ES2209280T3 - Oligoesters que tienen capacidad de desprender la suciedad. - Google Patents
Oligoesters que tienen capacidad de desprender la suciedad.Info
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Abstract
OLIGOESTERES QUE SE OBTIENEN MEDIANTE LA POLICONDENSACION DE A) 40 HASTA 52, PREFERIBLEMENTE 45 HASTA 50 % MOLAR DE UNO O VARIOS ACIDOS DICARBOXILICOS O SUS ESTERES, B) 10 A 40, PREFERIBLEMENTE 20 A 35 % MOLAR DE ETILENGLICOL Y/O PROPILENGLICOL, C) 3 A 20, PREFERIBLEMENTE 10 A 15 % MOLAR DE ETILENGLICOL, D) 0,5 A 10, PREFERIBLEMENTE 1 A 7,5 % MOLAR DE UN PRODUCTO DE UNION HIDROSOLUBLE DE LA UNION DE 5 A 80 MOLES DE UN OXIDO DE ALQUILENO CON UN MOL DE ALCOHOLES DE C 1 - C 24 , ALQU ILFENOLES DE C 6 - C 18 O ALQUILAMINAS DE C 8 C 24 , Y E) 0,4 HASTA 10, PREFERIBLEMENTE 0,5 HASTA 8 % MO LAR DE UNO O VARIOS POLIOLES CON 3 A 6 GRUPOS HIDROXILO. ESTOS OLIGOESTERES SE UTILIZAN COMO LOS LLAMADOS POLIMEROS CON CAPACIDAD DE DISOLVER LA SUCIEDAD (SOIL RELEASE POLYMERS) EN AGENTES DE LAVADO.
Description
Oligoésteres que tienen capacidad de desprender
la suciedad.
El presente invento se refiere a oligoésteres que
desprenden la suciedad, a su preparación, y a su utilización en
agentes de lavado y limpieza.
Los polímeros que desprenden la suciedad están
siendo objeto desde hace muchos años de intensos trabajos de
desarrollo. Mientras que originalmente fueron desarrollados como
agentes auxiliares textiles para el apresto (acabado) de fibras
sintéticas, en particular de fibras de poliésteres, ellos encuentran
utilización hoy en día como los denominados agentes coadyuvantes
del lavado en agentes de lavado y limpieza para el lavado doméstico
de ropa. Las denominaciones habituales para tales compuestos que
tienen capacidad de desprender la suciedad, son "Soil Release
Polymere" = polímeros que desprenden la suciedad o "Soil
Repellents" = agentes repelentes de la suciedad, puesto que
confieren propiedades repelentes de la suciedad a las superficies
tratadas.
En el número predominante de los polímeros que
desprenden la suciedad se trata de poliésteres constituidos sobre
la base de ácido tereftálico, polialquilen-glicoles
y glicoles monómeros.
Éstos, a causa de su afinidad estructural con un
tejido de poliéster o con un tejido mixto que contiene un
poliéster, se absorben bien a partir de una solución acuosa o de un
baño para tratamiento de lavado y forman, sobre el tejido
hidrófobo, una película hidrófila. Ésta da lugar a que se reduzca la
afinidad del tejido frente a manchas aceitosas y grasas. Al mismo
tiempo, se mejora la mojabilidad del tejido de poliéster con el
baño acuoso para tratamiento de lavado. Ambas cosas conducen a un
desprendimiento más fácil de manchas aceitosas o grasas, que
normalmente son muy difíciles de eliminar a partir de un tejido de
poliéster. Además de ello, se mejora manifiestamente el transporte
de la humedad (absorción y capacidad absorbente de agua) en los
tejidos hidrófobos tratados, tales como tejidos de poliésteres o
tejidos mixtos de poliésteres y algodón, lo cual influye
positivamente sobre las propiedades para el uso que presentan los
tejidos. Adicionalmente, los polímeros que desprenden la suciedad
mejoran también las propiedades antiestáticas y de deslizamiento.
Esto facilita la manipulación de los tejidos al realizar el
tratamiento de materiales textiles.
Un gran número de patentes y de solicitudes de
patentes divulgan la preparación de polímeros que desprenden la
suciedad, el mejoramiento de su actividad, y procedimientos para su
aplicación y utilización. En lo sucesivo se utilizan en esta
memoria descriptiva las abreviaturas ET = tereftalato de etileno,
PET = poli-(tereftalato de etileno) y POET = poli(tereftalato
de oxietileno). El documento de patente de los EE.UU
US-3.557.039 divulga la preparación de poliésteres
que desprenden la suciedad, partiendo de tereftalato de dimetilo y
etilen-glicol en presencia de un catalizador a base
de acetato de calcio y trióxido de antimonio. El documento
US-3.959.280 divulga una síntesis similar a la del
documento US-3.557.039, utilizándose adicionalmente
un poli-(óxido de etileno) como reaccionante. Los poliésteres así
obtenidos se caracterizan por una relación molar de ET : POET = de
25 : 75 a 35 : 65, por un peso molecular de las unidades de
poli(óxido de etileno) en el POET de 300 a 700, por un peso
molecular de 25.000 a aproximadamente 55.000, y por un punto de
fusión menor que 100ºC.
En el documento US-4.125.370 se
divulgan copolímeros estadísticos de PET y POET con un peso
molecular medio de 5.000 a 200.000. La relación de PET : POET varía
entre 20 : 80 y 90 : 10. Las unidades de poli(óxido de etileno)
tienen un peso molecular de 300 a 10.000. La preparación de estos
polímeros se describe en los documentos
US-3.959.280 y US-3.479.212
respectivamente.
A partir del documento de solicitud de patente
europea EP-A-0.241.985 se conocen
poliésteres, que, junto a grupos de oxietileno y unidades de ácido
tereftálico, contienen grupos de 1,2-propileno,
1,2-butileno y/o
3-metoxi-1,
2-propileno, y están cerrados en los grupos extremos
con grupos alquilo de C_{1} a C_{4}.
El documento de patente europea
EP-B-0.185.427 divulga oligoésteres
sobre la base de tereftalato de dimetilo, etilen- y/o
propilen-glicoles y metil- o
etil-polietilen-glicol, que por cada
molécula contienen en promedio de 4 a 11 unidades de ácido
tereftálico.
De acuerdo con el documento
US-4.956.447, el rendimiento de los polímeros que
desprenden la suciedad se puede aumentar por cationización mediante
incorporación de compuestos nitrogenados cuaternarios.
Los documentos US-4.427.557 y
EP-A.0.066.944 divulga polímeros modificados
aniónicamente, mediante utilización de la sal de sodio del ácido
sulfo-isoftálico. Los
polietilen-glicoles empleados poseen unos pesos
moleculares de 200 a 1.000 g/mol. Después de una polimerización con
etilen-glicol y ácido tereftálico resultan
oligoésteres con unos pesos moleculares de 2.000 a 10.000 g/ml.
El documento
EP-A-0.274.907 divulga poliésteres
que desprenden la suciedad, los cuales contienen grupos de
tereftalato, y están cerrados con grupos extremos de
sulfo-etilo.
El documento US-3.712.873 divulga
formulaciones para el apresto de materiales textiles, con un
contenido de
\hbox{1 – 5%} de un poliéster que tiene un
peso molecular de 3.000 a 5.000, sobre la base de ácido tereftálico,
un polietilen-glicol y un (alquilen de C_{2} a
C_{4})-glicol. Las formulaciones se pueden
aplicar mediante aplicación por proyección o según el procedimiento
de fulardado.
El documento US-3.512.920 divulga
el tratamiento de tejidos mixtos de algodón y poliéster mediante
poliésteres de bajo peso molecular sobre la base de
alquilen-glicoles,
polialquilen-glicoles y ácido tereftálico,
conjuntamente con derivados de almidón o celulosa, y subsiguiente
fijación en caliente.
En el documento de publicación de solicitud de
patente alemana DE-OS 22.53.063 se divulgan agentes
para el apresto de materiales textiles, que contienen un copolímero
a base de un ácido dicarboxílico y un alquilen- o
cicloalquilen-poliglicol, así como eventualmente un
alquilen-glicol y un
cicloalquilen-glicol.
El documento de solicitud de patente
internacional WO-92/17523 describe la utilización de
poliésteres que desprenden la suciedad, los cuales están cerrados
con grupos metilo situados en los extremos, en agentes de lavado y
especialmente en formulaciones para el suavizamiento de ropa
lavada.
Los documentos de patente polaca PI 93.133 y PL
121.510 describen aprestos para el desprendimiento de la suciedad,
destinados al apresto (acabado) de materiales textiles a base de
algodón o tejidos mixtos de algodón y poliéster, que contienen
polímeros que desprenden la suciedad, los cuales se obtienen
mediante la reacción de condensación del éster dimetílico de ácido
tereftálico, etilen-glicol, glicerol y un
polietilen-glicol con una masa molar media de
1.540. El documento PL 125.292 divulga un procedimiento para el
ennoblecimiento (acabado) polifuncional de materiales textiles, en
los cuales está contenido el polímero que desprende la suciedad,
antes mencionado.
En el documento DE-OS 22.00.911
se divulgan agentes de lavado, que contienen agentes tensioactivos
no iónicos y un copolímero de
poli(oxietilen)-glicol y
poli(tereftalato de etileno).
En el documento
EP-A-0.319.094 se describe el empleo
de copolímeros de ET y POET para el tratamiento de ropa en aparatos
secadores de ropa. Junto al efecto como polímero que desprende la
suciedad se resalta especialmente el efecto antiestático sobre la
ropa tratada.
Una forma de confeccionar polímeros que
desprenden la suciedad se divulga en el documento
DE-OS 33.24.258. Para ello, un poliéster de PET y
POET con una relación de PET : POET = de 2 a 6 : 1 se disuelve o
dispersa en un agente tensioactivo no iónico líquido, y la mezcla
se proyecta sobre un mejorador de detergencia.
Ante los antecedentes del estado de la técnica,
la misión consistió en el desarrollo de oligoésteres con
propiedades mejoradas de desprendimiento de la suciedad.
Se encontró por fin que los oligoésteres
constituidos sobre la base de ácidos dicarboxílicos, alcoholes
plurivalentes, etilen-glicol y/o
1,2-propilen-glicol, y
polialquilen-glicoles que están cerrados en los
extremos por
alquil-polietilen-glicoles y/o
aril-polietilen-glicoles, presentan
unas propiedades de desprendimiento de la suciedad manifiestamente
mejoradas en comparación con el estado de la técnica.
Son objeto del invento oligoésteres, que se
obtienen por policondensación
- a)
- de 40 a 52, de modo preferido 45 a 50% en moles de uno o varios ácidos dicarboxílicos o de sus ésteres,
- b)
- de 10 a 40, de modo preferido de 20 a 35% en moles de etilen-glicol y/o propilen-glicol,
- c)
- de 3 a 20, de modo preferido de 10 a 15% en moles de un polietilen-glicol,
- d)
- de 0,5 a 10, de modo preferido de 1 a 7,5% en moles de un producto, soluble en agua, de reacción por adición de 5 a 80 moles de un óxido de alquileno con 1 mol de alcoholes C_{1}-C_{24}, alquil-fenoles C_{6}-C_{18} o alquil-aminas C_{8}-C_{24}, y
- e)
- de 0,4 a 10, de modo preferido de 0,5 a 8% en moles de uno o varios polioles con 3 a 6 grupos hidroxilo.
Como componente a) para la preparación de los
poliésteres son adecuados por ejemplo ácido tereftálico, ácido
ftálico, ácido isoftálico, así como sus ésteres mono- y
di-alquílicos con alcoholes de C_{1} a C_{6},
tales como tereftalato de dimetilo y tereftalato de
di-n-propilo. Otros ejemplos de
compuestos, que se pueden emplear como componente a) para la
preparación de los poliésteres, son ácido oxálico, ácido succínico,
ácido glutárico, ácido adípico, ácido fumárico, ácido maleico,
ácido itacónico, así como los ésteres mono- y
di-alquílicos de los ácidos carboxílicos con
alcoholes C_{1}-C_{6}, p.ej. éster dietílico de
ácido oxálico, éster dietílico de ácido succínico, éster dietílico
de ácido glutárico, éster metílico de ácido adípico, éster
dietílico de ácido adípico, éster
di-n-butílico de ácido adípico,
éster etílico de ácido fumárico y éster dimetílico de ácido
maleico. Siempre y cuando que los ácidos dicarboxílicos que entran
en consideración puedan formar anhídridos, también los anhídridos de
los ácidos carboxílicos que tienen por lo menos 2 grupos carboxilo,
son apropiados como compuesto del componente a) para la preparación
de los poliésteres, p.ej. el anhídrido de ácido maleico, el
anhídrido de ácido ftálico o el anhídrido de ácido succínico. Se
prefieren especialmente como compuesto del componente a) ácido
tereftálico, ácido ftálico, ácido isoftálico, así como sus ésteres
dimetílicos, dietílicos, dipropílicos y dibutílicos. Evidentemente,
es posible emplear mezclas de diferentes ácidos carboxílicos o de
diferentes ésteres. Asimismo, al realizar la condensación se pueden
utilizar también, por ejemplo, mezclas de ácidos carboxílicos y de
ésteres, o mezclas de ácidos carboxílicos y de anhídridos.
Como componente c) se utilizan
polietilen-glicoles con unas masas molares de 500 a
5.000, de modo preferido de 1.000 a 3.000.
Como componente d) para la preparación de los
poliésteres entran en consideración productos de reacción por
adición, solubles en agua, de 5 a 80 moles de por lo menos un óxido
de alquileno con 1 mol de alcoholes de
C_{1}-C_{18}, alquil-fenoles de
C_{6}-C_{18} o alquil
C_{8}-C_{24}-aminas. Son
preferidos los mono-metil-éteres de
polietilen-glicoles. Como óxidos de alquileno para
la preparación de los compuestos del componente d) se utilizan, de
modo preferido, óxido de etileno así como mezclas de óxido de
etileno y óxido de propileno. Además, son apropiadas las mezclas de
óxido de etileno junto con óxido de propileno y/u óxido de butileno,
mezclas de óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de
isobutileno, o mezclas de óxido de etileno y de por lo menos un
óxido de butileno. Estos productos, solubles en agua, de reacción
por adición de los óxidos de alquileno son agentes tensioactivos.
En el caso de que para su preparación se hubieran empleado mezclas
de óxidos de alquileno, éstas pueden contener los óxidos de
alquileno en bloques o también en una distribución estadística.
Alcoholes apropiados, que se alcoxilan, son por
ejemplo alcohol octílico, alcohol decílico, alcohol laurílico,
alcohol miristílico o alcohol estearílico, pero en particular
metanol, así como los alcoholes con 8 a 24 átomos de C, obtenibles
de acuerdo con el procedimiento de Ziegler, o los correspondientes
oxo - alcoholes. De los alquil-fenoles tienen
importancia en particular el octil-fenol, el
nonil-fenol y el dodecil-fenol para
la preparación de los correspondientes agentes tensioactivos. De
las alquil-aminas que entran en consideración se
utilizan en particular las mono(alquil
C_{12}-C_{18})-aminas para la
preparación de los agentes tensioactivos solubles en agua.
Como polioles (componente e) entran en cuestión
por ejemplo pentaeritritol, trimetilol-etano,
trimetilol-propano,
1,2,3-hexano-triol, sorbitol,
manitol y glicerol.
La síntesis de los oligoésteres conformes al
invento se efectúa de acuerdo con procedimientos en sí conocidos,
mediante el recurso de que los componentes a, b, c, d y e se
calientan primeramente a unas temperaturas de 160 a aproximadamente
220ºC a la presión normal mediando adición de un catalizador.
Luego, la reacción se prosigue en vacío a unas temperaturas de
aproximadamente 160 a aproximadamente 240ºC, mediando separación
por destilación de los glicoles en exceso. Para la reacción son
adecuados los catalizadores de transesterificación y condensación
conocidos por el estado de la técnica, tales como por ejemplo
tetraisopropilato de titanio, óxido de
dibutil-estaño, o una mezcla de trióxido de
antimonio y acetato de calcio. En lo que se refiere a detalles
adicionales para la realización del procedimiento, se remite al
documento EP 442.101.
Un objeto adicional del invento es la utilización
de estos ésteres en agentes de lavado y limpieza, en particular
para el aumento de su potencia limpiadora frente a manchas
aceitosas y grasas, así como estos agentes de lavado y
limpieza.
Las formulaciones de agentes de lavado y
limpieza, en las que se pueden emplear los oligoésteres de acuerdo
con el invento, presentan la forma de polvos, granulados, pastas y
geles, son líquidos o se trata de pastillas sólidas para lavar.
Estas formulaciones contienen por lo menos 0,1%, de modo preferido
entre 0,1 y 10%, y de modo especialmente preferido de 0,2 a 3%, de
los oligoésteres de acuerdo con el invento. Las formulaciones,
dependiendo de su aplicación prevista, se han de adaptar en su
composición al tipo de los materiales textiles que se han de lavar,
o a las superficies que se han de limpiar. Estas formulaciones
contienen convencionales ingredientes de agentes de lavado y
limpieza, como los que corresponden al estado de la técnica.
Ejemplos representativos de tales ingredientes de agentes de lavado
y limpieza se describen a continuación.
La concentración global de agentes tensioactivos
en la formulación acabada de agentes de lavado y limpieza puede ser
de 1% a 99% y de un modo preferido de 5% a 80% (todos ellos en % en
peso). Los agentes tensioactivos utilizados pueden ser aniónicos,
no iónicos, anfóteros o catiónicos. Se pueden utilizar también
mezclas de los agentes tensioactivos mencionados. Las formulaciones
preferidas de agentes de lavado y limpieza contienen agentes
tensioactivos aniónicos y/o no iónicos, y sus mezclas con otros
agentes tensioactivos.
Como agentes tensioactivos aniónicos entran en
consideración sulfatos, sulfonatos, carboxilatos, fosfatos y sus
mezclas. Cationes apropiados son, en este contexto, los de metales
alcalinos, tales como p.ej. sodio o potasio, o los de metales
alcalino-térreos, tales como p.ej. calcio o
magnesio, así como los de amonio, compuestos de amonio sustituidos,
inclusive los cationes de mono-, di- o
tri-etanol-amonio, y sus mezclas.
Presentan un interés especial los siguientes tipos de agentes
tensioactivos aniónicos:
Alquil-éster-sulfonatos,
alquil-sulfatos,
alquil-éter-sulfatos,
alquil-benceno-sulfonatos,
alcano-sulfonatos secundarios y jabones, como los
que se describen a continuación.
Los alquil-éster-sulfonatos son,
entre otros, ésteres lineales de ácidos carboxílicos de
C_{8}-C_{20} (es decir ácidos grasos), que son
sulfonados mediante SO_{3} gaseoso, tal como se describen en la
revista "The Journal of the American Oil Chemists Society" 52
(1975), páginas 323-329. Apropiados materiales de
partida son grasas naturales, tales como p.ej. sebo, aceite de coco
y aceite de palma, pero también pueden ser de naturaleza sintética.
Alquil-éster-sulfonatos preferidos, especialmente
para aplicaciones como agentes de lavado, son los compuestos de la
fórmula
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\para}{SO _{3} M}}H----COOR
en la que R^{1} representa un radical
hidrocarbilo C_{8}-C_{20}, preferentemente
alquilo, y R representa un radical hidrocarbilo
C_{1}-C_{6}, preferentemente alquilo. M
representa un catión que forma una sal soluble en agua con el
alquil-éster-sulfonato. Cationes apropiados son los
cationes de sodio, potasio, litio o amonio, tales como
monoetanol-amina, dietanol-amina y
trietanol-amina. De modo preferido R^{1} significa
alquilo C_{10}-C_{16} y R significa metilo,
etilo o isopropilo. Son especialmente preferidos los
metil-éster-sulfonatos, en los que R^{1} significa
alquilo de
C_{10}-C_{16}.
Los alquil-sulfatos son aquí
sales o ácidos, solubles en agua, de la fórmula ROSO_{3}M, en la
que R es un radical hidrocarbilo C_{10}-C_{24},
de modo preferido un radical alquilo o hidroxialquilo con un
componente alquilo C_{10}-C_{20}, de modo
especialmente preferido un radical alquilo o hidroxialquilo
C_{12}-C_{18}. M es hidrógeno o un catión, p.ej.
un catión de un metal alcalino (p.ej. sodio, potasio o litio), de
amonio o de amonio sustituido, p.ej. cationes de metil-, dimetil-
y trimetil-amonio y cationes de amonio
cuaternarios, tales como cationes de
tetrametil-amonio y
dimetil-piperidinio y cationes de amonio
cuaternarios, que se derivan de alquil-aminas tales
como etil-amina, dietil-amina,
trietil-amina y sus mezclas. Las cadenas de alquilo
con C_{12}-C_{16} son preferidas para bajas
temperaturas de lavado (p.ej. por debajo de aproximadamente 50ºC) y
las cadenas de alquilo con C_{16}-C_{18} son
preferidas para temperaturas más altas de lavado (p.ej. por encima
de aproximadamente 50ºC).
Los alquil-éter-sulfatos son
sales o ácidos, solubles en agua, de la fórmula
RO(A)_{m}SO_{3}M, en la que R es un radical
alquilo o hidroxialquilo C_{10}-C_{24} sin
sustituir, de modo preferido un radical alquilo o hidroxialquilo
C_{12}-C_{20}, de modo especialmente preferido
alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{18}. A es
una unidad de etoxi o propoxi, m es un número mayor que 0, situado
de modo preferido entre alrededor de 0,5 y alrededor de 6, y de
modo especialmente preferido entre alrededor de 0,5 y alrededor de
3, y M es un átomo de hidrógeno o un catión, tal como p.ej. de
sodio, potasio, litio, calcio, magnesio, amonio, o un catión de
amonio sustituido. Ejemplos específicos de cationes de amonio
sustituidos son los cationes de metil-, dimetil-,
trimetil-amonio y los cationes de amonio
cuaternarios, tales como cationes de
tetrametil-amonio y
dimetil-piperidinio, así como los que se derivan de
alquil-aminas, tales como
etil-amina, dietil-amina,
trietil-amina o mezclas de ellas. Como ejemplos se
han de mencionar los (alcohol graso de
C_{12}-C_{18})-éter-sulfatos,
siendo el contenido de EO (grupos de óxido de etileno) de 1, 2,
2,5, 3 ó 4 moles por cada mol del (alcohol
graso)-éter-sulfato, y en los que M es sodio o
potasio.
En alcano-sulfonatos secundarios,
el grupo alquilo puede ser o bien saturado o insaturado, ramificado
o lineal, y eventualmente puede estar sustituido con un grupo
hidroxilo. El grupo sulfo puede estar situado en una posición
arbitraria de la cadena de C, no poseyendo ningún grupo sulfonato
los grupos metilo primarios situados al comienzo de la cadena y al
final de la cadena. Los alcano-sulfonatos
secundarios preferidos contienen cadenas de alquilo lineales, con
aproximadamente 9 a 25 átomos de carbono, de modo preferido con
aproximadamente 10 hasta aproximadamente 20 átomos de carbono, y de
modo especialmente preferido con alrededor de 13 a 17 átomos de
carbono. El catión es por ejemplo el de sodio, potasio, amonio,
mono-, di- o tri-etanol-amonio,
calcio o magnesio, y de sus mezclas. Como catión se prefiere el de
sodio.
Otros agentes tensioactivos aniónicos apropiados
son alquenil- o
alquil-benceno-sulfonatos. El grupo
alquenilo o alquilo puede ser ramificado o lineal y puede estar
sustituido eventualmente con un grupo hidroxilo. Los preferidos
alquil-benceno-sulfonatos contienen
cadenas de alquilo lineales con aproximadamente 9 a 25 átomos de
carbono, de modo preferido con aproximadamente 10 hasta
aproximadamente 13 átomos de carbono, el catión es el de sodio,
potasio, amonio, mono-, di- o
tri-etanol-amonio, calcio o
magnesio, y de sus mezclas. Para sistemas tensioactivos suaves, se
prefiere como catión el de magnesio, para aplicaciones de lavado
clásicas, por el contrario, se prefiere el de sodio. Lo mismo es
válido para los
alquenil-benceno-sulfonatos.
El concepto de agentes tensioactivos aniónicos
incluye también olefina-sulfonatos, que se obtienen
por sulfonación de \alpha-olefinas
C_{12}-C_{24}, preferiblemente
C_{14}-C_{16}, con trióxido de azufre y
subsiguiente neutralización. Condicionado por el procedimiento de
preparación, estos olefina-sulfonatos pueden
contener cantidades minoritarias de
hidroxi-alcano-sulfonatos y
alcano-disulfonatos. Mezclas especiales de
\alpha-olefina-sulfonatos se
describen en el documento US-3.332.880.
Otros agentes tensioactivos aniónicos preferidos
son carboxilatos, p.ej. jabones de ácidos grasos y agentes
tensioactivos comparables. Los jabones pueden ser saturados o
insaturados y pueden contener diferentes sustituyentes, tales como
grupos hidroxilo o grupos de \alpha-sulfonatos.
Son preferidos los radicales hidrocarbilo saturados o insaturados
lineales como porción hidrófoba con aproximadamente 6 hasta
aproximadamente 30, de modo preferido con aproximadamente 10 hasta
aproximadamente 18 átomos de carbono.
Como agentes tensioactivos aniónicos entran en
cuestión, además, sales de ácidos
acil-amino-carboxílicos, los
acil-sarcosinatos que se forman por reacción de
cloruros de ácidos grasos con sarcosinato de sodio en un medio
alcalino; productos de condensación de ácidos grasos y proteínas,
que se obtienen por reacción de cloruros de ácidos grasos con
oligopéptidos; sales de ácidos
alquil-sulfamido-carboxílicos, sales
de ácidos alquil- y alquiléter-carboxílicos;
olefina C_{8}-C_{24}-sulfonatos,
poli(ácidos carboxílicos) sulfonados, preparados por sulfonación de
los productos de pirólisis de citratos de metales
alcalino-térreos, tal como los que se describen
p.ej. en el documento de patente británica
GB-1.082.179;
alquil-glicerol-sulfatos,
oleíl-glicerol-sulfatos,
alquil-fenol-éter-sulfatos,
parafina-sulfonatos primarios,
alquil-fosfatos,
alquil-éter-fosfatos, isetionatos, como
acil-isetionatos,
N-acil-tauridas,
alquil-succinatos,
sulfo-succinatos, monoésteres de los
sulfo-succinatos (especialmente, monoésteres
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados) y
diésteres de los sulfosuccinatos (especialmente, diésteres
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados),
acil-sarcosinatos, sulfatos de
alquil-polisácaridos tales como sulfatos de
alquil-poliglicósidos,
alquil-sulfatos primarios ramificados y
alquil-polietoxi-carboxilatos, tales
como los de la fórmula
RO(CH_{2}CH_{2})_{k}CH_{2}COO^{-}M^{+}, en
la que R es un alquilo de C_{8} a C_{22}, k es un número de 0 a
10 y M es un catión, ácidos resínicos o ácidos resínicos
hidrogenados, tales como colofonia o colofonia hidrogenada, o
resinas de aceites de tall y ácidos de resinas de aceites de tall
(es decir los obtenidos en el procedimiento de obtención de
celulosa al sulfito). Otros ejemplos se describen en la obra
"Surface Active Agents and Detergents" [Agentes y detergentes
con actividad superficial] (volúmenes I y II, Schwartz, Perry y
Berch).
Como agentes tensioactivos no iónicos entran en
cuestión por ejemplo los siguientes compuestos: condensados de
alquil-fenoles con poli(óxidos de etileno),
poli-(óxidos de propileno) y poli(óxidos de butileno).
Estos compuestos abarcan los productos de
condensación de alquil-fenoles con un grupo alquilo
de C_{6} a C_{20}, que puede ser o bien lineal o ramificado,
con óxidos de alquenos. Se prefieren los compuestos con
aproximadamente 5 a 25 moles de un óxido de alqueno por cada mol de
un alquil-fenol. Agentes tensioactivos obtenibles
comercialmente, de este tipo, son p.ej. los Igepal®
CO-630, Triton® X-45,
X-114, X-100 y
X-102, y las marcas ®Arkopal-N- de
la entidad Clariant GmbH. Estos agentes tensioactivos se designan
como compuestos alcoxilados de alquil-fenoles, p.ej.
compuestos etoxilados de alquil-fenoles.
La cadena de alquilo de los alcoholes alifáticos
puede ser lineal o ramificada, primaria o secundaria, y contiene
por lo general de aproximadamente 8 a aproximadamente 22 átomos de
carbono. Son especialmente preferidos los productos de condensación
de alcoholes de C_{10} a C_{20} con aproximadamente 2 hasta
aproximadamente 18 moles de óxido de etileno por cada mol de
alcohol. La cadena de alquilo puede ser saturada o también
insaturada. Los compuestos etoxilados de alcoholes pueden tener una
distribución de homólogos del óxido de etileno, estrecha ("Narrow
Range Ethoxilates") o amplia ("Broad Range Ethoxilates").
Ejemplos de agentes tensioactivos no iónicos, obtenibles
comercialmente, de este tipo, son Tergitol®
15-S-9 (producto de condensación de
un alcohol C_{11}-C_{15} secundario lineal con
9 moles de óxido de etileno), Tergitol®
24-L-NMW (producto de condensación
de un alcohol C_{12}-C_{14} primario lineal con
6 moles de óxido de etileno, con una estrecha distribución de pesos
moleculares). Asimismo caen dentro de esta clase de productos las
marcas Genapol® de la entidad Clariant GmbH.
La parte hidrófoba de estos compuestos presenta
de modo preferente un peso molecular comprendido entre
aproximadamente 1.500 y aproximadamente 1.800. La reacción por
adición de óxido de etileno junto a esta parte hidrófoba conduce a
un mejoramiento de la solubilidad en agua. El producto es líquido
hasta llegar a un contenido de poli(oxietileno) de
aproximadamente 50% del peso total del producto de condensación, lo
cual corresponde a una condensación con hasta aproximadamente 40
moles de óxido de etileno. Ejemplos obtenibles comercialmente de
esta clase de productos son las marcas Pluronic® de la BASF y las
marcas ®Genapol PF de la entidad Clariant GmbH.
La unidad hidrófoba de estos compuestos consta
del producto de reacción de etilendiamina con óxido de propileno en
exceso y tiene por lo general un peso molecular de aproximadamente
2.500 a 3.000. Con esta unidad hidrófoba se hace reaccionar por
adición el óxido de etileno hasta llegar a un contenido de
aproximadamente 40 a aproximadamente 80% en peso de un
poli(oxietileno) y con un peso molecular de aproximadamente
5.000 a 11.000. Ejemplos obtenibles comercialmente de esta clase de
compuestos son las marcas ®Tetronic de la entidad BASF y las marcas
®Genapol PN de la entidad Clariant GmbH.
Esta categoría de compuestos no iónicos abarca
óxidos de aminas solubles en agua, óxidos de fosfinas solubles en
agua y sulfóxidos solubles en agua, en cada caso con un radical
alquilo de aproximadamente 10 a aproximadamente 18 átomos de
carbono. Son agentes tensioactivos no iónicos semipolares también
los óxidos de aminas de la fórmula
R
(OR^{2})_{x}
\uelm{N}{\uelm{ \uparrow }{\uelm{O}{}}}(R^{1})_{2}
R es en este contexto un grupo alquilo,
hidroxialquilo o de alquilfenol con una longitud de cadena de
aproximadamente 8 a aproximadamente 22 átomos de carbono, R^{2}
es un grupo alquileno o hidroxialquileno con aproximadamente 2 a 3
átomos de carbono o sus mezclas, cada radical R^{1} es un grupo
alquilo o hidroxialquilo con aproximadamente 1 hasta
aproximadamente 3 átomos de carbono, o un grupo de poli(óxido de
etileno) con aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 unidades de
óxido de etileno, y x significa un número de 0 a aproximadamente
10. Los grupos R^{1} pueden estar unidos unos con otros a través
de un átomo de oxígeno o nitrógeno, y por consiguiente forman un
anillo. Los óxidos de aminas de este tipo son especialmente óxidos
de alquil
C_{10}-C_{18}-dimetil-aminas
y óxidos de alcoxi
C_{8}-C_{12}-etil-dihidroxietil-aminas.
Las amidas de ácidos grasos poseen la fórmula
R---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---N(R^{1})_{2}
en la que R es un grupo alquilo con
aproximadamente 7 hasta aproximadamente 21, de modo preferido con
aproximadamente 9 hasta aproximadamente 17 átomos de carbono, y
cada radical R^{1} significa hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{4} o (C_{2}H_{4}O)_{x}H,
variando x entre aproximadamente 1 y aproximadamente 3. Se
prefieren las amidas, monoetanol-amidas,
dietanol-amidas e isopropanol-amidas
de
C_{8}-C_{20}.
Otros apropiados agentes tensioactivos no iónicos
son alquil- y alquenil-oligoglicósidos, así como
ésteres de poliglicoles con ácidos grasos o ésteres de poliglicoles
con aminas grasas, en cada caso con 8 a 20, de modo preferido con
12 a 18 átomos de C en el radical de alquilo graso,
tri-glicamidas alcoxiladas, éteres mixtos o
formilos mixtos, alquil-oligoglicósidos,
alquenil-oligoglicósidos,
N-alquil-glucamidas de ácidos
grasos, óxidos de fosfinas, dialquil-sulfóxidos y
compuestos hidrolizados de proteínas.
Ejemplos típicos de agentes tensioactivos
anfóteros e iónicos híbridos son alquil-betaínas,
alquil-amido-betaínas,
amino-propionatos, amino-glicinatos,
o compuestos anfóteros de imidazolinio de la fórmula
R^{1}CO
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{4} }}(CH_{2})_{n}\melm{\delm{\para}{R ^{2} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{3} }}---CH_{2}Z
en la que R^{1} significa alquilo o alquenilo
C_{8}-C_{22}, R^{2} significa hidrógeno ó
CH_{2}CO_{2}M, R^{3} significa CH_{2}CH_{2}OH ó
CH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{2}CO_{2}M, R^{4} significa
hidrógeno, CH_{2}CH_{2}OH ó CH_{2}CH_{2}COOM, Z significa
CO_{2}M ó CH_{2}CO_{2}M, n significa 2 ó 3, de modo preferido
2, M significa hidrógeno o un catión, tal como el de un metal
alcalino, un metal alcalino-térreo, amonio o
alcanol-amonio.
Los agentes tensioactivos anfóteros preferidos de
esta fórmula son ciertos monocarboxilatos y dicarboxilatos. Ejemplos
de ellos son
coco-anfo-carboxi-propionato,
coco-amido-carboxi-ácido propiónico,
coco-anfo-carboxi-glicinato
(o también designado como
coco-anfo-diacetato) y
coco-anfo-acetato.
Otros preferidos agentes tensioactivos anfóteros
son alquil-dimetil-betaínas y
alquil-di(polietoxi)-betaínas
con un radical alquilo que puede ser lineal o ramificado, que tiene
de aproximadamente 8 a aproximadamente 22 átomos de carbono, de
modo preferido con 8 a 18 átomos de carbono, y de modo
especialmente preferido con aproximadamente 12 hasta aproximadamente
18 átomos de carbono. Estos compuestos son vendidos p.ej. por la
entidad Clariant GmbH bajo el nombre comercial ®Genagen LAB.
Apropiados agentes tensioactivos catiónicos son
las sales de amonio cuaternarias, lineales o ramificadas,
sustituidas o sin sustituir, de los tipos
R^{1}N(CH_{3})_{3}^{\oplus}X^{\circleddash},
R^{1}R^{2}N(CH_{3})_{2}^{\oplus}X^{\circleddash},
R^{1}R^{2}R^{3}N(CH_{3})^{\oplus}X^{\circleddash}
ó R^{1}R^{2}R^{3}R^{4}N^{\oplus}X^{\circleddash}. Los
radicales R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} pueden ser de modo
preferido, independientemente unos de otros, alquilo sin sustituir
con una longitud de cadena comprendida entre 8 y 24 átomos de C, en
particular entre 10 y 18 átomos de C, hidroxialquilo con
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 átomos de C, fenilo,
alquenilo de C_{2} a C_{18}, aralquilo de C_{7} a C_{24},
(C_{2}H_{4}O)_{x}H, significando x de aproximadamente 1
a aproximadamente 3, o pueden ser radicales alquilo que contienen
uno o varios grupos de éster o sales de amonio cuaternarias
cíclicas. X es un anión apropiado.
Otros ingredientes de agentes de lavado y
limpieza, que pueden estar contenidos en el presente invento,
abarcan sustancias mejoradoras de detergencia inorgánicas y/u
orgánicas, con el fin de aminorar el grado de dureza del agua.
Estas sustancias mejoradoras de detergencia
pueden estar contenidas en unas proporciones en peso de
aproximadamente 5% a aproximadamente 80% en las composiciones de
agentes de lavado y limpieza. Las sustancias mejoradoras de
detergencia inorgánicas abarcan por ejemplo sales de metales
alcalinos, amonio y alcanol-amonio de polifosfatos,
tales como por ejemplo tripolifosfatos, pirofosfatos y metafosfatos
poliméricos de tipo vítreo, fosfonatos, silicatos, carbonatos
inclusive bicarbonatos y sesquicarbonatos, sulfatos y
alumino-silicatos.
Ejemplos de sustancias mejoradoras de detergencia
del tipo de silicatos, son los silicatos de metales alcalinos, en
particular los que tienen una relación de SiO_{2} : Na_{2}O
comprendida entre 1,6:1 y 3,2:1, así como los silicatos
estratificados, por ejemplo los silicatos estratificados de sodio,
tal como los que se describen en el documento US 4.664.839,
obtenibles de la entidad Clariant GmbH bajo la marca SKS®. El
SKS-6® es una sustancia mejoradora de detergencia
del tipo de silicato estratificado, que se prefiere
especialmente.
Las sustancias mejoradoras de detergencia del
tipo de aluminosilicatos son especialmente preferidas para el
presente invento. En este contexto se trata en particular de
zeolitas con la fórmula
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})_{y}]\bulletxH_{2}O,
en la que z e y significan números enteros de por lo menos 6, la
relación de z a y está situada entre 1,0 y aproximadamente 0,5, y x
significa un número entero de aproximadamente 15 a aproximadamente
264.
Apropiados agentes intercambiadores de iones
sobre la base de alumino-silicatos son obtenibles
en el comercio. Estos alumino-silicatos pueden ser
de estructura cristalina o amorfa, y pueden presentarse en la
naturaleza o también prepararse por una vía de síntesis. Los
procedimientos para la preparación de intercambiadores de iones
sobre la base de alumino-silicatos se describen en
los documentos US-3.985.669 y US 4.605.509.
Preferidos intercambiadores de iones sobre la base de
alumino-silicatos cristalinos sintéticos son
obtenibles bajo la denominación de zeolita A, zeolita P(B)
(inclusive la divulgada en el documento
EP-A-0.384.070) y zeolita X. Se
prefieren los alumino-silicatos con un diámetro de
partículas comprendido entre 0,1 y 10 \mum.
Las apropiadas sustancias mejoradoras de
detergencia orgánicas abarcan compuestos policarboxílicos, tales
como por ejemplo los éter-policarboxilatos y
oxi-disuccinatos, tal como se describen por ejemplo
en los documentos US-3.128.287 y
US-3.635.830. Asimismo, se ha de remitir a las
sustancias mejoradoras de detergencia "TMS/TDS" procedentes
del documento US-4.663.071.
Otras apropiadas sustancias mejoradoras de
detergencia abarcan los
éter-hidroxi-policarboxilatos,
copolímeros de anhídrido de ácido maleico con etileno o
vinil-metil-éter, ácido
1,3,5-trihidroxi-benceno-2,4,6-trisulfónico
y ácido carboxi-metiloxi-succínico,
las sales de metales alcalinos, de amonio y de amonio sustituido de
poli-(ácidos acéticos) tales como p.ej. el ácido
etilen-diamina-tetraacético y el
ácido nitrilo-triacético, así como poli(ácidos
carboxílicos) tales como ácido melítico, ácido succínico, ácido
oxi-disuccínico, un poli(ácido maleico), ácido
benceno-1,3,5-tricarboxílico, ácido
carboxi-metiloxi-succínico, así como
sus sales solubles.
Las sustancias mejoradoras de detergencia sobre
la base de citratos, p.ej. el ácido cítrico y sus sales solubles,
en particular la sal de sodio, son sustancias mejoradoras de
detergencia preferidas del tipo de poli(ácidos carboxílicos), que
se pueden utilizar también en formulaciones granuladas, en
particular junto con zeolitas y/o silicatos estratificados.
Otras apropiadas sustancias mejoradoras de
detergencia son los 3,
3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y los compuestos afines, que se divulgan en el documento
US-4.566.984.
Cuando se pueden utilizar sustancias mejoradoras
de detergencia sobre la base de fósforo, y en particular cuando se
deben formular pastillas de jabón para el lavado a mano, entonces
se pueden utilizar diferentes fosfatos de metales alcalinos, tales
como por ejemplo un tripolifosfato de sodio, pirofosfato de sodio y
ortofosfato de sodio. Asimismo, se pueden utilizar sustancias
mejoradoras de detergencia del tipo de fosfonatos tales como
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato
y otros fosfonatos conocidos, tal como se divulgan por ejemplo en
los documentos US-3.159.581,
US-3.213.030, US-3.422.021,
US-3.400.148 y US-3.422.137.
En una forma preferida de realización del
invento, los ingredientes convencionales de agentes de limpieza se
pueden seleccionar entre componentes que son típicos para agentes
de limpieza, tales como sustancias activas superficialmente y
sustancias mejoradoras de detergencia. Eventualmente, los
ingredientes de agentes de limpieza pueden contener una o varias
sustancias coadyuvantes de limpieza u otros materiales, que
refuerzan el efecto limpiador, los cuales sirven para el
tratamiento o el cuidado del objeto que se ha de limpiar, o que
modifican las propiedades para el uso de la composición de agente
de limpieza.
Apropiados agentes coadyuvantes de la limpieza en
las composiciones de agentes de limpieza abarcan las sustancias
mencionadas en el documento US-3.936.537. Las
sustancias coadyuvantes de limpieza, que se pueden utilizar en las
composiciones de agentes de limpieza del presente invento, abarcan
por ejemplo enzimas, en particular proteasas, lipasas y celulasas,
agentes reforzadores de la espuma, agentes frenadores de la espuma,
agentes protectores contra el empañamiento y/o la corrosión,
agentes suspendedores, colorantes, agentes de carga y relleno,
aclaradores ópticos, agentes desinfectantes, álcalis, compuestos
hidrótropos, antioxidantes, estabilizadores de las enzimas,
perfumes, disolventes, agentes solubilizantes, agentes evitadores de
la deposición renovada (redeposición), agentes dispersantes,
agentes inhibidores de la transferencia de colores, p.ej. N-óxidos
de poliaminas tales como por ejemplo un poli-(N-óxido de
4-vinil-piridina), una
poli(vinil-pirrolidona), una
poli-N-vinil-N-metil-acetamida
y copolímeros de N-vinil-imidazol y
N-vinil-pirrolidona, agentes
coadyuvantes de la elaboración, suavizantes y agentes auxiliares
antiestáticos.
Las composiciones de agentes de lavado y limpieza
del presente invento pueden contener eventualmente uno o varios
agentes blanqueadores convencionales, así como activadores o
estabilizadores, en particular peroxi-ácidos, que no reaccionan con
los oligoésteres conformes al invento, que desprenden la suciedad.
Por lo general, debe estar asegurado que los agentes blanqueadores
utilizados sean compatibles con los ingredientes de los agentes de
limpieza. Se pueden utilizar para esta finalidad métodos de ensayo
convencionales, tales como ilustrativamente la determinación de la
actividad blanqueadora del agente de limpieza acabado de formular
en función del período de tiempo de almacenamiento.
El peroxi-ácido puede ser o bien un peroxi-ácido
libre o una combinación de una per-sal inorgánica,
por ejemplo perborato de sodio o percarbonato de sodio y un
compuesto orgánico precursor de peroxi-ácido, que es transformado en
un peroxi-ácido, cuando la combinación de la
per-sal y del compuesto precursor de peroxi-ácido
se disuelve en agua. Los compuestos orgánicos precursores de
peroxi-ácidos se designan en el estado de la técnica con frecuencia
como agentes activadores del blanqueo.
Ejemplos de peroxi-ácidos orgánicos apropiados se
divulgan en los documentos US-4.374.035,
US-4.681.592, US-4.634.551,
US-4.686.063, US-4.606.838 y
US-4.671.891.
Ejemplos de composiciones que son apropiadas para
el blanqueo de ropa lavada y que contienen agentes blanqueadores
del tipo de perboratos y activadores, se describen en los
documentos US-4.412.934,
US-4.536.314, US-4.681.695 y
US-4.539.130.
Ejemplos de peroxi-ácidos, que se prefieren para
su utilización en este invento, abarcan el ácido
peroxi-dodecanodioco (DPDA), la
nonil-amida del ácido
peroxi-succínico (NAPSA), la
nonil-amida del ácido peroxi-adípico
(NAPAA) y el ácido
decil-diperoxi-succínico (DDPSA). El
peroxi-ácido está contenido con preferencia en un granulado
soluble, de modo correspondiente al método procedente del documento
US-4.374.035. Un preferido granulado blanqueador
contiene, en tantos por ciento en peso, de 1% a 50% de un compuesto
soluble exotérmico, tal como por ejemplo ácido bórico; de 1% a 25%
de una sustancia activa con actividad superficial, que es
compatible con el peroxi-ácido, tal como por ejemplo la C13LAS; de
0,1% a 10% de uno o varios estabilizadores de quelatos, tal como
por ejemplo el pirofosfato de sodio; y de 10% a 70% de una sal
soluble en agua tal como por ejemplo sulfato de sodio.
El agente blanqueador que contiene un
peroxi-ácido se utiliza en unas cantidades que proporcionan una
cantidad de oxígeno disponible, comprendida entre aproximadamente
0,1% y aproximadamente 10%, de modo preferido entre aproximadamente
0,5% y aproximadamente 5%, en particular entre aproximadamente 1% y
4%. Los datos en tantos por ciento se refieren al peso total de la
composición de agente de limpieza.
Cantidades apropiadas del agente blanqueador que
contiene un peroxi-ácido, referidas a una dosis unitaria de la
composición de agente de limpieza conforme al invento, tal como se
utiliza para un baño típico de tratamiento de lavado, que abarca
aproximadamente 65 litros (l) de agua a una temperatura de 15 a
60ºC, producen entre aproximadamente 1 ppm y aproximadamente 150
ppm de oxígeno disponible, de modo preferido entre aproximadamente
2 pmm y aproximadamente 20 ppm de oxígeno disponible. El baño de
tratamiento de lavado debería presentar un valor del pH comprendido
entre 7 y 11, de modo preferido entre 7,5 y 10,5, con el fin de
conseguir un suficiente resultado del blanqueo. Se remite a la
columna 6, líneas 1 a 10 del documento
US-4.374.035.
Alternativamente a esto, la composición de agente
blanqueador puede contener un apropiado compuesto precursor
orgánico de peroxi-ácido, que produce uno de los peroxi-ácidos
antes mencionados, cuando él reacciona con peróxido de hidrógeno
en una solución alcalina acuosa. La fuente del peróxido de hidrogeno
puede ser cualquier peróxido inorgánico, que en una solución acuosa
ponga en libertad peróxido de hidrógeno, tal como ilustrativamente
perborato de sodio (monohidrato y tetrahidrato) y percarbonato de
sodio.
La proporción del agente blanqueador que contiene
un peróxido en las composiciones de agentes de limpieza conformes al
invento, está situada entre aproximadamente 0,1% en peso y
aproximadamente 95% en peso, y de modo preferido entre
aproximadamente 1% en peso y aproximadamente 60% en peso. Cuando la
composición de agente blanqueador es también una composición de
agente de limpieza plenamente formulada, se prefiere que la
proporción del agente blanqueador que contiene un peróxido esté
situada entre aproximadamente 1% en peso y aproximadamente 20%.
La cantidad de agentes activadores del blanqueo,
que se puede utilizar con los oligoésteres conformes al invento,
que desprenden la suciedad, está situada por lo general entre 0,1 y
60% en peso, de modo preferido entre 0,5 y 40% en peso. Si las
composiciones utilizadas de agentes de blanqueo son al mismo tiempo
composiciones de agentes de lavado completamente formuladas,
entonces la cantidad de agentes activadores del blanqueo, que está
contenida en ellas, se sitúa entonces de modo preferido entre
aproximadamente 0,5 y 20% en peso.
El peroxi-ácido y los oligoésteres conformes al
invento, que desprenden la suciedad, se presentan de modo preferido
en una relación en peso entre el oxígeno disponible procedente del
peroxi-ácido y el oligoéster conforme al invento, que desprende la
suciedad, de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:30, en
particular de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:15, y en
especial de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:7,5. Esta
combinación se puede emplear tanto en forma de un producto
plenamente formulado como también en forma de un aditivo para un
agente de lavado.
Las composiciones de agentes de limpieza
conformes al invento pueden contener una o varias enzimas
convencionales, que no reaccionan con los oligoésteres conformes al
invento, que desprenden la suciedad. Una enzima especialmente
preferida es una celulasa. La celulasa utilizada en este contexto
puede haberse obtenido a partir de bacterias u hongos y debe
presentar un intervalo óptimo de valores del pH comprendidos entre
5 y 9,5. Celulasas apropiadas se divulgan en el documento
US-4.435.307. En tal caso se trata de una celulasa,
que es producida por una cepa de Humicola insolens, en
particular por la cepa Humicola DSM 1800 o por otro hongo productor
de celulasa-212, que pertenezca al género
Aeromonas, así como una celulasa que se había extraído a partir del
hepatopáncreas de determinados moluscos marinos. Celulasas
apropiadas se divulgan asimismo en los documentos
GB-A-2.075.028,
GB-A-2.085.275 y
DE-OS-2.247.832.
Celulasas preferidas se describen en el documento
WO-91/17243. Las composiciones de agentes de
limpieza conformes al invento contienen las enzimas en unas
cantidades hasta de aproximadamente 50 mg, de modo preferido de
aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 10 mg por cada gramo de la
composición de agente de limpieza. Referida al peso de las
composiciones de agentes de lavado y de limpieza, que contienen los
oligoésteres conformes al invento, que desprenden la suciedad, la
proporción de las enzimas es por lo menos de 0,001% en peso, de
modo preferido es de aproximadamente 0,001% a aproximadamente 5% en
peso, en particular de aproximadamente 0,001% en peso a
aproximadamente 1% en peso, y en especial de aproximadamente 0,01%
en peso a aproximadamente 1% en peso.
Los oligoésteres conformes al invento, que
desprenden la suciedad, que se utilizan en baños acuosos para
tratamiento de lavado de materiales textiles en unas
concentraciones comprendidas entre aproximadamente 1 y
aproximadamente 180 ppm, de modo preferido en unas concentraciones
comprendidas entre aproximadamente 30 y aproximadamente 90 ppm,
producen un efectivo tratamiento limpiador y desprendedor de la
suciedad para tejidos de poliésteres, de mezclas de poliésteres y
algodón, y otros tejidos sintéticos. Los baños para tratamiento de
lavado de materiales textiles son de modo preferido de carácter
alcalino, con un intervalo de valores del pH comprendido entre
aproximadamente 7 y aproximadamente 11, en particular entre
aproximadamente 7,5 y aproximadamente 10,5, estando presentes los
típicos ingredientes de agentes de lavado. Sorprendentemente, en
particular siempre que están afectados el valor del pH y compuestos
tensioactivos aniónicos, los detergentes contenidos usualmente en
agentes de lavado y limpieza se pueden utilizar también en los
agentes de limpieza conformes al invento en las cantidades que
corresponden al estado de la técnica. Éstos cumplen en este
contexto su finalidad usual, es decir por ejemplo la de la limpieza
o el blanqueo de tejidos, sin que presenten ningún efecto
desventajoso sobre las propiedades desprendedoras de la suciedad de
los oligoésteres conformes al invento, que desprenden la
suciedad.
Los oligoésteres conformes al invento, que
desprenden la suciedad, se pueden emplear para conseguir un acabado
para el desprendimiento de la suciedad (Soil Release Finish)
también en agentes suavizantes de ropa usuales en el comercio para
la aplicación en el sector doméstico. Éstos contienen en lo
esencial componentes suavizantes, conjuntamente suavizantes,
emulsionantes, perfumes, colorantes y electrólitos. y se ajustan a
un valor ácido del pH por debajo de 7, comprendido de modo
preferido entre 3 y 5.
Como componentes suavizantes se emplean sales de
amonio cuaternarias del tipo
en las
que
| R^{1} es = | n- o iso-alquilo C_{8}-C_{24}, de modo preferido n-alquilo C_{10}-C_{18} |
| R^{2} es = | alquilo C_{1}-C_{4}, de modo preferido metilo, |
| R3 es = | R^{1} ó R^{2} |
| R^{4} es = | R^{2} o hidroxietilo o bien hidroxipropilo o sus oligómeros |
| X^{-} es = | bromuro, cloruro, yoduro, metosulfato, acetato, propionato o lactato. |
Ejemplos de ellos son cloruro de
diestearil-dimetil-amonio, cloruro
de di(alquil de
sebo)-dimetil-amonio, cloruro de
di(alquil de
sebo)-metil-hidroxipropil-amonio,
cloruro de cetil-trimetil-amonio o
también los correspondientes derivados de bencilo, tales como
ilustrativamente el cloruro de
dodecil-dimetil-bencil-amonio.
Se pueden utilizar asimismo sales de amonio cuaternarias cíclicas,
tales como por ejemplo derivados de
alquil-morfolinas.
Además de esto, junto a los compuestos de amonio
cuaternarios se pueden emplear compuestos de imidazolinio (1) y
derivados de imidazolina (2)
en los
que
| R es = | n- o iso-alquilo C_{8}-C_{24}, de modo preferido n-alquilo C_{10}-C_{18}. |
| X es = | bromuro, cloruro, yoduro, metosulfato |
| A es = | -NH-CO-, -CO-NH-, -O-CO-, -CO-O-. |
Una clase especialmente preferida de compuestos
la constituyen los denominados éster-cuates. En
este caso se trata de productos de reacción de
alcanol-aminas y ácidos grasos, que a continuación
se cuaternizan con usuales agentes de alquilación o
hidroxialquilación.
Como alcanol-aminas se prefieren
los compuestos de acuerdo con la fórmula
R^{1}---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}
| con R^{1} = | hidroxialquilo C_{1}-C_{3}, de modo preferido hidroxietilo, y |
| R^{2}, R^{3} = | R^{1} o alquilo C_{1}-C_{3}, de modo preferido metilo. |
Se prefieren en especial
dietanol-amina y
metil-dietanol-amina.
Otros productos de partida para
éster-cuates, especialmente preferidos, son
derivados de amino-glicerol, tales como p.ej.
dimetil-amino-propanodiol.
Los agentes de alquilación o hidroxialquilación
son halogenuros de alquilo, de modo preferido cloruro de metilo,
sulfato de dimetilo, óxido de etileno y óxido de propileno.
Ejemplos de éster-cuates son
compuestos de las fórmulas:
realizándose que
R-C-O se deriva de ácidos grasos
C_{8}-C_{24}, que pueden ser saturados o
insaturados. Ejemplos de ellos son ácido caproico, ácido caprílico,
ácidos grasos de sebo hidrogenados o bien no hidrogenados o sólo
parcialmente hidrogenados, ácido esteárico, ácido oleico, ácido
linolénico, ácido behénico, ácido
palmito-esteárico, ácido mirístico y ácido elaidico.
n está situado en el intervalo de 0 a 10, de modo preferido de 0 a
3, de modo especialmente preferido de 0 a
1.
Otros materiales en bruto para agentes
suavizantes de ropa, con los que se pueden combinar los
oligoésteres conformes al invento, que desprenden la suciedad, son
amido-aminas sobre la base, por ejemplo, de
dialquil-triaminas y ácidos grasos de cadena larga,
así como sus compuestos oxietilados o bien variantes cuaternizadas.
Estos compuestos poseen la siguiente estructura:
en la
que
| R^{1} y R^{2} | independientemente uno de otro, significan n- o iso-alquilo C_{8}-C_{24}, de modo preferido n-alquilo C_{10}- |
| C_{18}, | |
| A | significa -CO-NH ó -NH-CO-, |
| n | significa 1-3, de modo preferido 2 |
| m | significa 1-5, de modo preferido 2-4. |
Por medio de una cuaternización del grupo amino
terciario puede introducirse adicionalmente un radical R^{3}, que
puede ser alquilo C_{1}-C_{4}, de modo
preferido metilo, y un ion de signo contrario X, que puede ser
cloruro, bromuro, yoduro o metilsulfato.
Compuestos oxietilados de
amido-aminas o de sus productos consiguientes
cuaternizados se ofrecen bajo los nombres comerciales ®Varisoft 510,
®Varisoft 512, ®Rewopal V 3340 y ®Rewoquat W 222 LM.
Las concentraciones preferidas de utilización de
los oligoésteres conformes al invento en las formulaciones de
agentes suavizantes, corresponden a las que se han mencionado en el
caso de las formulaciones de agentes de lavado.
Junto a las mencionadas aplicaciones en agentes
de lavado y agentes suavizantes y de tratamiento posterior de la
ropa lavada, los oligoésteres conformes al invento se pueden
emplear en todos los agentes de limpieza doméstica y en todos los
agentes de limpieza técnica, con el fin de conseguir un buen efecto
de desprendimiento de la suciedad frente a manchas hidrófobas. Los
agentes de limpieza doméstica y los agentes de limpieza técnica
pueden contener los ejemplos representativos antes mencionados para
agentes tensioactivos, mejoradores de detergencia, aclaradores
ópticos, agentes blanqueadores y enzimas.
Ejemplos de agentes de limpieza doméstica son
agentes limpiadores para uso múltiple, detergentes para
lavavajillas, agentes para la limpieza e impregnación de alfombras,
agentes para la limpieza y el cuidado de suelos u otras superficies
duras, p.ej. a base de un material sintético, un material cerámico,
o vidrio.
Ejemplos de agentes de limpieza técnica son
agentes para la limpieza y el cuidado de materiales sintéticos, por
ejemplo para cajas, alojamientos, cárteres y cuadros de mando de
automóviles, así como para agentes para la limpieza y el cuidado de
superficies barnizadas, tales como ilustrativamente carrocerías de
automóviles.
Los agentes de limpieza formulados en estado
líquido, que contienen los oligoésteres conformes al invento.
presentan por lo general un valor del pH desde neutro hasta
ácido.
En un matraz de cuatro bocas con una capacidad de
1 l, provisto de un agitador KPG (de Kalibriertes Präzission Glas =
vidrio de precisión calibrado), una columna de Vigreux de 20 cm con
un puente de Claisen, un termómetro interno y un tubo para
introducción de gases, se disponen previamente 194,2 g de
tereftalato de dimetilo, 39,8 g de etilen-glicol,
96,6 g de 1,2-propilen-glicol, 9,2 g
de glicerol, 0,37 g de acetato de sodio anhidro y 0,19 g de
tetraisopropilato de titanio. Luego se inertiza con nitrógeno, y en
el transcurso de una media hora se calienta a
165-167ºC. En el transcurso de 2,5 horas
adicionales, la temperatura se aumenta a 215-220ºC.
A una temperatura interna de aproximadamente 165ºC, comienza la
transesterificación y por consiguiente la destilación de metanol.
Después de aproximadamente 5 horas (h) se ha separado por
destilación > (más de) 98% de la cantidad de metanol que es de
esperar. La tanda se enfría a aproximadamente 80ºC, luego se añaden
72,0 g de metil-polietilen-glicol
750, 91,2 g de
metil-polietilen-glicol 1820 y 387,5
g de polietilen-glicol 1.500. El matraz se inertiza
de nuevo y se calienta a 200-220ºC, luego, en el
transcurso de aproximadamente 1 hora, la presión se disminuye a
1-5 mbar y se condensa durante 2-5
horas adicionales a 220-240ºC, separándose por
destilación una mezcla de etilen-glicol y
1,2-propilen-glicol. Después de
haberse terminado la condensación, se barre con nitrógeno y se
enfría. El producto solidifica, al enfriar hasta la temperatura
ambiente, para dar una masa sólida. Rendimiento 730 g.
De una manera análoga a la del ejemplo 1 se
pueden preparar también los oligoésteres conformes al invento con
las siguientes sustancias de partida:
| 213,5 g | de tereftalato de dimetilo |
| 43,7 g | de etilen-glicol |
| 106,2 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 4,5 g | de pentaeritritol |
| 0,41 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,21 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 39,6 g | de metil-polietilen-glicol 750 |
| 50,2 g | de metil-polietilen-glicol 1.820 |
| 426,3 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| Rendimiento 720 g |
| 145,6 g | de tereftalato de dimetilo |
| 109,2 g | de 1,2-propilen glicol |
| 1,4 g | de manita |
| 0,28 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,14 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 82,2 g | de metil-polietilen-glicol 750 |
| 581,3 g | de polietilen-glicol 3.000 |
| Rendimiento 800 g |
| 194,2 g | de tereftalato de dimetilo |
| 39,8 g | de etilen-glicol |
| 96,6 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 6,0 g | de trimetilol-etano |
| 0,37 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,19 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 54,0 g | de metil-polietilen-glicol 750 |
| 68,4 g | de metil-polietilen-glicol 1.820 |
| 68,9 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| 129,2 g | de polietilen-glicol 800 |
| 258,3 g | de polietilen-glicol 3000 |
| Rendimiento 760 g |
| 223,3 g | de tereftalato de dimetilo |
| 45,7 g | de etilen-glicol |
| 111,1 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 1,6 g | de pentaeritritol |
| 0,42 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,22 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 28,2 g | de metil-polietilen-glicol 750 |
| 35,7 g | de metil-polietilen-glicol 1.820 |
| 445,6 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| Rendimiento 720 g |
| 174,7 g | de tereftalato de dimetilo |
| 19,0 g | de etilen-glicol |
| 107,5 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 3,3 g | de trimetilol-etano |
| 0,33 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,17 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 83,8 g | de metil-polietilen-glicol 750 |
| 174,4 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| 348,8 g | de polietilen-glicol 3.000 |
| Rendimiento 765 g |
| 48,5 g | de tereftalato de dimetilo |
| 10,0 g | de etilen-glicol |
| 24,2 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 3,5 g | de glicerol |
| 0,10 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,05 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 730,6 g | de metil-polietilen-glicol 20000 |
| 97,0 g | de polietilen-glicol 1500 |
| Rendimiento 880 g |
| 233,0 g | de tereftalato de dimetilo |
| 47,7 g | de etilen-glicol |
| 115,9 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 8,1 g | de 1,2,3-hexanotriol |
| 0,44 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,23 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 22,8 g | de n-butil-polietilen-glicol 200 |
| 465,0 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| Rendimiento 700 g |
| 194,2 g | de tereftalato de dimetilo |
| 39,8 g | de etilen-glicol |
| 96,6 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 1,0 g | de glicerol |
| 0,37 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,19 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 226,5 g | de alcohol de grasa de sebo + 80 moles de óxido de etileno |
| 387,5 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| Rendimiento 800 g |
| 194,2 g | de tereftalato de dimetilo |
| 39,8 g | de etilen-glicol |
| 96,6 g | de 1,2-propilen-glicol |
| 4,6 g | de glicerol |
| 0,37 g | de acetato de sodio anhidro |
| 0,19 g | de tetraisopropilato de titanio |
| 180,3 g | de nonil-fenol + 23 moles de óxido de etileno |
| 387,5 g | de polietilen-glicol 1.500 |
| Rendimiento 805 g |
Los oligoésteres conformes al invento, que
desprenden la suciedad, se compararon en cuanto a su efecto de
desprendimiento de la suciedad con polímeros del estado de la
técnica, que desprenden la suciedad.
Para ello, las sustancias se añadieron a la lejía
de lavado en unas concentraciones de 1 y 2% (sustancia activa)
referidas a la formulación de agente de lavado (véase la tabla 2),
con la que se lavó previamente un tejido de ensayo de poliéster WFK
30 A (Wäschereiforschungsanstalt Krefeld). Los tejidos así tratados
previamente se secaron y se ensuciaron con un aceite para motores
usado. Después de un período de tiempo de actuación de 1 hora, los
trapos de ensayo se lavaron sin la adición de los oligoésteres
conformes al invento, que desprenden la suciedad ni la de los
polímeros de acuerdo con el estado de la técnica, que desprenden la
suciedad. A continuación se midió la remisión del tejido de ensayo.
Como polímeros del estado de la técnica, que desprenden la suciedad,
se utilizaron los siguientes compuestos:
Ejemplo comparativo
1
Compuestos de acuerdo con el documento
EP-B-0.185.427 página 23, tabla IV,
línea 4, utilizados en la cantidad indicada en cada caso en la
tabla.
Ejemplo comparativo
2
Compuestos de acuerdo con el documento
EP-B-0.185.427 página 23, tabla IV,
línea 5, utilizados en la cantidad indicada en cada caso en la
tabla.
Ejemplo comparativo
3
Repel-O-Tex SRP
4, de Rhône-Poulenc, utilizado en la cantidad
indicada en cada caso en la tabla.
Ejemplo comparativo
4
Sokalan 9976, BASF, utilizado en la cantidad
indicada en cada caso en la tabla.
Los oligoésteres conformes al invento, que
desprenden la suciedad, se investigaron asimismo en cuanto a su
efecto reforzador del lavado en un tejido sucio de ensayo de la
entidad Wäschereiforschungsanstalt Krefeld.
Para ello, éstos se aplicaron conjuntamente con
el agente de lavado líquido conforme a la tabla 2: Como comparación
sirvieron polímeros del estado de la técnica, que desprenden la
suciedad.
A continuación se lavaron los tejidos sucios de
ensayo WFK 30 C y WFK 30 D y se midieron las remisiones. Se llevaron
a cabo en cada caso cuatro ciclos de lavado. Las condiciones de
lavado corresponden a las presentadas en la tabla 1. Se produjeron
los siguientes resultados:
Repertorio de los nombres comerciales
utilizados
| ®Genapol OA 080/ | compuesto etoxilado puro de alcoholes grasos C_{14}/C_{15} con 8 EO |
| de Clariant GmbH | |
| ®Hostapur SAS 60/ | sal de sodio de n-alcano-sulfonato C_{13}-C_{17} secundario, al 60% |
| de Clariant GmbH | |
| ®Repel O-Tex/ | copolímero de etilen-glicol, polietilen-glicol y ácido tereftálico, |
| de Rhône-Poulenc | en un 70%, el resto sulfato de sodio y aluminio-silicato de sodio |
| ®Sokalan 997/ | 50% de un policondensado no iónico por 50% de Na_{2}SO_{4} |
| de BASF | |
| ®Dequest 2066/ | solución acuosa al 25% de la sal de heptasodio del |
| de Monsanto | ácido dietilen-triamina-penta-(metilen-fosfónico). |
Claims (6)
1. Oligoésteres obtenidos por
policondensación
a) de 40 a 52, de modo preferido 45 a 50% moles
de uno o varios ácidos dicarboxílicos, o de sus ésteres,
b) de 10 a 40, de modo preferido de 20 a 35% en
moles de etilen-glicol y/o
propilen-glicol,
c) de 3 a 20, de modo preferido de 10 a 15% en
moles de un polietilen-glicol,
d) de 0,5 a 10, de modo preferido de 1 a 7,5% en
moles de un producto, soluble en agua, de reacción por adición de 5
a 80 moles de un óxido de alquileno con 1 mol de alcoholes
C_{1}-C_{24}, alquil-fenoles
C_{6}-C_{18} o alquil-aminas
C_{8}-C_{24} y
e) de 0,4 a 10, de modo preferido de 0,5 a 8%
en moles de uno o varios polioles con 3 a 6 grupos hidroxilo.
2. Procedimiento para la preparación de los
oligoésteres de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque los componentes a, b, c, d y e se
calientan primeramente a unas temperaturas de 160 a 220ºC a la
presión normal mediando adición de un catalizador, y luego la
reacción se prosigue en vacío a unas temperaturas de 160 a
240ºC.
3. Utilización de un oligoéster de acuerdo con la
reivindicación 1, en agentes para lavado y limpieza de materiales
textiles, agentes coadyuvantes del lavado, agentes para el
tratamiento posterior de ropa lavada y agentes de limpieza para
superficies duras.
4. Utilización de un oligoéster de acuerdo con la
reivindicación 1 en agentes de lavado completos, agentes de lavado
fino, agentes de lavado para ropa de color, agentes de lavado para
lana, agentes de lavado de cortinas, agentes de lavado modulares,
que pueden estar en forma de un polvo, un granulado, una pasta, un
gel o pueden ser líquidos, jabones en barra, sales quitamanchas,
almidones y agentes para almidonar ropa lavada, agentes coadyuvantes
del planchado, agentes suavizantes de ropa lavada, agentes
limpiadores para usos múltiples, detergentes para el lavado a mano
de vajillas, agentes para la limpieza y el cuidado de materiales
sintéticos y superficies barnizadas, así como agentes para la
limpieza y la impregnación de alfombras y tapicerías.
5. Utilización de un oligoéster de acuerdo con la
reivindicación 1, en soluciones o formulaciones acuosas destinadas a
conseguir un acabado desprendedor de la suciedad sobre materiales
textiles.
6. Utilización de un oligoéster de acuerdo con la
reivindicación 1 en forma líquida, pastosa, gelatinosa o
granulada.
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|---|---|---|---|
| DE19826356 | 1998-06-12 | ||
| DE19826356A DE19826356A1 (de) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | Schmutzablösevermögende Oligoester |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99110397T Expired - Lifetime ES2209280T3 (es) | 1998-06-12 | 1999-05-28 | Oligoesters que tienen capacidad de desprender la suciedad. |
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