ES2218550T3 - Composicion detergente. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE RELACIONA CON COMPOSICIONES BLANQUEADORAS PARA DETERGENTES, QUE PROPORCIONAN UNA CALIDAD DE LIMPIEZA MEJORADA. DICHAS COMPOSICIONES COMPRENDEN UN MATERIAL DE CARGA Y UN SISTEMA SURFACTANTE, PRESENTES EN PROPORCIONES DETERMINADAS, MAYORES QUE LAS EMPLEADAS CONVENCIONALMENTE, TENIENDO LA COMPOSICION DETERGENTE UN RANGO DE VALORES DE PH ESPECIFICO INFERIOR.
Description
Composición detergente.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes que comprenden un blanqueante, un sistema mejorador de
la detergencia y un sistema tensioactivo que tiene una capacidad
limpiadora general mejorada sobre una variedad de suciedades,
particularmente suciedades grasientas y suciedades blanqueables.
Los ingredientes empleados comúnmente en las
composiciones detergentes para el lavado de telas son tensioactivos,
mejoradores de la detergencia y blanqueantes. Los mejoradores de la
detergencia cumplen una serie de funciones tales como ayudar en el
control de la dureza mineral, peptización y control del pH. El nivel
de mejorador de la detergencia que se requiere por ejemplo en
composiciones granulares se encuentra típicamente en el intervalo de
10% a 90% en peso de la composición detergente y los mejoradores de
la detergencia se emplean comúnmente a niveles hasta 50%.
Sin embargo, existen una serie de desventajas
relacionadas con el uso de niveles altos de mejoradores de la
detergencia en composiciones detergentes. En primer lugar, ciertos
tipos de mejoradores de la detergencia tales como carbonatos y
silicatos forman sales insolubles con los iones calcio o magnesio,
que causan dureza, presentes en la solución de lavado. Dependiendo
de la naturaleza de la composición, al menos una proporción de estas
sales insolubles se depositan posteriormente sobre la tela y también
se pueden depositar sobre los elementos de calentamiento de la
lavadora. En segundo lugar, en términos de la relación en peso con
respecto a otros ciertos ingredientes, tales como enzimas, polímeros
para eliminación de suciedad y tensioactivos, un incremento en los
niveles de mejorador de la detergencia por encima de un cierto nivel
no aumenta significativamente la capacidad de eliminación de manchas
blanqueables de la composición. La presencia de niveles altos de
mejoradores de la detergencia reduce por tanto, el espacio de la
fórmula que se puede rellenar ventajosamente con otros componentes
de más valor para la capacidad de eliminación de manchas de la
composición.
Existe por tanto, la necesidad de una composición
detergente que comprende un sistema mejorador de la detergencia a un
nivel inferior al empleado convencionalmente, que proporcione una
capacidad limpiadora mejorada en las suciedades corporales de todos
los días, suciedades grasientas y manchas blanqueables.
Ahora se ha descubierto sorprendentemente que se
puede conseguir este objetivo usando una composición detergente
blanqueante que comprende un sistema mejorador de la detergencia en
combinación con un sistema tensioactivo en la que la relación en
peso del sistema tensioactivo al sistema mejorador de la detergencia
difiere de la empleada convencionalmente y en la que la composición
tiene un intervalo de pH más bajo específico.
Una ventaja de la presente invención es que
también se mejora el comportamiento de ciertas enzimas detergentes
dando lugar así a una mejora de la capacidad de eliminación de
manchas enzimáticas.
Otra ventaja de la presente invención es la
capacidad limpiadora general mejorada de los perácidos hidrófobos en
las composiciones de la presente invención a pH 8 a 9,8, a pesar de
la reducción en la velocidad de perhidrólisis.
Además, la formación de feas manchas
polifenólicas oscuras producidas por la complejación entre aniones
polifenólicos e iones metálicos se reduce a valores de pH más
bajos.
Una ventaja más es que la cantidad de jabones
formados a partir de los iones que causan dureza y las suciedades
que contienen ácidos grasos, se reduce por el uso de las
composiciones de la presente invención.
El uso de diversos sistemas mejoradores de la
detergencia y tensioactivos en composiciones detergentes se ha
descrito ampliamente en la técnica. Por ejemplo, el documento EPO
313 143 describe composiciones blanqueantes detergentes de
aluminosilicato sin fosfato que tienen una capacidad limpiadora y de
eliminación de manchas eficaz a 40ºC. Las composiciones pueden
comprender adicionalmente 5-40% de componente activo
detergente y se describen como alcalinas con un pH
8-10,5, preferiblemente 8-9.
El documento DE 42 42 185 se refiere a
composiciones granulares de lavado y limpiadoras que tienen un alto
contenido en tensioactivo y una densidad alta. Las composiciones
comprenden 20-55% de tensioactivos aniónicos y no
iónicos y opcionalmente jabón, y pueden comprender opcionalmente
mejoradores de la detergencia, blanqueante y enzimas. El valor de pH
de las composiciones no se describe.
El documento EPO 219 314 se refiere a
composiciones detergentes granulares que tienen solubilidad
mejorada. Las composiciones comprenden 30-85% de
alquilsulfonato lineal (LAS) y alquilsulfato (AS), silicato de metal
alcalino, donde la relación de LAS/AS a silicato es 1,5:1 a 6:1,
15-60% sulfato y 0-20% de fosfato.
Opcionalmente, las composiciones pueden comprender agentes
blanqueantes y otros mejoradores de la detergencia. Los ejemplos
describen composiciones en las que la relación de mejorador de la
detergencia total a tensioactivo es alta. El pH de las composiciones
no se describe.
La solicitud de patente Europea número 94914042.0
se refiere a mejoradores de la detergencia de tipo silicato laminar
en combinación con alquilsulfatos secundarios para minimizar la
deposición. Las composiciones pueden comprender adicionalmente
5-30% de blanqueantes de tipo percarbonato no
iónicos, y tienen un pH de 7,5-11.
En la técnica se han descrito amplios intervalos
de pH que abarcan el intervalo de pH de la presente invención. Sin
embargo, el intervalo de pH utilizado típicamente en las
composiciones detergentes para lavado de ropa y que se ejemplifican
en la técnica anterior tiene un valor de pH muy alcalino y es
típicamente superior a 10. De hecho, se sabe que generalmente se
requiere un valor de pH alto para obtener la capacidad total y la
compatibilidad con las telas. En contraste, las composiciones de la
presente invención tienen intervalos de pH que son menos
alcalinos.
Se han descrito en la técnica composiciones
detergentes que tienen valores de pH inferiores a los que se emplean
comúnmente en composiciones detergentes. Por ejemplo, el documento
WO 95/02673 describe composiciones detergentes granulares de bajo pH
(8-9) que tienen una biodegradabilidad mejorada.
Las composiciones comprenden
5-50% de tensioactivo detergente, 5-50% de mejorador de la detergencia sin fósforo y 0-5% enzimas. Todas las composiciones que se ejemplifican contienen una relación mejorador de la detergencia a tensioactivo alta. La solicitud de patente europea número 91201057.6 también se refiere a composiciones detergentes granulares de bajo pH (7-9,3) que comprenden un bajo nivel de depurador cloro que minimiza la pérdida del color de las telas. La composición comprende 15-25% de alquilsulfonato lineal y alquilsulfato, 20-30% de aluminosilicato, 1-3% de silicato de metal alcalino,
4-10% de ácido cítrico y 5-20% de carbonato de metal alcalino. Las composiciones también pueden comprender
5-50% de tensioactivo detergente y 5-95% de mejoradores de la detergencia. Todas las composiciones que se ejemplifican comprenden relaciones mejorador de la detergencia a tensioactivo altas.
5-50% de tensioactivo detergente, 5-50% de mejorador de la detergencia sin fósforo y 0-5% enzimas. Todas las composiciones que se ejemplifican contienen una relación mejorador de la detergencia a tensioactivo alta. La solicitud de patente europea número 91201057.6 también se refiere a composiciones detergentes granulares de bajo pH (7-9,3) que comprenden un bajo nivel de depurador cloro que minimiza la pérdida del color de las telas. La composición comprende 15-25% de alquilsulfonato lineal y alquilsulfato, 20-30% de aluminosilicato, 1-3% de silicato de metal alcalino,
4-10% de ácido cítrico y 5-20% de carbonato de metal alcalino. Las composiciones también pueden comprender
5-50% de tensioactivo detergente y 5-95% de mejoradores de la detergencia. Todas las composiciones que se ejemplifican comprenden relaciones mejorador de la detergencia a tensioactivo altas.
Sin embargo, en contraste con la presente
invención, ninguno de los documentos de la técnica anterior
identificados describen una composición detergente que combine un
sistema tensioactivo y un sistema mejorador de la detergencia a
relaciones superiores a las que se emplean convencionalmente y
tienen un intervalo de pH específico inferior. Además, ninguno de
estos documentos proporcionan ninguna enseñanza sobre los beneficios
del comportamiento que proporcionan las composiciones de la presente
invención.
La presente invención es una composición
detergente granular que comprende un sistema blanqueante, un sistema
mejorador de la detergencia y un sistema tensioactivo, en la que la
relación de dicho sistema tensioactivo a dicho sistema mejorador de
la detergencia es 0,8:1,0 o mayor, caracterizada por que el pH de
una disolución al 1% de dicha composición a 20ºC es de 8 a 9,8.
Todas las cantidades, pesos, porcentajes y
relaciones se dan como un % en peso de la composición detergente
salvo que se indique de otra forma.
Según la presente invención, la composición
detergente comprende como componentes esenciales un sistema
tensioactivo. La expresión sistema tensioactivo, según se usa aquí,
se refiere a un sistema que comprende al menos un tensioactivo
seleccionado entre tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos,
de ión híbrido, anfóteros y cualesquiera de sus mezclas.
Preferiblemente, el sistema tensioactivo se selecciona entre
tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y sus mezclas, más
preferiblemente entre tensioactivos aniónicos y no iónicos. Según la
presente invención, dicho sistema tensioactivo es preferiblemente un
sistema tensioactivo no jabonoso.
Según la presente invención, la composición
detergente comprende al menos 1% de un sistema tensioactivo,
preferiblemente de 10% a 50%, más preferiblemente de 15% a 35%, lo
más preferiblemente de 20% a 30% de un sistema tensioactivo.
Los tensioactivos aniónicos útiles en la presente
invención incluyen los (alquil
C_{10}-C_{20})sulfatos ("AS") de
cadena ramificada primarios convencionales y al azar; los (alquil
C_{10}-C_{18})sulfatos secundarios (2,3)
de fórmula
CH_{3}(CH_{2})_{x}(CHOSO_{3}^{-}M^{+})
CH_{3} y
CH_{3}(CH_{2})_{y}(CHOSO_{3}^{-}M^{+})CH_{2}CH_{3},
en las que x e (y + 1) son números enteros de al menos
aproximadamente 7, preferiblemente, al menos aproximadamente 9 y M
es un catión que se solubiliza en agua, especialmente sodio;
sulfatos insaturados como oleil-sulfato; los (alquil
C_{10}-C_{18})alcoxi-sulfatos
("AExS"; especialmente los etoxisulfatos EO
1-7); (alquil
C_{10}-C_{18})alcoxi-carboxilatos
(especialmente los etoxicarboxilatos EO 1-5); los
(alquil C_{10}-C_{18})poliglucósidos
sulfatados y ésteres de ácidos grasos
C_{12}-C_{18}
alfa-sulfonados.
Según la presente invención, los alquilsulfatos o
hidroxialquilsulfatos alcoxilados adecuados para usar en esta
invención son los de la fórmula RO(A)_{m}SO_{3}M,
en la que R es un componente alquilo o hidroxialquilo
C_{11}-C_{24} no sustituido, preferiblemente un
componente alquilo o hidroxialquilo
C_{12}-C_{20}, más preferiblemente un componente
alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{18}, A es un
grupo etoxi o propoxi, m es de 1 a 15, más preferiblemente de 1 a
10, y M es H o un catión que se puede seleccionar entre cationes
metálicos tales como sodio, potasio, litio, calcio, magnesio, amonio
o amonio sustituido. Ejemplos específicos de cationes amonio
sustituido incluyen cationes metil-, dimetil, trimetilamonio y
cationes amonio cuaternario tales como cationes tetrametilamonio,
dimetilpiperidinio, y los cationes derivados de alcanolaminas, por
ejemplo monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina y sus
mezclas. Tensioactivos ejemplares son (alquil
C_{12}-C_{18}) polietoxilato (2.25) sulfato,
(alquil C_{12}-C_{18}) polietoxilato (3) sulfato
y (alquil
C_{12}-C_{18}) polietoxilato (4) sulfato, en los que M se selecciona entre sodio o potasio. Se prefiere especialmente el (alquil C_{12}-C_{14})sulfato que se ha etoxilado con un promedio de 0,5 a 4 moles de óxido de etileno por molécula.
C_{12}-C_{18}) polietoxilato (4) sulfato, en los que M se selecciona entre sodio o potasio. Se prefiere especialmente el (alquil C_{12}-C_{14})sulfato que se ha etoxilado con un promedio de 0,5 a 4 moles de óxido de etileno por molécula.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados para usar
en esta invención incluyen sales (por ejemplo sales de metal
alcalino y sales de amonio) de alquil
C_{11}-C_{24}, preferiblemente (alquil
C_{12}-C_{20})sarcosinatos, sulfonatos
alquilarilos lineales, particularmente sulfonatos de alquilbenceno
lineales, alcanosulfonatos primarios o secundarios, alcanosulfonatos
tales como \alpha-olefina sulfonatos,
étersulfonatos, ácidos policarboxílicos sulfonados,
oxialcanosulfonatos (isetionatos de ácido graso), alcanosulfonatos
de acilamino (tauridas),
alquil-glicerol-sulfonatos y
sulfatos, acil-glicerol-sulfonatos
grasos, oleil-glicerol-sulfonatos
grasos, y cualesquiera de sus mezclas. También son adecuados como
tensioactivos aniónicos los ácidos grasos y sus sales,
particularmente ácidos grasos monocarboxílicos y sus sales. Los
tensioactivos aniónicos preferidos para usar en esta invención son
alquilsulfatos, alquilsulfatos alcoxilados y sus mezclas.
Según la presente invención, las composiciones
comprenden de 3% a 30%, preferiblemente de 10% a 20%, lo más
preferiblemente de 12% a 18% de un tensioactivo aniónico.
Según la presente invención, otro componente del
sistema tensioactivo es un tensioactivo no iónico.
Son adecuados para usar en la presente invención
los condensados de poli(óxido de etileno, propileno y butileno) de
alquil fenoles. En general, se prefieren los condensados de
poli(óxido de etileno). Estos compuestos incluyen los productos de
condensación de alquil fenoles que tienen un grupo alquilo que
contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 12 átomos de carbono
en una configuración de cadena lineal o de cadena ramificada con el
óxido de alquileno.
Los productos de condensación tipo
alquil-etoxilatos de alcoholes alifáticos con
aproximadamente 1 a aproximadamente 25 moles de óxido de etileno son
adecuados para usar en la presente invención. La cadena alquílica
del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada, primaria o
secundaria, y contiene generalmente de 6 a 22 átomos de carbono. Los
más preferidos son los productos de condensación de alcoholes que
tienen un grupo alquilo que contiene de 8 a 20 átomos de carbono con
aproximadamente 2 a aproximadamente 10 moles de óxido de etileno por
mol de alcohol. Son particularmente preferidos los productos de
condensación de alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene
de 8 a 15 átomos de carbono con aproximadamente 3 a aproximadamente
9 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Ejemplos de
tensioactivos no iónicos comercialmente disponibles de este tipo
incluyen Tergitol^{TM} 15-S-9
(producto de condensación de un alcohol
C_{11}-C_{15} lineal con 9 moles de óxido de
etileno), Tergitol^{TM} 24-L-6
NMW (producto de condensación de un alcohol primario
C_{12}-C_{14} con 6 moles de óxido de etileno,
con una distribución estrecha del peso molecular), ambos
comercializados por Union Carbide Corporation; Neodol^{TM}
45-9 (producto de condensación de un alcohol
C_{14}-C_{15} lineal con 9 moles de óxido de
etileno), Neodol^{TM} 23-6,5 (producto de
condensación de un alcohol C_{12}-C_{13} lineal
con 6,54 moles de óxido de etileno), Neodol^{TM}
45-7 (producto de condensación de un alcohol
C_{14}-C_{15} lineal con 7 moles de óxido de
etileno), Neodol^{TM} 45-4 (producto de
condensación de alcohol C_{14}-C_{15} lineal con
4 moles de óxido de etileno), Neodol^{TM} 23-3
(producto de condensación de alcohol
C_{12}-C_{13} lineal con 3 moles de óxido de
etileno) comercializados por Shell Chemical Company, KyroTM EOBN
(producto de condensación de alcohol
C_{13}-C_{15} con 9 moles de óxido de etileno), comercializado por The Procter & Gamble Company, Dobanol 91 y Dobanol 25 comercializados por Shell Chemical Company y Lial 111 comercializado por Enichem.
C_{13}-C_{15} con 9 moles de óxido de etileno), comercializado por The Procter & Gamble Company, Dobanol 91 y Dobanol 25 comercializados por Shell Chemical Company y Lial 111 comercializado por Enichem.
Los productos de condensación de óxido de etileno
con una base hidrófoba formada por la condensación de óxido de
propileno con propilenglicol, son apropiados para usar en la
presente invención. Ejemplos de compuestos de este tipo incluyen
ciertos de los tensioactivos Pluronic^{TM} comercialmente
disponibles, que son vendidos por BASF.
Los productos de condensación de óxido de etileno
con el producto que resulta de la reacción de óxido de propileno y
etilendiamina, son adecuados para usar en la presente invención.
Ejemplos de este tipo de tensioactivo no iónico incluyen ciertos de
los compuestos Tetronic^{TM} comercialmente disponibles, vendidos
por BASF.
Los alquil-polisacáridos
adecuados para usar en la presente invención se describen en la
patente de los Estados Unidos 4.565.647, Llenado, expedida el 21 de
enero de 1986, que tienen un grupo hidrófobo que contiene de
aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono,
preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 átomos de
carbono, y como grupo hidrófilo, un polisacárido, por ejemplo, un
poliglucósido, que contiene de aproximadamente 1,3 a aproximadamente
10, preferiblemente de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 3, lo
más preferiblemente de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 2,7
unidades de sacárido. Se puede usar cualquier sacárido reductor que
contenga 5 ó 6 átomos de carbono, por ejemplo, glucosa, galactosa, y
los restos galactosilo pueden estar sustituidos en lugar de los
restos glucosilo. (opcionalmente el grupo hidrófobo está unido en
las posiciones
\hbox{2, 3, 4,}etc., dando así una glucosa o galactosa, en oposición a un glucósido o galactósido). Los enlaces entre los sacáridos pueden ser, por ejemplo, entre la posición 1 de las unidades del sacárido adicional y las posiciones 2, 3, 4 y/o 6 de las unidades del sacárido precedente. Los alquil-poliglucósidos preferidos tienen la fórmula
R^{2}O(C_{n}H_{2n}O)t(glicosilo)_{x}
en la que R^{2} se selecciona del grupo que
consiste en alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo,
hidroxialquilfenilo y sus mezclas, en los que los grupos alquilo
contienen de 10 a 18, preferiblemente de 12 a 14 átomos de carbono;
n es 2 ó 3, x es de 0 a 10, preferiblemente de aproximadamente 1,3 a
aproximadamente 3, lo más preferiblemente de aproximadamente 1,3 a
aproximadamente 2,7 y t es de 0 a 10. El glicosilo se deriva
principalmente de
glucosa.
Los tensioactivos de amida de ácido graso
adecuados para usar en esta invención son aquellos que tienen la
fórmula:
R^{2}---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}---Z
en la que R^{1} es H, o un hidrocarbilo
C_{1}-C_{4}, 2-hidroxietilo,
2-hidroxipropilo, y R^{2} es un hidrocarbilo
C_{5}-C_{31}, y Z es un polihidroxihidrocarbilo
que tiene una cadena hidrocarbilo lineal con al menos 3 grupos
hidroxi conectados directamente a la cadena, o su derivado
alcoxilado. Preferiblemente R es un metilo, R es una cadena lineal
de alquilo C_{11}-C_{15} o alquenilo tal como
coco-alquilo o sus mezclas y Z se deriva de un
azúcar reductor tal como glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, en una
reacción de aminación
reductora.
Otras amidas de ácido graso polihidroxilado
adecuadas para usar en la presente invención son las amidas de ácido
graso polihidroxilado geminales que tienen la fórmula:
en la que: X es un grupo puente que tiene de
aproximadamente 2 a aproximadamente 200 átomos; Z y Z' son restos
que contienen alcohol iguales o diferentes que tienen dos o más
grupos hidroxilo (por ejemplo, glicerol, y unidades derivadas de
azúcares reductores tales como glucosa, maltosa y similares), o bien
uno (pero no ambos) de Z o Z' es hidrógeno; y R y R' son restos
hidrocarbilo iguales o diferentes que tienen de aproximadamente 1 a
aproximadamente 21 átomos de carbono, y pueden ser saturados,
ramificados o insaturados (por ejemplo, oleoilo) y sus
mezclas.
Los grupos X preferidos se seleccionan entre
restos de alquilamido, alquilamino, éter de alquilo, alquilo,
lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos, que tienen de
aproximadamente 2 a aproximadamente 15 átomos de carbono. Los restos
alquilo preferidos son restos alquilo lineales, no sustituidos, que
tienen la fórmula -(CH_{2})n-, en la que n es un número
entero de 2 a aproximadamente 15, preferiblemente de 2 a
aproximadamente 10, y lo más preferiblemente de 2 a aproximadamente
6, y también son restos alquilo ramificados, no sustituidos, que
tienen de 3 a aproximadamente 15 átomos de carbono, preferiblemente
de 3 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y lo más
preferiblemente de 3 a aproximadamente 6 átomos de carbono. Los más
preferidos son restos alquilo de etileno y propileno (lineal o
ramificado). También son preferidos los restos de alquil-éter
lineales o ramificados, no sustituidos, que tienen la fórmula
-R^{2}-(O-R^{2})_{m}-, en la que cada
R^{2} se selecciona independientemente entre restos alquilo
C_{2}-C_{8} lineal o ramificado, y/o arilo
(preferiblemente etilo, propilo o sus combinaciones) y m es un
número entero de 1 a aproximadamente 5. X puede ser también restos
amino lineal o ramificado, no sustituido y/o alquilamido que tienen
la fórmula
\hbox{-R ^{2} -(N(R ^{3} )-R ^{2} ) _{m} -,}en la que cada R^{2} se selecciona independientemente entre restos alquilo C_{2}-C_{8} lineal o ramificado y/o arilo (preferiblemente etilo, propilo o sus combinaciones), m es un número entero de 1 a aproximadamente 5, y R^{3} se selecciona entre hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{5}, y -C(O)R^{4}-, en la que R^{4} es alquilo C_{1}-C_{21}, que incluye -C(O)R. El resto X puede estar derivado de compuestos amina comercialmente disponibles, tales como, por ejemplo, Jeffamines^{R} (suministrado por Texaco) tales como JED600, JEDR148, JEDR192, JED230, JED2000, J-D230 y J-D400.
Los restos X preferidos incluyen por tanto:
-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-,
-(CH_{2})_{4}-, -(CH_{2})_{5}-,
-(CH_{2})_{6}-,
\hbox{-CH _{2} CH(CH _{3} )(CH _{2} ) _{3} -,}-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-
(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{2}-NH-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-NH-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-NH-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-
N(C(O)R)-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-N(C(O)R)-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-N(C(O)R)-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-NH(C_{6}H_{4})NH-(CH_{2})_{2}-,
\hbox{-(CH _{2} ) _{3} }-NH(C_{6}H_{4})NH-(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{2}-NHCH_{2}(C_{6}H_{4})CH_{2}NH-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{3}-NHCH_{2}(C_{6}H_{4})CH_{2}NH-(CH_{2})_{3}-, etc.
Los grupos Z y Z' preferidos se eligen
independientemente entre restos polihidroxihidrocarbilo que tienen
una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 2 hidroxilos (en el
caso de glicerol) o al menos 3 hidroxilos (en el caso de otros
azúcares) conectados directamente a la cadena, o su derivado
alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado). Z y Z' se
derivarán preferiblemente de un azúcar reductor, más preferiblemente
Z y/o Z' es un resto glicitilo. Los azúcares reductores adecuados
incluyen glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa y
xilosa, así como gliceraldehído. Como materias primas se pueden
utilizar jarabe de maíz con alto contenido en dextrosa, jarabe de
maíz con alto contenido en fructosa, y jarabe de maíz con alto
contenido en maltosa, así como los azúcares individuales enumerados
anteriormente. Estos jarabes de maíz pueden producir una mezcla de
componentes de azúcares para Z y Z'. Se debería comprender que no se
pretende de ninguna manera excluir otras materias primas adecuadas.
Z y/o Z' se seleccionarán preferiblemente del grupo que consiste en
-CH_{2}-(CHOH)p-CH_{2}OH,
-CH(CH_{2}OH)-(CHOH)_{p-1}-CH_{2}OH,
-CH_{2}-(CHOH)_{2}(CHOR^{1})(CHOH)-CH_{2}OH,
donde p es un número entero de 1 a 5, inclusive, y R^{1} es H o un
mono- o polisacárido cíclico, y sus derivados alcoxilados. Los más
preferidos son los glicitilos, donde p es 4, particularmente
-CH_{2}-(CHOH)_{4}-CH_{2}OH.
Los grupos R y R' preferidos se seleccionan
independientemente entre restos hidrocarbilo
C_{3}-C_{21}, preferiblemente alquenilo o
alquilo C_{3}-C_{13} de cadena lineal o
ramificada, más preferiblemente alquenilo o alquilo
C_{5}-C_{11} de cadena lineal, lo más
preferiblemente alquenilo o alquilo C_{5}-C_{9}
de cadena lineal, o sus mezclas.
R-CO-N < y/o
\hbox{R'-CO-N}< pueden ser, por ejemplo, cocamida, estearamida, oleamida, lauramida, miristamida, capricamida, palmitamida, seboamida, etc.
Ejemplos de tales compuestos incluyen por tanto,
pero no están limitados a:
CH_{3}(CH_{2})_{6}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{6}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{8}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{10}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{10}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{8}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{8}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-CH_{2}CH(CH_{3})(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{8}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{3}CH(CH_{2}CH_{3})C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)CH(CH_{2}CH_{3})
(CH_{2})_{3}CH_{3};
(CH_{2})_{3}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{6}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{6}CH_{3};
CH_{3}(CH_{2})_{4}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3};
C_{6}H_{5}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)C_{6}H_{5};
CH_{3}(CH_{2})_{4}C(O)N[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NC(O)(CH_{2})_{8}CH_{3}.
Estos compuestos se pueden sintetizar rápidamente
a partir de las siguientes diaminas de diazúcares:
HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH;
HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-CH_{2}CH(CH_{3})(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH;
HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{2}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH;
HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH; y HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-
(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH.
HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-(CH_{2})_{3}-O-(CH_{2})_{2}-O-(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH; y HN[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]-
(CH_{2})_{3}-[CH_{2}(CHOH)_{4}CH_{2}OH]NH.
Los tensioactivos no iónicos preferidos para usar
en esta invención son las amidas de ácido graso polihidroxilado,
alcoholes etoxilados, alquil-poliglucósidos y sus
mezclas.
Las composiciones de la presente invención
comprenden de 1% a 20%, preferiblemente de 3% a 18%, más
preferiblemente de 5% a 15% de dichos tensioactivos no iónicos.
Según la presente invención, los tensioactivos
aniónicos y no iónicos están presentes en la composición detergente
en una relación de 1,0:9,0 a 1,0:0,25, preferiblemente de 1,0:1,5 a
1,0:0,4.
Los tensioactivos detersivos catiónicos adecuados
para usar en la presente invención son aquellos que tienen un grupo
hidrocarbilo de cadena larga. Ejemplos de tales tensioactivos
catiónicos incluyen los tensioactivos de amonio tales como
halogenuros de alquildimetilamonio y tensioactivos que tienen la
fórmula:
[R^{2}(OR^{3})_{y}][R^{4}(OR^{3})_{y}]_{2}R^{5}N+X-
en la que R^{2} es un grupo alquilo o
alquilbencilo que tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 18
átomos de carbono en la cadena alquílica, cada R^{3} se selecciona
del grupo que consiste en CH_{2}CH_{2}-,
-CH_{2}CH(CH_{3})-, -CH_{2}CH(CH_{2}OH)-,
-CH_{2}CH_{2}CH_{2}-, y sus mezclas; cada R^{4} se
selecciona del grupo que consiste en alquilo
C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{4}, estructuras de anillo bencílico
formadas por la unión de dos grupos R^{4},
-CH_{2}CHOH-CHOHCOR^{6}CHOHCH_{2}
OH en la que R^{6} es cualquier hexosa o polímero de hexosa que tiene un peso molecular menor que aproximadamente 1.000, e hidrógeno cuando y no es cero, R^{5} es igual que R^{4} o es una cadena alquílica en la que el número total de átomos de carbono de R^{2} más R^{5} no es mayor que aproximadamente 18; cada y es de aproximadamente 0 a aproximadamente 10 y la suma de los valores y es de 0 a aproximadamente 15; y X es cualquier anión compatible.
OH en la que R^{6} es cualquier hexosa o polímero de hexosa que tiene un peso molecular menor que aproximadamente 1.000, e hidrógeno cuando y no es cero, R^{5} es igual que R^{4} o es una cadena alquílica en la que el número total de átomos de carbono de R^{2} más R^{5} no es mayor que aproximadamente 18; cada y es de aproximadamente 0 a aproximadamente 10 y la suma de los valores y es de 0 a aproximadamente 15; y X es cualquier anión compatible.
Los tensioactivos catiónicos preferidos son los
compuestos de amonio cuaternario solubles en agua útiles en la
presente invención que tienen la fórmula:
R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+}X^{-}
en la que R_{1} es un alquilo
C_{8}-C_{16}, cada uno de R_{2}, R_{3} y
R_{4} es independientemente alquilo
C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{4}, bencilo y
(C_{2}H_{4}O)_{x}H donde x tiene un valor de 1 a 5 y X
es un anión. No más de uno de los R_{2}, R_{3} o R_{4} debería
ser
bencilo.
La longitud de cadena preferida para R_{1} es
de C_{12}-C_{15}, particularmente cuando el
grupo alquilo es una mezcla de longitudes de cadena derivada de
grasa de coco o de palma o se obtiene sintéticamente mediante
construcción de olefinas o síntesis OXO de alcoholes. Los grupos
preferidos para los R_{2}R_{3} y R_{4} son grupos metilo e
hidroxietilo y el anión X se puede seleccionar entre iones haluro,
metosulfato, acetato y fosfato.
Ejemplos de compuestos de amonio cuaternario
adecuados para usar en la presente invención son:
cloruro o bromuro de cocotrimetilamonio, cloruro
o bromuro de cocometildihidroxietilamonio, cloruro de
deciltrimetilamonio, cloruro o bromuro de
decildimetilhidroxietilamonio, cloruro o bromuro de
dimetilhidroxietilamonio
C_{12}-C_{15}, cloruro o bromuro de cocodimetilhidroxietilamonio, metilsulfato de miristiltrimetilamonio, cloruro o bromuro de laurildimetilbencilamonio, cloruro o bromuro de laurildimetil(etoxi)_{4}amonio y ésteres de colina.
C_{12}-C_{15}, cloruro o bromuro de cocodimetilhidroxietilamonio, metilsulfato de miristiltrimetilamonio, cloruro o bromuro de laurildimetilbencilamonio, cloruro o bromuro de laurildimetil(etoxi)_{4}amonio y ésteres de colina.
Según la presente invención, la composición
detergente puede comprender de 0,1% a 6%, preferiblemente de 1,0% a
3,5% de un tensioactivo catiónico.
El sistema tensioactivo de la presente invención
también puede comprender tensioactivos de ión híbrido y/o anfóteros
tales como betaínas C_{12}-C_{18}, sulfobetaínas
("sultaínas") y óxidos de amina
C_{10}-C_{18}.
Según la presente invención, la composición
detergente comprende como un ingrediente esencial un sistema
mejorador de la detergencia. La expresión "sistema mejorador de la
detergencia", según se usa aquí, se refiere a un sistema que
comprende al menos un mejorador de la detergencia seleccionado entre
los mejoradores de la detergencia definidos a continuación y
cualquiera de sus mezclas.
Según la presente invención, el sistema mejorador
de la detergencia puede comprender mejoradores de la detergencia
tanto orgánicos como inorgánicos y que se seleccionan del grupo que
consiste en silicatos de metal alcalino, silicatos laminares,
aluminosilicatos, fosfatos, citratos, succinatos hexadioatos y sus
mezclas.
Mejoradores de la detergencia de tipo fosfato
adecuados para usar en la presente invención incluyen las sales de
metales alcalinos, amonio y alcanolamonio de polifosfatos
(ejemplificados por los tripolifosfatos, pirofosfatos, ortofosfatos
y metafosfatos poliméricos vítreos) y fosfonatos.
Los mejoradores de la detergencia inorgánicos
incluyen, pero no se limitan a, ácido fítico, silicatos y
aluminosilicatos (véase, por ejemplo, las patentes de EE.UU.
3.159.581; 3.213.030; 3.422.021; 3.400.148 y 3.422.137) y los
mejoradores de la detergencia denominados "débiles" (comparados
con los fosfatos) tales como citrato, o en la situación denominada
"infracoadyuvancia", que se pueden producir con zeolita o
mejoradores de la detergencia de tipo silicato laminar.
Ejemplos de mejoradores de la detergencia de tipo
silicato son los silicatos de metales alcalinos, particularmente los
que tienen una relación SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo 1,6:1 a
3,2:1 y silicatos laminares, tales como los silicatos de sodio
laminares descritos en la patente de EE.UU. 4.664.839, expedida el
12 de mayo de 1987 a H. P. Rieck.
\hbox{NaSKS-6}es el nombre comercial de un silicato laminar cristalino comercializado por Hoechst (abreviado comúnmente en esta invención como "SKS-6"). A diferencia de los mejoradores de la detergencia del tipo zeolita, el mejorador de la detergencia del tipo silicato Na SKS-6 no contiene aluminio. NaSKS-6 tiene la forma morfológica delta-Na_{2}SiO_{5} de un silicato laminar. Se puede preparar por métodos tales como los descritos en los documentos de patente alemanes DE-A3.417.649 y DE-A-3,742,043. SKS-6 es un silicato laminar sumamente preferido para usar aquí, pero se pueden utilizar en esta invención otros silicatos laminares, tales como los que tienen la fórmula general: NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotyH_{2}O en la que M es sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4, preferiblemente 2, e y es un número de 0 a 20, preferiblemente 0. Otros diversos silicatos laminares de Hoechst incluyen NaSKS-5, NaSKS-7 y NaSKS-11, como las formas alfa, beta y gamma. Como se ha indicado anteriormente, la forma delta-Na_{2}SiO_{5} (forma NaSKS-6) es la más preferida para usar aquí. También pueden ser útiles otros silicatos tales como, por ejemplo, silicato de magnesio, que puede servir como agente crespante en formulaciones granulares, como agente estabilizante para blanqueantes oxigenados, y como componente de sistemas de control de jabonaduras.
En la presente invención son útiles mejoradores
de la detergencia de tipo aluminosilicato. Los mejoradores de la
detergencia de tipo aluminosilicato tienen gran importancia en las
composiciones detergentes granuladas de alta exigencia más
comercializadas actualmente y también pueden ser un ingrediente
mejorador de la detergencia significativo en formulaciones
detergentes líquidas. Los mejoradores de la detergencia de tipo
aluminosilicato incluyen los que tienen la fórmula empírica:
M_{z}[(SiO_{2})_{w}(zAlO_{2})_{y}]\cdot
xH_{2}O
en la que z e y son números enteros de al menos
6, la relación molar de z a y está en el intervalo de 1,0 a
aproximadamente 0,5, y x es un número entero de aproximadamente 15 a
aproximadamente
264.
Hay materiales de intercambio iónico del tipo
aluminosilicato útiles disponibles en el mercado. Estos
aluminosilicatos pueden tener estructura cristalina o amorfa y
pueden ser aluminosilicatos naturales o sintéticos. En la patente de
EE.UU nº 3.985.669, Krummel, et al, expedida el 12 de octubre
de 1976 se describe un método para producir materiales de
intercambio iónico del tipo aluminosilicato. Los materiales de
intercambio iónico de tipo aluminosilicato, cristalinos sintéticos
preferidos que son útiles aquí están disponibles bajo las
denominaciones Zeolita A, Zeolita P (B), Zeolita MAP y Zeolita X. En
una realización especialmente preferida, el material de intercambio
iónico de tipo aluminosilicato cristalino tiene la fórmula:
Na_{12}[(AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}]\cdot
xH_{2}O
en la que x es de aproximadamente 20 a
aproximadamente 30, especialmente aproximadamente 27. Este material
se conoce como Zeolita A. En esta invención también se pueden
utilizar zeolitas deshidratadas (x=0 - 10). Preferiblemente, el
aluminosilicato tiene un tamaño de partícula de aproximadamente
0,1-10 micrómetros de
diámetro.
Los mejoradores de la detergencia de tipo
citrato, por ejemplo, ácido cítrico y sus sales solubles
(particularmente la sal de sodio), también son útiles como
mejoradores de la detergencia en las composiciones detergentes de la
presente invención, especialmente en combinación con zeolita y/o
mejoradores de la detergencia de tipo silicato laminar. Los
oxidisuccinatos también son especialmente útiles en tales
composiciones y combinaciones.
También son adecuados en las composiciones
detergentes de la presente invención los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y los compuestos relacionados descritos en la patente de EE.UU.
4.566.984, Bush, expedida el 28 de enero de 1986. Los mejoradores de
la detergencia útiles del tipo ácido succínico incluyen los ácidos
alquil y alquenil C_{5}-C_{20} succínicos y sus
sales. Un compuesto particularmente preferido de este tipo es el
ácido dodecenilsuccínico. Ejemplos específicos de mejoradores de la
detergencia de tipo succinato incluyen: laurilsuccinato,
miristilsuccinato, palmitilsuccinato,
2-dodecenilsuccinato (preferido),
2-pentadecenilsuccinato, y similares. Los
laurilsuccinatos son los mejoradores de la detergencia preferidos de
este grupo, y están descritos en la solicitud de patente europea
86200690.5/0.200.263, publicada el 5 de noviembre de 1986.
Según la presente invención, el sistema mejorador
de la detergencia comprende preferiblemente mejoradores de la
detergencia seleccionados entre silicatos de metal alcalino,
silicatos laminares, aluminosilicatos, citratos, fosfatos,
succinatos y sus mezclas, más preferiblemente se seleccionan entre
silicatos de metal alcalino, silicatos laminares, aluminosilicatos,
citratos y sus mezclas.
Según la presente invención, las composiciones
comprenderán típicamente al menos 1% de mejorador de la detergencia,
preferiblemente 5% a 50%, lo más preferiblemente de 15% a 35%, más
preferiblemente 18% a 28%. La relación de dicho sistema tensioactivo
aniónico a dicho sistema mejorador de la detergencia es 0,8:1 o más,
preferiblemente 0,9:1,0 a 4,0:1,0, más preferiblemente de 0,95:1,0 a
3,0:1,0 lo más preferiblemente de 1,0:1,0 a 2,0:1,0.
Las composiciones detergentes de esta invención
comprenden como un ingrediente esencial un sistema blanqueante. La
expresión "sistema blanqueante" según se usa en esta invención
se refiere a un sistema que contiene un agente blanqueante y o uno o
más activadores de blanqueo. Los agentes blanqueantes estarán
típicamente en niveles de 1% a 40%, más típicamente de 5% a 30%, de
la composición detergente, especialmente para lavado de telas. Si
están presentes, la cantidad de activadores de blanqueo será
típicamente de 0,1% a 60%, más típicamente de 0,5% a 40% de la
composición blanqueante que comprende el agente blanqueante más el
activador de blanqueo.
El sistema blanqueante usado en la presente
invención puede ser cualquiera de los agentes blanqueantes útiles
para composiciones detergentes en la limpieza de productos textiles,
limpieza de superficies rígidas u otros fines de limpieza que son
ahora conocidos o van a serlo. Estos incluyen blanqueantes
oxigenados así como otros agentes blanqueantes.
También se pueden usar agentes blanqueantes
peroxigenados. Los compuestos blanqueantes peroxigenados adecuados
incluyen carbonato sódico peroxihidratado y agentes blanqueantes de
"percarbonato" equivalentes, pirofosfato sódico
peroxihidratado, urea peroxihidrato y peróxido de sodio. También se
puede usar blanqueante de persulfato (por ejemplo, OXONE, fabricado
comercialmente por DuPont).
Un blanqueante preferido del tipo percabonato
comprende partículas secas con un tamaño medio de partícula en el
intervalo de aproximadamente 500 micrómetros a aproximadamente 1.000
micrómetros, no más de aproximadamente 10% en peso de dichas
partículas son menores que aproximadamente 200 micrómetros y no más
de aproximadamente 10% en peso de dichas partículas son mayores que
aproximadamente 1.250 micrómetros. Opcionalmente, el percarbonato
puede estar revestido con silicato, borato, o tensioactivos solubles
en agua. Los revestimientos preferidos están basados en mezclas de
carbonato/sulfato. El percarbonato está disponible de diversas
fuentes comerciales tales como FMC, Solvay y Tokai Denka.
Otra categoría de agente blanqueante que se puede
usar sin restricciones comprende agentes blanqueantes de ácido
percarboxílico y sus sales. Los ejemplo adecuados de esta clase de
agentes incluyen monoperoxiftalato de magnesio hexahidrato, la sal
magnésica de ácido metacloro-perbenzoico, ácido
4-nonilamino-4-oxoperoxibutírico
y ácido diperoxidodecanodioico. Tales agentes blanqueantes se
describen en las patentes de EE.UU. nº 4,483,781, Hartman, expedida
el 20 de Noviembre de 1984, nº 740,446 de Bums et al.,
presentada el 3 de junio de 1985, en la solicitud de patente europea
0,133,354, Banks et al. publicada el 20 de Febrero de 1985, y
la patente de EE.UU. nº 4,412,934, Chung et al. expedida el
1 de Noviembre de 1983. Los agentes blanqueadores sumamente
preferidos también incluyen el ácido
6-nonilamino-6-oxoperoxicaproico
descrito en la patente de EE.UU. nº 4.634.551, expedida el 6 de
enero de 1987 a Burns et al.
También se pueden usar mezclas de agentes
blanqueantes. Los agentes blanqueantes peroxigenados, los
perboratos, p.ej. perborato de sodio (p.ej. mono- o tetrahidratado)
los percarbonatos, etc., preferiblemente se combinan con activadores
del blanqueo que conducen a la producción in situ en solución
acuosa (es decir, durante el proceso de lavado) del peroxiácido
correspondiente al activador de blanqueo. En las patentes de E.E.U.U
nº 4.915.854, expedida el 10 de Abril de 1990 a Mao et al. y
nº 4.412.934 se describen diversos ejemplos no limitantes de
activadores. Los activadores nanoiloxibencenosulfonato (NOBS) y
tetraacetiletilendiamina (TAED) son típicos, y también se pueden
usar sus mezclas. Véase también el documento de E.E.U.U 4.634.551
para otros blanqueantes y activadores típicos útiles en esta
invención.
Los activadores del blanqueo derivados de grupos
amido sumamente preferidos son aquellos de fórmulas:
R^{1}N(R^{5})C(O)R^{2}C(O)L
\hskip0,5cmo
\hskip0,5cmR^{1}C(O)N(R^{5})R^{2}C(O)L
en las que R^{1} es un grupo alquilo que
contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 12 átomos de
carbono, R^{2} es un grupo alquileno que contiene de 1 a
aproximadamente 6 átomos de carbono, R^{5} es H o alquilo, arilo o
alcarilo que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10
átomos de carbono y L es cualquier grupo saliente adecuado. Un grupo
saliente es cualquier grupo que es desplazado del activador de
blanqueo como consecuencia del ataque nucleófilo sobre el activador
de blanqueo por el anión hidroperóxido. Un grupo saliente preferido
es
fenolsulfonato.
Ejemplos preferidos de activadores de blanqueo de
las fórmulas anteriores incluyen
(6-octanamido-caproil)oxibencenosulfonato,
(6-nonanamidocaproil)oxibencenosulfonato,
(6-decanamido-caproil)oxibencenosulfonato
y sus mezclas, como se describe en la patente de EE.UU.
4.634.551.
Otra clase de activadores del blanqueo comprende
los activadores del tipo benzoxazina descritos por Hodge et
al. en la patente de E.E.U.U 4.966.723, expedida el 30 de
octubre de 1990. Un activador sumamente preferido del tipo de
benzoxazina es:
Otra clase más de activadores del blanqueo
preferidos incluye los activadores de tipo
acil-lactama, especialmente
acil-caprolactamas, acil-pirolidona
y acil-valerolactamas de fórmulas:
en las que R^{6} es H o un grupo alquilo,
arilo, alcoxiarilo o alcarilo que contiene de 1 a aproximadamente 12
átomos de carbono. Los activadores de lactama sumamente preferidos
incluyen benzoil-caprolactama,
octanoil-caprolactama,
3,5,5-trimetilhexanoil-caprolactama,
nonanoil-caprolactama,
decanoil-caprolactama,
undecenoil-caprolactama,
benzoil-valerolactama,
octanoil-valerolactama,
decanoil-valerolactama,
undecenoil-valerolactama,
nonanoil-valerolactama,
3,5,5-trimetilhexanoil-valerolactama
y sus mezclas. Véase, también, la patente de EE.UU. 4.545.784,
expedida a Sanderson el 8 de Octubre de 1985, que describe
acil-caprolactamas adsorbidas en perborato de sodio.
Otros activadores preferidos son los activadores del blanqueo
catiónicos.
También son conocidos en la técnica agentes
blanqueantes aparte de los agentes blanqueantes oxigenados, y se
pueden utilizar en la presente invención. Un tipo de agente
blanqueante no oxigenado de particular interés incluye agentes
blanqueantes fotoactivados tales como las ftalocianinas de zinc y/o
aluminio sulfonadas. Véase la patente de EE.UU. nº 4.033.718,
expedida el 5 de julio de 1977 a Holcombe et al. Si se usan,
las composiciones detergentes contendrán típicamente de 0,025% a
1,25% en peso de tales blanqueantes, especialmente ftalocianina de
zinc sulfonada.
Si se desea, los compuestos para el blanqueo se
pueden catalizar por medio de un compuesto de manganeso. Tales
compuestos son bien conocidos en le técnica, e incluyen, por
ejemplo, los catalizadores basados en manganeso descritos en la
Patente de EE.UU. 5.246.621; Patente de EE.UU. 5.244.594; Patente de
EE.UU. 5.194.416; Patente de EE.UU. 5.114.606; Publicaciones de
Solicitudes de Patentes Europeas números 549.271 A1, 549.272 A1;
544.440 A2 y 544,490 A1. Ejemplos preferidos de estos catalizadores
incluyen
Mn^{IV}_{2}(u-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}-(1,4,7-triazaciclononano)_{4}(ClO_{4})_{4},
Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-Oac)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(ClO_{4})_{3},
Mn^{IV}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)-(OCH_{3})_{3}(PF_{6}),
y sus mezclas. Otros catalizadores de blanqueo basados en metales
incluyen los descritos en las patentes de EE.UU. 4.430.243 y
5.114.611. El uso de manganeso con diversos ligandos complejos para
intensificar el blanqueo está también registrado en las siguientes
Patente de Estados Unidos: 4.728.455; 5.284.944; 5.246.612;
5.256.779; 5.280.117; 5.274.147; 5.153.161; y 5.227.084.
Según la presente invención, se ha encontrado que
el comportamiento de la composición mejora con el uso de valores
específicos de pH. De este modo es esencial para la presente
invención que las composiciones tengan un pH de 8 a 9,8,
preferiblemente de 8,5 a 9,8, más preferiblemente de 9 a 9,8, medido
a 20ºC a una concentración de 1%.
El valor requerido de pH de las composiciones de
la presente invención se puede lograr mediante métodos conocidos en
la técnica tales como modificación del sistema tampón y/o
incorporación de especies ácidas. Típicamente, el sistema tampón
está basado en carbonato, bicarbonatos, ácidos protónicos y/o
metales o no metales insaturados en coordinación.
Según la presente invención, la composición
detergente puede comprender cualquier número de ingredientes
opcionales comúnmente empleados en composiciones detergentes, tales
como quelantes, agentes para eliminación de la suciedad, enzimas,
supresores de jabonaduras, suavizantes, abrillantadores y
similares.
Las composiciones detergentes de esta invención
también pueden contener opcionalmente uno o más agentes quelantes de
hierro y/o manganeso. Tales agentes quelantes se pueden seleccionar
del grupo que consiste en aminocarboxilatos, aminofosfonatos,
agentes quelantes aromáticos polifuncionalmente sustituidos y sus
mezclas, todos como se definen aquí en lo sucesivo. Sin intención de
limitarse por ninguna teoría, se cree que la ventaja de estos
materiales se debe en parte a su capacidad excepcional de eliminar
iones de hierro y manganeso de las soluciones de lavado por la
formación de quelatos solubles.
Los aminocarboxilatos útiles como agentes
quelantes opcionales incluyen etilendiaminotetraacetatos,
N-hidroxietilendiaminotriacetatos,
nitrilotriacetatos, etilendiaminotetrapropionatos,
trietilentetraminohexacetatos, dietilentriaminopentacetatos y
etanoldiglicinas, sus sales de metales alcalinos, amonio y amonio
sustituido y sus mezclas.
Los amino fosfonatos también son adecuados para
usar como agentes quelantes en las composiciones de la invención
cuando se permiten al menos bajos niveles de fósforo total en
composiciones detergentes, e incluyen etilendiaminotetraquis
(metilenfosfonatos) como DEQUEST. Preferiblemente, estos
aminofosfonatos no contienen grupos alquilo o alquenilo con más de
aproximadamente 6 átomos de carbono.
Los agentes quelantes aromáticos
polifuncionalmente sustituidos también son útiles en las
composiciones de esta invención. Véase la patente de EE.UU
3.812.044, expedida el 21 de mayor de 1974, a Connor et al.
Los compuestos preferidos de este tipo en forma ácida son
dihidroxisulfobencenos tales como
1,2-dihidroxi-3,5-disulfobenceno.
Un agente quelante biodegradable preferido para
usar en esta invención es el disuccinato de etilendiamina
("EDDS"), especialmente el isómero [S,S] como se describe en la patente de EE.UU. 4.704.233, 3 de noviembre de 1987 de Hartman y Perkins.
("EDDS"), especialmente el isómero [S,S] como se describe en la patente de EE.UU. 4.704.233, 3 de noviembre de 1987 de Hartman y Perkins.
Si se utilizan, estos agentes quelantes
generalmente comprenderán de 0,1% a 10%, más preferiblemente de 0,1%
a 3,0% en peso de tales composiciones.
Cualquier agente polimérico para eliminación de
la suciedad conocidos por los expertos en la técnica se puede
emplear opcionalmente en las composiciones y procedimientos de esta
invención. Los agentes poliméricos para eliminación de la suciedad
se caracterizan por tener tanto segmentos hidrófilos, para
hidrofilizar la superficie de las fibras hidrófobas tales como
poliéster y nilón, como segmentos hidrófobos para depositarse sobre
fibras hidrófobas y permanecer adheridos a las mismas durante los
ciclos de lavado y aclarado, sirviendo de este modo de anclaje para
los segmentos hidrófilos. Esto puede hacer que las manchas que
aparezcan después del tratamiento con el agente para eliminación de
suciedad se limpien más fácilmente en procedimientos de lavado
posteriores.
Los agentes poliméricos para eliminación de la
suciedad útiles en la presente invención incluyen especialmente
aquellos agentes para eliminación de la suciedad que tienen: (a) uno
o más componentes hidrófilos no iónicos que consisten esencialmente
en (i) segmentos de polioxietileno con un grado de polimerización de
al menos 2, o (ii) segmentos de oxipropileno o polioxipropileno que
tienen un grado de polimerización de 2 a 10, en los que dichos
segmentos hidrófilos no abarcan ninguna unidad de oxipropileno a
menos que esté enlazada a restos adyacentes por cada extremo
mediante uniones éter, o (iii) una mezcla de unidades de
oxialquileno que comprende oxietileno y de
1 a aproximadamente 30 unidades de oxipropileno en la que dicha mezcla contiene una cantidad suficiente de unidades de oxietileno tal que el componente hidrófilo tiene una hidrofilia bastante grande para aumentar la hidrofilia de las superficies de las fibras sintéticas convencionales de poliésteres tras el depósito del agente para eliminación de la suciedad sobre tal superficie, comprendiendo dichos segmentos hidrófilos preferiblemente al menos aproximadamente 25% de unidades de oxietileno y más preferiblemente, especialmente para tales componentes que tienen aproximadamente 20 a 30 unidades de oxipropileno, al menos aproximadamente 50% de unidades de oxietileno; o (b) uno o más componentes hidrófobos que comprenden: (i) segmentos de tereftalato de oxialquileno de C_{3}, en los que, si dichos componentes hidrófobos también comprenden tereftalato de oxietileno, la relación de unidades de tereftalato de oxietileno : tereftalato de oxialquileno de C_{3} es aproximadamente 2:1 ó menor, (ii) segmentos de alquileno de
C_{4}-C_{6} o de oxi-alquileno de C_{4}-C_{6}, o sus mezclas, (iii), segmentos de poli(éster de vinilo), preferiblemente poli(acetato de vinilo), que tiene un grado de polimerización de al menos 2, o (iv) sustituyentes alquilo C_{1}-C_{4}-éter o hidroxialquilo C_{4}-éter, o de sus mezclas, en los que dichos sustituyentes están presentes en forma de derivados de alquilo C_{1}-C_{4}-éter o hidroxialquilo C_{4}-éter-celulosa, o de sus mezclas, y tales derivados de celulosa son anfifílicos, de este modo tienen un nivel suficiente de unidades de alquilo C_{1}-C_{4}-éter y/o hidroxialquilo C_{4}-éter para depositarse en las superficies de las fibras sintéticas convencionales de poliéster y retener un nivel suficiente de grupos hidroxilo, una vez que se han adherido a tal superficie de fibra sintética convencional, para aumentar la hidrofilia de la superficie de las fibras, o una combinación de (a) y (b).
1 a aproximadamente 30 unidades de oxipropileno en la que dicha mezcla contiene una cantidad suficiente de unidades de oxietileno tal que el componente hidrófilo tiene una hidrofilia bastante grande para aumentar la hidrofilia de las superficies de las fibras sintéticas convencionales de poliésteres tras el depósito del agente para eliminación de la suciedad sobre tal superficie, comprendiendo dichos segmentos hidrófilos preferiblemente al menos aproximadamente 25% de unidades de oxietileno y más preferiblemente, especialmente para tales componentes que tienen aproximadamente 20 a 30 unidades de oxipropileno, al menos aproximadamente 50% de unidades de oxietileno; o (b) uno o más componentes hidrófobos que comprenden: (i) segmentos de tereftalato de oxialquileno de C_{3}, en los que, si dichos componentes hidrófobos también comprenden tereftalato de oxietileno, la relación de unidades de tereftalato de oxietileno : tereftalato de oxialquileno de C_{3} es aproximadamente 2:1 ó menor, (ii) segmentos de alquileno de
C_{4}-C_{6} o de oxi-alquileno de C_{4}-C_{6}, o sus mezclas, (iii), segmentos de poli(éster de vinilo), preferiblemente poli(acetato de vinilo), que tiene un grado de polimerización de al menos 2, o (iv) sustituyentes alquilo C_{1}-C_{4}-éter o hidroxialquilo C_{4}-éter, o de sus mezclas, en los que dichos sustituyentes están presentes en forma de derivados de alquilo C_{1}-C_{4}-éter o hidroxialquilo C_{4}-éter-celulosa, o de sus mezclas, y tales derivados de celulosa son anfifílicos, de este modo tienen un nivel suficiente de unidades de alquilo C_{1}-C_{4}-éter y/o hidroxialquilo C_{4}-éter para depositarse en las superficies de las fibras sintéticas convencionales de poliéster y retener un nivel suficiente de grupos hidroxilo, una vez que se han adherido a tal superficie de fibra sintética convencional, para aumentar la hidrofilia de la superficie de las fibras, o una combinación de (a) y (b).
Típicamente, los segmentos de poli(óxido de
etileno) de (a) (i) tendrán un grado de polimerización de
aproximadamente 200, aunque se pueden usar niveles más altos,
preferiblemente de 3 a aproximadamente 150, más preferiblemente de 6
a aproximadamente 100. Los segmentos hidrófobos de
oxi-alquileno C_{4}-C_{6}
adecuados, incluyen, pero no se limitan a, remates en los extremos
de agentes poliméricos para la eliminación de la suciedad, tales
como
MO_{3}S(CH_{2})_{n}OCH_{2}CH_{2}O-, en los que M es sodio y n es un número entero de 4-6, como se describen en la patente de EE.UU. 4.721.580, expedida el 26 de Enero de 1988 a Gosselink.
MO_{3}S(CH_{2})_{n}OCH_{2}CH_{2}O-, en los que M es sodio y n es un número entero de 4-6, como se describen en la patente de EE.UU. 4.721.580, expedida el 26 de Enero de 1988 a Gosselink.
Los agentes poliméricos para la eliminación de la
suciedad que son útiles en la presente invención incluyen también
derivados celulósicos tales como polímeros
hidroxiéter-celulósicos, copolímeros de bloques de
tereftalato de etileno o tereftalato de propileno con tereftalato de
poli(óxido de etileno) o tereftalato de poli(óxido de propileno) y
similares. Dichos agentes están disponibles comercialmente e
incluyen hidroxi-éteres de celulosa, tales como METHOCEL (de Dow).
Los agentes celulósicos para eliminación de la suciedad para usar en
esta invención incluyen los seleccionados del grupo que consiste en
alquilo C_{1}-C_{4}-celulosa e
hidroxialquilo de C_{4}-celulosa; véase la patente
de EE.UU. 4.000.093, expedida el 28 de diciembre de 1976 a Nicol
et al.
Los agentes para la eliminación de la suciedad
que se caracterizan por segmentos hidrófobos de poli(ésteres
vinílicos) incluyen copolímeros de injerto de poli(ésteres
vinílicos), p.ej., ésteres vinílicos
C_{1}-C_{6}, preferiblemente poli(acetato
de vinilo) injertados sobre cadenas principales de poli(óxido de
alquileno), tales como cadenas principales de poli(óxido de
etileno). Véase la solicitud de patente europea 0219048, publicada
el 22 de abril de 1987 por Kud et al. Agentes para
eliminación de la suciedad de esta clase comercialmente disponibles
incluyen el tipo de material SOKALAN, por ejemplo, SOKALAN
HP-22, disponible en BASF (Alemania Occidental).
Otro tipo de agente preferido para la eliminación
de la suciedad es un copolímero que tienes bloques al azar de
tereftalato de etileno y de tereftalato de poli(óxido de etileno)
(PEO). El peso molecular de este agente polimérico para la
eliminación de la suciedad está comprendido dentro del intervalo de
aproximadamente 25.000 a aproximadamente 55.000. Véanse la patente
de EE.UU 3.959.230 expedida a Hays el 25 de Mayo de 1976 y la
patente de EE.UU 3.893.929 expedida a Basadur el 8 de Julio de
1975.
Otro agente polimérico preferido para la
eliminación de la suciedad es un poliéster con unidades repetidas de
tereftalato de etileno que contiene de 10-15% en
peso de unidades de tereftalato de etileno conjuntamente con
90-80% en peso de unidades de tereftalato de poli(óxido de etileno), que se derivan de un poli(oxietilen)-glicol con un peso molecular medio de 300 - 5.000. Ejemplos de este polímero incluyen los materiales comercialmente disponibles ZELCON 5126 (de DuPont) y MILEASE T (de ICI). Véase también la patente de E.E.U.U 4,702,857, expedida el 27 de octubre de 1987 a Gosselink.
90-80% en peso de unidades de tereftalato de poli(óxido de etileno), que se derivan de un poli(oxietilen)-glicol con un peso molecular medio de 300 - 5.000. Ejemplos de este polímero incluyen los materiales comercialmente disponibles ZELCON 5126 (de DuPont) y MILEASE T (de ICI). Véase también la patente de E.E.U.U 4,702,857, expedida el 27 de octubre de 1987 a Gosselink.
Otro agente polimérico preferido para la
eliminación de la suciedad es un producto sulfonado de un oligómero
de éster sustancialmente lineal que comprende una cadena principal
de éster oligomérico a base de unidades repetitivas de tereftaloílo
y oxialquilenoxi y restos terminales unidos covalentemente a la
cadena principal. Estos agentes para la eliminación de la suciedad
se describen completamente en la patente de EE.UU. nº 4.968.451,
expedida el 6 de Noviembre de 1990 a J.J. Scheibel y E.P. Gosselink.
Otros agentes poliméricos apropiados para la eliminación de la
suciedad incluyen los poliésteres tereftalatos de la patente de
EE.UU 4.711.730, expedida el 8 de Diciembre de 1987 a Gosselink
et al., los ésteres oligoméricos rematados con extremos
aniónicos de la patente de EE.UU 4.721.580, expedida el 26 de Enero
de 1988 a Gosselink, y los compuestos oligoméricos de poliésteres en
bloques de la patente de EE.UU 4.702.857, expedida el 27 de Octubre
de 1987 a Gosselink.
Agentes poliméricos para la eliminación de la
suciedad preferidos incluyen también los agentes para la eliminación
de la suciedad de la patente de EE.UU. 4.877.896, expedida el 31 de
Octubre de 1989 a Maldonado et al., que describe ésteres
tereftalato aniónicos, rematados en los extremos especialmente con
sulfo-aroílo.
Si se usan, los agentes para eliminación de la
suciedad generalmente comprenderán de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 10,0% en peso de las composiciones detergentes de
esta invención, típicamente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 5%, preferiblemente de aproximadamente 0,2% a
aproximadamente 3,0%.
Otro agente más para la eliminación de la
suciedad es un oligómero con unidades repetitivas a base de unidades
de tereftaloílo, unidades de sulfoisotereftaloílo, unidades de
oxietilenoxi y oxi-1,2-propileno.
Las unidades repetidas forman la cadena principal del oligómero y
son terminadas preferiblemente con remates en los extremos a base de
isetionatos modificados. Un agente para la eliminación de la
suciedad de este tipo particularmente preferido comprende
aproximadamente una unidad de sulfoisoftaloílo, 5 unidades de
tereftaloílo, unidades de oxietilenoxi y
oxi-1,2-propilenoxi en una relación
de aproximadamente 1,7 a aproximadamente 1,8 y dos unidades de
remate en los extremos a base de
2-(2-hidroxietoxi)-etano-sulfonato
de sodio. Dicho agente para la eliminación de la suciedad también
comprende de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 20%, en peso del
oligómero, de un estabilizador reductor de la cristalinidad,
preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en sulfonato de
xileno, sulfonato de cumeno, sulfonato de tolueno, y sus
mezclas.
Como cuestión práctica, y no a título de
limitación, las composiciones y procedimientos en esta invención se
pueden ajustar para proporcionar del orden de al menos una parte por
diez millones de las especies de catalizador de blanqueo activas en
el medio de lavado acuoso, y proporcionará preferiblemente de
aproximadamente 0,1 ppm a aproximadamente 700 ppm, más
preferiblemente de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 500 ppm,
de las especies catalizadoras en la solución de lavado.
En las composiciones de esta invención, se pueden
utilizar ventajosamente agentes de dispersión poliméricos a niveles
de 0,1% a 7% en peso, especialmente en presencia de mejoradores de
la detergencia de silicato laminar y/o zeolita. Los agentes de
dispersión poliméricos adecuados incluyen policarboxilatos
poliméricos y polietilenglicoles, aunque también se pueden usar
otros conocidos en la técnica. Se cree, aunque no se desea
limitación por ninguna teoría, que los agentes dispersantes
poliméricos aumentan el rendimiento global del mejorador de la
detergencia cuando se usan en combinación con otros mejoradores de
la detergencia por la inhibición del crecimiento de los cristales,
la peptización de la liberación de suciedad en forma de partículas y
la antirredeposición.
Los materiales de policarboxilato poliméricos se
pueden preparar por polimerización o copolimerización de monómeros
insaturados adecuados, preferiblemente en su forma ácida. Los ácidos
monoméricos insaturados que se pueden polimerizar para formar
policarboxilatos poliméricos adecuados incluyen ácido acrílico,
ácido maleico (o anhídrido maleico), ácido fumárico, ácido
itacónico, ácido aconítico, ácido mesacónico, ácido citracónico y
ácido metilenmalónico. La presencia en los policarboxilatos
poliméricos de esta invención de segmentos monoméricos que no
contienen radicales carboxilatos, como metil vinil éter, estireno,
etileno, etc., es conveniente con la condición de que dichos
segmentos no constituyan más de aproximadamente 40% en peso.
Los policarboxilatos poliméricos particularmente
adecuados pueden derivar de ácido acrílico. Tales polímeros basados
en ácido acrílico que son útiles en esta invención son sales
solubles en agua de ácido acrílico polimerizado. El peso molecular
medio de tales polímeros en la forma ácida preferiblemente varía de
aproximadamente 2.000 a 10.000, más preferiblemente de
aproximadamente 4.000 a 7.000 y lo más preferiblemente de
aproximadamente 4.000 a 5.000. Las sales solubles en agua de tales
polímeros de ácido acrílico pueden incluir, por ejemplo, las sales
de metal alcalino, amonio y amonio sustituido. Los polímeros
solubles de este tipo son materiales conocidos. El uso de
poliacrilatos de este tipo en composiciones detergentes se ha
descrito, por ejemplo, en Diehl, patente de EE.UU 3.308.067,
expedida el 7 de marzo de 1967.
Como componente preferido del agente de
dispersión/antirredeposición también se pueden usar copolímeros
basados en ácido acrílico/maleico. Tales materiales incluyen las
sales solubles en agua de copolímeros de ácido acrílico y ácido
maleico. El peso molecular medio de tales copolímeros en la forma
ácida preferiblemente varía de aproximadamente 2.000 a 100.000, más
preferiblemente de aproximadamente 5.000 a 90.000 lo más
preferiblemente de aproximadamente 7.000 a 80.000. La relación entre
segmentos de acrilato a maleato en tales copolímeros generalmente
variará de aproximadamente 30:1 a aproximadamente 1:1, más
preferiblemente de aproximadamente 70:30 a 30:70. Las sales solubles
en agua de tales copolímeros de ácido acrílico/ácido maleico pueden
incluir, por ejemplo, las sales de metal alcalino, amonio y amonio
sustituido. Copolímeros de acrilato/maleato solubles de este tipo
son materiales conocidos que se describen en la solicitud de patente
europea No. 66915, publicada el 15 de diciembre de 1982, así como en
el documento EP 193.360, publicado el 3 de septiembre de 1986, que
también describe tales polímeros que comprenden
hidroxipropilacrilato. Aún otros agentes de dispersión útiles
incluyen los terpolímeros de alcohol maleico/acrílico/vinílico o
acetato. Tales materiales también se describen en el documento EP
193.360, incluyendo, por ejemplo, el terpolímero 45/45/10 de alcohol
acrílico/maleico/vinílico.
Otro material polimérico que se puede incluir es
el polietilenglicol (PEG). El PEG puede presentar comportamiento de
agente de dispersión, así como actuar como agente para eliminación
de suciedad-antirredeposición de arcilla. Los
intervalos de peso molecular típicos para estos fines varían de
aproximadamente 500 a aproximadamente 100.000, preferiblemente de
aproximadamente 1.000 a aproximadamente 50.000, más preferiblemente
de aproximadamente 1.500 a aproximadamente 10.000.
También se pueden usar agentes de dispersión de
poliaminoácidos tales como poliaspartato y poliglutamato,
especialmente junto con mejoradores de la detergencia de zeolita.
Los agentes de dispersión tales como el poliaspartato
preferiblemente tienen un peso molecular (medio) de aproximadamente
10.000.
Las composiciones de la presente invención pueden
contener también, opcionalmente, aminas etoxiladas solubles en agua
que tienen propiedades de antirredeposición y eliminación de la
suciedad de arcilla. Las composiciones detergentes granulares que
contienen estos compuestos típicamente contienen de aproximadamente
0,01% a aproximadamente 10,0% en peso de las aminas etoxiladas
solubles en agua;
El agente para eliminación de suciedad y
antirredeposición más preferido es tetraetilenpentamina etoxilada.
En la patente de E.E.U.U 4.597.898, VanderMeer, expedida el 1 de
julio de 1986, se describen adicionalmente aminas etoxiladas
ilustrativas. Otros agentes para eliminación de
suciedad-antirredeposición de arcilla preferidos son
los compuestos catiónicos descritos en la solicitud de patente
europea 111.965, Oh y Gosselink, publicada el 27 de junio de 1984.
Otro grupo de agentes de antirredeposición/eliminación de suciedad
de arcilla que se pueden usar incluyen los polímeros de amina
etoxilada descritos en la solicitud de patente europea 111.984, de
Gosselink, publicada el 27 de junio de 1984; los polímeros de ión
híbrido descritos en la solicitud de patente europea 112.592, de
Gosselink, publicada el 4 de julio de 1984; y los óxidos de aminas
descritos en la patente de EE.UU. 4.548.744, Connor, expedida el 22
de Octubre de 1985. En las composiciones de esta invención también
se pueden utilizar otros agentes de antirredeposición y/o
eliminación de suciedad de arcilla conocidos en la técnica. Otro
tipo de agente antirredeposición preferido incluye los materiales de
carboximetilcelulosa (CMC). Estos materiales son bien conocidos en
la técnica.
Las composiciones de la presente invención
también pueden incluir uno o más materiales eficaces para inhibir la
transferencia de colorantes de un tejido a otro durante el proceso
de limpieza. Generalmente, tales agentes inhibidores de la
transferencia de colorantes incluyen polímeros de
polivinilpirrolidona, polímeros de N-óxido de poliamina, copolímeros
de N-vinilpirrolidona y
N-vinilimidazol, ftalocianina de manganeso,
peroxidasas y sus mezclas. Si se usan, estos agentes comprenderán
típicamente de 0,01% a 10% en peso de la composición,
preferiblemente de 0,01% a 5%, y más preferiblemente de 0,05% a
2%.
Más específicamente, los polímeros de N-óxido de
poliamina preferidos para usar en esta invención contienen unidades
que tienen la siguiente fórmula estructural:
R-Ax-P; en la que P es una unidad
polimerizable a la que puede estar unido un grupo
N-O o el grupo N-O puede formar
parte de la unidad polimerizable o el grupo N-O
puede estar unido a ambas unidades; A es una de las siguientes
estructuras: -NC(O)-, -C(O)O-, -S-, -O-, -N=; x
es 0 ó 1; y R es grupos alifáticos, alifáticos etoxilados,
aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos o cualquier combinación de
los mismos a la que puede estar unido el nitrógeno del grupo
N-O o el grupo N-O es parte de esos
grupos. Son N-óxidos de poliamina preferidos aquellos en los que R
es un grupo heterocíclico tal como piridina, pirrol, imidazol,
pirrolidina, piperidina y sus derivados.
El grupo N-O se puede representar
por las siguientes estructuras generales:
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3} son grupos
alifáticos, aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos o sus
combinaciones; x, y y z son 0 ó 1; y el nitrógeno del grupo
N-O puede estar unido o formar parte de cualquiera
de los grupos mencionados anteriormente. La unidad de óxido de amina
de los N-óxidos de poliamina tiene un pKa < 10, preferiblemente
un
\hbox{pKa < 7}y, más preferiblemente, un pKa < 6.
Se puede usar cualquier cadena principal de
polímero siempre que el polímero de óxido de amina formado sea
soluble en agua y tenga propiedades inhibidoras de transferencia de
colorante. Son ejemplos de cadenas principales poliméricas adecuadas
polivinilos, polialquilenos, poliésteres, poliéteres, poliamidas,
poliimidas, poliacrilatos y sus mezclas. Estos polímeros incluyen
copolímeros al azar o de bloque en los que un tipo de monómero es un
N-óxido de amina y el otro tipo de monómero es un N-óxido. Los
polímeros de N-óxido de amina típicamente tienen una relación entre
la amina y el N-óxido de amina de 10:1 a 1:1.000.000. Sin embargo,
el número de grupos de óxido de amina presentes en el polímero de
óxido de poliamina puede variar por una copolimerización apropiada o
por un grado apropiado de N-oxidación. Los óxidos de
poliamina se pueden obtener en casi cualquier grado de
polimerización. Típicamente, el peso molecular medio está dentro del
intervalo de 500 a 1.000.000; más preferiblemente de 1.000 a
500.000; lo más preferido 5.000 a 100.000. Esta clase preferida de
materiales se puede denominar "PVNO".
El N-óxido de poliamina más preferido útil en las
composiciones detergentes de esta invención es poli(N-óxido
de 4-vinilpiridina), que tiene un peso molecular
medio de aproximadamente 50.000 y una relación entre amina y N-óxido
de amina de aproximadamente 1:4.
También se prefieren copolímeros de
N-vinilpirrolidona y polímeros de
N-vinilimidazol (denominados como una clase
"PVPVI") para usar en la presente invención. Preferiblemente,
el PVPVI tiene un intervalo de peso molecular medio de 5.000 a
1.000.000, más preferiblemente de 5.000 a 200.000 y lo más
preferiblemente de 10.000 a 20.000. (El intervalo de peso molecular
medio se determina por dispersión de luz como se describe en Barth
et al. Chemical Analysis, Vol. 113. "Modern Methods
of Polymer Characterization". Los copolímeros de PVPVI
típicamente tienen una relación molar entre
N-vinilimidazol y N-vinilpirrolidona
de 1:1 a 0,2:1, más preferiblemente de 0,8:1 a 0,3:1, lo más
preferiblemente de 0,6:1 a 0,4:1. Estos copolímeros pueden ser
lineales o ramificados. También se ha observado que se proporcionan
beneficios adicionales de la inhibición de la transferencia de
colorante mediante las composiciones que comprenden éteres de
polisacárido no iónicos e inhibidores de transferencia de colorante
tales como PVNO y PVPVI según se ilustra en el Ejemplo 1, referencia
B y formulación B. Se cree que un efecto sinérgico debido a la
combinación de polisacáridos e inhibidores de la transferencia de
colorante proporciona unos beneficios de permanencia de la blancura
de las telas blancas que se han sometido a repetidos lavados.
Las composiciones de la presente invención
también pueden emplear una polivinilpirrolidona ("PVP") que
tiene un peso molecular medio de aproximadamente 5.000 a
aproximadamente 400.000, preferiblemente de aproximadamente 5.000 a
aproximadamente 200.000 y más preferiblemente de aproximadamente
5.000 a aproximadamente 50.000. Los PVP son conocidos por los
expertos en la técnica en el campo de detergentes; véanse, por
ejemplo, los documentos EP-A-262.897
y EP-A-256.696. Las composiciones
que contienen PVP también pueden contener polietilenglicol
("PEG"), que tiene un peso molecular medio de aproximadamente
500 a aproximadamente 100.000, preferiblemente de aproximadamente
1,000 a aproximadamente 10.000. Preferiblemente la relación entre
PEG y PVP, en ppm, liberada en soluciones de lavado es de
aproximadamente 2:1 a aproximadamente 50:1 y, más preferiblemente,
de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 10:1.
Las composiciones detergentes de esta invención
también pueden contener opcionalmente de 0,005% a 5% en peso de
ciertos tipos de abrillantadores ópticos hidrófilos que también
proporcionan una acción de inhibición de transferencia de
colorantes. Cuando se usan, las composiciones de esta invención
preferiblemente comprenderán de 0,01% a 1% en peso de tales
abrillantadores ópticos.
Los abrillantadores ópticos hidrófilos útiles en
la presente invención son los que tienen la fórmula estructural:
en la que R_{1} se selecciona entre anilino,
N-2-bis-hidroxietilo
y NH-2-hidroxietilo; R_{2} se
selecciona entre
N-2-bis-hidroxietilo,
N-2-hidroxietil-N-metilamino,
morfilino, cloro y amino; y M es un catión que forma sales tal como
sodio o
potasio.
Cuando en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-bis-hidroxietilo
y M es un catión tal como sodio, el abrillantador es la sal disódica
del ácido
4,4'-bis[(4-anilino-6-(N-2-bis-hidroexietilo)-s-triazina-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Esta especie abrillantadora particular se comercializa con el nombre
comercial Tinopal-UNPA-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Tinopal-UNPA-GX es el abrillantador
óptico hidrófilo preferido útil en las composiciones detergentes de
esta invención.
Cuando en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-hidroxietil-N-2-metilamino
y M es un catión tal como sodio, el abrillantador es la sal disódica
del ácido
4,4'-bis[(4-anilino-6-(N-2-hidroxietil-N-metilamino)-s-triazina-2-il)amino]-2,2'-estilbenodisulfónico,.
Estas especies abrillantadoras particulares se comercializan con el
nombre comercial Tinopal-5BM-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Cuando en la fórmula anterior R_{1} es anilino,
R_{2} es morfolino y M es un catión tal como sodio, el
abrillantador es la sal sódica del ácido
4,4'-bis[(4-anilino-6-morfolino-s-triazina-2-il)amino]2,2'-estilbenodisulfónico.
Estas especies abrillantadoras particulares se comercializan con el
nombre comercial Tinopal AMS-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Las especies abrillantadoras ópticas especificas
seleccionadas para usar en la presente invención proporcionan
ventajas de capacidad de inhibición de la transferencia de
colorantes especialmente eficaces cuando se usan en combinación con
los agentes inhibidores de la transferencia de colorantes
poliméricos seleccionados descritos anteriormente aquí. La
combinación de tales materiales poliméricos seleccionados (por
ejemplo PVNO y/o PVPVI) con tales abrillantadores ópticos
seleccionados (por ejemplo Tinopal UNPA-GX, Tinopal
5BM-GX y/o Tinopal AMS-GX)
proporciona una inhibición de la transferencia de colorantes
significativamente mejor en soluciones de lavado acuosas que
cualquiera de estos dos componentes de composición detergente cuando
se usan solos. Sin limitarse por ninguna teoría, se cree que tales
abrillantadores actúan de esta forma porque tienen alta afinidad por
las telas en la solución de lavado y, por lo tanto, se depositan de
una manera relativamente rápida sobre estas telas. El grado en el
que los abrillantadores se depositan en las telas en la solución de
lavado se puede definir por un parámetro denominado "coeficiente
de agotamiento". El coeficiente de agotamiento, en general, es la
relación de a) el material abrillantador depositado sobre la tela y
b) la concentración inicial de abrillantador en la solución de
lavado. Los abrillantadores con coeficientes de agotamiento
relativamente altos son los más adecuados para inhibir la
transferencia de colorantes en el contexto de la presente
invención.
Por supuesto, se apreciará que en las presentes
composiciones se pueden usar opcionalmente otros tipos
convencionales de compuestos abrillantadores ópticos para
proporcionar ventajas convencionales de "brillo" a las telas,
en lugar de un verdadero efecto inhibidor de la transferencia de
colorantes. Tal uso es convencional y bien conocido en las
formulaciones de detergentes.
Se pueden incluir enzimas en las formulaciones de
esta invención para una amplia variedad de fines en el lavado de
telas, que incluyen, por ejemplo, la eliminación de manchas a base
de proteínas, a base de hidratos de carbono, o a base de
triglicéridos, y para prevenir la transferencia de colorantes
alojados, y para la restauración de telas. Las enzimas que se van a
incorporar incluyen proteasas, amilasas, lipasas, celulasas y
peroxidasas, así como sus mezclas. También se pueden incluir otros
tipos de enzimas. Pueden ser de cualquier origen adecuado, como
origen vegetal, animal, bacteriano, fúngico y de levaduras. Sin
embargo, su elección viene determinada por varios factores, como pH
de actividad y/o estabilidad óptimas, termoestabilidad, estabilidad
frente a detergentes activos, mejoradores de la detergencia, etc. A
este respecto, se prefieren enzimas bacterianas o fúngicas, como
amilasas y proteasas bacterianas y celulasas fúngicas.
Las enzimas se incorporan habitualmente a niveles
suficientes para proporcionar de 0,01 mg a 5 mg en peso de enzima
activa por gramo de la composición. Dicho de otra forma, las
composiciones de esta invención comprenderán típicamente de
aproximadamente 0,001% a aproximadamente 5%, preferiblemente
0,01-1% en peso de una preparación comercial de
enzima. Las enzimas proteasas están presentes usualmente en dichas
preparaciones comerciales a niveles suficientes para proporcionar de
0,005 a 0,1 unidades Anson (AU) de actividad por gramo de
composición.
Ejemplos adecuados de proteasas son las
subtilisinas que se obtienen de cepas particulares de B. subtilis
y B. licheniforms. Se obtiene otra proteasa adecuada a
partir de una cepa de Bacillus, que presenta su actividad
máxima a lo largo del intervalo de pH de 8-12,
desarrollada y vendida con el nombre comercial registrado de
ESPERASE^{TM} por Novo Industries A/S. La preparación de esta
enzima y de enzimas análogas se describe en la Memoria de Patente
Británica Nº 1.243.784 de Novo. Enzimas proteolíticas adecuadas para
eliminar manchas a base de proteínas que están disponibles
comercialmente, incluyen las comercializadas bajos los nombres
comerciales ALCALASE y SAVINASE por Novo Industries A/S (Dinamarca)
y MAXATASE por International Bio-Synthetics, Inc.
(Holanda). Otras proteasas incluyen Proteasa A (véase la Solicitud
de Patente Europea 130.756, publicada el 9 de Enero de 1985) y
Proteasa B (véase la Solicitud de Patente Europea Nº de Serie
87303761,8, presentada el 28 de Abril de 1987, y la Solicitud de
Patente Europea 130.756, de Bott et al, publicada el 9 de
Enero de 1985).
Las amilasas incluyen por ejemplo,
\alpha-amilasas descritas en la memoria
descriptiva de la patente inglesa No. 1.296.839 (Novo), RAPIDASE,
International Bio-Synthetics, Inc. y TERMAMYL, Novo
Industries. Típicamente, las amilasas bacterianas están presentes de
forma que proporcionan actividad de 0,001KNU a 1000KNU,
preferiblemente de 0,01KNU a 100KNU por gramo de la composición
detergente. Las amilasas fúngicas, si están presentes en las
composiciones de la presente invención, proporcionan preferiblemente
de 0,01FAU a 10000FAU, más preferiblemente de 0,1FAU a 1000FAU
(unidades de alfa-amilasa fúngica) por gramo de la
composición detergente.
La celulasa útil en la presente invención incluye
tanto celulasa bacteriana como procedente de hongos. Se describen
celulasas adecuadas en la Patente de EE.UU. 4.435.307, de
Barbesgoard et al., expedida el 6 de Marzo de 1984, que
describe celulasas procedentes de hongos producidas a partir de
Humicola insolens y la cepa de Humicola DSM1800 o un hongo
productor de celulasa 212 perteneciente al género Aeromonas,
y celulasa extraída de hepatopáncreas de moluscos marinos
(Dolabella Auricula Solander). Se describen también celulasas
adecuadas en los documentos
GB-A-2.075.028;
GB-A-2.095.275 y
DE-OS-2.247.832. CAREZYME (Novo) es
especialmente útil. Típicamente, las enzimas celulasa están
presentes en la composición detergente de 0,0001% a 2%,
preferiblemente de 0,01% a 1% como celulasa activa de 1000CEVU.
Enzimas lipasas adecuadas para uso detergente
incluyen aquellas producidas por microorganismos del grupo
Pseudomonas, tales como Pseudomonas stutzeri ATCC
19.154, como se describe en la patente inglesa 1.372.034. Véanse
también lipasas en la Solicitud de Patente Japonesa 53.20487,
abierta a inspección pública el 24 de Febrero de 1978. Esta lipasa
está disponible en Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japón,
bajo el nombre comercial Lipase P "Amano", denominada de aquí
en adelante como "Amano-P". Otras lipasas
comerciales incluyen Amano-CES; lipasas de
Chromobacter viscosum, por ejemplo, Chromobacter
viscosum var. lipolyticum NRRLB 3673, de Toyo Jozo Co.,
Tagata, Japón; lipasas de Chromobacter viscosum, de U.S.
Biochemical Corp., Estados Unidos, y de Disoynth Co., Países Bajos;
y lipasas de Pseudomonas gladioli. La enzima LIPOLASE
derivada de Humicola lanuginosa y disponible comercialmente en Novo
(véase también el documento EP 341.947), es una lipasa preferida
para usar en esta invención. Típicamente, las enzimas lipasa están
presentes de 0,001LU a 100LU, preferiblemente de 0,005LU a 10LU por
miligramo de la composición detergente.
Las enzimas peroxidasas se usan en combinación
con fuentes de oxígeno, por ejemplo, percarbonato, perborato,
persulfato, peróxido de hidrógeno, etc. Se usan para "blanquear la
solución", es decir, para prevenir la transferencia de colorantes
o pigmentos retirados de los sustratos durante las operaciones de
lavado a otros sustratos presentes en la solución de lavado. Se
conocen en la técnica enzimas peroxidasas, e incluyen, por ejemplo,
peroxidasa de rábano rusticano, ligninasa, y haloperoxidasa tales
como cloro- y bromo-peroxidasa. Se describen
composiciones detergentes que contienen peroxidasa, por ejemplo, en
la Solicitud Internacional PCT WO 89/099813, publicada el 19 de
Octubre de 1989, de O. Kirk, asignada a Novo Industries A/S.
También se describen un amplio intervalo de
materiales enzimáticos y medios para su incorporación en
composiciones detergentes sintéticas en la patente de EE.UU.
3.553.139, expedida el 5 de enero de 1971 a McCarty et al. Se
describen más enzimas en la patente de EE.UU. 4.101.457, Place et
al, expedida el 18 de Julio de 1978, y en la patente de EE.UU.
4.507.219, Hughes, expedida el 26 de marzo de 1985. Las enzimas
aptas para usar en detergentes se pueden estabilizar por diversas
técnicas. Las técnicas de estabilización de enzimas se describen y
se ejemplifican en la patente de EE.UU nº 3.600.319, expedida el 17
de agosto de 1971 a Gedge et al., y la publicación de
solicitud de patente europea nº 0.199.405, solicitud nº 86200586.5,
publicada el 29 octubre de 1986, Venegas. Se describen sistemas de
estabilización de enzimas también, por ejemplo, en la patente de
EE.UU. 3.519.570.
Las enzimas empleadas en esta invención se
estabilizan por la presencia de fuentes solubles en agua de iones
calcio y/o magnesio en las composiciones finales lo que proporciona
dichos iones a las enzimas. (Generalmente, de algún modo los iones
calcio son más eficaces que los iones magnesio y se prefieren aquí
si sólo se está utilizando un tipo de catión). Se puede proporcionar
una estabilidad adicional por la presencia de diversos
estabilizantes descritos en la técnica, especialmente especies de
borato: véase Severson, documento de EE.UU nº 4.537.706. El nivel de
iones calcio o magnesio se debe seleccionar de tal manera que exista
siempre algún nivel mínimo disponible para la enzima, después de
permitir la formación de complejos con mejoradores de la
detergencia, ácidos grasos, etc., en la composición. Como fuente de
iones calcio o magnesio se puede usar cualquier sal de calcio o
magnesio soluble en agua, incluyendo, pero sin limitarse a estos,
cloruro cálcico, sulfato cálcico, malato cálcico, maleato cálcico,
hidróxido cálcico, formiato cálcico y acetato cálcico, y las
correspondientes sales de magnesio. Frecuentemente, también está
presente en la composición una pequeña cantidad de ión calcio,
generalmente de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,4 milimoles
por litro, debido al calcio que existe en la suspensión de la enzima
y en el agua de la formulación. En composiciones detergentes sólidas
la formulación puede incluir una cantidad suficiente de una fuente
de ión calcio soluble en agua para proporcionar de 1 a 30,
preferiblemente de 2 a 20 milimoles por litro en la solución de
lavado. De manera alternativa, puede ser suficiente la dureza
natural del agua.
Se debe entender que los niveles anteriores de
iones calcio y/o magnesio son suficientes para proporcionar
estabilidad a la enzima. Se puede añadir a las composiciones más
iones calcio y/o magnesio para proporcionar una medida adicional de
la capacidad de la eliminación de grasa. Por lo tanto, como
propuesta general, las composiciones de esta invención comprenderán
típicamente de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2% en peso de
una fuente soluble en agua de iones calcio o magnesio, o de ambos.
La cantidad puede variar, por supuesto, con la cantidad y tipo de
enzima empleada en la composición.
Las composiciones de esta invención pueden
contener también opcionalmente, pero preferiblemente, diversos
estabilizantes adicionales, especialmente estabilizantes del tipo
borato. Típicamente, dichos estabilizantes se usarán en las
composiciones a niveles de aproximadamente 0,25% a aproximadamente
10%, preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5%,
más preferiblemente de aproximadamente 0,75% a aproximadamente 3%,
en peso de ácido bórico u otro compuesto de borato capaz de formar
ácido bórico en la composición (calculado en base al ácido bórico).
Se prefiere ácido bórico, aunque son adecuados otros compuestos
tales como óxido bórico, bórax, y otros boratos de metales alcalinos
(por ejemplo, orto-, meta- y piroborato sódico y pentaborato
sódico). Se pueden usar también, en lugar de ácido bórico, ácidos
bóricos sustituidos (por ejemplo, ácido fenilborónico, ácido
butano-borónico, y ácido
p-bromo-fenilborónico).
En las composiciones de la presente invención se
pueden incorporar compuestos para reducir o suprimir la formación de
jabonaduras. La supresión de jabonaduras puede ser de particular
importancia en el denominado "proceso de limpieza de alta
concentración" y en lavadoras automáticas de estilo europeo de
carga frontal.
Como supresores de jabonaduras se pueden usar una
amplia diversidad de materiales, y los supresores de jabonaduras son
bien conocidos por los expertos en la técnica. Véanse, por ejemplo,
Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Tercera Edición,
Volumen 7, páginas 430-447 (John Wiley & Sons,
Inc., 1979). Una categoría de compuestos que se pueden emplear para
los beneficios de supresión de jabonaduras son los ácidos grasos y
sus sales, véase la patente de Estados Unidos 2.954.347, expedida el
27 de septiembre de 1960, a Wayne St. John. Sin embargo, aunque
tales compuestos pueden ayudar a la supresión de jabonaduras, para
los fines de la presente invención tales compuestos son considerados
como componentes del sistema tensioactivo.
Las composiciones detergentes de esta invención
también pueden contener supresores de jabonaduras no tensioactivos.
Estos incluyen, por ejemplo: hidrocarburos de alto peso molecular
tales como parafina, ésteres de ácidos grasos (por ejemplo,
triglicéridos de ácidos grasos), ésteres de ácidos grasos de
alcoholes monovalentes, cetonas alifáticas
C_{18}-C_{40} (por ejemplo, estearona), etc.
Otros inhibidores de jabonaduras incluyen aminotriazinas
N-alquiladas tales como tri- a
hexa-alquilmelaminas o di- a
tetra-alquildiamina clortriazinas formadas como
productos de cloruro cianúrico con 2 ó 3 moles de una amina primaria
o secundaria que contiene 1 a 24 átomos de carbono, óxido de
propileno y monoestearil fosfatos tales como éster de monoestearil
alcohol fosfato y fosfatos de monoestearil di-metal
alcalino (por ejemplo, K, Na y Li), y ésteres de fosfato. Los
hidrocarburos tales como parafina y haloparafina se pueden utilizar
en forma líquida. Los hidrocarburos líquidos serán líquidos a
temperatura ambiente y a presión atmosférica, y tendrán un punto de
descongelación en el intervalo de aproximadamente -40ºC y
aproximadamente 50ºC, y un punto de ebullición mínimo no menor de
aproximadamente 110ºC (presión atmosférica). También se conoce
utilizar hidrocarburos céreos, preferiblemente con un punto de
fusión por debajo de aproximadamente 100ºC. Los hidrocarburos
constituyen una categoría preferida de supresores de jabonaduras
para las composiciones detergentes. Se describen hidrocarburos
supresores de las jabonaduras, por ejemplo, en la patente de E.E.U.U
4.265.779 expedida el 5 de mayo de 1981, a Gandolfo et al. De
esta forma, los hidrocarburos incluyen hidrocarburos alifáticos,
alicíclicos, aromáticos y heterocíclicos saturados o insaturados,
que tienen de aproximadamente 12 a aproximadamente 70 átomos de
carbono. El término "parafina", según se usa en esta discusión
de supresor de jabonaduras, pretende incluir mezclas de parafinas
verdaderas e hidrocarburos cíclicos.
Otra categoría preferida de supresores de
jabonaduras no tensioactivos comprende supresores de jabonaduras de
silicona. Esta categoría incluye el uso de aceites de
poliorganosiloxano, tales como polidimetilsiloxano, dispersiones o
emulsiones de aceites o resinas de poliorganosiloxano, y
combinaciones de poliorganosiloxano con partículas de sílice donde
el poliorganosiloxano se absorbe químicamente o se fusiona sobre la
sílice. Los supresores de jabonaduras de silicona son bien conocidos
en la técnica y se describen, por ejemplo, en la patente de Estados
Unidos 4.265.779, expedida el 5 de mayo de 1981 a Gandolfo et
al. y en la solicitud de patente europea No. 89307851.9,
publicada el 7 de febrero de 1990 por Starch, M.S.
En la patente de E.E.U.U 3.455.839, que se
refiere a composiciones y procedimientos para desespumar soluciones
acuosas por la incorporación de pequeñas cantidades de fluidos de
polidimetilsiloxano, se describen otros supresores de jabonaduras de
silicona.
Por ejemplo, en la solicitud de patente alemana
DOS 2.124.526 se describen mezclas de silicona y sílice silanada. En
la patente de E.E.U.U 3.933.672, Bartolotta et al., y en la
patente de E.E.U.U 4.652.392, Baginski et al., expedida el 24
de marzo de 1987, se describen composiciones desespumantes de
silicona y agentes controladores de espumas en composiciones
detergentes granulares.
Un supresor de jabonaduras basado en silicona
ejemplar para usar en esta invención, es una cantidad supresora de
jabonaduras de un agente controlador de jabonaduras que consiste
esencialmente en:
- (i)
- polidimetilsiloxano fluido que tiene una viscosidad de aproximadamente 20 cs a aproximadamente 1.500 cs a 25ºC;
- (ii)
- de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 partes por 100 partes en peso de (i) resina de siloxano compuesta de unidades de (CH_{3})_{3}SiO_{1/2} y unidades de SiO_{2}en una relación de unidades de (CH_{3})_{3}SiO_{1/2} y unidades de SiO_{2} de aproximadamente 0,6:1 a aproximadamente 1,2:1; y
- (iii)
- de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 partes por 100 partes en peso de (i) gel de sílice sólido.
En los supresores de jabonaduras de silicona
preferidos usados en esta invención, el disolvente para una fase
continua está formado por ciertos polietilenglicoles o copolímeros
de polietilenglicol-polipropilenglicol o sus mezclas
(preferido), o polipropilenglicol. El supresor de jabonaduras de
silicona primario es ramificado/reticulado y preferiblemente no es
lineal.
El supresor de jabonaduras de silicona de esta
invención comprende preferiblemente polietilenglicol y un copolímero
de polietilenglicol/polipropilenglicol, teniendo todos un peso
molecular medio menor que aproximadamente 1.000, preferiblemente
entre aproximadamente 100 y 800. El polietilenglicol y los
copolímeros de polietileno/polipropileno de esta invención tienen
una solubilidad en agua a temperatura ambiente mayor que
aproximadamente 2% en peso, preferiblemente mayor que
aproximadamente 5% en peso.
El disolvente preferido en esta invención es
polietilenglicol que tiene un peso molecular medio menor que
aproximadamente 1.000, más preferiblemente entre aproximadamente 100
y 800, lo más preferiblemente entre 200 y 400, y un copolímero de
polietilenglicol/polipropilenglicol, preferiblemente PPG 200/PEG
300. Se prefiere una relación de pesos de entre aproximadamente 1:1
y 1:10, lo más preferiblemente entre 1:3 y 1:6, de
polietilenglicol:copolímero de
polietilen-polipropilenglicol.
Los supresores de jabonaduras de silicona
preferidos usados en esta invención no contienen polipropilenglicol,
particularmente de peso molecular 4.000. Preferiblemente, tampoco
contienen copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de
propileno, como PLURONIC L101.
Otros supresores de jabonaduras útiles en esta
invención comprenden los alcoholes secundarios (por ejemplo,
2-alquil alcanoles) y mezclas de tales alcoholes con aceites de silicona, tales como las siliconas descritas en los documentos de E.E.U.U 4.798.679, 4.075.118 y EP 150.872. Los alcoholes secundarios incluyen los alcoholes alquílicos C_{6}-C_{16} que tienen una cadena C_{1}-C_{16}. Un alcohol preferido es 2-butiloctanol, que está disponible en Condea con el nombre comercial ISOFOL 12. Están disponibles mezclas de alcoholes secundarios con el nombre comercial
2-alquil alcanoles) y mezclas de tales alcoholes con aceites de silicona, tales como las siliconas descritas en los documentos de E.E.U.U 4.798.679, 4.075.118 y EP 150.872. Los alcoholes secundarios incluyen los alcoholes alquílicos C_{6}-C_{16} que tienen una cadena C_{1}-C_{16}. Un alcohol preferido es 2-butiloctanol, que está disponible en Condea con el nombre comercial ISOFOL 12. Están disponibles mezclas de alcoholes secundarios con el nombre comercial
\hbox{ISALCHEM}123 de Enichem. Los supresores de jabonaduras mixtos típicamente comprenden mezclas de alcohol + silicona en una relación de pesos de 1:5 a 5:1.
Para cualquier composición detergente que se va a
usar en lavadoras automáticas para lavado de ropa, no se debe formar
suficiente jabonaduras como para que rebose de la lavadora. Los
supresores de jabonaduras, cuando se utilizan, preferiblemente están
presentes en una "cantidad supresora de jabonaduras". Por
"cantidad supresora de jabonaduras" se entiende que el
formulador de la composición puede seleccionar una cantidad de este
agente controlador de jabonaduras que controlará suficientemente las
jabonaduras para producir un detergente para lavado de ropa de baja
producción de jabonaduras para uso en lavadoras automáticas para
lavado de ropa.
Las composiciones de esta invención comprenderán
generalmente de 0,01% a aproximadamente 5% de supresor de
jabonaduras. Los supresores de jabonaduras de silicona se utilizan
típicamente en cantidades de hasta aproximadamente 2,0% en peso de
la composición detergente, aunque se pueden usar cantidades mayores.
Este límite superior es de naturaleza práctica debido principalmente
a la minimización de los costes de mantenimiento y a la eficacia de
menores cantidades para controlar de forma eficaz las jabonaduras.
Preferiblemente, se usa de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
1% de supresor de jabonaduras de silicona, más preferiblemente de
aproximadamente 0,25% a aproximadamente 0,5%. Según se usa en esta
invención, estos valores de porcentaje en peso incluyen cualquier
sílice que se pueda utilizar en combinación con poliorganosiloxano,
así como cualquier material adyuvante que se pueda utilizar. Los
supresores de jabonaduras de monoestearil fosfato generalmente se
utilizan en cantidades que varían de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 2% en peso de la composición. Los supresores de
jabonaduras de tipo hidrocarburo típicamente se utilizan en
cantidades que varían de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
5,0%, aunque se pueden usar niveles superiores. Los supresores de
jabonaduras alcohólicos típicamente se usan 0,2% - 3% en peso de
las composiciones finales.
Las composiciones de la presente invención se
pueden usar en composiciones detergentes para lavado de ropa,
composiciones de tratamiento de telas y composiciones suavizantes de
telas. En particular, las composiciones de la presente invención
encuentran utilidad particular en las máquinas lavadoras automáticas
para lavado de ropa. Las composiciones se pueden formular como
gránulos, barras, pastas o polvos convencionales. Las composiciones
detergentes se fabrican de la forma convencional, por ejemplo, en el
caso de composiciones detergentes en polvo, se pueden utilizar
procedimientos de secado por pulverización, aglomeración y mezclado
por pulverización.
Preferiblemente, las composiciones granulares
detergentes según la presente invención tienen una densidad de
400g/l a 1200g/l, más preferiblemente de 500g/l a 1000g/l, lo más
preferiblemente de 600g/l a 1000g/l.
En las composiciones detergentes, las
abreviaturas que identifican los componentes tienen los siguientes
significados:
- XYAS:
- Alquil(C_{1X}-C_{1Y})sulfato de sodio
- XYEZ:
- Un alcohol primario C_{1x}-C_{1Y} predominantemente lineal condensado con un valor medio de z moles de óxido de etileno
- XYEZS:
- alquil(C_{1X}-C_{1Y})sulfato de sodio condensado con un valor medio de Z moles de óxido de etileno por mol
- TFAA:
- N-metil glucamida de alquilo C_{16}-C_{18}
- Silicato:
- Silicato de sodio amorfo (SiO_{2}:Na_{2}O; relación = 2,0)
- NaSKS-6:
- Silicato laminar cristalino de fórmula \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5}
- Carbonato:
- Carbonato de sodio anhidro
- MA/AA:
- Copolímero de ácido maleico/acrílico 30:70, peso molecular medio aproximadamente 70.000
- AA:
- Polímero de ácido acrílico
- Zeolita A:
- Aluminosilicato de sodio hidratado de fórmula Na_{12}(AlO_{2}SiO_{2})_{12}.27H_{2}O que tiene un tamaño de partícula principal en el intervalo de 1 a 10 micrómetros
- Citrato:
- Citrato de tri-sodio dihidratado
- Percarbonato:
- Blanqueante de percarbonato de sodio anhidro revestido con un revestimiento de silicato de sodio (Si_{2}O:Na_{2}O relación = 2:1) en una relación en peso de percarbonato a silicato de sodio de 39:1
- Celulasa:
- Enzima celulolítica de actividad vendida bajo el nombre comercial de Carezyme o Celluzyme por NOVO Nordisk A/S
- DETPMP:
- Dietilentriamina-penta(ácido metilen-fosfónico), comercializado por Monsanto con el nombre comercial Dequest 2060
- DTPA:
- Ácido dietilentriamino-pentaacético
- Supresor de las Jabonaduras granular:
- 12% silicona/sílice, 18% de alcohol estearilo, 70% de almidón en forma granular
- LAS:
- alquil(C_{12}lineal)benceno-sulfonato de sodio
- TAS:
- Alquil-sulfato de sebo de sodio
- Fosfato:
- Tripolifosfato de sodio
- TAED:
- Tetraacetiletilendiamina
- Sulfato:
- Sulfato de sodio
- EDDS:
- Etilendiaminodisuccinato [s,s]
- PVNO:
- Copolímero de poli(N-óxido de 4-vinilpiridina) de vinilimidazolina y vinilpirrolidina que tiene un peso molecular medio de 10000
- DHAC:
- Cloruro de dimetilhidroxietilamonio
Se prepararon las siguientes composiciones
granulares de la presente invención por combinación de los
ingredientes enumerados en las cantidades dadas.
Todas las composiciones ejemplificadas
anteriormente tienen un valor de pH de 8 a 9,8 medido como una
disolución al 1% a 20ºC.
Claims (14)
1. Una composición detergente granular que
comprende un sistema tensioactivo, un sistema mejorador de la
detergencia y un sistema blanqueante, en la que la relación de dicho
sistema tensioactivo a dicho sistema mejorador de la detergencia es
0,8:1,0 o mayor, caracterizada por que el pH de una
disolución al 1% de dicha composición a 20ºC es de 8 a 9,8.
2. Una composición detergente granular según la
reivindicación 1, en la que la relación de dicho sistema
tensioactivo a dicho sistema mejorador de la detergencia es de
0,9:1,0 a 4,0:1,0.
3. Una composición detergente granular según
cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende de 10% a 50%
de dicho sistema tensioactivo y de 5% a 50% de dicho sistema
mejorador de la detergencia.
4. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho
sistema mejorador de la detergencia se selecciona entre silicatos de
metal alcalino, silicatos laminares, aluminosilicatos, citratos,
fosfatos, succinatos, hexadioatos y sus mezclas.
5. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho
sistema tensioactivo comprende tensioactivos aniónicos,
tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos y sus
mezclas.
6. Una composición detergente según la
reivindicación 5, en la que dicho tensioactivo aniónico se
selecciona entre alquilsulfonatos, alquilarilsulfonatos,
alquilsulfatos, alquilsulfatos alcoxilados, alquilsarcosinatos,
alquilalcoxicarboxilatos, alquil-poliglucósidos
sulfatados, ésteres de ácidos grasos alquil
alfa-sulfonados y sus mezclas.
7. Una composición detergente granular según la
reivindicación 5, en la que dichos tensioactivos no iónicos se
seleccionan entre amidas de ácido graso polihidroxilado, alcoholes
etoxilados, alquil-poliglucósidos y sus mezclas.
8. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende de 1%
a 40% de dicho sistema blanqueante.
9. Una composición detergente granular según la
reivindicación 8, en la que dicho sistema blanqueante comprende un
blanqueante peroxigenado y un activador de blanqueo.
10. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el pH de
una disolución al 1% de dicha composición a 20ºC es de 8,5 a
9,8.
11. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende
adicionalmente de 0,01mg a 5mg en peso de enzimas de detergencia
activas por gramo de composición detergente.
12. Una composición detergente granular según la
reivindicación 11, en la que dicha enzima de detergencia es una
amilasa.
13. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende
de 0,01% a 5% de un supresor de las jabonaduras.
14. Una composición detergente granular según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además
un sistema tampón que comprende carbonato, bicarbonatos, ácidos
protónicos y/o metales o no metales insaturados en coordinación.
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