳基 或其混合基團。當R是直鏈烯基時，R優選是C2-C6烯基。但是，本發明的優選實施方案是，將是直鏈烯基的R單元和一種或多種列舉在下面的其它R單元相結合。當R是支鏈烯基時，R優選是1，2-丙烯基、1，2-丁烯基、1，2-己烯基、及其混合基團。當R是取代或未取代的亞苯基時，R優選是1，4-亞苯基。當聚胺骨架的兩個相鄰氮是N-氧化物時，隔開這些單元的烯基骨架優選是C4單元或更高級的單元。當R單元只包括直鏈或支鏈烯基單元時，本發明的一個優選實施方案涉及到混合的直鏈和支鏈單元，例如，具有帶下面重復結構式的骨架的單元 其中，和骨架氮鍵聯的氫原子可以用下述的任一單元取代。配方設計師還有望通過結合如具有下式的支鏈單元得到更低分子量的高支化骨架 其中，所述的骨架的支化不是通過上述的仲氨基單元、仲季氨基單元、或仲N-氧化物J單元產生的，而是在R骨架單元本身內的支化。ii)具有下式的烯氧基烯基單元-(R2O)w(R3)-其中，R2選自于乙烯基、1，2-丙烯基、1，3-丙烯基、1，2-丁烯基、1，4-丁烯基、及其混合基團；R3是C2-C8直鏈烯基、C3-C8支鏈烯基、亞苯基、取代的亞苯基、及其混合基團；系數w是0至約25。R2和R3單元還可包括其它骨架單元，當包括烯氧基烯基單元時，R2和R3單元優選是乙烯基、丙烯基和丁烯基的混合基團，且系數w是從1、優選從約2至約10、優選至約6。包括R2單元混合物的骨架的一個例子具有下述結構式 iii)具有下式的羥基烯基單元 其中，R4是氫、C1-C4烷基、(R2O)tY、及其混合物。當R單元包括羥基烯基單元時，R4優選是氫或-(R2O)tY，其中，系數t大于0，優選是10-30；Y是氫或陰離子單元、優選是-SO3M。系數x、y和z各自獨立地是0-20，優選地是，這些系數都至少等于1且R4是氫(2-羥基丙烯基單元)或(R2O)tY，或者對于多羥基單元來說，y優選是2或3。一種優選的羥基烯基單元是可適當地通過如用形成縮水甘油醚的試劑特別是表鹵代醇制備的2-羥基丙烯基單元。其中系數y大于1的R單元的一個例子具有下述結構式 iv)具有下式的羥基烯基/氧化烯基單元 其中，R2、R4及系數w、x、y和z的定義和上述相同。X是氧或氨基單元-NR4-，系數r是0或1。系數j和k各自獨立地是1-20。當沒有烯氧基單元時，w是0。優選的羥基烯基/氧代烯基單元的非限定性例子具有下述結構式 v)具有下式的羧基烯氧基單元 其中，R2、R3、X、r和w的定義和上述相同。優選的羧基烯氧基單元的非限定性例子包括 vi)配方設計師可適當地結合任一上述R單元以形成具有更高或更低親水性能的聚胺。
R1單元是連結在骨架氮上的單元。R1單元選自于下述基團i)氫，這是在對骨架改性之前通常存在的單元。ii)C1-C22烷基，優選C1-C4烷基，更優選甲基或乙基，最優選甲基。在本發明的一個優選實施方案中，R1單元連接在季銨化單元(iv)或(v)上，R1是和季銨化單元Q相同的單元。例如，J單元具有下述結構式 iii)具有下述通式的C7-C22芳撐烷基(arlyenealkyl) 其中，R5是C1-C16直鏈或支鏈烷基，n’是0或1。iv)具有下述通式的C7-C22烯基芳基 其中，R6是氫、C1-C15烷基、及其混合基團；作為烯基芳基的R1單元優選是苯甲基；m’是1-16。v)-[CH2CH(OR4)CH2O]s(R2O)tY；其中，R2和R4和上述定義的相同，優選地是，當R1單元包括R2單元時，R2優選是乙烯基。系數s的值是0-5。為了達到本發明的目的，系數t表示為平均值，該平均值是約0.5至約100。配方設計師可以將骨架氮輕度烯氧基化，其方式是不將構成作為烯氧基單元的R1單元的每一個氮原子烯氧基化，這樣就可以使系數t的值小于1。在本發明的一個實施方案中，系數t的平均值是約0.5-30，在其它實施方案中，系數t的平均值是約10至約30，在另一個實施方案中，系數t的平均值是約5至約15。配方設計師可以通過改變系數t的值來調節烯氧基單元的存在量，因此，可以簡單地通過在制劑中加入特定的助劑成分調節烯氧基單元的存在量。vi)如下所述的陰離子單元。
當取代本發明的聚合物的骨架時，配方設計師可以適當地結合一種或多種上述R1單元。
Q是季銨化單元，其選自于C1-C4直鏈烷基、苯甲基、及其混合基團，優選甲基。如上所述，當R1包括烷基單元時，Q優選和R1相同。對于每一個骨架N+單元(季氮)，都有一個陰離子進行電性中和。本發明的陰離子基團包括與聚合物共價結合的單元和為達到電性中和而從外部引入的陰離子。適用的陰離子的非限定性例子包括鹵素特別是氯；硫酸二甲酯；硫酸氫根和硫酸根。通過本申請所述的實施例配方設計師能夠意識到陰離子一般是作為季銨化試劑一部分的單元，特別是氯代甲烷，硫酸二甲酯，芐基溴。
X是氧，-NR4-，及其混合基團，優選氧。
Y是氫，或陰離子單元。此處將陰離子單元定義為“能夠具有負電荷的單元或部分”。例如，羧酸單元-CO2H是中性的，但是，一旦脫去質子其就成為陰離子單元-CO2-，因此，該單元“能夠具有負電荷”。陰離子Y單元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M，-C(O)(CH2)fCO2M，-(CH2)fPO3M，-(CH2)fOPO3M，-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M，-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH2CO2M，-CH2CH(OZ)CH2O(R1O)tZ，-(CH2)fCH-[O(R2O)tZ]CHfO(R2O)tZ，及其混合基團，其中，Z是氫或陰離子單元，陰離子單元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M，-C(O)(CH2)fCO2M，-(CH2)fPO3M，-(CH2)fOPO3M，-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M，-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M，及其混合基團，M是進行電荷中和的陽離子。
Y單元還可以是低聚物或聚合物，例如，具有下式的陰離子Y單元 可以低聚合或聚合成具有下述通式的單元 其中，系數n表示大于1的數。
可以適當地進行低聚合或聚合的Y單元的其它非限定性例子包括 和 和 本發明的某些實施方案中需要的聚胺包括一個或多個取代在聚胺骨架上的陰離子單元。包括陰離子單元的Y單元的數目隨實施方案的不同而變化。M是氫、水溶性陽離子、及其混合基團；系數f是0-6。
系數n表示骨架單元數目，骨架中氨基單元的數目是n+1。為了達到本發明的目的，系數n是2至約1000。支化單元B包括在骨架單元的總數目中。例如，具有下式的骨架的系數n等于4 下面是完全季化的聚胺骨架的非限定性例子 適合與本發明的織物處理組合物一起使用的一類聚胺是包括PEI骨架的聚合物，其中，所有可取代的氮都通過被帶有聚烯基氧單元的氫-(CH2CH2O)20H取代而被改性，這樣的聚合物具有下述結構式 這種聚胺的另一個例子是包括PEI骨架的聚合物，其中，所有可取代的氮都通過被帶有聚烯基氧單元的氫-(CH2CH2O)7H取代而被改性，這樣的聚合物具有下述結構式 但是，配方設計師可能需要不會被存在的漂白劑摻雜的聚胺。一種可以使用的降低漂白劑影響的方法是形成骨架氮的N-氧化物。下面的例子說明包括PEI骨架的聚合物，其中，所有可取代的伯胺氮都通過被帶有聚烯基氧單元的氫-(CH2CH2O)7H取代而被改性，然后通過將所有可氧化的伯和仲氮氧化成具有下述結構式的N-氧化物而改變其結構 以季銨單元形式存在的帶有電荷的骨架在很多情況下可以提高構成組合物的中鏈支化表面活性劑的性能。下面說明的是包括PEI骨架的聚合物，其中，所有的骨架氫原子都被取代，一些骨架胺單元被季銨化。取代基是聚烯基氧單元-(CH2CH2O)7H或甲基。這種改性的、帶有陽離子電荷的骨架聚合物具有下述結構式 下面是本發明的聚胺的非限定性例子 本發明優選的聚胺聚合物是具有下述結構式的不包括有N-氧化物單元的耐漂白聚胺 其中，每一個R單元都是乙烯基或丙烯基單元；R1單元是-[CH2CH(OR4)CH2O]s-(R2O)tY單元；其中，R2是乙烯基、1，2-丙烯基、及其混合物；Y是氫，系數s的值是0。系數w’，x’和y’的值優選是使聚胺的改性前的骨架分子量為600道爾頓至約3000道爾頓。骨架分子量優選是600道爾頓、1200道爾頓、1800道爾頓和3000道爾頓。
本發明優選的聚烯基胺的一個例子是這樣的聚胺其中每一個R都是乙烯基，骨架的分子量是約3000道爾頓，骨架氨基單元上的每一個氫都被都被聚烯基R1單元取代，其中一個或三個1，2-丙烯基氧單元直接連接在聚胺鏈上，然后用足夠多的乙烯基氧單元取代，以使R1單元上平均存在有30個烯基氧單元。
本發明優選的一類聚合物具有下述結構式 其中，R單元的分子式是-(R2O)wR3-，其中，R2和R3各自獨立地選自于C2-C8直鏈烯基、C3-C8支鏈烯基、亞苯基、取代亞苯基、及其混合物。包括-(R2O)tY單元的上述結構式中的R2單元都是乙烯基；Y是氫、-SO3M、及其混合基團，系數t是15-25；系數m是0-20，優選0-10，更優選0-4，再更優選0-3，最優選0-2；系數w是從1、優選從約2至約10、優選至約6的數。
分子式是-(R2O)wR3-的R單元的一個優選例子是具有下式的骨架-CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2-其中，R2是丙烯基和丁烯基，R3是丙烯基，w是2。
本發明優選的一類聚合物優選包括這樣的聚胺骨架，該骨架是下面兩種骨架單元的衍生物i)包括第(i)種R單元的正鏈低聚物，其優選是具有下式的聚胺[H2N-(CH2)x]n+1-[NH-(CH2)x]m-[NB-(CH2)x]n-NH2其中，B是通過支化得到的聚胺鏈的延續部分，n優選是0，m是0-3，x是2-8，優選是3-6；和ii)包括第(ii)種R單元的親水性低聚物，其優選是具有下式的聚胺H2N-[(CH2)xO]y(CH2)x]-[NH-(CH2)xO]y(CH2)x]m-NH2其中，m是0-3；每一個x都獨立地是2-8，優選是2-6；y優選是1-8。
配方設計師可以根據骨架中需要的親水性能程度，通過使用第(iii)、(iv)和(v)種R單元而由這些取代部分組合成較高級的低聚物。其非限定性例子包括具有下式的表氯代醇濃縮物 或具有下式的雜化低聚物 其中，每一個骨架都包括R單元的混合物。
如上所述，配方設計師可以形成具有過量電荷或等量電荷型的聚合物。具有過量陰離子電荷單元的本發明的聚胺的一個優選例子具有下述結構式 其中，R是1，3-丙烯氧基-1，4-丁烯氧基-1，3-丙烯基單元，w是2；R1是-(R2O)tY，其中，R2是乙烯基，每一個Y都是-SO3-，Q是甲基，m是0，n是0，t是20。對于本發明的聚胺，配方設計師應當認識到并不是每一個R1單元都有一個-SO3-部分將該R1單元封端。對于上述例子，最終得到的聚胺混合物包括至少約90％的是-SO3-單元的Y單元。交聯聚胺另一類適用于本發明的聚胺優選是可作為制劑混合物存在的聚胺或加工組合物得到的產物，或二者的混合物。這些優選的化合物可以用下面的分子式表示i)(PA)w(T)x；ii) (PA)w(L)z；iii) [(PA)w(T)x]y[L]z；其中，PA是接枝或非接枝的、改性或未改性的聚胺骨架單元，T是形成酰胺的聚羧酸交聯單元，L是形成非酰胺的交聯單元。對于第(i)和(iii)種化合物，PA單元和T單元存在的相對量是PA單元和T單元的摩爾比是0.8∶1-1.5∶1。對于第(ii)種化合物，PA單元和L單元存在的相對量是(PA)w(L)z中包括從約0.05、優選從約0.3至2重量份的該L單元。因此，1重量份的接枝或非接枝的、改性或未改性的聚胺骨架單元可以和從約0.05、優選從約0.3至2重量份的L單元結合形成適當改性的聚胺化合物。同樣，對于第(iii)種化合物，分子式為(PA)w(T)x的交聯聚胺可以和從約0.05、優選從約0.3至2重量份的L單元結合形成適當改性的分子式為[(PA)w(T)x]y[L]z的聚胺化合物。聚胺骨架(PA單元)本發明的改性聚胺化合物包括聚胺骨架(PA單元)，該骨架任選地但優選是接枝聚胺。下面是適用于本發明的PA單元的非限定性例子。聚烯基亞胺一種優選的本發明的PA單元是具有下述通式的聚烯基亞胺和聚烯基胺 其中，R是C2-C12直鏈烯基、C3-C12支鏈烯基、及其混合基團；B表示通過支化得到的主鏈結構的延續部分。系數w、x和y的值隨諸如分子量和支化相對度這樣的因素的不同而改變。包括PA單元的本發明的聚烯基亞胺和聚烯基胺可根據相對分子量分為三類。術語聚烯基亞胺和聚烯基胺在本申請的說明書中可以互換使用，都用來表示具有上述通式的聚胺，而不管使用的是什么樣的制備方法。
低分子量的聚烯基亞胺對于具有下式的低分子量的聚烯基亞胺 R是C2-C12直鏈烯基、C3-C12支鏈烯基、及其混合基團；R優選是乙烯基、1，3-丙烯基和1，6-己烯基，更優選是乙烯基。系數w、x和y的值使該聚胺的分子量不大于約600道爾頓。例如，對于分子量是約600道爾頓的完全直鏈聚乙烯基亞胺，系數w＝1，x＝13和y＝0。對于分子量是600道爾頓左右的完全支鏈聚乙烯基亞胺，w＝8，x＝0和y＝7。(這些系數的組合可以產生分子量是約646道爾頓的物質，該物質是能達到本發明目的的低分子量的聚烯基亞胺)。系數w的值一般是y+1。最簡單的這種低分子量聚胺是乙二胺，其存在的量可高達PA單元混合物的約10wt％。低分子量的聚烯基亞胺PA單元的非限定性例子包括二乙烯基三胺，三乙烯基四胺，四乙烯基五胺，二丙烯基三胺，三丙烯基四胺，和雙-(六亞甲基)三胺。PA單元可以作為粗產品或混合物使用，如果需要，配方設計師可以把這些PA單元在有少量上述二胺存在下使用，二胺尤其是乙二胺、六亞甲基二胺存在的量可高達PA單元混合物的約10wt％。
中等分子量的聚烯基亞胺對于具有下式的中等分子量的聚烯基亞胺 R是C2-C4直鏈烯基、C3-C4支鏈烯基、及其混合基團；R優選是乙烯基、1，3-丙烯基、及其混合基團，更優選是乙烯基，其中該聚胺是聚乙烯基亞胺(PEI)。系數w、x和y的值使該聚胺的分子量是約600道爾頓至約50000道爾頓。系數w、x和y的值不僅表示聚烯基亞胺的分子量，而且還表示PA單元骨架中的支化度。
高分子量的聚烯基亞胺對于具有下式的高分子量的聚烯基亞胺 R是C2-C3直鏈烯基，R優選是乙烯基。系數w、x和y的值使該聚胺的分子量是約50000道爾頓至約1000000(1百萬)道爾頓。系數w、x和y的值不僅表示聚烯基亞胺的分子量，而且還表示PA單元骨架中的支化度。共聚物聚胺本發明優選的PA單元的另一個例子是具有下式的聚乙烯胺均聚物或共聚物 其中，V是共聚單體，其非限定性例子包括乙烯基酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基酯、乙烯基醇、及其混合物，所有這些物質都可和聚乙烯胺結合在一起形成適用于本發明的織物改進系統的共聚物。系數m和n的值使共聚物包括至少10％、更優選至少約30％的衍生自乙烯胺的單元并且使該共聚物的分子量是從約500道爾頓、優選從約5000道爾頓至約50000道爾頓、優選至約20000道爾頓。聚胺骨架的改性任選但優選地是，將本發明的PA單元在其與T單元或L單元交聯劑進行反應之前或之后改性。兩種優選的改性方法是接枝和封端。
優選將本發明的PA單元進行接枝，即，將PA單元再與能夠將該PA單元鏈拉長的試劑反應，優選使PA骨架單元上的氮與一個或多個等價的氮丙啶(乙烯基亞胺)、己內酰胺、及其混合物反應。與下述的“封端”單元不同，接枝單元自身可以再反應使PA單元鏈增長。本發明優選的接枝PA單元的一個例子具有下述結構式 其中，R、B、w、x和y的定義同上，G是氫或通過接枝得到的PA單元骨架的伸長部分。優選的接枝劑的非限定性例子是氮丙啶(乙烯基亞胺)、己內酰胺、及其混合物。一種優選的接枝劑是其骨架被具有下式的單元延伸的氮丙啶 其中，B’是通過支化得到的延續部分，其中的接枝部分不超過約12個單元，優選是-CH2CH2NH2且系數p+q的值是從0、優選從約1、更優選從約2至約7、優選至約5。另一種優選的接枝單元是己內酰胺。
可以將本發明的PA單元在其與下述的一個或多個T單元交聯之前或之后進行接枝，優選在和該T單元交聯后進行接枝。這樣就使配方設計師能夠利用PA單元骨架上的伯氨基單元和仲氨基單元的反應性的差別從而使配方設計師可以控制性地交聯該PA單元，并且還可以控制隨后由接枝步驟產生的支化量。
另一種任選但優選的PA單元改性是使用“封端”單元。例如，使PA單元和一定量的單羧酸反應，單羧酸的非限定性例子是C1-C22直鏈或支鏈烷基酸、優選C10-C18直鏈烷基酸、尤其是月桂酸，肉豆蔻酸。與PA單元反應的封端單元的量應足以達到配方所要求的性能。但是，封端單元的用量不能多到減弱配方設計師可能選擇進行再交聯或接枝的程度。交聯單元形成酰胺的T交聯單元T交聯單元優選是包括羰基的形成聚酰胺(polyamido)的單元。T單元和PA單元一起形成交聯的改性聚胺化合物，其分子式為(PA)w(T)x或[(PA)w(T)x]y[L]z。
本發明的一個優選實施方案所包括的交聯PA單元中，T單元在兩個或多個PA單元之間產生交聯形成(PA)w(T)x聚酰胺交聯部分。一種優選的T交聯單元具有下述通式 其中，R1是亞甲基、亞苯基、及其混合基團；優選是亞甲基。系數k的值是從2至約8、優選至約4。k的值優選是2、3和4。R2是-NH-，從而在包括該R2的T單元與PA單元的骨架氮反應時形成氨基甲酸乙酯酰胺鏈。系數j的值獨立地是0或1。存在的R2單元可以是由于如使用了二異氰酸酯作為交聯劑產生的。在上式中用作T單元來源的二元酸的非限定性例子包括琥珀酸、馬來酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、癸二酸、和對苯二酸。但是，配方設計師并不局限于使用衍生自二元酸的T交聯單元，例如，可以使用衍生自三元酸特別是檸檬酸的T交聯單元交聯本發明的PA單元。
本發明的(PA)w(T)x化合物的例子是通過二羧酸特別是琥珀酸、馬來酸、己二酸、對苯二酸與聚烯基聚胺特別是二乙烯基三胺、三乙烯基四胺、二丙烯基三胺、三丙烯基四胺進行縮合反應得到的，其中，二羧酸與聚烯基胺的摩爾比是1∶0.8-1∶1.5，優選1∶0.9-1∶1.2，其中得到的交聯物在25℃下在50wt％的水溶液中的粘度大于100厘泊。
形成非酰胺的L交聯單元本發明的聚胺的另一個優選實施方案是(PA)w(T)x單元，其再和L單元交聯形成式為[(PA)w(T)x]y[L]z的聚酰胺型胺或是L單元和PA單元反應形成式為(PA)w(L)z的非酰胺型聚胺。
本發明的L單元是任何適于和PA單元或(PA)w(T)x單元交聯的單元。L交聯單元優選包括衍生自使用表鹵代醇、優選表氯代醇作為交聯劑的單元。表鹵代醇可以直接和PA單元一起使用，也可以適當地結合其它交聯助劑使用，其它交聯助劑的非限定性例子包括烯基二醇和聚烯基聚二醇特別是乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇-1，6-丙三醇、低聚甘油、季戊四醇，通過碳水化合物(山梨糖醇、甘露醇)、單糖、二糖、低聚糖、多糖、聚乙烯醇的還原反應得到的多元醇，及其混合物。
例如，一種合適的L單元是具有下式的十二烯基單元-(CH2)12-其中，等價的1，12-二氯十二烷和，例如，適量的PA單元反應生成通過十二烯基單元交聯的聚胺。為了達到本發明的目的，只包括碳和氫的L交聯單元可以認為是“烴基”L交聯單元。優選的烴基單元是具有下式的聚烯基單元-(CH2)n-其中，n是1至約50。
烴基L單元可以衍生自具有兩個能夠和PA單元上的氮反應的單元的烴。可以形成烴基L單元的前驅體的非限定性例子包括1，6-二溴己烷、1，8-二甲苯磺酰基辛烷和1，14-二氯十四烷。
優選的形成非酰胺的L交聯單元的其它例子是衍生自使用表鹵代醇作為連接單元時的交聯單元的單元。例如，1，12-二羥基十二烷和表氯代醇反應生成具有下式的形成雙環氧化物的非酰胺的L單元前驅體 當該前驅體與一個或多個PA單元或(PA)w(T)x單元反應時，生成具有下式的L交聯單元 但是，并不一定預先生成并分離出該雙環氧化物，相反，該交聯單元前驅體可以現場通過使1，12-二羥基十二烷或其它合適的前驅體單元和表鹵代醇在接枝或未接枝的PA單元或(PA)w(T)x單元存在下反應制成。
其它利用一個或多個表鹵代醇連接單元的L交聯單元包括具有下式的聚烯基氧L單元 其中，R1是乙烯基，R2是1，2-丙烯基，x是0-100，y是0-100。另一種優選的構成L單元且適于和表鹵代醇結合的單元包括具有下式的多羥基單元 其中，系數t是從至少2至約20，系數u是1至約6。配方設計師還可以結合一些單元形成雜化L交聯單元，例如，具有下式的單元 其中，系數w和y各自獨立地是1-50，z的值使存在的單元數足以適當地將多羥基單元和聚烯基氧單元連接成骨架而不會形成醚鍵。
下面是包括聚烯基氧和多羥基單元的L交聯基團的一個例子 另一個優選的L交聯單元的例子是包括至少兩個作為連接基團的氮丙啶基團的單元，例如，具有下式的L單元可用于連接兩個(PA)w單元，兩個(PA)w(T)x單元，或其混合單元 本發明的聚胺可以有不同的最終組成，例如，(PA)w(T)x，[(PA)w(T)x]y[L]z，(PA)w(L)z，及其混合物，其中每一個PA單元可以是接枝的也可以是未接枝的。系數w和x的值是使w和x的比是0.8∶1-1.5∶1；y和z的值是使該聚酰胺化合物包括從約0.05、優選從約0.3至2重量份的該L單元。在沒有交聯發生的情況下，系數w和y等于1，x和z等于0。在使用L單元而沒有交聯發生的情況下，系數y等于1，z等于0。在使用T單元而沒有交聯發生的情況下，系數w和y等于1，x等于0。
包括PA單元、T單元和L單元的本發明的一個優選實施方案中包括下列反應產物a)1摩爾的二羧酸和聚烯基聚胺(即，二乙烯基三胺)進行縮合反應，反應進行的程度是使至少約10％的-NH骨架氫不會由于和該二羧酸的反應而改性，這樣得到1重量份的聚胺，然后任選地使得到的聚胺縮合產物和乙烯基亞胺單元反應(即，用氮丙啶對骨架進行接枝)，每一個堿性氮原子可使用高達12個的乙烯基亞胺單元；和b)使(a)中得到的產物再和從0.05、優選從約0.3至約2重量份的L單元進行反應，尤其是使有8-100個烯化氧單元的聚烯化氧反應產物和表氯代醇在約20℃至約100℃下進行反應。
一個本發明優選的實施方案是可通過下述物質進行反應得到的水溶性縮合產物a)聚烯基亞胺和用乙烯基亞胺接枝的聚烯基亞胺，及其混合物；和b)至少雙功能的無鹵交聯劑，該交聯劑選自于下述物質i)碳酸1，2-亞乙酯、碳酸丙烯酯、脲、及其混合物；ii)包括一個烯烴部分的單羧酸，特別是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸；及其酯、酰胺、和酸酐；多羧酸，特別是草酸、檸檬酸、酒石酸、衣康酸、馬來酸；及其酯、酰胺、和酸酐；iii)聚醚二胺、烯基二胺、聚烯基二胺、及其混合物與包括一個烯基部分的單羧酸的反應產物，得到的聚胺包括一個功能單元，該功能單元選自于至少兩個烯屬不飽和雙鍵、碳酰胺、羧基、酯基、及其混合物；iv)二羧酸酯和乙烯基亞胺及交聯劑混合物的包含至少兩個氮丙啶基團的反應產物。
但是，在上述形成(PA)w(T)x單元的反應之前，可以通過用單羧酸或單羧酸酯處理使(PA)w(T)x聚胺化合物部分酰胺化(如上所述進行“封端”)。配方設計師可以根據最終織物增效聚合物的所需性能改變骨架氮被酰胺化的程度。合適的單羧酸的非限定性例子包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、水楊酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、二十二烷酸、及其混合物。
本發明的高分子量改性聚胺縮合產物(本申請中也稱為“樹脂”)優選是通過一種或多種接枝的交聯聚乙烯基亞胺和一種或多種聚乙烯和/或聚丙二醇共聚物的反應形成的，得到的交聯改性聚胺(樹脂)在20℃下在20％的水溶液中測定的最終粘度大于或等于300mPa·s，優選是400-2500mPa·s。適合于本發明的改性聚胺化合物描述在下述專利文獻中1972.2.15授權于Eadres等人的美國專利3642572、1979.3.13授權于Scharf等人的美國專利4144123、1983.2.1授權于Hertel等人的美國專利4371674、NE6612293、DT1946471、DT36386、DT733973、DE1771814，此處引入這些專利均作為參考。氨基酸基聚胺本發明優選的聚胺的另一個例子是衍生自氨基酸殘基的聚胺。為了達到本發明的目的，術語“殘基”定義為“構成本發明的聚合材料的一個單元”。構成聚合物的殘基的非限定性例子是具有下式的賴氨酸殘基 其中，該賴氨酸殘基優選通過形成連結在ω-氨基單元上的鍵而形成該聚合物的骨架，但是，該賴氨酸殘基可以適當地通過α-氨基單元加入到骨架上；或者是具有下式的鳥氨酸殘基 其中，該鳥氨酸殘基優選通過形成連結在ω-氨基單元上的鍵而形成該聚合物的骨架，但是，該鳥氨酸殘基可任選地通過α-氨基單元加入到骨架上；該賴氨酸或鳥氨酸殘基可以有任何的旋光異構體形式，即，右旋的和左旋的形式。
本發明的氨基酸基聚合物包括至少約5wt％的賴氨酸、鳥氨酸、或其混合物，優選至少約10wt％、更優選至少約20wt％、最優選至少約40wt％的賴氨酸、鳥氨酸、或其混合物。
為了達到本發明的目的，術語“N-終端”“C-終端”分別定義為“氨基終端單元”和“羧基終端單元”，并且在本申請的整個說明書中都表示主聚合鏈和任何支鏈上的封端單元。
本發明的聚合物具有下述結構式N-終端-[Lys]x-[Orn]y-[AA]z-C-終端其中，Lys表示氨基酸賴氨酸的殘基，Orn表示氨基酸鳥氨酸的殘基，AA表示非賴氨酸或非鳥氨酸的氨基酸、羧酸的殘基或其它鏈增長殘基。
一般來說，賴氨酸和鳥氨酸殘基優選通過ω-氨基和羧基殘基加入到聚合鏈上。但是，這種“正常”加入并不排除賴氨酸或鳥氨酸殘基通過兩個氨基單元加入到骨架或支鏈上，這樣羧基單元就沒有加入到任何鏈上。
AA是具有下式的氨基酸或其它鏈增長殘基 其中，系數n是0-10，優選是1、2和4；優選的R單元獨立地選自于下述基團i)氫；ii)-(CH2)mCOR2，其中R2是-OH，例如，其中的氨基酸、AA殘基是谷氨酸、天冬氨酸等；R2是氨基內酰胺C-終端封端基團，優選是具有下式的單元 或下式 的單元；R2是包括一個或多個能在兩個聚合物鏈之間產生交聯的殘基的交聯鏈的N-終端殘基，例如，R2可以包括一個二胺尤其是六亞甲基二胺的封端、一個將主聚合鏈連結到支鏈如具有下述通式的支鏈上的N-終端殘基 優選地是，當R2是形成酰胺的單元時，R2衍生自賴氨酸/鳥氨酸聚合物與己內酰胺、氨基己酸、及其混合物的反應；系數m是0-3，系數m優選是1或2，更優選是1；iii)苯甲基；iv)4-羥基苯甲基；v)3-(胍基)丙基；vi)(1H-吲哚-3-基)甲基；vii)(1H-咪唑-5-基)甲基；viii)其混合物。R1單元獨立地選自于下述基團i)氫，這是優選單元；ii)包括一個或多個能在兩個聚合物鏈之間產生交聯或能將聚合物鏈支化的殘基的交聯鏈的C-終端，優選地是，當R1是C-終端單元時，該單元衍生自賴氨酸/鳥氨酸聚合物與己內酰胺、氨基己酸、及其混合物的反應；iii)C1-C18直鏈或支鏈烷基，優選甲基；
iv)C2-C18直鏈或支鏈烯基；v)C2-C18直鏈或支鏈羥烷基；vi)C3-C8環烷基；vii)芳基；viii)C6-C18取代或未取代的烯基芳基，優選是苯甲基；ix)一端是二羧酸連結基團，其中兩個聚合鏈通過賴氨酸/鳥氨酸聚合物與二羧酸或二羧酸酯的反應連結在一起；和x)其混合基團。優選的AA氨基酸殘基的非限定性例子是精氨酸、色氨酸、酪氨酸、組氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺酸、谷氨酰胺、絲氨酸、蘇氨酸、及其混合物。更優選的AA氨基酸殘基選自于精氨酸、色氨酸、及其混合物。
N-終端氨基封端基團將主聚合鏈或支鏈的胺端部終止、截斷或封端。優選的氨基終端封端基團選自于下述基團i)氫(最優選)；ii)C1-C18直鏈或支鏈烷基，優選甲基；iii)C2-C18直鏈或支鏈烯基；iv)C3-C8環烷基；v)芳基；vi)C6-C18取代或未取代的烯基芳基，優選是苯甲基；vii)C1-C18直鏈或支鏈酰基，聚合物的N-終端單元優選被酰基單元尤其是月桂酸、肉豆蔻酸、二十二烷酸封端(部分酰胺化)；viii)C2-C22二酰基單元，例如，衍生自二羧酸或其酯的單元，這些單元可用于同時將兩個分離的N-終端單元封端；和ix)其混合基團。
C-終端羧基封端基團將主聚合鏈或支鏈的終端羧基終止、截斷或封端。優選的羧基終端封端基團選自于下述基團i)-OM，其中，M是氫或形成鹽的陽離子，最優選的封端單元是-OH；ii)-N(R3)2，其中每一個R3都獨立地是C1-C18直鏈或支鏈烷基，C2-C18直鏈或支鏈羥烷基，C3-C8環烷基，及其混合基團，優選是甲基；iii)優選是具有下式的氨基內酰胺 iv)優選是具有下式的氨基內酰胺 v)具有胺功能的單元，其包括a)具有下式的一元胺R1R2NH其中，R1和R2各自獨立地是氫或含1-22個碳原子的烴基；b)具有下式的聚胺 其中，R是C2-C22烯基，m是0至約5；例如，乙烯基二酰胺、六亞甲基二胺；c)優選地是，賴氨酸/鳥氨酸聚合物與一個或多個等價的己內酰胺和/或氨基己酸反應截斷的該聚合物的C-終端；和vi)其混合基團。
作為羰基端部單元的聚胺可以將同一鏈或兩個或多個不同鏈上的一個或多個羧基終端單元封端。本發明優選的聚合物鏈具有用被-OH封端的主鏈和支鏈上的氫和羧基終端(C-終端單元)封端的主鏈和支鏈上的氨基終端(N-終端單元)。
如上所述，配方設計師可以優選地通過用單羧酸或單羧酸酯處理使本發明的化合物部分酰胺化。配方設計師可以根據最終織物增效聚合物的所需性能改變骨架氮被酰胺化的程度。合適的單羧酸的非限定性例子包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、水楊酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、二十二烷酸、及其混合物。
在本發明的一個優選實施方案中，具有兩個胺部分的氨基酸特別是賴氨酸、鳥氨酸與己內酰胺或氨基己酸共縮合形成共縮合產物。其它優選的共縮合物包括賴氨酸或鳥氨酸與月桂酸反應生成的酰胺化聚合物。
可以任選地將任何賴氨酸、鳥氨酸或AA單元的氨基單元季銨化，優選用一種或多種選自于C1-C4直鏈或支鏈烷基、苯甲基、及其混合物的單元進行季銨化。
另外，具有超過一個官能團特別是二酸(琥珀酸)的兩個羧基單元的N-終端或C-終端封端單元可以交聯兩個或多個構成聚賴氨酸或聚鳥氨酸的鏈。因此，該封端單元除了封端外，還能截斷兩個分離的聚胺骨架的N-終端，諸如琥珀酸的單元可以交聯兩個聚胺鏈。
本發明的氨基酸基聚合物的分子量是優選從約400道爾頓、更優選從約1000道爾頓、最優選從約2000道爾頓，到優選約500000道爾頓、更優選至約25000道爾頓、最優選至約10000道爾頓。對接(tethered)聚胺另一類適用于本發明的聚胺是其中的胺氮被對接到烯基骨架上的聚胺。下面是本發明的對接聚胺的非限定性例子。
本發明的對接聚胺具有下述通式 其中，R’和R”各自獨立地是氫、C1-C6烷基、苯基、取代苯基、C7-C22烯基芳基、及其混合基團，R3是構成胺的單元，其非限定性例子包括-N(R)2、-N+(R)3、-C(O)N(R)2、-C(O)N+(R)3、及其混合基團；其中，R是氫、C1-C12直鏈或支鏈烷基、苯甲基、或分子式為(R1O)zY的烯氧基，其中，R1是C1-C6直鏈或支鏈烯基，Y是氫或陰離子單元。每一個陽離子氮都有一個陰離子單元X，以使聚合物達到電中和。系數x是約5至約1000000(1百萬)，其值取決于配方設計師希望通過對接聚胺所產生的性能。
聚乙烯胺聚合物一類對接聚胺是具有下式的季化和未季化的聚乙烯胺 其中，R是氫、C1-C12直鏈或支鏈烷基、苯甲基、或分子式為(R1O)zY的烯氧基，其中，R1是C1-C6直鏈或支鏈烯基，Y是氫或陰離子單元，其非限定性例子包括-(CH2)fCO2M，-C(O)(CH2)fCO2M，-(CH2)fPO3M，-(CH2)fOPO3M，-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M，-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH2CO2M，-CH2CH(OZ)CH2O(R1O)tZ，-(CH2)fCH[O(R2O)tZ]CH2O(R2O)tZ，及其混合基團，其中，Z是氫或陰離子單元，陰離子單元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M，-C(O)(CH2)fCO2M，-(CH2)fPO3M，-(CH2)fOPO3M，-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M，-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M，-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M，-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M，及其混合基團，M是進行電性中和的陽離子；系數f是0-6，t是0或1，z是1-50。系數x的值是約50至約1500；系數x的值優選是使得到的聚合泡沫穩定劑的平均分子量是從約2500道爾頓、優選從約10000道爾頓、更優選從約20000道爾頓至約150000道爾頓、優選至約90000道爾頓、更優選至約80000道爾頓。B.染料固定劑本發明的組合物含有從約0.001wt％，優選從約0.5wt％至約90wt％，優選至約50wt％，更優選至約10wt％，最優選至約5wt％的一種或多種染料固定劑。
染料固定劑，或“定色劑”為公知的可商購材料，其被設計成通過減少由于洗滌造成的織物損失，以改善染色織物的外觀。在一些實施例中用作織物軟化活性劑的組分不包括在該定義內。
許多染料固定劑是陽離子型的，是基于季銨化氮化合物，或基于在使用條件下在原位形成強陽離子電荷的含氮化合物。從幾個供應商可獲得多個商品名的陽離子定色劑。其代表性的例子包括購自Crosfield的CROSCOLOR PMF(1981年7月，編號7894)和CROSCOLOR NOFF(1988年1月，編號8544)；購自Sandoz的INDOSOL E-50(1984年2月27日，編號6008.35.84；聚亞乙基胺基)；購自Sandoz的SANDOFIX TPS.是本發明優選使用的染料固定劑。其它非限定性的例子包括購自Sandoz的SANDOFIX SWE(陽離子樹脂化合物)；購自CHT-Beitlich GMBH的REWINSRF，REWIN SRF-O和REWIN DWR；購自Ciba-Geigy的TinofixECO，TinofixFRD。優選用在本發明的組合物中的染料固定劑是購自Clariant的CARTAFIX CB.
“Aftertreatments for Improving the Fastness of Dyes on TextileFibres”，Christopher C.Cook.Rev.Prog.Coloration.Vol.XII.(1992)中描述了其它陽離子染料固定劑。適用于本發明的染料固定劑是銨化合物，如脂肪酸二胺縮合物，特別是二胺酯的鹽酸鹽，醋酸鹽，metosulphate和芐基鹽酸鹽。非限定性例子包括油烯基二乙基氨基乙酰胺，油烯基甲基二亞乙基二胺硫酸二甲酯，單硬脂酸亞乙基二氨基三甲基銨硫酸二甲酯。另外，叔胺的N-氧化物，聚烷基二胺衍生物，聚胺-氰尿酰氯縮合物，和胺化的甘油二氯丙醇也適合用作本發明的組合物中的染料固定劑。
任選成分除了上述的一種或多種直鏈或環狀低分子量聚胺外，本發明的織物調理和織物外觀組合物還可以任選地含有下述任選成分。含過渡金屬的染色保護體系在將紡織品加工成制成用品優選是服裝用品之前，或在所述用品制成以后，可以在工廠中賦予紡織品的一種紡織品增效優點是含過渡金屬的染色保護性。色彩完整性是織物增效的一個重要方面，在生產階段賦予其染色保護性特別關鍵。當含過渡金屬的染色保護性聚胺沉積在織物上時，它們通過各種機理改善色彩保真性，特別是通過在織物表面上截斷過氧漂白劑的機理。不象其它喜歡螯合重金屬特別是銅的聚胺(含過渡金屬的織物染料的組分)，含過渡金屬的染色保護性聚胺能夠削弱這種螯合作用，而這些對重金屬的提取過程對于織物色彩保真性的破壞是致命的。
由于洗衣用組合物成分對包括織物染料的重金屬離子的螯合作用使得本發明的含過渡金屬的染色保護體系能夠防止織物色彩的褪失。當存在有含過渡金屬的染色保護性胺時，本發明的紡織品處理組合物含有從約0.05wt％，優選從約0.1wt％，更優選從約0.5wt％至約10wt％，更優選至約7.5wt％，最優選至約5wt％的含過渡金屬的染色保護體系。
含過渡金屬的染色保護劑優選是由一種或多種取代或未取代的可聚合咪唑與表鹵代醇交聯劑優選表氯代醇反應制成的低聚物。
該低聚物優選由下述物質反應而成i)1重量份的表鹵代醇；和ii)從0.5重量份，優選從0.75重量份，更優選從1重量份至2重量份，優選至約1.7重量份的取代或未取代的咪唑。最優選1.4重量份的取代或未取代的咪唑。
為了達到本發明的目的，術語″取代的咪唑″定義為″在2-碳原子上有被C1-C18烷基單元取代的氫原子的咪唑″。適用于形成本發明的低聚物的咪唑具有下式 其中，R是氫，C1-C18烷基及其混合物；優選氫或C1-C8烷基；更優選氫或C1-C4烷基，最優選氫。該咪唑可以是游離化合物或其鹽。
形成后的低聚物具有下式 其中，R的定義同上，X是水溶性陽離子，X優選衍生自表鹵代醇的離去基團，特別是氯。
適合用在本發明的含過渡金屬的染色保護體系中的物質的另外一個例子是含五倍子酸的樹脂，如衍生自還原或非還原糖特別是丹寧酸的五倍子酸酯樹脂。但是，衍生自黃烷醇樹脂的丹寧酸也適合用作含過渡金屬的染色保護劑。纖維素反應性染料固定劑適用于本發明的另一種染料固定劑是纖維素反應性染料固定劑。本發明的組合物任選含有從約0.01wt％，優選從約0.05wt％，更優選從約0.5wt％至約50wt％，優選至約25wt％，更優選至約10wt％，最優選至約5wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑。纖維素反應性染料固定劑可以適當地與一種或多種本申請所述的染料固定劑結合使用，以構成“染色固定體系”。
術語“纖維素反應性染料固定劑”在本申請中定義為“現場或由配方設計師通過加熱或熱處理與纖維素纖維反應的一種染色固色劑”。適用于本發明的纖維素反應性染料固定劑可用下述測試方法定義。
纖維素反應性測試(CRT)選擇四片織物，其能夠滲出它們的染色(如10×10cm的針織棉織物，用Direct Red 80染色)。兩個用品分別作為第一對照物和第二對照物。其余兩個用品在含有1％(w/w)纖維素反應性染料固定劑的水溶液中浸濕20分鐘，以進行測試。取出樣品，進行完全干燥。一個完全干燥的處理后樣品通過熨燙軋光機(其溫度調節到“亞麻布織物”的溫度檔)10次。第一對照物樣品也通過同樣溫度檔的熨燙軋光機10次。
用推薦用量的商購洗滌劑在一般條件下在60℃下分別在Launder-O-Meter pots中將所有四個樣品(兩個對照物樣品，兩個處理樣品，它們中均有一個通過熨燙軋光機處理)洗滌半小時，然后用200ml冷水徹底漂洗4次，然后晾干。
然后通過比較新的未處理的樣品與四個已進行過測試的樣品的DE值測定顏色牢固性。在ASTM D2244中將DE值定義為計算的顏色差。通常，DE值涉及兩種精神物理學顏色刺激之間大小和方向的差別，該顏色刺激是由三色刺激值定義，或通過色度坐標和亮度系數，如通過一規定組的顏色差別方程(定義在CIE 1976 CIELAB對抗色空間，Hunter對抗色空間，Friele-Mac Adam-Chickering色空間，或任何等價的色空間中)所計算。為了達到本發明的目的，樣品的DE值越低，樣品越接近未測試的樣品，它的色牢度優點越大。
由于測試涉及選擇或纖維素反應性染料固定劑，如果在熨燙步驟中處理樣品的DE值優于牢固對照樣品，本發明就選擇纖維素反應性染料固定劑。
纖維素反應性染料固定劑一般是含有纖維素反應性部分的化合物，這些化合物的非限定性例子包括鹵代-三嗪，乙烯基砜，表氯醇衍生物，羥基亞乙基脲衍生物，甲醛縮合產物，聚羧酸酯，乙二醛和戊二醛衍生物，及其混合物。還有一些例子可在″Textile Processing and Properties″，Tyrone L.Vigo，120-121頁，Elsevier(1997)中找到，該文獻公開了具體的親電子基團及其相應的纖維素親和性。
優選的羥基亞乙基脲衍生物包括二羥甲基亞乙基脲和二甲基脲乙二醛。優選的甲醛縮合產物包括衍生自甲醛和選自氨基、亞氨基、酚基、脲基、氨腈基和芳基的基團的縮合產物。這類物質中可商購的化合物有可購自Clariant的Sandodix WE 56，可購自Zeneca的Zetex E和可購自Bayer的Levogen BF。優選的聚羧酸酯衍生物包括丁烷四羧酸衍生物，檸檬酸衍生物，聚丙烯酸酯及其衍生物。最優選的纖維素反應性染料固定劑為可購自Clariant的商標為CR的羥基亞乙基脲衍生物類的一種。其它最優選的纖維素反應性染料固定劑為可購自CHT R.Beitlich的商標為Rewin DWR和Rewin WBS的物質。氯清除劑本發明的組合物任選含有從約0.01wt％，優選從約0.02wt％，更優選從約0.25wt％至約15wt％，優選至約10wt％，更優選至約5wt％的氯清除劑。在這種情況下，非聚合清除劑的陽離子部分和陰離子部分都和氯反應，配方設計師可以根據需要調節清除劑的量。
合適的氯清除劑包括具有下式的銨鹽[(R)3R1N]+X-其中，每一個R都獨立地是氫，C1-C4烷基，C1-C4取代烷基及其混合物，R優選是氫或甲基，更優選是氫。R1是氫，C1-C9烷基，C1-C9取代烷基及其混合物，R優選是氫。X是相容陰離子，其非限定性例子包括氯離子，溴離子，檸檬酸根，硫酸根；X優選是氯離子。
優選的氯清除劑的非限定性例子包括氯化銨，硫酸銨及其混合物；優選氯化銨。晶體生長抑制劑本發明的組合物任選含有從約0.005wt％，優選從約0.5wt％，更優選從約0.1wt％至約1wt％，優選至約0.5wt％，更優選至約0.25wt％，最優選至約0.2wt％的一種或多種晶體生長抑制劑。用下述“晶體生長抑制測試”確定適合用作晶體生長抑制劑的材料。
晶體生長抑制測試(GGIT)通過體外評價某種無機微晶的生長速度可以確定一種材料用作本發明的晶體生長抑制劑的合適程度。Nancollas等人描述在″CalciumPhosphate Nucleation and Growth in Solution″，Prog.Crystal GrowthCharact.，Vol 3，77-102，(1980)(此處引入作為參考)中的方法是一種適用于評價用作晶體生長抑制劑的化合物的方法。下圖作為一個例子，描繪了假定晶體生長抑制劑提供的晶體形成的時間延遲(t-lag)。 觀察到的t-lag值測定了化合物對于延遲磷酸鈣晶體生長的效果。t-lag值越大，晶體生長抑制劑越有效。示范程序在合適的容器中混合2.1M KCL(35ml)，0.0175M CaCl2(50ml)，0.01MKH2PO4(50ml)和去離子水(350ml)。插入配有標準甘汞參照電極的標準pH電極，溫度調節到37℃，同時吹掃溶液中的氧。一旦溫度和pH達到標準后，加入要測試的晶體生長抑制劑溶液。抑制劑測試濃度一般是1×10-6M。將溶液用0.05M KOH滴定至pH7.4。然后用5ml的羥磷灰石稀漿處理混合物。羥磷灰石稀漿是通過在1L蒸餾水中消化Bio-GelHTP羥磷灰石粉末(100g)進行制備，其中通過加入足量的6N HCl將該蒸餾水的pH調節至2.5，然后加熱溶液，直至所有的羥磷灰石都溶解(可能需要幾天)。然后將溶液溫度維持在約22℃，同時通過加入50％KOH水溶液將pH調節至12。然后再加熱溶液，在除去浮在表面的物質之前，將得到的稀漿靜置2天。加入1.5L蒸餾水，攪拌溶液，然后靜置2天后，除去浮在表面的物質。該漂洗過程重復6次以上。然后用2N HCl將pH調節至中性。得到的稀漿在37℃下儲存11個月。
適用于本發明的晶體生長抑制劑具有的t-lag值至少為10分鐘，優選至少為20分鐘，更優選至少為50分鐘(在1×10-6M濃度下)。晶體生長抑制劑不同于螯合劑的地方在于晶體生長抑制劑與重金屬離子即銅具有低親和性。例如，在25℃下測定時，晶體生長抑制劑與0.1離子強度溶液中的銅離子的親和性小于15，優選小于12。
本發明優選的晶體生長抑制劑選自于羧酸化合物，有機二膦酸及其混合物。下面是優選的晶體生長抑制劑的非限定性例子。羧酸化合物作為晶體生長抑制劑的羧酸化合物的非限定性例子包括羥基乙酸，肌醇六磷酸，多羧酸，羧酸和多羧酸的聚合物和共聚物，及其混合物。抑制劑可以是酸或鹽的形式。優選的多羧酸含有至少兩個羧酸基，羧酸基被不超過兩個碳原子(如亞甲基單元)分開。優選的鹽形式包括堿金屬鋰、鈉和鉀；和鏈烷醇銨。適用于本發明的多羧酸進一步公開在下述專利中美國專利3,128,287，3,635,830，4,663,071，3,923,679；3,835,163；4,158,635；4,120,874和4,102,903中，此處引入這些專利均作為參考。
其它合適的多羧酸酯包括醚羥基多羧酸酯，聚丙烯酸酯聚合物，馬來酸酐與丙烯酸的亞乙基醚或乙烯基甲基醚的共聚物。有用的還有1，3，5-三羥基苯，2，4，6-三磺酸和羧甲基氧琥珀酸的共聚物。多醋酸的堿金屬鹽，如亞乙基二胺四乙酸和次氮基三乙酸，和多羧酸酯的堿金屬鹽，如苯六酸，琥珀酸，氧二琥珀酸，多馬來酸，苯1，3，5-三羧酸，羧甲基氧琥珀酸，也可以用于本發明中作為晶體生長抑制劑。
用作晶體生長抑制劑的聚合物和共聚物的分子量優選是約500道爾頓至約100000道爾頓，更優選約50000道爾頓。
用作晶體生長抑制劑的可商購材料的例子包括購自BF Goodrich的Good-Rite，購自Rohm & Haas的Acrysol，購自BASF的Sokalan和購自Norso Haas的Norasol。優選Norasol聚丙烯酸酯聚合物，更優選Norasol410N(分子量為10000)和Norasol440N(分子量為4000)，其為氨基膦酸改性的聚丙烯酸酯聚合物，更優選購自Norso-Haas的以NorasolQR 784(分子量為4000)銷售的酸形式的改性聚合物。
多羧酸酯晶體生長抑制劑包括檸檬酸酯，如檸檬酸及其可溶性鹽(特別是鈉鹽)，進一步公開在美國專利4556984(此處引入作為參考)中的3，3-二羧基-4-氧雜-1，6-己二酸及相關的化合物，C5-C20烷基，C5-C20烯基琥珀酸及其鹽，其非限定性例子是十二碳烯琥珀酸酯，月桂醇琥珀酸酯，十四烷基琥珀酸酯，2-十二碳烯琥珀酸酯，2-十五碳烯琥珀酸酯。其它合適的多羧酸酯公開在美國專利4144226，3308067和3723322中，此處引入這些專利均作為參考。有機膦酸有機二膦酸也適合用作晶體生長抑制劑。為了達到本發明的目的，術語“有機二膦酸”定義為“不含氮原子的有機二膦酸或鹽”。優選的有機二膦酸包括C1-C4二膦酸，優選C2二膦酸，其選自于亞乙基二膦酸，α-羥基-2-苯基乙基二膦酸，亞甲基二膦酸，亞乙烯基-1，1-二膦酸，1，2-二羥基乙烷-1，1-二膦酸，羥基乙烷-1，1-二膦酸，它們的鹽及其混合物。更優選羥基乙烷-1，1-二膦酸(HEDP)。優選的膦酸是可購自Bayer的BAYHIBIT AM的2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸。減少織物磨損聚合物本發明公開的聚合物提供了減少織物磨損的優點和提供抑制染色轉移的次級優點。本發明的組合物含有從約0.01wt％，優選從約0.1wt％至約20wt％，優選至約10wt％的減少織物磨損聚合物。
本發明優選的減少磨損聚合物是水溶性聚合物。為了達到本發明的目的，術語“水溶性”定義為“在25℃，0.2wt％或更低的濃度下溶解在水中形成透明均質液體的聚合物”。
用于本發明的減少織物磨損聚合物具有下述結構[-P(D)m-]n其中，單元P是含有均聚物或共聚物單元的聚合物骨架。D單元在下面定義。為了達到本發明的目的，術語“均聚物”定義為“具有相同單元組成，即，由相同單體聚合形成的聚合物骨架”。為了達到本發明的目的，術語“共聚物”定義為“具有不同單元組成，即，由兩個或多個單體聚合形成的聚合物骨架”。
P骨架優選含有具有下式的單元-[CR2-CR2]或-[(CR2)x-L]-其中，每一個R單元都獨立地為氫，C1-C12烷基，C6-C12芳基，D單元定義如下；優選是C1-C4烷基。
每一個L單元都獨立地選自于含雜環部分，其非限定性例子選自于 具有下式結構的聚硅氧烷 具有抑制染色轉移活性的單元 及其混合物；R1為氫，C1-C12烷基，C6-C12芳基及其混合物。R2為C1-C12烷基，C1-C12烷氧基，C6-C12芳氧基及其混合物；優選甲基和甲氧基。R3為氫，C1-C12烷基，C6-C12芳基及其混合物；優選氫或C1-C4烷基，更優選氫。R4為C1-C12烷基，C6-C12芳基及其混合物。
本發明的減少織物磨損聚合物的骨架含有一個或多個D單元，D單元含有一個或多個能提供抑制染色轉移優點的單元。D單元可以是用下述通式表示的骨架本身的一部分[-P(D)m-]n或者D單元可以作為側基結合到骨架上，例如具有下式結構骨架單元 但是，D單元的數目取決于配方。例如，可以調節D單元的數目，以提供聚合物的水溶性和抑制染色轉移的性能，同時提供具有減少織物磨損性質的聚合物。本發明的減少織物磨損聚合物的分子量從約500道爾頓，優選從約1000道爾頓，更優選從約100000道爾頓，最優選從約160000道爾頓至約6000000道爾頓，優選至約2000000道爾頓，更優選至約1000000道爾頓，更進一步優選至約500000道爾頓，最優選至約360000道爾頓。因此，選擇系數n的值，以得到所示的分子量，使其在環境溫度下(本申請中定義為25℃)在水中的溶解度至少是約100ppm，優選至少是約300ppm，更優選至少是約1000ppm。含有酰胺單元的聚合物優選的D單元的非限定性例子是含有酰胺部分的D單元。聚合物(其中酰胺單元通過側基引入該聚合物)的例子包括具有下式結構的聚乙烯吡咯烷酮 具有下式結構的聚乙烯惡唑烷酮 具有下式結構的聚乙烯基甲基惡唑烷酮 具有下式結構的聚丙烯酰胺和N-取代的聚丙烯酰胺 其中，每一個R’都獨立地為氫，C1-C6烷基，或兩個R’單元一起形成含有4-6個碳原子的環；具有下述通式的聚甲基丙烯酰胺和N-取代的聚甲基丙烯酰胺 其中，每一個R’都獨立地為氫，C1-C6烷基，或兩個R’單元一起形成含有4-6個碳原子的環；具有下式結構的聚(N-丙烯酰甘氨酰胺) 其中，每一個R’都獨立地為氫，C1-C6烷基，或兩個R’單元一起形成含有4-6個碳原子的環；具有下式結構的聚(N-甲基丙烯酰甘氨酰胺) 其中，每一個R’都獨立地為氫，C1-C6烷基，或兩個R’單元一起形成含有4-6個碳原子的環；具有下式結構的聚乙烯尿烷 其中，每一個R’都獨立地為氫，C1-C6烷基，或兩個R’單元一起形成含有4-6個碳原子的環。
D單元(其中抑制染色轉移部分的氮被引入到該聚合物骨架上)的一個例子是具有下式結構的聚(2-乙基-2-惡唑啉) 其中，系數n表示存在的單體殘基的數目。
本發明的減少織物磨損聚合物可以含有任何能使產品具有合適性能的抑制染色轉移單元的混合物。含有是酰胺部分的D單元的優選聚合物為酰胺中的氮原子被高度取代的那些聚合物，氮原子有效地受到周圍非極性基團的不同程度地保護。這就提供了具有兩性特征的聚合物。非限定性的例子包括聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯惡唑烷酮，N，N-二取代的聚丙烯酰胺和N，N-二取代的聚甲基丙烯酰胺。這些聚合物中的一些聚合物的理化性質的詳細描述參見″Water-Soluble Synthetic PolymersProperties and Behavior″，Philip Molyneux，Vol.I，CRC Press，(1983)，此處引入該文獻作為參考。
含酰胺的聚合物可以以部分水解和/或交聯的形式存在。本發明優選的聚合化合物是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。該聚合物具有兩親的性質，它具有高度極性的酰胺基團(具有親水和極性吸引的作用)，在其骨架和/或環上還具有亞甲基和次甲基基團(具有疏水性質)。該環還可以提供在染色分子中具有芳環的平面排列。PVP在水和有機溶劑體系中易于溶解。PVP可從ISP，Wayne，New Jersey和BASF Corp.，Parsippany，New Jersey商購，以粉末或幾種粘性等級的水溶液形式，例如，標示為K-12，K-15，K-25和K-30。這些K值表示如下所示的該粘度的平均分子量
PVP K-12，K-15和K-30還可以從Polysciences，Inc.Warrington，Pennsylvania商購，PVP K-15，K-25和K-30和聚(2-乙基-2-惡唑啉)可從Aldrich Chemical Co.，Inc.，Milwaukee，Wisconsin商購。PVPK30(40,000)至K90(360,000)還可以從BASF(商標為Luviskol)或從ISP商購。可從Aldrich商購的更高分子量的PVP如PVP 1.3MM也適用于本發明。適用于本發明的其它PVP型材料有聚乙烯吡咯烷酮-共-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(可從ISP商購到季銨化形式的產品，商標為Gafquat，或可從Aldrich Chemical Co.商購的產品，分子量約為1.0MW)；聚乙烯吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯(可從BASF商購，商標為Luviskol，聚乙烯吡咯烷酮∶醋酸乙烯酯的比是3∶7-7∶3)。含有N-氧化物單元的聚合物另一種本申請所述的對減少織物磨損聚合物提供提高抑制染色轉移性能的D單元是具有下式結構的N-氧化物單元 其中，R1、R2和R3可以是任何烴基單元(為了達到本發明的目的，術語“烴基”不包括單獨的氫原子)。該N-氧化物單元可以是聚合物的一部分，如聚胺，即聚亞烷基胺骨架，或者該N-氧化物可以是附著到聚合物骨架上側基的一部分。含有N-氧化物單元作為聚合物骨架一部分的聚合物的例子有聚乙烯亞胺N-氧化物。可以含有N-氧化物部分的非限定性例子包括某些雜環的N-氧化物，特別是吡啶、吡咯、咪唑、吡唑、吡嗪、嘧啶、噠嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯烷酮、azolidine、嗎啉的N-氧化物。優選的聚合物是聚(4-乙烯基吡啶N-氧化物，PVNO)。另外，N-氧化物單元還可以是具有側基的環，如苯胺氧化物。
本發明的含有N-氧化物單元的聚合物優選具有N-氧化胺的氮與非氧化胺的氮的比從約1∶0至約1∶2，優選至約1∶1，更優選至約3∶1。N-氧化物單元的量可由配方設計師調節。例如，配方設計師可以使含有N-氧化物的單體與含有非N-氧化物的單體共聚，以達到所需要的N-氧化物與非N-氧化物氨基單元的比，或者配方設計師可以在制備中控制聚合物的氧化水平。本發明的聚胺N-氧化物的胺氧化物單元具有的Pka小于或等于10，優選小于或等于7，更優選小于或等于6。對減少織物磨損聚合物提供提高抑制染色轉移優點的含有N-氧化物的聚合物的平均分子量從約500道爾頓，優選從約100000道爾頓，更優選從約160000道爾頓至約6000000道爾頓，優選至約2000000道爾頓，更優選至約360000道爾頓。含有酰胺單元和N-氧化物單元的聚合物具有抑制染色轉移優點的減少織物磨損聚合物的另一個例子是如上所述的含有酰胺單元和N-氧化物單元的聚合物。非限定性例子包括兩個單體的共聚物，其中第一個單體含有酰胺單元，第二個單體含有N-氧化物單元。另外，含有這些單元的低聚物或嵌段聚合物可以一起形成混合的酰胺/N-氧化物聚合物。但是，得到的聚合物必須保留上述的水溶性要求。分子量對于所有上述本發明的聚合物，它們的分子量最優選在本申請上述的范圍內。該范圍通常高于只具有抑制染色轉移優點的聚合物的范圍。事實上，高分子量能夠使用該聚合物處理后的磨損減少(特別是在以后的洗滌過程中)。不被理論所束縛，可以認為這一優點部分是由于高分子量所帶來的，因此，使聚合物在織物表面沉積，使其具有足夠的親和性，能夠在以后織物的應用和洗滌中仍然附著到織物上。另外，可以認為對于給定的電荷密度，增加分子量將增加聚合物對織物表面的親和性。理想地是，電荷密度和分子量的平衡將同時使沉積到織物表面上的速率足夠大和使在以后的洗滌循環中有足夠的附著到織物上的附著力。我們認為增加分子量優于增加電荷密度，這是因為能夠有更大的能夠提供該優點的材料選擇范圍，并避免增加電荷密度的負影響，增加電荷密度可以使污物和殘渣吸引到處理的織物上。但是應當注意的是通過增加電荷密度同時仍然使用較低分子量材料的方法，可以預測到類似的優點。溶劑或液體載體本發明的組合物任選含有從約10wt％，優選從約12wt％，更優選從約14wt％至約40wt％，優選至約35wt％，更優選至約25wt％，最優選至約20wt％的一種或多種溶劑(液體載體)。這些溶劑進一步公開在WO97/03169中，此處引入該專利作為參考。當配成澄清、均質的含有陽離子織物軟化活性物質的液體織物調理組合物時，溶劑的使用特別重要。選擇溶劑以達到減少組合物中溶劑氣味的效果，并使最終組合物具有低的粘度。例如，異丙醇不是非常有效，且具有強的氣味。正丙醇更有效，而且具有明顯的氣味。幾種丁醇也有氣味，但可以用于有效澄清/穩定，特別是用作配方溶劑體系的一部分以減少它們的氣味。還可以選擇最佳低溫穩定性的醇，即在約40°F(約4.4℃)下它們形成的組合物液體具有可接受的粘度，并且半透明，優選透明，且在約20°F(約6.7℃)下儲存后能夠恢復。
澄清均質液體的實施方案的配方中任何溶劑的適用性都具有令人驚奇的選擇性。可以基于如WO97/03169所定義的辛醇/水分配系數(P)選擇適宜的溶劑。選擇的適用于本發明的溶劑的ClogP值是約0.15至約0.64，優選約0.25至約0.62，更優選約0.40至約0.60，所述配方溶劑優選是至少有些非對稱性的，優選具有的熔點或固化點使其在接近室溫下為液體。為了達到本發明的某些目的，也需要具有低分子量且是生物降解性的溶劑。非常需要更加非對稱性的溶劑，而高度對稱的溶劑如1，7-庚二醇或1，4-雙(羥甲基)環己烷具有對稱中心，當其單獨使用時不能產生基本澄清的組合物(即使其ClogP值落在優選范圍內)。
溶劑的非限定性例子包括單醇，C6二醇，C7二醇，辛二醇異構體，丁二醇衍生物，三甲基戊二醇異構體，乙基甲基戊二醇異構體，丙基戊二醇異構體，二甲基己二醇異構體，乙基己二醇異構體，甲基庚二醇異構體，辛二醇異構體，壬二醇異構體，烷基甘油基醚，芳基甘油基醚，脂肪族二醇及其衍生物，C3-C7二醇烷氧基化衍生物，二(羥基烷基)醚，芳基二醇和不飽和二醇。優選的溶劑包括1，2-己二醇，2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。酶本發明的組合物和方法可任選使用一種或多種酶，特別是脂肪酶，蛋白酶，纖維素酶，淀粉酶和過氧化物酶。優選用于本發明的酶是纖維素酶。適用于本發明的織物增效組合物的纖維素酶包括細菌型和真菌型，優選其在pH 5-9.5下表現出最佳性能。1984.3.6授權于Barbesgaard等人的美國專利(此處引入作為參考)公開了由Humicola insolens或腐質霉素株系DSM1800或生成纖維素酶212的屬于氣單胞菌屬的真菌產生的合適的真菌纖維素酶，和從海洋軟體動物的肝胰腺提取的纖維素酶Dolabella Auricula Solander。合適的纖維素酶還公開在GB-A-2075028；GB-A-2095275和DE-OS-2247832中，此處引入這些專利均作為參考。CAREZYME和CELLUZYME(Novo)特別有用。其它合適的纖維素酶還公開在Novo的WO91/17243，WO96/34092，WO96/34945和EP-A-0739982中。每克組合物中可含有高達5mg，更一般的是0.01mg-3mg的活性酶。除非特別指出，本發明的組合物一般含有從0.001wt％，優選從0.01wt％至5wt％，優選至1wt％的商業酶制品。在特殊的另外用如纖維素酶定義酶制品的活性的情況下，優選使用相應的活性單位(如CEVU或纖維素酶等價粘度單位)。例如，本發明的組合物可以含有等價于0.5-1000CEVU/克組合物活性的纖維素酶。用于配制本發明組合物的纖維素酶制品的活性通常是1000-10000CEVU/克液體形式的組合物，約1000CEVU/克固體形式的組合物。聚烯烴分散體本發明的組合物任選含有從約0.01wt％，優選從約0.1wt％至約8wt％，優選至約5wt％，更優選至約3wt％的聚烯烴乳液或懸浮液，這是為了使得用本發明的織物護理組合物處理后的織物具有抗皺和改善的吸水性的優點。聚烯烴優選是聚乙烯、聚丙烯或其混合物。聚烯烴可以至少部分改性成含有各種官能團如羧基，羰基，酯，醚，烷基酰胺，磺酸或酰胺基。更優選地是，本發明使用的聚烯烴至少部分被羧基改性，換句話說是被氧化。具體來說，在本發明的組合物中優選使用氧化的或羧基改性的聚烯烴。
當考慮配方的容易程度時，優選通過使用乳化劑的分散，將聚烯烴以聚烯烴的懸浮液或乳液的形式加入。優選地，聚烯烴懸浮液或乳液含有從1wt％，優選從10wt％，更優選從15wt％至50wt％，優選至35wt％，更優選至30wt％的乳液型的聚烯烴。聚烯烴的分子量是從1000，優選從4000至15000，優選至10000。當使用乳液時，乳化劑可以是任何合適的乳化劑或懸浮劑。乳化劑優選是陽離子型、非離子型、兩性離子型或陰離子型表面活性劑或其混合物。最優選用任何合適的陽離子型、非離子型或陰離子型表面活性劑作為乳化劑。優選的乳化劑為陽離子型表面活性劑，如脂肪胺表面活性劑，特別是乙氧基化的脂肪胺表面活性劑。具體來說，陽離子型表面活性劑優選在本發明中用作乳化劑。用乳化劑或懸浮劑分散聚烯烴時，乳化劑與聚烯烴的比是1∶10-3∶1。優選地是，在聚烯烴乳液中，該乳液含有從0.1wt％，優選從1wt％，更優選從2.5wt％至50wt％，優選至20wt％，更優選至10wt％的乳化劑。適用于本發明的聚乙烯乳液和懸浮液可從位于德國法蘭克福am Main的HOECHST Aktiengesellschaft以商品名VELUSTROL商購。具體來說，在本發明的組合物中可以使用以商標VELUSTROL PKS，VELUSTROL KPA或VELUSTROL P-40銷售的聚乙烯乳液。穩定劑本發明的組合物任選含有從約0.01wt％，優選從約0.035wt％至約0.2wt％，優選至約0.1wt％的用于抗氧化劑的穩定劑，優選至約0.2wt％的用于還原劑的穩定劑。本申請中使用的術語“穩定劑”包括抗氧化劑和還原劑。這些試劑能夠保證以熔化形式儲存的組合物和化合物在長期儲存條件下保持良好的氣味穩定性。對于低氣味產品(低芳香味)，抗氧化劑和還原劑穩定劑的使用特別關鍵。
可以加入本發明的組合物中的抗氧化劑的非限定性例子包括抗壞血酸，抗壞血酸棕櫚酸酯，五倍子酸丙基酯的混合物(來自Eastman ChemicalProducts，Inc.，商標為Tenox和Tenox S-1)；BHT(丁基化羥基甲苯)、BHA(丁基化羥基苯甲醚)、五倍子酸丙基酯和檸檬酸的混合物(來自Eastman Chemical Products，Inc.，商標為Tenox-6)；丁基化羥基甲苯(可從UOP Process Division商購，商標為SustaneBHT)；叔丁基氫醌(來自Eastman Chemical Products，Inc.，商標為Tenox TBHQ)；天然維生素E(來自Eastman Chemical Products，Inc.，商標為Tenox GT-1/GT-2)；和丁基化羥基苯甲醚(來自Eastman Chemical Products，Inc.，商標為BHA)；五倍子酸的長鏈酯(C8-C22)，如五倍子酸十二烷基酯；Irganox1010；Irganox1035；IrganoxB 1171；Irganox1425；Irganox3114；Irganox3125；及其混合物；優選Irganox3125，Irganox1425，Irganox3114，及其混合物；更優選單獨的Irganox3125，或者Irganox3125與檸檬酸和/或其它螯合劑的混合物，其它螯合劑的例子是可購自Monsanto的Dequest2010，其化學名稱為1-羥基乙基亞基-1，1-二膦酸(羥乙叉二磷酸)，和可購自Kodak的Tiron，其化學名稱為4，5-二羥基-間-苯磺酸/鈉鹽，EDDS，和可購自Aldrich的DTPA，其化學名稱為二亞乙基三胺五乙酸。織物軟化活性成分本發明的組合物任選含有從約占組合物重量的1wt％，優選從約10wt％，更優選從約20wt％至約80wt％，優選至約60wt％，最優選至約45wt％的一種或多種織物軟化活性成分。織物軟化活性成分一般是織物軟化組合物的必要成分。
本發明優選的織物軟化活性成分是具有下式結構的胺 具有下式結構的季銨化合物 及其混合物，其中，每一個R都獨立地是C1-C6烷基，C1-C6羥基烷基，芐基，及其混合物；R1優選為C11-C22直鏈烷基，C11-C22支鏈烷基，C11-C22直鏈烯基，C11-C22支鏈烯基，及其混合物；Q是羰基部分，獨立地選自于酯，仲酰胺，叔酰胺，碳酸酯，單羰基取代的烯基，多羰基取代的烯基，及其混合物，優選酯或仲酰胺；X是軟化劑相容的陰離子；系數m是1-3；系數n是1-4，優選2或3，更優選2。
下面是本發明優選的軟化劑活性成分的非限定性例子N，N-二(牛脂基-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N-二(低芥酸菜子基(canolyl)-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N-二(牛脂基-氧-乙基)-N-甲基，N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨；N，N-二(低芥酸菜子基(canolyl)-氧-乙基)-N-甲基，N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨；N，N-二(牛脂基酰胺基乙基)-N-甲基，N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨；N，N-二(2-牛脂基氧-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N-二(2-低芥酸菜子基(canolyl)-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N-二(2-牛脂基氧乙基羰氧乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N-二(2-低芥酸菜子基(canolyl)氧乙基羰氧乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N-(2-牛脂基氧-2-乙基)N-(2-牛脂基氧-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N-(2-低芥酸菜子基(canolyl)氧-2-乙基)-N-(2-低芥酸菜子基(canolyl)氧-2-氧-乙基)-N，N-二甲基氯化銨；N，N，N-三(牛脂基-氧-乙基)-N-甲基銨鹽鹽酸鹽；N，N，N-三(低芥酸菜子基(canolyl)-氧-乙基)-N-甲基氯化銨；N-(2-牛脂基氧-2-氧乙基)-N-(牛脂基)-N，N-二甲基氯化銨；N-(2-低芥酸菜子基(canolyl)氧-2-氧乙基)-N-(低芥酸菜子基(canolyl))-N，N-二甲基氯化銨；1，2-二牛脂基氧-3-N，N，N-三甲基銨丙烷鹽酸鹽；和1，2-二低芥酸菜子基(canolyl)氧-3-N，N，N-三甲基銨丙烷鹽酸鹽；和及上述活性成分的混合物。
適用于本發明的織物軟化劑進一步描述在下述專利中1997.7.1授權于Mermelstein等人的US5,643,865；1997.4.22授權于deBuzzaccarini等人的US5,622,925；1996.8.13授權于Baker等人的US5,545,350；1995.12.12授權于Wahl等人的US5,474,690；1994.1.27授權于Turner等人的US5,417,868；1987.4.28授權于Trinh等人的US4,661,269；1984.3.27授權于Burns的US4,439,335；1983.8.30授權于Verbruggen的US4,401,578；1981.12.29授權于Cambre的US4,308,151；1978.10.27授權于Rudkin等人的US4,237,016；1980.11.11授權于Davis的US4,233,164；1977.8.30授權于Watt等人的US4,045,361；1976.8.10授權于Wiersema等人的US3,974,076；1975.5.6授權于Bemadino的US3,886,075；1975.1.21授權于Edwards等人的US3,861,870和Yamamura等人的歐洲公開專利申請472,178，此處引入這些專利均作為參考。主溶劑優選為均質液體實施方案的本發明的組合物可以任選含有一種主溶劑。主溶劑在在本發明的組合物中的存在量一般小于約95wt％，優選小于約50wt％，更優選小于約25wt％，最優選小于約15wt％。本發明的均質液體的一些實施方案中可以不含有主溶劑，但是可以代之以合適的非離子表面活性劑。
本發明的主溶劑主要用于得到具有足夠澄清度和粘度的液體組合物。為了使溶劑氣味對組合物的影響最小化，還表現對主溶劑進行選擇。例如，異丙醇不能作為有效的主溶劑，因為它不能使組合物具有合適的粘度。還因為異丙醇有較強的氣味，所以不能作為合適的主溶劑。
通過選擇主溶劑產生在低溫下穩定的組合物，含有適當的主溶劑的組合物優選在低至約4℃時是澄清的，且如果在低至約7℃下儲存時具有完全恢復其澄清度的能力。
根據其辛醇/水分配系數(P)選擇本發明的主溶劑。辛醇/水分配系數是特定的主溶劑在辛醇和水的平衡狀態下測定的濃度比。該分配系數通常表示和報道為基于10的對數，logP。
許多主溶劑的logP值已有報道，例如，可從Daylight ChemicalInformation Systems，Inc.(Daylight CIS)商購的Ponmona92數據庫及其引用的原始文獻中包括許多主溶劑的logP值。
但是，logP值最便利地是通過″CLOGP″程序計算，該程序也可從Daylight CIS商購。當它們可在Ponmona92數據庫中得到時，該程序還列出了實驗logP值。″計算的logP″(ClogP)是用Hansch和Leo的分段法測定的(參考A.Leo，in Comprehensive Medicinal Chemistry，Vol.4，C.Hansch，P.G.Sammens，J.B.Taylor and C.A.Ransden，Eds.，p.295，Pergamon Press，1990，此處引入作為參考)。分段法是基于每個HR類物質的化學結構，并考慮原子的數目和類型，原子連接性和化學結合。ClogP值是最可靠、并廣泛應用的評價辛醇水分配的方法。本領域普通技術人員可以理解的是也可以使用實驗logP值。實驗logP值表示本發明不優選的實施方案。當使用logP值時，優選使用1小時logP值。其它可用于計算ClogP值的方法包括如在J.Chem.Inf.Comput.Sci.，27a，21(1987)中公開的Crippen的碎片法；J.Chem.Inf.Comput.Sci.，29，163(1989)中公開的Viswanadhan的碎片法和在Eur.J.Med.Chem.-Chim.Theor.，19，71(1984)中公開的Broto法。
選擇的適用于本發明的主溶劑的ClogP值是約0.15至約1，優選約0.15至約0.64，更優選約0.25至約0.62，最優選約0.40至約0.6。優選的主溶劑是至少某種程度上是非對稱的分子，優選具有的熔點或固化點使其在接近室溫下為液體。低分子量的主溶劑對于某些實施方案是需要的。更優選高度不對稱的分子。
適用于本發明的均質液體組合物中的主溶劑進一步詳述于下述專利中WO 97/03169“濃縮，穩定的織物軟化組合物”，1997.1.30公開并轉讓給Procter & Gamble Co.；WO 97/03170“濃縮的水可分散的穩定織物軟化組合物″，1997.1.30公開，轉讓給Procter & Gamble Co.；和WO97/34972“織物軟化化合物/組合物″，1997.9.25，轉讓給Procter &Gamble Co.；此處引入這些專利均作為參考。疏水性分散劑本發明優選的組合物含有從約0.1wt％，優選從約5wt％，更優選從約10wt％至約80wt％，優選至約50wt％，更優選至約25wt％的具有下式結構的疏水性聚胺分散劑 其中，R，R1和B適當地描述在1996.10.15授權于Watson等人的US5,565,145中，此處引入該專利作為參考，w，x和y的值優選使取代前的骨架至少是約1200道爾頓，更優選1800道爾頓。
R1單元優選是具有下式的烯氧基-(CH2CHR’O)m(CH2CH2O)nH其中，R’是甲基或乙基，m和n優選約為0至約50，條件是由m+n提供的烷氧基化的平均值至少約是0.5。
適用于本發明的聚胺分散劑進一步描述在下述專利中1990.1.2授權于Vander Meer的US4,891,160；1986.7.1授權于Vander Meer的US4,597,898；歐洲專利申請111,965，Oh和Gosselink，1984.6.27公開；歐洲專利申請111,984，Gosselink，1984.6.27公開；歐洲專利申請112,592，Gosselink，1984.7.4公開；1985.10.22授權于Connor的US4,548,744和1996.10.15授權于Watson等人的US5,565,145；此處引入這些專利均作為參考。但是，任何合適的粘土/污物分散劑或抗再沉積劑都可以用在本發明的洗衣組合物中。電解質本發明的一些織物軟化實施方案，特別是澄清、各向同性液體織物軟化組合物還可以任選，但優選含有一種或多種用于控制相穩定、粘度和/或澄清度的電解質。例如，存在某些電解質，特別是氯化鈣、氯化鎂是確保起始產物澄清和低粘度的關鍵，或者可以影響液體實施方案(特別是各向同性液體實施方案)的稀釋液粘度。不希望受到理論的束縛，只是希望提供一個配方設計師必須保證合適的稀釋液粘度的例子，其包括下述實施例。通過生產商設計的用于分配定量所述組合物的制品，可以將均質或非均質液體織物軟化劑組合物加入到洗衣操作的漂洗階段。生產的制品通常是一個分配器，只能在漂洗循環過程中釋放軟化劑化學成分。這些分配器一般設計為使與軟化劑組合物等體積的水進入分配器，以確保軟化劑組合物的完全釋放。可以向本發明的組合物中加入電解質，以保證相穩定和防止稀釋的軟化劑組合物“膠凝出來”，或防止出現不需要的或不能接受的粘度增加。防止出現膠凝和“膨脹”的高粘度溶液的形成可以保證軟化劑組合物的完全釋放。
但是，織物軟化劑領域的普通技術人員將認識到電解質的量還受到其它因素，特別是織物軟化劑活性成分的類型，主溶劑的量和非離子表面活性劑的量和類型的影響。例如，適合用作本發明的軟化劑活性成分的三乙醇胺衍生的酯季胺以某種方法制備以產生一、二、三酯化季銨化合物和胺前驅體的分布。因此，在這個實施例中，改變一、二、三酯和胺的分布，可以預測不同的電解質的量。因此，在選擇電解質的類型和用量前，配方設計師必須考慮所有成分，即軟化劑活性成分，非離子表面活性劑，在均質液體情況下主溶劑的類型和用量及助劑成分的用量和種類。
可以使用各種可離子化的鹽。合適的鹽的例子是元素周期表中IA和IIA族的鹵化物，如氯化鈣，氯化鈉，溴化鉀，和氯化鋰。在將所有成分混合制備本發明的組合物并在后來得到所需粘度的工藝過程中這種可離子化的鹽特別有用。可離子化的鹽的用量取決于本發明的組合物中使用的活性成分的量，配方設計師可以根據需要調節。用于控制組合物粘度的鹽的用量一般是每百萬份組合物約20至約10000份(ppm)，優選約20至約5000ppm。
除了或代替上述水溶性可離子化的鹽，可以將烯烴聚銨鹽加入組合物中控制粘度，另外，這些試劑可以用作清除劑，形成在主洗滌、漂洗中和織物上負載陰離子洗滌劑的離子對，并能夠改善軟化性能。與無機電解質相比，這些試劑可以在寬的溫度范圍內，特別是在低溫下穩定粘度。烯烴聚銨鹽的具體例子包括L-賴氨酸，一氫氯化物和1，5-二銨-2-甲基戊烷二氫氯化物。陽離子電荷增效劑本發明的組合物任選含有一種或多種陽離子電荷增效劑，特別是本發明的漂洗時添加的軟化實施方案。一般用乙醇制備下列多種成分，因此是最終產品制劑中的溶劑源。配方設計師不局限于使用乙醇，而可以代之以加入其它溶劑特別是己二醇以助于配制最終的組合物。特別是在澄清、透明、均質組合物中。
下面描述本發明優選的陽離子電荷增效劑。
i)季銨化合物本發明優選的組合物含有至少約0.2wt％，優選從約0.2wt％至約10wt％，更優選從約0.2wt％至約5wt％的具有下式結構的陽離子電荷增效劑 其中，R1，R2，R3和R4都獨立地是C1-C22烷基，C3-C22烯基，R5-Q-(CH2)m-(其中，R5是C1-C22烷基)，及其混合物，m是1至約6；X是陰離子。
R1優選是C6-C22烷基，C6-C22烯基及其混合物，更優選是C11-C18烷基，C11-C18烯基及其混合物；R2，R3和R4都優選是C1-C4烷基，R2，R3和R4都優選是甲基。
配方設計師同樣可以選擇R1為R5-Q-(CH2)m-部分，其中，R5是具有1-22個碳原子的烷基或烯基部分，優選地，當與Q單元連接在一起時烷基或烯基部分是衍生自甘油三酸酯源的酰基，甘油三酸酯源選自于牛脂，部分氫化牛脂，豬油，部分氫化豬油，植物油和/或部分氫化植物油，如低芥酸菜子油，紅花油，花生油，向日葵油，玉米油，大豆油，妥爾油，米糠油等，及其混合物。
含有R5-Q-(CH2)m-部分的織物軟化劑陽離子增效劑的一個例子具有下式結構 其中，R5-Q-是油酰基單元，m是2。
X是軟化劑相容的陰離子，優選是強酸的陰離子，如氯離子，溴離子，甲基硫酸根，乙基硫酸根，硫酸根，硝酸根及其混合物，更優選氯離子和甲基硫酸根。
ii)聚乙烯胺本發明優選的組合物含有至少約0.2wt％，優選從約0.2wt％至約5wt％，更優選從約0.2wt％至約2wt％的一種或多種具有下式結構的聚乙烯基胺 其中，y是約3至約10,000，優選約10至約5,000，更優選約20至約500。適用于本發明的聚乙烯基胺可從BASF商購。
任選地，一個或多個聚乙烯基胺骨架的-NH2單元上的氫可以被具有下式結構的烯氧基單元取代-(R1O)xR2其中，R1是C2-C4烯基，R2是氫，C1-C4烷基及其混合物；x是1-50。在本發明的一個實施方案中，聚乙烯胺首先與2-丙烯氧單元直接置于氮上的底物反應，然后通過與一摩爾或更多摩爾的環氧乙烷反應，形成具有以下通式的單元 其中，x是1至約50。如上所述的取代基用簡寫式PO-EOX-表示。但是，可以將多于一個的丙烯氧單元加入烯氧取代基。
聚乙烯基胺特別優選用作液體織物軟化劑組合物中的陽離子電荷增效劑，這是因為單位重量較大數目的胺部分可提供大的電荷密度。另外，陽離子電荷可現場生成，配方設計師可以調節陽離子電荷的量。
iii)多季銨化合物本發明優選的組合物含有至少約0.2wt％，優選從約0.2wt％至約10wt％，更優選從約0.2wt％至約5wt％的具有下式結構的陽離子電荷增效劑 其中，R是取代或未取代的C2-C12烯基，取代或未取代的C2-C12羥基烯基；每一個R1都獨立地是C1-C4烷基，每一個R2都獨立地是C1-C22烷基，C3-C22烯基，R5-Q-(CH2)m-(其中，R5是C1-C22烷基，C3-C22烯基及其混合物；m是1至約6；Q是上面定義的羰基單元；和它們的混合物)；X是陰離子。
R優選是亞乙基；R1優選是甲基或乙基，更優選是甲基；至少一個R2優選是C1-C4烷基，更優選是甲基。至少一個R2優選是C11-C22烷基，C11-C22烯基及其混合物。
配方設計師同樣可以選擇R2為R5-Q-(CH2)m-，其中，R5是具有1-22個碳原子的烷基部分，優選是和Q單元連接在一起的烷基部分，Q單元是優選衍生自甘油三酸酯源的酰基，甘油三酸酯源選自于牛脂，部分氫化牛脂，豬油，部分氫化豬油，植物油和/或部分氫化植物油，如低芥酸菜子油，紅花油，花生油，向日葵油，玉米油，大豆油，妥爾油，米糠油等，及其混合物。
含有R5-Q-(CH2)m-部分的織物軟化劑陽離子增效劑的一個例子具有下式結構 其中，R1是甲基，一個R2單元是甲基，另一個R2單元是R5-Q-(CH2)m-，其中，R5-Q-是油酰基單元，m是2。
X是軟化劑相容的陰離子，優選是強酸的陰離子，如氯離子，溴離子，甲基硫酸根，乙基硫酸根，硫酸根，硝酸根及其混合物，更優選氯離子和甲基硫酸根。陽離子氮化合物本發明的織物增效組合物任選地含有從約0.5wt％，優選從約1wt％至約10wt％，優選至約5wt％的一種或多種陽離子含氮化合物，優選是具有下式結構的陽離子化合物 其中，R是C10-C18烷基，每一個R1都獨立地是C1-C4烷基，X是水溶性陰離子；R優選是C12-C14烷基，R1優選是甲基。X優選是鹵素，更優選是氯。適用于本發明的織物護理組合物中的陽離子氮化合物的例子優選的陽離子氮化合物的非限定性例子是N，N，N-三甲基-N-十二烷基氯化銨，N，N-二甲基-(2-羥乙基)-N-十二烷基溴化銨，N，N-二甲基-(2-羥乙基)-N-十四烷基溴化銨。合適的陽離子氮化合物可從Akzo商購，商標為Ethomeen T/15，Secomine TA15和Ethoduomeen T/20。
制劑本發明的紡織品增效組合物可以是任何形式，特別是液體、顆粒、漿液形式。配方設計師可以根據紡織品增效組合物的具體形式使用不同的聚胺/活性成分混合物。制劑包括a)至少約0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i) 包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii) 包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv) 包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v) 其混合物；b)約0.001wt％至約90wt％的一種或多種染料固定劑；c)一種任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是約0.15至約1；d)任選的從約1wt％，優選從約10wt％，更優選從約20wt％至約80wt％，優選至約60wt％，更優選至約45wt％的織物軟化活性物；e)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的約0.01wt％至約15wt％的氯清除劑；g)任選的約0.005wt％至約1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的約1wt％至約12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的約0.001wt％至約5wt％的酶；j)任選的約0.01wt％至約8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的約0.01wt％至約0.2wt％的穩定劑；l)任選的約0.5wt％至約5wt％的陽離子表面活性劑；m)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；n)余量的載體和添加組分。
生產商可以在任何時候使用本發明的組合物，特別是紡織織物時，制成服裝用品后。可以用任何方法施用這些制劑，特別是浸濕織物法，用滾筒擠壓法，填料法或噴霧法。
使用方法本發明還涉及使紡織品和織物具有增效優點的方法，該方法包括在生產紡織品或織物的任何時候或將其精加工成服裝用品后使紡織品或織物與本發明的組合物接觸的步驟，所述組合物包括a)約0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i) 包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii) 包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv) 包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v) 其混合物；b)約0.001wt％至約90wt％的一種或多種染料固定劑；c)一種任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是約0.15至約1；d)任選的從約1wt％，優選從約10wt％，更優選從約20wt％至約80wt％，優選至約60wt％，更優選至約45wt％的織物軟化活性物；e)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的約0.01wt％至約15wt％的氯清除劑；g)任選的約0.005wt％至約1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的約1wt％至約12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的約0.001wt％至約5wt％的酶；j)任選的約0.01wt％至約8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的約0.01wt％至約0.2wt％的穩定劑；l)任選的約0.5wt％至約5wt％的陽離子表面活性劑；m)任選的約0.01wt％至約50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；
n)余量的載體和添加組分。
下面是本發明的組合物的非限定性實施例表I重量％
1.低聚物聚胺，由1份表氯醇和1.4份咪唑縮合而成，含有約94％的低聚物和約6％的咪唑，所述低聚物的平均分子量是約2000道爾頓。
2.購自BASF的LupasolSK。
3.購自Clariant的Cartafix CB。
4.購自Bayer的2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸。
5.購自BASF的聚乙烯基吡咯烷酮K85，商標為LuviskolK85。
6.Scumfix和乳化劑。
7. 100％的余量，例如，可以包括如香料，補給水和調節pH用的物質的少量物質。
表II重量％
1. 1，4-雙(3-氨基丙基)哌嗪。
2.購自Clariant的Cartafix CB。
3.購自Bayer的2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸。
4.購自BASF的聚乙烯基吡咯烷酮K85，商標為LuviskolK85。
5.C12-C14E10醇乙氧基化合物。
6.C12-C14E10脂肪胺乙氧基化合物。
7.Scumfix和乳化劑。
8. 100％的余量，例如，可以包括如香料，補給水和調節pH用的物質的少量物質。
權利要求
1.一種紡織品增效組合物，其包括a)0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i)包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii)包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv)包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v)其混合物；b)0.001wt％至90wt％的一種或多種染料固定劑；c)一種任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是0.15至1；d)任選的從1wt％，優選從10wt％，更優選從20wt％至80wt％，優選至60wt％，更優選至45wt％的織物軟化活性物；e)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的0.01wt％至15wt％的氯清除劑；g)任選的0.005wt％至1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的1wt％至12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的0.001wt％至5wt％的酶；j)任選的0.01wt％至8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的0.01wt％至0.2wt％的穩定劑；l)任選的0.5wt％至5wt％的陽離子表面活性劑；m)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；n)余量的載體和添加組分。
2.一種用于施用在制成后的服裝制品上的組合物，其包括a)0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i) 包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii) 包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv) 包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v) 其混合物；b)0.001wt％至90wt％的一種或多種染料固定劑；c)一種任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是0.15至1；d)任選的從1wt％，優選從10wt％，更優選從20wt％至80wt％，優選至60wt％，更優選至45wt％的織物軟化活性物；e)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的0.01wt％至15wt％的氯清除劑；g)任選的0.005wt％至1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的1wt％至12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的0.001wt％至5wt％的酶；j)任選的0.01wt％至8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的0.01wt％至0.2wt％的穩定劑；l)任選的0.5wt％至5wt％的陽離子表面活性劑；m)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；n)余量的載體和添加組分。
3.一種提供紡織品和織物增效優點的方法，該方法包括在生產紡織品或織物的任何時候或將其精加工成服裝用品后使紡織品或織物與本發明的組合物接觸的步驟，所述組合物包括a)0.05wt％的聚胺織物增效體系，該體系包括一種或多種聚胺，這些聚胺選自于i)包括兩個或多個骨架氮的聚胺；ii)包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺；iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；iv) 包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺；和v) 其混合物；b)0.001wt％至90wt％的一種或多種染料固定劑；c)一種任選的低于約15wt％的主溶劑，所述主溶劑的ClogP優選是0.15至1；d)任選的從1wt％，優選從10wt％，更優選從20wt％至80wt％，優選至60wt％，更優選至45wt％的織物軟化活性物；e)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種纖維素反應性染料固定劑；f)任選的0.01wt％至15wt％的氯清除劑；g)任選的0.005wt％至1wt％的一種或多種晶體生長抑制劑；h)任選的1wt％至12wt％的一種或多種液體載體；i)任選的0.001wt％至5wt％的酶；j)任選的0.01wt％至8wt％的聚烯烴乳液或懸浮液；k)任選的0.01wt％至0.2wt％的穩定劑；l)任選的0.5wt％至5wt％的陽離子表面活性劑；m)任選的0.01wt％至50wt％的一種或多種能夠提供漂白保護性的直鏈或環狀聚胺；n)余量的載體和添加組分。
全文摘要
本發明涉及一種紡織品增效組合物,其包括:a)至少約0.05wt%的聚胺織物增效體系,該體系包括一種或多種聚胺,這些聚胺選自于:i)包括兩個或多個骨架氮的聚胺;ii)包括一個或多個陽離子骨架氮的聚胺;iii)包括一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺;iv)包括一個或多個陽離子骨架氮和一個或多個烷氧基化骨架氮的聚胺;和v)其混合物;b)約0.001wt%至約90wt%的一種或多種染料固定劑;c)余量的載體和助劑。該紡織品增效組合物適合在生產和制造工藝過程中的任何時候使用,所述工藝包括將織物精加工成工業用品優選是服裝用品后的工序。
文檔編號D06P1/52GK1382238SQ00814663
公開日2002年11月27日 申請日期2000年10月18日 優先權日1999年10月22日
發明者尼爾·詹姆斯·戈登 申請人:寶潔公司