ES2223872T3 - Procedimiento para preparar una composicion acondicionadora de tejidos. - Google Patents
Procedimiento para preparar una composicion acondicionadora de tejidos.Info
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Abstract
Un procedimiento para preparar una composición acondicionadora de tejidos, que comprende mezclar agua con: (a) 1-10% en peso de un compuesto suavizante de tejidos catiónico basado en la mezcla total, y (b) un éster parcial de ácidos grasos y un alcohol polihidroxilado a un nivel mayor que 0, 01% en peso y menor o igual que 0, 45% en peso basado en la composición; en el que los componentes son mezclados conjuntamente para formar una dispersión acuosa, y la dispersión acuosa es sometida a cizallamiento a una temperatura por debajo de la temperatura de transición de fases de la fase dispersada.
Description
Procedimiento para preparar una composición
acondicionadora de tejidos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para preparar una composición acondicionadora de
tejidos, en particular, una composición acondicionadora de tejidos
diluida.
Las composiciones acondicionadoras de tejidos son
comúnmente usadas para depositar un compuesto suavizante de tejidos
sobre un tejido. Típicamente, dichas composiciones contienen un
agente suavizante de tejidos catiónico dispersado en agua. Las
composiciones que contienen un agente suavizante por debajo de 5%
en peso son consideradas ultra-diluidas. Las
composiciones que tienen aproximadamente 5% de agente suavizante se
consideran diluidas, mientras que los niveles de agente suavizante
en el intervalo de 5-10% en peso se denominan
semi-diluidas. Los niveles de agente suavizante de
10% a 50% en peso son considerados concentrados. Las composiciones
acondicionadoras de tejidos diluidas,
ultra-diluidas y semi-diluidas
pueden adolecer de problemas de baja viscosidad. Los consumidores
asocian una viscosidad elevada con un buen rendimiento y con
calidad del producto. Una viscosidad de al menos 35 mPa.s a una
velocidad de cizallamiento de 106 s^{-1} medida a temperatura
ambiente es normalmente deseable.
La viscosidad de las composiciones
acondicionadoras de tejidos ultra-diluidas,
diluidas y semi-diluidas puede ser aumentada
incluyendo agentes reguladores de la viscosidad polímeros, por
ejemplo, almidones y éteres de celulosa. Sin embargo, estos agentes
reguladores de la viscosidad convencionales son materiales caros.
Tienen que ser incluidos a niveles en el intervalo de
0,05-1% en peso, lo que aumenta los costes de las
composiciones acondicionadoras de tejidos que los incluyen. Además
de ello, los agentes reguladores de la viscosidad polímeros
convencionales tienden a mostrar una caída de la viscosidad en
almacenamiento. Además, normalmente requieren una etapa de
gelatinización separada, en la que son mezclados con agua, lo que
aumenta la complejidad y los gastos del procedimiento de
elaboración.
La presente invención plantea proporcionar
procedimientos para preparar composiciones acondicionadoras de
tejidos ultra-diluidas, diluidas y
semi-diluidas que consiguen viscosidades deseables
sin incorporar grandes cantidades de componentes caros.
Los presentes inventores han descubierto que un
éster parcial de ácidos grasos de un alcohol polihidroxilado puede
actuar como un modificador de la viscosidad, incluso cuando es
incluido a niveles muy bajos (por ejemplo, por debajo de 0,2% en
peso), si la composición acondicionadora de tejidos es elaborada
bajo ciertas condiciones. En particular, es necesario exponer la
composición acondicionadora de tejidos a cizallamiento a una
temperatura por debajo de la temperatura de transición de fases de
la composición acondicionadora de tejidos.
Los ésteres parciales de ácidos grasos y
alcoholes polihidroxilados son en sí bien conocidos en las
composiciones acondicionadoras de tejidos. En particular, son
normalmente incluidos como componentes suavizantes de tejidos por
sus propias cualidades, por ejemplo, como se describe en los
documentos EP-A-0000406 (Procter
& Gamble); GB 1550205 (Procter & Gamble) y WO 97/16516
(Procter & Gamble).
El documento WO 97/08285 (empresa
Colgate/Palmolive) describe el uso de éster de ácidos grasos y
alcoholes mono- o poli-hidroxilados en forma de
estabilizadores en emulsión o en dispersión en composiciones
suavizantes de tejidos que contienen 3-40% en peso
de una combinación suavizante de tejidos que comprende una
amido-amina terciaria y un material cuaternario de
éster. La relación en peso de combinación suavizante de tejidos a
éster de ácidos grasos de alcohol mono- o
poli-hidroxilado está en el intervalo de 40:1 a
aproximadamente 5:1 y el nivel de éster de ácidos grasos y alcohol
mono- o poli-hidroxilado en la composición está en
el intervalo de 0,2-2% en peso. No hay ninguna
mención de que niveles inferiores de éster de ácido graso y alcohol
mono- o poli-hidroxilado puedan conducir a aumentos
inesperados de la viscosidad.
El documento GB 2204608 (Kao Corporation)
describe composiciones suavizantes líquidas que comprenden una sal
de amonio cuaternario, una poliamida y un éster derivado de un
ácido graso que tiene 10-24 átomos de carbono y
glicerol, y la relación en peso de sal de amonio cuaternario a
éster está en el intervalo de 0,1:1 a 3:1. Sin embargo, no hay
ninguna mención de una etapa de tratamiento específico en la que la
mezcla sea expuesta a un cizallamiento por debajo de la temperatura
de transición de fases del sistema. No hay ninguna descripción de
que las composiciones puedan tener consecuentemente viscosidades
elevadas.
El documento JP 63-295764 (Kao
Corporation) describe agentes de acabado blandos que contienen (a)
una sustancia suavizante textil catiónica, (b) un ácido graso de
cadena lineal y (c) un producto esterificado de ácido graso y
glicerol. La relación molar de (b):(a) es 0,001 a 0,2, la relación
en peso de (b):(a) es 0,01 a 3 y la cantidad total de (a), (b) y
(c) es 3 a 20% en peso. No hay ninguna descripción de que el
espesamiento de las composiciones pueda ser conseguido a través de
un cizallamiento por debajo de la temperatura de transición de fases
del componente (a).
El documento
DE-A1-4400927 (Henkel) describe
soluciones acuosas de sales de ésteres de ácidos grasos
cuaternizados y trietanolamina espesadas añadiendo 0,01 a 0,1% en
peso de ésteres de ácidos grasos con mezclas de oligogliceroles
comerciales. No hay ninguna mención de que se modifique la
viscosidad basada en mono-glicerol ni ninguna
descripción de una etapa de cizallamiento por debajo de la
temperatura de transición de fases del sistema.
El documento
EP-A2-0060003 describe composiciones
concentradas de tratamiento de materias textiles que comprenden 12
a 25% de un compuesto de amonio cuaternario insoluble en agua, un
tensioactivo de amonio alcoxilado soluble en agua y un éster de
ácido graso y un alcohol polihidroxilado. No hay ninguna descripción
ni explicación en relación con composiciones diluidas. También, la
página 7 de este documento describe un método para preparar la
composición en el que la mezcla tiene lugar claramente por encima
de la temperatura de transición de fases.
El documento GB 1599171 (Procter & Gamble)
describe una composición acuosa de tratamiento de materias textiles
que comprende un suavizante de tejidos catiónico insoluble en agua,
un suavizante de tejidos no iónico insoluble en agua y de 0,1 a 10%
en peso de un ácido carboxílico aromático. El suavizante de tejidos
no iónico está presente en una cantidad de 0,5 a 12% en peso. No hay
ninguna descripción de las condiciones de tratamiento específicas
de la presente invención.
El documento
US-A-6057285 describe una
composición liquida suavizante de tejidos que comprende 1 a 25% en
peso de un compuesto de amonio cuaternario conjuntamente con 0,1 a
8% en peso de monoestearato de glicerol.
El documento
WO-A-94/14938 describe en el ejemplo
V-9 de la Tabla 3 una composición líquida
suavizante de tejidos que comprende 0,45% en peso de monoestearato
de glicerol conjuntamente con 3% en peso de Varisoft 510.
El documento
GB-A-1604030 expone en el ejemplo 10
una composición que comprende 4,0% en peso de DTDMAC y 0,3% en peso
de monoestearato de glicerol.
La presente invención proporciona un
procedimiento para preparar una composición acondicionadora de
tejidos, que comprende mezclar con agua: (a) 1-10%
en peso, basado en el peso de la mezcla total, de un compuesto
suavizante de tejidos catiónico, y (b) un éster parcial de ácidos
grasos y un alcohol polihidroxilado como un modificador de la
viscosidad a un nivel mayor que 0,01% en peso y menor o igual que
0,45% en peso basado en la composición; en el que los componentes
son mezclados conjuntamente para formar una dispersión acuosa, y la
dispersión acuosa es sometida a cizallamiento a una temperatura por
debajo de la temperatura de transición de fases de la fase
dispersada.
El compuesto suavizante de tejidos usado en la
presente invención es de naturaleza catiónica. Preferentemente, el
compuesto suavizante de tejidos catiónico de la invención tiene dos
cadenas alquílicas o alquenílicas largas con una longitud de cadena
media mayor que C14. Más preferentemente, cada cadena tiene una
longitud de cadena media mayor que C16, y preferentemente al menos
un 50% de los grupos alquílicos o alquenílicos de cadena larga
deben tener una longitud de cadena de C18 o más. Las cadenas
alquílicas particularmente preferidas son derivadas de compuestos
grasos de sebo o de palma.
Es preferido que los grupos alquilo o alquenilo
de cadena larga del compuesto suavizante de tejidos catiónico sean
predominantemente lineales, es decir, que tengan un bajo nivel de
ramificación.
Los compuestos suavizantes de tejidos catiónicos
usados en la invención son compuestos que proporcionan una
excelente suavidad, caracterizada por una temperatura de transición
L\beta a L\alpha de fusión de cadena mayor que 25%,
preferentemente mayor que 35ºC, lo más preferentemente mayor que
45ºC. Esta transición de L\beta a L\alpha puede ser medida por
calorimetría de exploración diferencial (DSC) como se define en el
manual "Handbook of Lipid Bilayers", D. Marsh, CRC Press, Boca
Raton Florida, 1990 (páginas 137 y 337).
Es preferido que el compuesto suavizante
catiónico sea sustancialmente insoluble en agua. Los compuestos
suavizantes de tejidos sustancialmente insolubles en el contexto de
esta invención se definen como compuestos suavizantes de tejidos que
tienen una solubilidad menor que 1x10^{-3}% en peso en agua
desmineralizada a 20ºC. Preferentemente, los compuestos suavizantes
de tejidos tienen una solubilidad menor que 1x10^{-4}% en peso,
lo más preferentemente los compuestos suavizantes de tejidos tienen
una solubilidad a 20ºC en agua desmineralizada de 1x10^{-6} a
1x10^{-8}% en peso.
Son preferidas especies bien conocidas de
compuestos de amonio cuaternario sustancialmente insolubles en agua
que tienen la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1} y R^{2}
representan grupos hidrocarbilo que tienen de 12 a 24 átomos de
carbono; R^{3} y R^{4} representan grupos hidrocarbilo que
contienen 1 a 4 átomos de carbono; y X es un anión, preferentemente
seleccionado entre radicales haluro, metil-sulfato
y
etil-sulfato.
Ejemplos representativos de estos suavizantes
cuaternarios incluyen metil-sulfato de
di(sebo-alquil)-dimetil-amonio;
cloruro de
dihexadecil-dimetil-amonio; cloruro
de di(sebo
hidrogenado-alquil)-dimetil-amonio;
cloruro de
dioctadecil-dimetil-amonio;
metil-sulfato de di(sebo
hidrogenado-alquil)dimetil-amonio;
cloruro de
dihexadecil-dietil-amonio: cloruro
de
di(coco-alquil)-dimetil-amonio;
cloruro de
disebo-alquil-dimetil-amonio
y cloruro de di(sebo
hidrogenado-alquil)-dimetil-amonio
(marca registrada Arquad 2HT).
Otros suavizantes preferidos contienen uniones de
éster o amida, por ejemplo, los disponibles bajo las marcas
registradas Accosoft 580, Varisoft 222 y Stepantex.
Es especialmente preferido que el compuesto
catiónico suavizante de tejidos sea un material de amonio
cuaternario insoluble en agua que comprenda un compuesto que tenga
dos grupos alquilo o alquenilo C_{12-18}
conectados a la molécula a través de al menos un enlace éster. Es
más preferido que el material de amonio cuaternario tenga presentes
dos enlaces éster. El material de amonio cuaternario unido por
éster especialmente preferido para ser usado en la invención puede
estar representado por la fórmula:
R^{1}---
\melm{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{n} -T-R ^{2} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R ^{1} }}---(CH_{2})_{n}-T-R^{2}
\hskip1.5cmX^{-}
en la que cada grupo R^{1} es
independientemente seleccionado entre grupos alquilo
C_{1-4}, hidroxialquilo (por ejemplo,
hidroxietilo) o alquenilo C_{2-4}; y en el que
cada grupo R^{2} sea independientemente seleccionado entre grupos
alquilo o alquenilo C_{8-28}; T es
---O---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- o ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---O---; X- es cualquier anión adecuado y n es 0 o un número entero de 1-5.
Los materiales preferidos de esta clase incluyen
di-alquenil-ésteres de
metil-sulfato de trietanol-amonio y
cloruro de
di(seboiloxi-etil)-N,N-dimetil-amonio.
Ejemplos comerciales de compuestos dentro de esta fórmula
sonTETRA-
NYL® AOT-1 (éster di-oleico de metil-sulfato de trietanol-amonio 80% activo), TETRANYL A0-1 (éster di-oleico de metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo); TETRANYL L1/90 (éster de sebo parcialmente endurecido y etil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo), TETRANYL L5/90 (éster de palma y metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo) y Tetranyl AHT-1 (éster de sebo endurecido y metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo), todos de la empresa Kao Corporation) y REWOQUAT® WE15 (productos de reacción de ácidos grasos insaturados C_{10}-C_{20} y C_{16}-C_{20} con dimetil-sulfato de trietanolamina cuaternizado 90% activo) de la empresa Witco Corporation.
NYL® AOT-1 (éster di-oleico de metil-sulfato de trietanol-amonio 80% activo), TETRANYL A0-1 (éster di-oleico de metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo); TETRANYL L1/90 (éster de sebo parcialmente endurecido y etil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo), TETRANYL L5/90 (éster de palma y metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo) y Tetranyl AHT-1 (éster de sebo endurecido y metil-sulfato de trietanol-amonio 90% activo), todos de la empresa Kao Corporation) y REWOQUAT® WE15 (productos de reacción de ácidos grasos insaturados C_{10}-C_{20} y C_{16}-C_{20} con dimetil-sulfato de trietanolamina cuaternizado 90% activo) de la empresa Witco Corporation.
Un segundo tipo preferido de material de amonio
cuaternario puede estar representado por la fórmula:
(R_{1})_{3}N^{+}-(CH_{2})
_{n}---
\melm{\delm{\para}{CH _{2} TR _{2} }}{CH}{\uelm{\para}{TR ^{2} }}X^{-}
en la que R^{1}, R^{2}, T,
X^{-} y n son como se definieron con
anterioridad.
Es ventajoso por razones medioambientales que el
material de amonio cuaternario sea biológicamente degradable.
Los materiales preferidos de esta clase como el
propano-cloruro de
1,2-bis[seboiloxi
endurecido]-3-trimetilamonio y su
método de preparación están descritos, por ejemplo, en el documento
US 4.137.180 (Lever Brothers). Preferentemente, estos materiales
comprenden pequeñas cantidades del correspondiente monoéster como
se describe en el documento US 4.137.180, por ejemplo,
propano-cloruro de 1-(seboiloxi
endurecido)-2-hidroxi-trimetil-amonio.
El agente suavizante de tejidos puede ser también
un éster de poliol cuaternario (PEQ) como se describe en el
documento EP 0638639 (Akzo).
Si el compuesto suavizante de amonio cuaternario
comprende cadenas de hidrocarbilo formadas a partir de ácidos
grasos o compuestos de acilo grasos que sean insaturados o al menos
parcialmente insaturados (por ejemplo, que tengan un índice de yodo
de 5 a 140, preferentemente 5 a 100, más preferentemente 5 a 60, lo
más preferentemente 5 a 40, por ejemplo, 5 a 25), entonces la
relación en peso de isómeros cis:trans en el compuesto de ácido
graso/acilo graso es mayor que 20/80, preferentemente mayor que
30/70, más preferentemente mayor que 40/60, lo más preferentemente
mayor que 50/50, por ejemplo, 70/30 o mayor. Se cree que las
relaciones en peso de isómeros cis:trans proporcionan composiciones
que comprenden el compuesto con mejor estabilidad a bajas
temperaturas y mínima formación de olores. Los ácidos grasos
adecuados incluyen Radiacid 406, de la empresa Fina.
Los compuestos de ácidos grasos/acilo saturados e
insaturados pueden ser conjuntamente mezclados en cantidades
variables para proporcionar un compuesto que tiene el índice de
yodo deseado.
Los compuestos de ácidos grasos/acilo pueden ser
también deshidrogenados para conseguir índices de yodo
inferiores.
Naturalmente, las relaciones en peso de isómeros
cis:trans pueden ser controlados durante la hidrogenación mediante
métodos conocidos en la técnica como mezcladura óptima, usando
catalizadores específicos y proporcionando una elevada
disponibilidad de H_{2}.
La presente invención se encuentra que es
particularmente eficaz para dispersiones liposomales de los
componentes suavizantes de tejidos anteriormente mencionados. Es
también particularmente eficaz para dispersiones que contengan
sistemas suavizantes insaturados. Es particularmente eficaz para
sistemas que incluyen un agente co-activo
suavizante de tejidos, por ejemplo, un ácido graso (como se expone
con posterioridad).
El compuesto suavizante de tejidos catiónico está
presente a un nivel en el intervalo de 1 a 10% en peso,
preferentemente 1,5-7,0% en peso, más
preferentemente 2,0-5,5% en peso, por ejemplo, 2,1 a
4,5% en peso basado en el peso total de la composición.
Los modificadores de la viscosidad usados en la
presente invención son ésteres parciales de ácidos grasos y
alcoholes polihidroxilados que tienen preferentemente de 1 a
aproximadamente 24 átomos de carbono en la cadena hidrocarbonada
del ácido graso. Preferentemente, el número total de átomos de
carbono en el éster es igual o mayor que 16 y al menos uno de los
radicales hidrocarbonados en el éster tiene 12 o más átomos de
carbono.
La parte de ácido del éster graso puede ser
obtenida a partir de ácidos mono- o
poli-carboxílicos que tengan de 1 a aproximadamente
24 átomos de carbono en la cadena hidrocarbonada. Ejemplos
adecuados de ácidos monocarboxílicos incluyen ácido behénico, ácido
esteárico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido
láurico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido
isobutírico, ácido valérico, ácido láctico, ácido glicólico y ácido
dihidroxiisobutírico. Ejemplos de ácidos policarboxílicos adecuados
incluyen: ácido n-butil-malónico,
ácido isocítrico, ácido cítrico, ácido maleico, ácido succínico y
sus mezclas.
El radical alcohol en el éster graso puede estar
representado por alcoholes polihidroxilados que tengan de 1 a 24
átomos de carbono en la cadena hidrocarbonada. Ejemplos de
alcoholes adecuados incluyen: etilenglicol, glicerol, xilitol,
sacarosa, eritritol, pentaeritritol, sorbitol, sorbitán o sus
mezclas.
Si el radical alcohol del éster graso está basado
en glicerol, entonces debe ser un radical de monoglicerol y no un
radical de di-glicerol o superior.
Los ésteres grasos preferidos son ésteres de un
alcohol polihidroxilado como etilenglicol, glicerol, pentaeritritol
y sorbitán, en los que la parte de ácido graso del éster comprende
normalmente una especie seleccionada entre ácido behénico, ácido
esteárico, ácido oleico, ácido palmítico o ácido mirístico.
Naturalmente, aunque el radical alcohol puede
reaccionar con un único grupo ácido para formar un mono-éster,
puede reaccionar también con más de un grupo ácido para formar un
di-éster o un éster superior. En este caso, el número de grupos
ácidos que reaccionan con el radial alcohol estará limitado por el
número de funciones hidroxi en el radical alcohol.
Ejemplos específicos de ésteres para ser usados
en la presente invención incluyen: monooleato o monoestearato de
pentaeritritol, monoestearato de sacarosa, monoestearato de
etilenglicol y ésteres de sorbitán. Los ésteres de sorbitán
adecuados incluyen monoestearato de sorbitán, palmitato de sorbitán,
monolaurato de sorbitán, monomiristato de sorbitán, monobehenato de
sorbitán, monooleato de sorbitán, dilaurato de sorbitán,
diestearato de sorbitán, dibehenato de sorbitán, di- o
tri-oleato de sorbitán y también mono- y di-ésteres
mixtos de seboalquil-sorbitán. Los ésteres de
glicerol son por igual altamente preferidos en la composición de la
presente invención. Estos son los mono- o di-ésteres de glicerol y
los ácidos grasos de la clase anteriormente descrita. El
monoestearato de glicerol, mono-oleato de glicerol,
monopalmitato de glicerol, monobehenato de glicerol y diestearato
de glicerol son ejemplos específicos de estos ésteres de glicerol
preferidos.
El monoestearato de glicerol está disponible en
el comercio, por ejemplo, como Estol 1474 (de la empresa Uniqema),
Kessco GMS (de la empresa Akzo Nobel) y Cutina GMS (de la empresa
Cognis). En los productos disponibles en el comercio, está presente
generalmente una mezcla de mono- di- y triestearato en una relación
en peso normal de
40-55:30-45:5-15,
respectivamente. Aunque naturalmente, los productos comerciales que
tienen niveles superiores del componente de mono-éster (60% o más,
más preferentemente 75% o más, por ejemplo, 85% a 95%) son también
adecuados para ser usados en las composiciones de la presente
invención.
Pueden ser usados poliésteres de sacarosa, por
ejemplo, como se describe en el documento
WO-A1-16538.
Los ésteres preferidos tienen también un valor
del HLB (balance hidrófilo/lipófilo) en el intervalo de
aproximadamente 0,5 a 5, más preferentemente de aproximadamente 2 a
3.
Estos ésteres de ácidos grasos son
preferentemente incorporados en la composición a niveles tales que
la relación en peso del compuesto suavizante de tejidos catiónico a
éster graso esté en el intervalo de aproximadamente 400:1 a
aproximadamente 10:1, más particularmente de aproximadamente 300:1 a
aproximadamente 30:1.
El éster parcial de ácidos grasos está presente
en una cantidad mayor que 0,01% y menor o igual a 0,45% en peso,
basado en el peso total de la composición, más preferentemente de
0,02 a 0,25%, lo más preferentemente de 0,05 a 0,2%, por ejemplo,
0,07 a 0,18% en peso.
Cuando el compuesto suavizante de tejidos
catiónico comprende cadenas grasas derivadas de sebo en las que la
relación en peso de cadenas de C_{18} a cadenas de C_{16} es
mayor que 1:1, es preferido que la parte de ácido graso del éster
parcial comprenda también cadenas en las que la relación en peso de
C_{18}:C_{16} sea igual o mayor que 1:1, más preferentemente 1:2
o menos. Si el compuesto suavizante de tejidos catiónico comprende
cadenas grasas derivadas de palma en las que la relación en peso de
C_{18}:C_{16} es menor que 1, entonces la parte de ácido graso
del éster parcial debe comprender también preferentemente cadenas
en las que la relación en peso de C_{18}:C_{16} sea menor que
1:1, más preferentemente 2:1 o más. Los inventores han encontrado
que haciendo coincidir las relaciones en peso de las longitudes de
las cadenas grasas entre los componentes de la manera anteriormente
descrita, se consiguen mejoras sorprendentes en la
visco-estabilidad de las composiciones.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la presente invención pueden contener agentes
estabilizantes adicionales opcionales.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la invención pueden contener también
estabilizantes no iónicos. Los estabilizantes no iónicos adecuados
que pueden ser usados incluyen los productos de condensación de
alcoholes lineales primarios de C_{8}-C_{22} con
10 a 25 moles, más preferentemente 10 a 20, lo más preferentemente
15 a 20 moles de óxido de etileno. El uso de menos de 10 moles de
óxido de etileno, especialmente cuando la cadena alquílica está en
el intervalo del sebo, conduce a una toxicidad acuática
inaceptablemente elevada. En particular, son preferidos los
siguientes estabilizantes no iónicos: Genapol
T-110, Genapol T-150, Genapol
T-200, Genapol C-200, Genapol
C-100, Genapol C-150, todos de la
empresa Hoechst, Lutensol AT18 de la empresa BASF. Preferentemente,
el estabilizante no iónico tiene un valor del HLB de 10 a 20, más
preferentemente 12 a 20. Preferentemente, el nivel de estabilizante
no iónico está dentro del intervalo de 0,1 a 10% en peso, más
preferentemente de 0,5 a 5% en peso, lo más preferentemente de 1 a
4% en peso, por ejemplo, de 1,1 a 3% en peso.
Puede estar presente un agente regulador de la
viscosidad adicional, pero esto generalmente no es necesario.
Cualquier agente regulador de la viscosidad usado con los
acondicionadores del aclarado es adecuado para ser usado con la
presente invención, por ejemplo, polímeros biológicos como goma de
xantano (por ejemplo, Kelco de la empresa Kelsan y Rhodopol de la
empresa Rhodia), goma guar (por ejemplo, Jaguar de la empresa
Rhodia), almidones y éteres de celulosa. Los polímeros sintéticos
son agentes reguladores de la viscosidad útiles, como poli(ácido
acrílico), polivinilpirrolidona, polietileno, carbomeros,
poliacrilamidas reticuladas como Acosol 880/882, polietileno y
polietilenglicoles.
Las composiciones acondicionadoras de tejidos
preparadas según el procedimiento de la presente invención pueden
incluir un aceite. El aceite actúa como un
co-suavizante y un lubricante y puede mejorar la
facilidad de planchado y la duración del perfume. El aceite puede
ser un aceite mineral, aceite de ésteres o un aceite de silicona.
Pueden ser también incluidos aceites naturales, como los aceites
vegetales. Preferentemente son hidrófobos. Los aceites adecuados
incluyen los de la gama Sirius de aceites minerales (marca
registrada), suministrados por la empresa Silkolene.
Preferentemente, los aceites son líquidos a temperatura ambiente y
están emulsionados en las composiciones acondicionadoras de
tejidos.
Los aceites están presentes preferentemente en
una cantidad de 1 a 5% en peso, más preferentemente de 1,5 a 4% en
peso basado en el peso total de la composición.
Pueden ser incluidos alcoholes grasos como se
describe en el documento
EP-A-A0394133, como agentes
estabilizantes a bajas temperaturas.
Cuando son incluidos, los alcoholes grasos están
presentes preferentemente a un nivel de 0,1 a 1,5% en peso, basado
en el peso total de la composición.
La composición puede contener también agentes
co-activos como ácidos grasos, por ejemplo, ácidos
alquil- o alquenil-monocarboxílicos
C_{8}-C_{24}, o ácidos carboxílicos polímeros.
Preferentemente, son usados agentes co-activos de
ácidos grasos saturados.
El nivel de material de ácido graso es
preferentemente más de 0,1% en peso, más preferentemente más de
0,2% en peso, preferentemente menos de 5%, más preferentemente
menos de 3%, por ejemplo, menos de 2% en peso. La relación en peso
de compuesto suavizante de tejidos a material de ácido graso es
preferentemente de 10:1 a 1:10, preferentemente 10:1 a 1:1.
La composición puede contener también uno o más
ingredientes opcionales, seleccionados entre disolventes no
acuosos, agentes tamponantes del pH, perfumes, portadores de
perfumes, colorantes, hidrotropos, agentes antiespumantes, agentes
de opacidad y agentes anti-corrosión.
La composición preparada según el procedimiento
de la presente invención incluye opcionalmente un agente de
tratamiento adicional como un agente represor de insectos, agentes
de higiene o compuestos usados para prevenir la decoloración de
tejidos coloreadas. Los agentes de tratamiento de tejidos adecuados
son descritos en el documento WO 97/44424.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la presente invención están preferentemente
exentas de electrolitos (como haluros de metales alcalinos). Sin
embargo, si están presentes (por ejemplo, como un ingrediente menor
en la materia prima del tensioactivo catiónico), están presentes
preferentemente a un nivel no mayor que 0,03%, preferentemente
0,01%, más preferentemente no más de 0,005% en peso basado en el
peso total de la composición.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la invención tienen preferentemente un pH de al
menos 1,5 y/o menor que 5, más preferentemente de 2,5 a 4.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la presente invención son composiciones
acondicionadoras de tejidos para el aclarado
ultra-diluidas, diluidas o
semi-diluidas para ser usadas en el ciclo de
aclarado de un procedimiento de lavandería, en particular el ciclo
de aclarado de un procedimiento de lavandería doméstico o
industrial.
Las composiciones están presentes preferentemente
en forma de una emulsión o dispersión o una mezcla de estas.
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la presente invención tienen preferentemente una
viscosidad dinámica en el intervalo de 35-500 mPa.s
a 106 s^{-1}, preferentemente 40-120 mPa.s, más
preferentemente 50-120 mPa.s. Lo más
preferentemente, las composiciones según la presente invención
tienen una viscosidad en el intervalo de 70-1000
mPa.s a una velocidad de cizallamiento de 20 s^{-1}.
Las viscosidades son adecuadamente medias usando
un roto-viscosímetro Haake (marca registrada) RV20 a
25ºC.
Es una ventaja particular de la presente
invención que las viscosidades en este intervalo pueden ser
conseguidas sin usar agentes reguladores de la viscosidad
adicionales caros. Según una realización preferida de la presente
invención, los agentes reguladores de la viscosidad adicionales
como agentes reguladores de la viscosidad polímeros distintos de
los ésteres parciales de ácidos grasos y alcoholes polihidroxilados
están presentes a un nivel de menos de 0,05% en peso,
preferentemente menos de 0,02% en peso.
Se encuentra también que las composiciones
preparadas según el procedimiento de la presente invención tienen
una viscosidad muy estable en almacenamiento.
Los productos preparados según el procedimiento
de la presente invención pueden ser dispersiones liposomales de la
fase dispersada en una fase continua acuosa, sistemas o emulsiones
aceitosomales, en las que gotitas de aceite, por ejemplo, aceite
mineral, están presentes como se describe en los documentos WO
99/43777 y EP-A-829531.
Preferentemente, en el procedimiento de la
presente invención, un compuesto suavizante de tejidos catiónico es
fundido y mezclado con ingredientes adicionales opcionales como un
ácido graso y un tensioactivo estabilizante si es necesario. Se
produce una mezcla homogénea.
Separadamente, agua o una solución acuosa de
componentes solubles en agua (si está presente, por ejemplo, un
electrolito) es preparada a temperaturas elevadas (adecuadamente en
el intervalo de 50-100, preferentemente
60-85ºC). La mezcla activa fundida es añadida
lentamente a la solución acuosa con agitación, preferentemente con
cizallamiento longitudinal adicional generado usando un bucle de
reciclado. Después de unos pocos minutos, se añade lentamente
perfume (si es necesario) y la mezcla es agitada lentamente para
asegurar una mezcladura a fondo. La composición es enfriada con
agitación continua.
Una vez que la dispersión se ha enfriado hasta
por debajo de la temperatura de transición de fases de la fase
dispersa, es sometida a cizallamiento.
Las composiciones acondicionadoras de tejidos que
comprenden una dispersión acuosa de un compuesto suavizante de
tejidos catiónico insoluble en agua existen a temperatura ambiente
en forma de una dispersión de gotitas laminares en las que las
cadenas existen en un estado sólido o cristalina (L\beta) y a
medida que la temperatura es elevada por encima de cierto punto, la
fase dispersada experimenta una transición hasta una fase laminar
(L\alpha) en la que las cadenas del suavizante catiónico (con o
sin agentes co-activos) existirán en un estado más
fluido o líquido. El cizallamiento debe ser llevado a cabo según la
presente invención por debajo de esta temperatura de transición de
fases. Para algunas composiciones, puede existir una fase
intermedia (L\alpha y L\beta) entre una fase completamente
L\beta y una fase completamente L\alpha. El cizallamiento debe
ser llevado a cabo también por encima de esta fase intermedia. Por
tanto, en el contexto de la presente invención "por debajo de la
temperatura de transición de fases de la fase dispersada"
significa por debajo de la temperatura de transición de fases más
baja del compuesto suavizante de tejidos. Normalmente, esta
temperatura está en el intervalo de 40-50ºC para
suavizantes catiónicos con cadenas saturadas largas (más de
C_{18}). Preferentemente, el cizallamiento se lleva a cabo a una
temperatura en el intervalo de 25-50ºC, más
preferentemente 30-50ºC, por ejemplo,
40-50ºC para estos suavizantes catiónicos. Para
suavizantes que comprenden cadenas parcialmente saturadas o
insaturadas, son preferidas temperaturas inferiores en el intervalo
de 25-50ºC, por ejemplo, 25 a 40ºC.
El cizallamiento se puede llevar a cabo en
cualquier aparato adecuado, por ejemplo, un mezclador Silverson
(marca registrada) o un mezclador de cizallamiento elevado Janke o
Kunkel (marca registrada).
El nivel y la duración del cizallamiento pueden
ser usados para regular la viscosidad del producto final.
La presente invención se describirá
adicionalmente a modo de ejemplo solamente con referencia a los
ejemplos que se acompañan.
Todas las cantidades son partes o % en peso del
ingrediente activo, salvo que se indique otra cosa.
Los ejemplos de la invención son indicados
mediante un número y los ejemplos comparativos mediante una
letra.
Las composiciones suavizantes de tejidos que
comprenden compuestos suavizantes de tejidos de amonio cuaternario
fueron producidas mediante el siguiente método.
Los componentes activos suavizantes de tejidos
que comprenden un suavizante de tejidos catiónico y un ácido graso
fueron fundidos conjuntamente. Los componentes activos fueron
mezclados con agua a 75ºC. Los componentes activos fundidos fueron
añadidos al agua a una razón de aproximadamente 2% en peso por
minuto. La mezcla se agitó a 204 rpm. Para el cizallamiento añadido,
la mezcla fue bombeada a través de un bucle de circulación a una
razón de aproximadamente un volumen de tanda cada 10 minutos.
El bombeo y la agitación iniciales se llevaron a
cabo durante 15 minutos, después de lo cual la composición fue
enfriada usando un recipiente con encamisado durante 10 minutos.
Los ejemplos según la invención fueron seguidamente sometidos a
cizallamiento siendo triturados a una temperatura por debajo de la
temperatura de transición de fases de la dispersión. En la
práctica, la trituración se llevó a cabo a 40ºC. La trituración se
llevó a cabo durante 10 minutos adicionales, mientras se continuaba
el enfriamiento. El perfume fue añadido después de la etapa de
trituración, cuando la temperatura había alcanzado 40ºC y la
muestra fue extraída cuando la temperatura alcanzó los 30ºC.
En todos los casos, la trituración se llevó a
cabo usando un mezclador con cizallamiento Janke & Kunkel a
media potencia.
En los ejemplos comparativos A y B, la
composición fue agitada y bombeada durante 5 minutos antes de ser
triturada en el mismo aparato durante 10 minutos adicionales a
75ºC. El enfriamiento se llevó a cabo después de triturar. El
perfume fue añadido cuando la temperatura había alcanzado los 40ºC y
la muestra fue extraída cuando la temperatura alcanzó los 30ºC.
Ejemplos 1-4, A y
B
Las Tablas 1a y 1b siguientes muestran los
resultados de la viscosidad inicial para un cierto número de
ejemplos según la invención y ejemplos comparativos.
Los productos resultantes fueron ensayados para
medir su viscosidad a 20 s^{-1} y 106 s^{-1} usando un
roto-viscosímetro Haake (marca registrada)
RV20.
La comparación del Ejemplo 1 con el Ejemplo
Comparativo A muestra que una inclusión de 0,1% de GMS seguida de
cizallamiento a una temperatura de 40ºC conduce a un aumento muy
grande e inesperado de la viscosidad tanto a 20 s^{-1} como a 106
s^{-1}.
El Ejemplo 4 y el Ejemplo Comparativo B
demuestran el mismo efecto para un éster parcial diferente de
alcohol polihidroxilado.
En las tablas:
El ácido graso añadido es Pristerine 4916, un
ácido de sebo endurecido, disponible en la empresa Uniqema.
El alcohol de sebo es Laurex 18, un alcohol de
sebo endurecido, disponible en las empresas Albright y Wilson.
El "coco 20 EO" es Genapol 200, un alcohol
de coco etoxilado con 20 moles de óxido de etileno, que se puede
obtener de la empresa Clariant.
GMS es monoestearato de glicerol, que se puede
obtener de la empresa BDH.
Tegosoft PSE 141G es un monoestearato de sacarosa
mezclado con alcohol de sebo/alcohol de coco, que se puede obtener
de la empresa Goldschmidt.
Deedmac es cloruro de di[2-(seboiloxi
endurecido)etil]dimetil-amonio,
disponible en la empresa Witco. La materia prima comprende el
componente catiónico y el ácido graso en una relación en peso de
42,75:1.
Ejemplos 1-3 y
A
Las composiciones preparadas según el
procedimiento de la presente invención tienen una estabilidad de la
viscosidad inesperada. Esto se demostró midiendo la viscosidad de
las composiciones anteriormente expuestas después de un
almacenamiento durante un cierto número de días bajo diversas
temperaturas. Los resultados se exponen en las Tablas 2, 3 y 4.
Las viscosidades fueron medidas a 25ºC usando un
roto-viscosímetro Haake RV20. Los resultados se
proporcionan en mPa.s.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se puede observar que el aumento de la viscosidad
obtenido mediante la presente invención es retenido durante el
almacenamiento.
\newpage
Ejemplo
5
Ejemplo Comparativo
C
Se produjeron dos composiciones acondicionadoras
del aclarado de tipo emulsión. Una fue sometida a cizallamiento a
una temperatura por debajo de la temperatura de transición de fases
de la fase dispersada (Ejemplo 5) y la otra fue sometida a
cizallamiento a temperatura elevada (Ejemplo C). Para comparar, el
Ejemplo Comparativo C incluye también un espesante polímero de
almidón catiónico convencional (Softgel BDA).
La Tabla 5 siguiente muestra las viscosidades
(mPa.s) de la composición antes y después del cizallamiento.
El Arquad 2HT es un cloruro de di-(sebo
endurecido)-di-metil-amonio
(de la empresa Hoechst). La materia prima es proporcionada en forma
de 80% de componente activo, con 20% de IPA como disolvente.
* % en peso de componente activo.
Sirius M180 es un aceite mineral blanco (de la
empresa Silkolene).
El ácido graso de sebo endurecido es Pristerine
4916 (de la empresa Uniqema).
Softgel BDA es un polímero de almidón catiónico
(de la empresa Avebe).
GMS es como se describió con anterioridad.
Se puede observar que, mientras la composición
del Ejemplo 5 tiene una viscosidad inaceptable antes del
cizallamiento, su viscosidad se hace muy buena después del
cizallamiento. Por el contrario, el Ejemplo Comparativo C muestra
una viscosidad aceptable antes del cizallamiento debido a la
presencia del polímero basado en almidón, pero pierde la viscosidad
después del cizallamiento.
Ejemplo
6
Ejemplo Comparativo
D
Se elaboraron formulaciones que tenían las
composiciones expuestas en la Tabla 6 mediante la vía definida a
continuación.
Tetranyl AT-7590 es un compuesto
de trietanolamina y amonio cuaternario disponible en la empresa Kao
que contiene 10% en peso de IPA como disolvente. Es elaborado con
sebo parcialmente saturado con un índice de yodo de 34.
El aceite de éster de azúcar (ER290) es
tetraerucato de sacarosa, que se puede obtener como Ryoto ER290 de
la empresa Mitsubishi-Kasei.
Todas las muestras fueron producidas a la escala
de 200 ml.
El TEA cuat. fue fundido y lentamente añadido al
agua en el recipiente a la temperatura del procedimiento. Después de
5 minutos, fue añadido el perfume y seguidamente el colorante y
conservante.
La composición fue seguidamente sometida a
trituración al cizallamiento expuesto con posterioridad. La Tabla 7
expone la viscosidad obtenida en mPa.s. Se puede observar que el
Ejemplo Comparativo D proporciona una viscosidad mucho más baja que
el Ejemplo 6. Esto demuestra que pueden ser obtenidas viscosidades
mucho más elevadas sometiendo a un cizallamiento por debajo de la
temperatura de transición de fases (que es aproximadamente 30ºC en
este sistema).
Las composiciones fueron sometidas a
cizallamiento usando un mezclador para múltiples usos Silverson
obtenido de la empresa Silverson Machine Limited con un cabezal de
orificio cuadrado, ajustado a la velocidad más baja. Las
composiciones fueron trituradas durante 1 minuto.
Ejemplos
7-11
Se produjeron las siguientes composiciones a la
escala de 3,5 kg. El material de amonio cuaternario, aceite y
agentes co-activos fueron fundidos y lentamente
añadidos al agua en el recipiente a 45ºC. Después de 10 minutos de
mezcladura, la muestra fue seguidamente enfriada a 40ºC y fue
añadido el perfume y la muestra fue triturada durante el tiempo
establecido. Seguidamente se midieron las viscosidades.
Arquad 2HT se describió con anterioridad.
El ácido graso se puede obtener de la empresa
Uniqema. Es un ácido graso de seboendurecido.
El alcohol graso se describió con
anterioridad.
El aceite mineral se puede obtener de la empresa
Witco.
GMS se describió anteriormente.
Ejemplos
12-14
Ejemplos Comparativos
E-G
Las siguientes composiciones se produjeron a la
escala de 3,5 kg. Los agentes Deedmac y co-activos
fueron fundidos y lentamente añadidos al agua en el recipiente a
75ºC. Después de 10 minutos, la muestra fue enfriada a 40ºC y se
añadió el perfume. La muestra fue seguidamente triturada durante el
tiempo establecido anteriormente por encima (trituración en
caliente) o por debajo (trituración en frío) de la temperatura de
transición de fases. Seguidamente se midió la viscosidad (mPa.s)
usando un roto-viscosímetro Haake RV20 a 25ºC. Los
resultados se muestran en la Tabla 9 siguiente.
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
La materia prima de DEEDMAC es la misma que la
usada en los ejemplos previos (relación en peso de agente cuat. a
ácido graso de 42,75:1).
El alcohol de sebo, Tegosoft PSE 141G y Ryoto
ER290 se describieron todos con anterioridad.
El efecto suavizante de tejidos de las
composiciones fue ensayado mediante la siguiente técnica. El
rendimiento suavizante es evaluado añadiendo a 1 litro de agua
desmineralizada a temperatura ambiente en un tergotómetro suficiente
producto para proporcionar 0,1 g de material suavizante activo. De
este forma, el nivel de suavizante activo es igual en el líquido de
aclarado para todos los ejemplos según la invención. Se añadieron
tres trozos de toalla de rizo al tarro del tergotómetro. La toalla
de rizo ya estaba aclarada en una solución al 0,00045% en peso de
alquil-benceno-sufonato de sodio
para simular el traslado aniónico de detergente desde un lavado
principal. Las toallas fueron tratadas durante 5 minutos a 65 rpm,
secadas por centrifugación para separar el líquido en exceso y
secadas en cordel durante una noche. Un equipo de evaluación de 20
personas entrenadas evaluó las toallas comparando frente a un
conjunto de patrones. Un número bajo indica un mayor grado de
suavidad (2 es muy suave y 8 es áspero). Con el fin de investigar
la congruencia de los resultados, la medición de la suavidad se
repitió bajo las mismas condiciones, para proporcionar dos
resultados para cada composición. Además, como testigo, se realizó
un experimento para medir la suavidad obtenida en un experimento
paralelo con la misma fuente de agua usando COMFORT (marca
registrada) diluido, una composición acondicionadora de tejidos
convencional reconocida obtenida de Tailandia en febrero de 2.000.
El testigo contenía 3,8% en peso de compuesto suavizante catiónico.
Los resultados se proporcionan en la siguiente tabla.
Los resultados suavizantes demuestran que para
las composiciones según la invención, la suavidad es generalmente
comparable a la proporcionada por un suavizante de tejidos
reconocido.
La capacidad de las composiciones suavizantes de
tejidos preparadas según el procedimiento de la presente invención
para suministrar perfume a tejidos lavadas fue valorada mediante el
siguiente método. El suministro de perfume fue evaluado aclarando
en un Tergotómetro tres trozos de toallas de rizo (19 x 19,5 cm,
que pesaban 40 g en total) por producto de una manera similar a la
previamente descrita para la evaluación de la suavidad anterior. En
lugar de ser secados en cordel, los trapos fueron inmediatamente
valorados en cuanto a la intensidad del perfume por medio de un
grupo entrenado de veinte personas evaluadoras que puntuaron cada
trapo en una escala de cero a cinco que correspondía a descriptores
que varían en el intervalo desde nada de perfume (cero) hasta
perfume muy fuerte (cinco). Se hicieron valoraciones adicionales
después de cinco horas, cuando los trapos fueron secados y
nuevamente después de veinticuatro horas o más. El nivel de
producto era 0,1 g/l de materia activa con un nivel de perfume en
el líquido de aclarado de 4,76 mg/l.
Los resultados se muestran a continuación en la
tabla 11.
Se puede observar que las composiciones
preparadas según el método de la presente invención tienen un
suministro de perfume mayor o parecido en comparación con el
Ejemplo Comparativo A, que representa el patrón de composiciones
suavizantes de tejidos convencionales.
La invención ha sido descrita con anterioridad a
modo de ejemplo solamente, y se pueden hacer modificaciones dentro
de la invención.
Claims (7)
1. Un procedimiento para preparar una composición
acondicionadora de tejidos, que comprende mezclar agua con: (a)
1-10% en peso de un compuesto suavizante de tejidos
catiónico basado en la mezcla total, y (b) un éster parcial de
ácidos grasos y un alcohol polihidroxilado a un nivel mayor que
0,01% en peso y menor o igual que 0,45% en peso basado en la
composición; en el que los componentes son mezclados conjuntamente
para formar una dispersión acuosa, y la dispersión acuosa es
sometida a cizallamiento a una temperatura por debajo de la
temperatura de transición de fases de la fase dispersada.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la composición acondicionadora de tejidos tiene una
viscosidad dinámica en el intervalo de 35-500
mPa.s, medida a 106 s^{-1} y 25ºC usando un
roto-viscosímetro Haake RV20.
3. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el componente (a) es un compuesto
de amonio cuaternario.
4. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el componente (a) está
presente a un nivel de 2,0 a 5,5% en peso.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el componente (b) es un éster
parcial de ácido graso y glicerol.
6. Un procedimiento según la reivindicación 5, en
el que el componente (b) comprende monoestearato de glicerol.
7. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la composición es una
dispersión liposomal de la fase dispersada en una fase continua
acuosa, un sistema aceitosomal o una emulsión.
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