ES2227184T3 - Envase para una dosis unitaria de detergente y metodo para usar el mismo. - Google Patents
Envase para una dosis unitaria de detergente y metodo para usar el mismo.Info
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Abstract
Un envase que contiene como mínimo una dosis unitaria de una composición detergente, como pastillas de detergentes envasadas, caracterizado por que el envase comprende un sustrato y una o más sustancias químicas para el tratamiento de tejidos y en donde las sustancias químicas para el tratamiento de tejidos se liberan del sustrato por acción de la temperatura, la fricción y/o el contacto con el agua.
Description
Envase para una dosis unitaria de detergente y
método para usar el mismo.
Un envase para contener como mínimo una dosis
unitaria de una composición detergente, como pastillas detergentes
envasadas. La presente invención se refiere también a un método para
la utilización del envase.
Desde hace ya tiempo se conocen detergentes para
lavar ropa en forma de pastillas (es decir, como una dosis unitaria)
acondicionamientos en una película polimérica. Uno de los primeros
productos comerciales de este tipo fueron las pastillas Salvo® de
Procter & Gamble, vendidas en la década de 1960 en los Estados
Unidos. En una realización comercial, cuatro pastillas Salvo® venían
envueltas en una película de polietileno. Más recientemente se han
presentado en el mercado pastillas para lavavajillas en un envase
similar. Las pastillas detergentes para lavar ropa también se han
presentado comercialmente, por ejemplo, en conjuntos de dos unidades
envueltas y precintadas dentro de un envoltorio tipo
"flow-wrap" que se desecha una vez abierto el
envase para su uso.
Una de las desventajas de un envase de este tipo
es que una vez que el consumidor ha abierto el envoltorio para
acceder a las pastillas detergentes, el envoltorio ya no sirve para
nada y simplemente se desecha. Evidentemente, esto supone un
desperdicio.
La presente invención evita este derroche
proporcionando un envase que comprende un sustrato y una o más
sustancias químicas para el tratamiento de tejidos, liberándose las
sustancias químicas para el tratamiento de tejidos del sustrato por
la acción de la temperatura, la fricción y/o el contacto con el
agua. A continuación el envase se puede utilizar para aplicar las
sustancias químicas de tratamiento de tejidos bien directamente
sobre los tejidos o en la disolución de lavado, o en la secadora; en
donde las sustancias químicas para el tratamiento de tejidos están
activas durante los procesos de lavado y/o secado de ropa y/o
proporcionan un residuo en los tejidos lavados.
Las sustancias químicas preferidas de uso en el
envase de la presente invención son:
- a)
- un tensioactivo y/o un disolvente para el pretratamiento de manchas o
- b)
- un suavizante o
- c)
- un componente para la integridad de los tejidos.
La presente invención también se refiere a un
método para el tratamiento de tejidos que comprende la etapa de
abrir un envase, conteniendo el envase como mínimo una dosis
unitaria de detergente, y posteriormente de disolver y/o dispersar
la composición detergente para obtener una disolución de lavado, y
en donde el envase comprende un sustrato insoluble y una o más
sustancias químicas para el tratamiento de tejidos, utilizándose el
sustrato que contiene las sustancias químicas para aplicar
directamente o indirectamente las sustancias químicas para el
tratamiento de tejidos sobre éstos. Preferiblemente, el método de la
presente invención comprende uno de las etapas de:
- a)
- pretratar las manchas de los tejidos con el sustrato que contiene las sustancias químicas antes de lavar los tejidos con la disolución de lavado que comprende la composición detergente,
- b)
- añadir el sustrato que contiene las sustancias químicas a la disolución de lavado, comprendiendo la disolución de lavado la composición detergente o
- c)
- añadir el sustrato que contiene las sustancias químicas a la secadora, después de lavar los tejidos con la disolución de lavado que comprende la composición detergente.
La composición detergente de uso en la presente
invención puede contener cualquier sustancia química que sea útil
para el lavado de ropa, especialmente, aunque no exclusivamente, de
ropa doméstica, así como otros facilitadores y sustancias auxiliares
del proceso conocidos en el campo del lavado de ropa.
Por dosis unitaria se entiende en la presente
memoria una cantidad predeterminada de composición detergente,
preferiblemente en forma de pastilla.
Preferiblemente el sustrato es insoluble, lo que
en la presente invención significa que como mínimo el 50% en peso
del sustrato no se disuelve en agua a 20ºC y a pH 7 durante un
período de 24 horas como mínimo. Preferiblemente el 90%, y más
preferiblemente el 99%, en peso del sustrato no se disuelve en agua
20ºC y a pH 7 durante un período de 24 horas como mínimo.
El sustrato insoluble puede estar formado a
partir de una lámina de material flexible. Los productos adecuados
para su uso como lámina flexible incluyen películas laminares
co-extruidas monocapa. Dichas películas pueden
incluir varios componentes, como polietileno, polipropileno,
poliestireno o poli(tereftalato de etileno). Preferiblemente,
el sustrato comprende o consta prácticamente de una película
coextruida de polietileno y polipropileno biorientado con un MVTR de
menos de 5 g/día/m^{2}. El envase está precintado preferiblemente
alrededor de como mínimo una dosis unitaria de la composición
detergente, de manera que el envase es prácticamente impermeable a
la humedad, y que el MTVR del envase es preferiblemente inferior a
10 g/día/m^{2}, más preferiblemente inferior a 5 g/día/m^{2}y
aún más preferiblemente inferior a 1 g/día/m^{2}. La película
puede tener varios espesores. El espesor sería de forma típica de 10
a 150 \mum, preferiblemente de 15 a 120 \mum, más
preferiblemente de 20 a 100 \mum, aún más preferiblemente de 25 a
80 \mum y con máxima preferencia de 30 a 40 \mum.
Otros sustratos insolubles alternativos podrían
formarse a partir de material celulósico u otro material polimérico
mediante métodos como deposición en húmedo, deposición por aire o
hidroligado.
El sustrato insoluble comprende preferiblemente
una capa barrera como la que existe de forma típica en los productos
de acondicionamiento que tienen una baja velocidad de transmisión de
oxígeno, de forma típica de menos de 300 cm^{3}/m^{2}/día,
preferiblemente de menos de 150 cm^{3}/m^{2}/día, más
preferiblemente de menos de 100 cm^{3}/m^{2}/día, aún más
preferiblemente de menos de 50 cm^{3}/m^{2}/día y con máxima
preferencia de menos de 10 cm^{3}/m^{2}/día. Los productos
típicos que tienen este tipo de propiedades barrera son
polipropileno biorientado, poli(tereftalato de etileno),
poliamida, poli(alcohol etilenvinílico) o productos laminares
que comprenden uno de éstos, así como SiOx (óxidos de silicio) o
láminas metálicas como, por ejemplo, las de aluminio. Este tipo de
material de acondicionamiento puede tener un efecto beneficioso
sobre la estabilidad del producto, por ejemplo, durante el
almacenamiento.
Otro tipo adecuado de sustrato, opcionalmente
junto con el tipo de sustrato descrito anteriormente, son aquellos
que se utilizan como suavizantes en las secadoras automáticas de
ropa de los tipos descritos en las patentes de EE. U.U núms.
3.989.631, concedida a Marsan el 2 de noviembre de 1976; 4.055.248,
concedida a Marsan el 25 de octubre de 1977; 4.073.996, concedida a
Bedenk y col. el 14 de febrero de 1978; 4.022.938, concedida a Zaki
y col. el 10 de mayo de 1977; 4.764.289, concedida a Trinh el 16 de
agosto de 1988; 4.808.086, concedida a Evans y col. el 28 de febrero
de 1989; 4.103.047, concedida a Zaki y col. el 25 de julio de 1978;
3.736.668, concedida a Dillarstone el 5 de junio de 1973; 3.701.202,
concedida a Compa y col. el 31 de octubre de 1972; 3.634.947,
concedida a Furgal el 18 de enero de 1972; 3.633.538, concedida a
Hoeflin el 11 de enero de 1972; 3.435.537, concedida a Rumsey el 1
de abril de 1969; y 4.000.340, concedida a Murphy y col. el 28 de
diciembre de 1976.
En una realización preferida del artículo del
sustrato, las composiciones para el tratamiento de tejidos se
proporcionan en forma de un artículo manufacturado junto con un
medio de dispensación, como un sustrato flexible que libera de forma
efectiva la composición en una secadora automática (de ropa). Estos
medios de dispensación pueden estar diseñados para un único uso o
para múltiples usos. El medio de dispensación también pueden ser un
"material vehiculante" que libera la composición suavizante y
que a continuación se dispersa y/o es expulsado de la secadora.
El medio de dispensación contendrá normalmente
una cantidad eficaz de composición para el tratamiento de tejidos.
Dicha cantidad eficaz proporciona de forma típica suficiente agente
acondicionador/antiestático y/o agente polimérico aniónico repelente
de manchas para al menos un tratamiento de una carga mínima en una
secadora automática de ropa. Se pueden utilizar cantidades de
composición para el tratamiento de tejidos para usos múltiples, por
ejemplo, hasta aproximadamente 30.
Las cantidades típicas para un único artículo
pueden variar de 0,25 g a 100 g, preferiblemente de 0,5 g a 20 g y
con máxima preferencia de 1 g a 10 g.
Los sustratos más preferidos como sustratos
"absorbentes" de material tejido o no tejido útiles en la
presente invención se describen en su totalidad en la patente de EE.
U.U núm. 3.686.025, concedida a Morton el 22 de agosto de 1972. Se
sabe que la mayoría de las sustancias son capaces de
"absorbente", tal y como se utiliza en la presente memoria, se
pretende que indique una sustancia con una capacidad absorbente (es
decir, un parámetro que representa la capacidad de un sustrato para
absorber y retener un líquido) de 4 a 12, preferiblemente de 5 a 7,
veces su peso de agua.
De forma típica, cada dosis unitaria contiene de
10 g a 100 g de principios activos y más preferiblemente de 30 g a
60 g. El usuario puede utilizar como orientación las instrucciones
de uso para utilizar dos dosis unitarias para una carga de ropa
sucia normal y tres dosis unitarias para una carga de ropa muy
sucia. Una dosis unitaria se puede utilizar en los casos de una
carga de ropa muy poco sucia o para media carga. Lo más habitual hoy
en día en el mercado es un acondicionamiento primario (por ejemplo
una caja de cartón) que contiene un número suficiente de dosis
unitarias ("N" dosis unitarias) para varias cargas de lavado,
estando las dosis unitarias envasadas a su vez por pares dentro de
una pluralidad de acondicionamientos secundarios (referidos en la
presente invención como el sustrato insoluble; por ejemplo, un
envoltorio tipo "flow-wrap" de plástico o
metal). Un inconveniente de esta presentación es que cuando un
usuario tiene una carga de ropa muy sucia y desea utilizar tres
pastillas, es necesario abrir el acondicionamiento secundario de dos
pares de dosis unitarias con el fin de utilizar las tres dosis
unitarias deseadas, lo que hace que se deba guardar una dosis
unitaria desenvuelta pero no utilizada para un uso posterior. Una
solución a este problema, independientemente de si el
acondicionamiento secundario es un sustrato insoluble que se ha
tratado conforme a lo descrito en la presente invención, es envolver
N dosis unitarias en una pluralidad, A+B, de acondicionamientos
secundarios, de manera que un número predeterminado de dosis
unitarias se envasen por pares obteniéndose A envases que comprenden
pares de dosis unitarias y envolver un número predeterminado de
dosis unitarias en tres, obteniéndose B envases que comprenden cada
uno tres dosis unitarias y por último incluir estos
acondicionamientos secundarios en el acondicionamiento primario. Los
valores de "A" y "B" se pueden predeterminarse conforme a
los hábitos del usuario.
En general:
N = (A \ x \
n_{1}) \ + \ (B \ x \ n_{2}) +
...
donde N, A, B, n_{1}, n_{2} ...
son cada uno de ellos números enteros, en donde n_{1} \neq
n_{2}. Preferiblemente en donde n_{1}, n_{2} ... son cada uno
de ellos 2 o un número superior. Con máxima preferencia N = (A x
n_{1}) + (B x n_{2}) y n_{1}=2 y n_{2}=3; en este caso, N es
mayor o igual a 5, preferiblemente N es mayor a 10, más
preferiblemente N es de 20 a 150 y con máxima preferencia N es de 24
a
128.
Por ejemplo, un acondicionamiento primario que
contiene 32 dosis unitarias puede incluir 10 acondicionamientos
secundarios con envoltura tipo "flow wrap" y cada uno de ellos
contener 2 dosis unitarias y 4 acondicionamientos secundarios con
envoltura tipo "flow wrap" y cada uno de ellos contener 3 dosis
unitarias. En este ejemplo: N=32, A=10, B=4, n_{1}=2 y
n_{2}=3.
Entre los métodos de acondicionamiento
(secundario) más preferidos de uso en la presente invención se
encuentran los métodos descritos en WO92/20593, que incluyen la
envoltura tipo "flow wrap" y la envoltura bajo lámina de
plástico. Cuando se utilizan este tipo de procedimientos, se aplicar
un precinto longitudinal que puede ser del tipo
Fin-Seal o de solapamiento, tras lo cual, se cierra
un primer extremo del envase con un primer precinto final, seguido
del cierre del segundo extremo con un segundo precinto final.
En una realización preferida de la presente
invención el envase comprende además un medio para abrir el envase
precintado. Asimismo, el envase puede contener opcionalmente un
medio para volver a cerrarlo, como se describe en WO92/20593. En
particular, se considera especialmente adecuado un precinto
enrollable o de cierre en frío o un adhesivo. De hecho, se puede
aplicar una banda de cierre en frío o una banda de adhesivo a una
superficie del envase en una posición adyacente al segundo extremo
del envase, de manera que esta banda permita tanto el cierre inicial
como el cierre posterior del envase. En este caso, el adhesivo o la
banda de cierre en frío pueden corresponder a una zona que tiene una
superficie cohesiva, es decir, una superficie que se adherirá sólo a
otra superficie cohesiva. Estos medios para cierres posteriores
pueden comprender también espaciadores que evitan una adhesión no
deseada. Dichos espaciadores se describen en WO95/13225, publicado
el 18 de mayo de 1995. También puede haber una pluralidad de
espaciadores y una pluralidad de tiras de material adhesivo. El
principal requisito es que la comunicación entre el exterior y el
interior del envase sea mínima, incluso después de haber abierto por
primera vez el envase. Se puede utilizar un cierre en frío,
especialmente un entramado de cierre en frío, donde el cierre en
frío está configurado de manera que facilita la apertura del
envase.
Las sustancias químicas preferidas para su uso en
la presente invención junto con el sustrato insoluble son:
- a)
- una tensioactivo y/o un disolvente para el pretratamiento de manchas;
- b)
- un agente suavizante, incluidos los tensioactivos catiónicos y los tensioactivos no iónicos;
- c)
- un componente para conservar la integridad del tejido, incluidas las carboximetilcelulosas;
Un componente especialmente preferido de la
composición detergente presente en el sustrato de uso en la presente
invención es un disolvente. Los disolventes más preferidos se
definen en términos de los parámetros de Hansen. Un disolvente
hidrófobo según se define en la presente invención se considera que
es un disolvente que tiene un parámetro de cohesión del enlace de
hidrógeno de Hansen dH inferior a 18
(julios/cm^{3})^{0,5}. Los disolventes hidrófobos
preferidos tienen un parámetro de cohesión del enlace de hidrógeno
de Hansen dH inferior a 12 (julios/cm^{3})^{0,5} y un
parámetro polar de Hansen dP inferior a 8
(julios/cm^{3})^{0,5}.
Los disolventes preferidos para su uso en la
presente invención comprenden una mezcla de hidrocarburos con una
temperatura de inflamación no inferior a 70ºC y ésteres de ácidos
grasos alifáticos. Los disolventes más preferidos serían alcanos o
alquenos con una longitud de cadena superior a 7 átomos de C y
especialmente aquellos alcanos y alquenos con una longitud de cadena
superior a los 12 átomos de carbono.
Los disolventes hidrófobos especialmente
preferidos son terpenos, parafinas, isoparafinas, naftenos,
compuestos aromáticos y olefinas. Los disolventes se utilizan en las
composiciones detergentes de la presente invención preferiblemente
en una cantidad del 3% a 190%, más preferiblemente del 4% al 45% y
con máxima preferencia del 5% al 25%, en peso de la composición
detergente.
Otros disolventes que tienen un parámetro de
Hansen dH inferior a 18 (julios/cm^{3})^{0,5} incluyen
los glicol éteres, más preferiblemente los glicol éteres a base de
óxido de etileno, óxido de propileno o mezclas de los mismos. Dichos
disolvente pueden utilizarse, y preferiblemente se utilizan, junto
con tensioactivos de cadena corta, tensioactivos de cadena larga o
mezclas de los mismos.
En una realización de la invención, los
disolventes hidrófobos definidos anteriormente se utilizan junto con
mezclas de tensioactivos de cadena corta y de cadena larga que
tienen preferiblemente y en general un valor HLB (balance
hidrófilo-lipófilo) de 2 a 16 y más preferiblemente
de 8 a 14. La relación molar preferida entre los tensioactivos de
cadena corta y larga es de 1:10 a 10:1, más preferiblemente de 1:3 y
3:1, y con máxima preferencia es aproximadamente de 1:1.
Los tensioactivos están preferiblemente presentes
en una cantidad del 1% al 50%, más preferiblemente del 10 al 40% y
con máxima preferencia del 15 al 30%, en peso de la composición
detergente.
Los tensioactivos de cadena corta son
tensioactivos que contienen una cadena alquilo
C_{6}-C_{10} como fracción hidrófoba. Los
tensioactivos de cadena corta preferidos para su uso en la presente
invención son los poliglicol éteres de alcoholes grasos
C_{4}-C_{8} con 2-5 EO, aunque
también resultan útiles los alquilsulfonatos
C_{6}-C_{8}, alquilsulfatos
C_{6}-C_{8}, alquiletoxisulfatos
C_{6}-C_{8}, betaínas
C_{6}-C_{10} u óxidos de amina
C_{6}-C_{10}.
Los tensioactivos no iónicos hidrosolubles son
también útiles como tensioactivos en las composiciones de la
invención. De hecho, en los procedimientos preferidos se utilizan
mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. Este tipo de
productos no iónicos incluyen compuestos producidos por condensación
de grupos de óxido de alquileno (hidrófilos por naturaleza) con un
compuesto orgánico hidrófobo, que puede ser de naturaleza alifática
o alquil aromática. La longitud del grupo polioxialquileno que se
condensa con cualquier grupo hidrófobo se puede ajustar fácilmente
para obtener un compuesto hidrosoluble con el grado deseado de
equilibrio entre los elementos hidrófilos y los hidrófobos.
Los tensioactivos no iónicos adecuados son los
condensados de óxido de polietileno de alquil fenoles, por ejemplo,
los productos de condensación de alquil fenoles que tienen un grupo
alquilo que contiene de 6 a 16 átomos de carbono con una
configuración de cadena lineal o ramificada y con de 4 a 25 moles de
óxido de etileno por mol de alquil fenol.
Los tensioactivos no iónicos preferidos son los
productos de condensación hidrosolubles de alcoholes alifáticos que
contienen de 8 a 22 átomos de carbono, con configuración de cadena
lineal o ramificada, con 1 a 25 moles de óxido de etileno por mol de
alcohol y especialmente de 2 a 7 moles de óxido de etileno por mol
de alcohol. Especialmente preferidos son los productos de
condensación de alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene
de 9 a 15 átomos de carbono y los productos de condensación de
propilenglicol con óxido de etileno.
Otros tensioactivos no iónicos preferidos son las
polihidroxiamidas de ácidos grasos, las cuales pueden prepararse
haciendo reaccionar un éster de ácido graso y una
N-alquil polihidroxiamina. La amina preferida de uso
en la presente invención es
N-(R1)-CH_{2}(CH_{2}OH)_{4}-CH_{2}-OH
y el éster preferido es un éster metílico de ácido graso
C_{12}-C_{20}. El más preferido es el producto
de reacción de la N-metil glucamina (que puede
derivarse de la glucosa) con un éster metílico de ácido graso
C_{12}-C_{20}.
Entre los tensioactivos no iónicos semipolares se
incluyen los óxidos de amina hidrosolubles que contienen un resto
alquilo de 10 a 18 átomos de carbono y 2 restos seleccionados del
grupo que consta de grupos alquilo y grupos hidroxialquilo que
contienen de 1 a 3 átomos de carbono; los óxidos de fosfina
hidrosolubles que contienen un resto alquilo de 10 a 18 átomos de
carbono y 2 restos seleccionados del grupo que consta de grupos
alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de 1 a 3 átomos de
carbono, y sulfóxidos hidrosolubles que contienen un resto alquilo
de 10 a 18 átomos de carbono y un resto seleccionado entre los
grupos que constan de restos alquilo e hidroxialquilo de 1 a 3
átomos de carbono.
Ejemplos de tensioactivos catiónicos que son
adecuados para su uso como un ingrediente del envase de la presente
invención son los compuestos de amonio cuaternario y los compuestos
de imidazolio. En una realización preferida de la presente
invención, el agente suavizante comprende del 5% al 95%
preferiblemente del 15% al 90%, más preferiblemente del 25% al 85% y
aún más preferiblemente del 25% al 55%, de tensioactivo catiónico
biodegradable, preferiblemente un compuesto éster de amonio
cuaternario (EQA).
El EQA de la presente invención se selecciona
entre los compuestos de fórmula I, II, III, y mezclas de los
mismos.
La fórmula I comprende:
(R)_{4 - m} -
-N^{+} - -[(CH)_{2n} - -Y- -R^{2}]_{m}
X^{-}
en donde cada Y=- -O- -C(O)-
-, o - -C(O)- -O- -; m=de 1 a 3; cada n=es un número entero
de 1 a 4, y mezclas de los mismos; cada sustituyente R es un grupo
alquilo C_{1}-C_{6} de cadena corta,
preferiblemente C_{1}-C_{3}, por ejemplo,
metilo, etilo, propilo, un grupo hidroxialquilo
C_{1}-C_{4} de cadena corta, bencilo o mezclas
de los mismos, siendo preferiblemente, como mínimo un grupo R un
alquilo de cadena corta, preferiblemente metilo; cada R^{2} es
hidrocarbilo C_{8}-C_{30} de cadena larga,
saturada y/o insaturada (IV de 3 a 60), o un sustituyente
hidrocarbilo sustituido, preferiblemente una cadena alquilo o
alquenilo lineal o ramificada, que contiene preferiblemente de 14 a
18 átomos de carbono, más preferiblemente una cadena lineal, o
mezclas de los mismos; y el contraión, X^{-}, puede ser cualquier
anión compatible con el suavizante, por ejemplo, metilsulfato,
etilsulfato, cloruro, bromuro, formiato, sulfato, lactato, nitrato y
benzoato, preferiblemente
metilsulfato.
El sebo es una fuente conveniente y barata de
productos alquilo y alquenilo de cadena larga. Se sobreentiende que
los sustituyentes R y R^{2} de Fórmula I pueden estar
opcionalmente sustituidos con diversos grupos, tales como los grupos
alcoxilo o hidroxilo. Los compuestos preferidos se pueden considerar
como variaciones diésteres (DEQA) de disebo metilsulfato de
dimetilamonio (DTDMAMS), ampliamente utilizado como suavizante. Como
mínimo, el 80% del DEQA está en la forma diéster y del 0% a
aproximadamente el 20%, preferiblemente menos de aproximadamente el
10% y más preferiblemente menos de aproximadamente el 5%, puede ser
un EQA monoéster (por ejemplo, sólo un grupo - -Y- -R^{2}).
Los siguientes ejemplos son ejemplos no
limitantes de un EQA de fórmula I (en la que todos los sustituyentes
alquilo de cadena larga son de cadena lineal):
[C2 H5 ]_{2}^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C17 H35 ]_{2} (CH3 SO4)^{-}
[CH3 ][C2 H5 ]^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C13 H27 ]_{2}
[HC(O)O]^{-}
[C3 H7 ][C2 H5 ]^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C11 H23 ]_{2} (CH3 SO4)^{-}
[CH3 ]_{2}^{+} N-[CH2 CH2
OC(O)C17 H35 ]CH2 CH2 OC(O)C15 H31 (CH3
SO4)^{-}
CH3 ]_{2}^{+} N[CH2 CH2
OC(O)R2 ]_{2} (CH3 SO4)^{-}
donde - -C(O)R2 procede de sebo
saturado.
[CH3 ]_{2}^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C17 H33 ]_{2} (CH3 SO4)^{-}
[C2 H5 ]_{2}^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C17 H33 ]_{2} Cl^{-}
[CH3 ][C2 H5 ]^{+} N[CH2 CH2
OC(O)C13 H25 ]_{2} [C6 H5
C(O)O]^{-}
[CH3 ]_{2}^{+} N- -[CH2 CH2
OC(O)C17 H33 ]CH2 CH2 OC(O)C15 H29 (CH3
CH2 SO4)^{-}
[CH3 ]_{2}^{+} N[CH2 CH2
OC(O)R2 ]_{2} (CH3 SO4)^{-}
donde - -C(O)R2 procede del sebo
parcialmente hidrogenado o sebo modificado que tiene las
características especificadas en la presente invención.
Otros ejemplos específicos de compuestos
biodegradables de Fórmula I adecuados para su uso en los agentes
suavizantes en la presente invención son:
N-metil-N,N-di-(2-C14-C18-aciloxi
etilo), metilsulfato amónico de
N-2-hidroxietilo; [HO-
-CH(CH3)CH2 ][CH3 ]+ N[CH2 CH2
OC(O)C15 H31 ]2 Br-; [HO- -CH(CH3)CH2
][CH3 ]+ N[CH2 CH2 OC(O)C15 H29 ]2
[HC(O)O]-; y [CH2 CH2 OH][CH3 ]+ N[CH2CH2
OC(O)R2 ]2 (CH3 SO4)-. Un compuesto preferido es el
metilsulfato amónico de
N-metil-N,N-di-(2-oleiloxietil)
N-2-hidroxietilo.
Además de los compuestos de Fórmula I, las
composiciones y artículos de la presente invención comprenden
compuestos EQA de Fórmula II:
(R1)3 - -+ N-
-(CH2)n - -C(YR2)H- -C(YR2)H2
X-
(R1)3 - -+ N-
-(CH2)n - -C(YR2)H- -C(YR2)H2
X-
en donde, para cualquier
molécula:
cada Y es - -O- -C(O)- - o - -C(O)-
-O- -; cada R1 es alquilo o hidroxialquilo C1-C4; R2
y n se han definido anteriormente en la presente invención para la
fórmula I y en donde preferiblemente R1 es un grupo metilo, n es 1,
Y es - -O- -C(O)- -, cada R2 es
C_{14}-C_{18}, más preferiblemente de cadena
lineal, y X- es metilsulfato.
Un ejemplo concreto de un compuesto EQA
biodegradable de Fórmula II adecuado para su uso en las
composiciones suavizantes acuosas de la presente invención es:
1,2-bis(seboil-oxi)-3-trimetil
amoniopropano metilsulfato (DTTMAPMS).
Otros ejemplos de compuestos EQA de Fórmula II
apropiados en esta invención se obtienen, por ejemplo, sustituyendo
el "seboilo" en los compuestos anteriores, por ejemplo,
cocoilo, laurilo, oleilo, estearilo o palmitilo; sustituyendo el
"metilo" en los compuestos anteriores por etilo, propilo,
isopropilo, butilo, isobutilo, t-butilo o los
análogos hidroxi sustituidos de estos radicales; sustituyendo el
"metilsulfato" en los compuestos anteriores por cloruro,
etilsulfato, bromuro, formiato, sulfato, lactato y nitrato, aunque
el preferido es el metilsulfato.
El agente acondicionador útil en la presente
invención puede comprender también compuestos de Fórmula III:
(R)_{4 - m} -
-N^{+} - -[(CH2)_{n} - -Y- -R^{2}]_{m}
X^{-}
R, R^{2}, m, n, y X- se han
definido previamente en la Fórmula I; y cada Y=- -NH- -C(O)-
-; - -C(O)- -NH- -; - -C(O)- -O- -; y - -O-
-C(O)- -; en donde como mínimo un grupo Y es - -NH-
-C(O)- -o - -C(O)- -NH- -. Un ejemplo de este
compuesto es el metilsulfato amónico de
metil-bis-(oleil
amidoetil)-2-hidroxietilo.
Los tensioactivos catiónicos en la presente
invención se pueden preparar mediante reacciones estándar de
esterificación y cuaternización utilizando productos de partida de
fácil adquisición. Los métodos generales para la preparación se
describen en la patente de EE. U.U núm. 4.137.180.
Tal y como se utiliza en la presente invención,
cuando se especifica el diéster cuaternario, se incluye el monoéster
cuaternario que está habitualmente presente. Para obtener un
beneficio antiestático óptimo, el porcentaje de monoéster
cuaternario debe ser lo más bajo posible, preferiblemente menos de
aproximadamente el 20%. La cantidad de monoéster cuaternario
presente se puede controlar durante la fabricación del EQA.
Los compuestos EQA preparados con grupos acilo
totalmente saturados se biodegradan rápidamente y son suavizantes
excelentes. Sin embargo, se ha descubierto que los compuestos
preparados con grupos acilo al menos parcialmente insaturados tienen
ventajas (es decir, beneficios antiestáticos) y son muy aceptables
como productos para el usuario cuando se cumplen determinadas
condiciones.
Las variables que se deben ajustar para obtener
los beneficios de utilizar grupos acilo insaturados incluyen el
valor de yodo (IV) de los ácidos grasos, el olor del material de
partida ácido graso y/o el EQA. Cualquier referencia a los valores
IV en la presente invención se refiere al IV de los grupos acilo
grasos y no al compuesto EQA resultante.
Los efectos antiestáticos son especialmente
importantes cuando los tejidos se secan en una secadora y/o cuando
se utilizan productos sintéticos que generan electricidad estática.
Si se aumenta el IV, pueden presentarse problemas de olor.
Algunas fuentes de ácidos grasos muy apreciadas y
de fácil adquisición, como el sebo, poseen olores que permanecen en
el compuesto EQA a pesar de las etapas químicas y mecánicas que
convierten el sebo bruto en el EQA terminado. Dichas fuentes se
deben desodorizar, por ejemplo, mediante procesos de absorción o
destilación (incluida la depuración, p. ej., con vapor), como se
conocen bien en la técnica. Además, hay que procurar minimizar los
resultados adversos del contacto entre los resultantes grupos acilo
grasos con el oxígeno y/o bacterias añadiendo antioxidantes y
agentes antibacterianos. El gasto adicional y el esfuerzo asociados
a los grupos acilo grasos insaturados se justifica al obtenerse un
rendimiento superior.
En general, la hidrogenación de ácidos grasos
para reducir la poliinsaturación y disminuir el IV para garantizar
un color satisfactorio y una estabilidad del olor da como resultado
un elevado grado de configuración trans en la molécula. El contenido
de poliinsaturación del ácido graso endurecido al tacto debe ser
inferior a aproximadamente el 5%, preferiblemente inferior a
aproximadamente el 1%. Durante el endurecimiento al tacto, las
relaciones de peso entre los isómeros cis/trans se controlan por
métodos conocidos en la técnica, como el mezclado óptimo con
catalizadores específicos, que proporcionan una elevada
disponibilidad de H_{2}.
También se ha observado que para que exista una
buena estabilidad química del compuesto diéster cuaternario
conservado en estado fundido, debe reducirse la cantidad de agua en
el material bruto hasta preferiblemente menos de aproximadamente el
1% y más preferiblemente menos de aproximadamente el 0,5%. La
temperatura de conservación deberá mantenerse lo más baja posible
pero manteniéndose el material fluido, de forma óptima a una
temperatura de 49ºC a 75ºC. La temperatura de conservación óptima
para la estabilidad y fluidez depende del IV específico del ácido
graso utilizado para prepara el diéster cuaternario y la cantidad o
el tipo de disolvente seleccionado. Asimismo, deberá minimizarse la
exposición al oxígeno para evitar la oxidación de los grupos
insaturados. Por consiguiente, puede ser importante conservar el
material en un ambiente con poco oxígeno como, p. ej., bajo una capa
de nitrógeno. Es importante proporcionar una buena estabilidad de
conservación en estado fundido para obtener un material bruto
comercial que no se degrade sensiblemente en las operaciones de
transporte/conservación/manipulación del material durante la
fabricación.
El agente acondicionador también puede comprender
un derivado de azúcar etoxilado y/o propoxilado que contiene un
resto "azúcar", por ejemplo, un resto derivado de, por ejemplo,
un azúcar polihidroxi o de un alcohol de azúcar que contiene de 4 a
12 grupos hidroxi. Este resto de azúcar está sustituido como mínimo
con un grupo hidrófobo de cadena larga que contiene de 8 a 30 átomos
de carbono, preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono. Para
mejorar las características físicas, por ejemplo, para aumentar el
punto de fusión, el grupo hidrófobo puede contener más átomos de
carbono, por ejemplo, de 20 a 22, y/o puede haber más de un grupo
hidrófobo, preferiblemente dos o menos y más preferiblemente, tres.
En general, se prefiere que el grupo hidrófobo se obtenga por
esterificación de uno de los grupos hidroxi con un ácido graso. Sin
embargo, el grupo hidrófobo se puede obtener uniendo el grupo
hidrófobo con el resto azúcar mediante un enlace tipo éter y/o se
puede unir un resto que contiene un grupo carboxi esterificado con
un alcohol graso al resto de azúcar para obtener el grupo hidrófobo
deseado.
Los restos de azúcar son sucrosa, galactosa,
manosa, glucosa, fructosa, sorbitán, sorbitol, manitol, inositol y/o
sus derivados, tal como glucósidos, galactósidos. También se pueden
utilizar otros tipos de restos de "azúcar" que contienen
múltiples grupos hidroxi, incluidas las fracciones de almidón y
polímeros como los poligliceroles. El resto de azúcar puede ser
cualquier grupo polihidroxi que proporcione el número o la densidad
requerida de grupos hidroxi que se aproxime al de los restos azúcar
convencionales.
El grupo hidrófobo se puede obtener por unión a
un éster, éter u otro enlace que proporcione un compuesto estable.
El grupo hidrófobo es preferiblemente de cadena fundamentalmente
lineal y preferiblemente contiene una cierta insaturación para
proporcionar beneficios antiestáticos adicionales. Dichos grupos
hidrófobos y sus fuentes son bien conocidos y se describirán a
continuación comparándolos con los tipos más convencionales de
agentes suavizantes.
La cadena polialcoxi puede ser toda de grupos
etoxi y/o puede contener otros grupos, como propoxi y gliceril éter.
En general, se prefieren los grupos polietoxi, aunque para mejorar
algunas propiedades como la biodegradabilidad, se pueden incluir
grupos gliceril éter. De forma típica, existen de 4 a 100,
preferiblemente de 10 a 40 y más preferiblemente de 15 a 30, grupos
etoxi o sus equivalentes por molécula.
Una fórmula empírica es la siguiente:
Rm - -(azúcar)
(R1
O)n
en donde R es un grupo hidrófobo
que contiene de 8 a 30, preferiblemente de 12 a 22 y más
preferiblemente de 16 a 18 átomos de carbono; "azúcar" se
refiere a un grupo polihidroxi, preferiblemente derivado de un
azúcar, un alcohol de azúcar o un compuesto polihidroxi similar; R1
es un grupo alquileno, preferiblemente etileno o propileno, más
preferiblemente etileno; m es un número de 1 a aproximadamente 4 y
preferiblemente 2; y n es un número de 4 a 100, preferiblemente de
10 a 40. (R1 O)n se puede unir a un resto de azúcar o a un
resto de azúcar y R. Los compuestos preferidos de este tipo son
monoestearato de sorbitán polietoxilado y triestearato de sorbitán
polietoxilado, por ejemplo, Glycosperse S-20 y
Glycosperse TS-20, respectivamente, de Lonza, cada
uno de los cuales contiene aproximadamente 20 restos etoxilato por
molécula, y mezclas de los
mismos.
La cantidad de derivado de azúcar polietoxi es de
forma típica como mínimo del 2%, preferiblemente como mínimo del
10%. Preferiblemente, la cantidad máxima no es más de
aproximadamente el 90% y más preferiblemente no más de
aproximadamente el 75%.
El derivado de azúcar polietoxi mejora las
propiedades antiestáticas de las composiciones y puede proporcionar
propiedades antiestáticas equivalentes a las composiciones y/o
artículos que se añaden a una secadora convencional, incluso con una
cantidad inferior e incluso nula de productos suavizantes de amonio
cuaternario presentes. Es posible preparar una composición, o
artículo, que se añade a una secadora que sea totalmente no
iónica.
Los agentes suavizantes utilizados en la presente
invención pueden contener como compuesto preferido, en una cantidad
del 0% al 95%, preferiblemente del 10% al 75% y más preferiblemente
del 20% al 60%, una sal carboxílica de una amina terciaria que tiene
la fórmula:
R5-
-N(R6) \ (R7)- -H(+) \ (-)O- -C(O)-
-R8
en donde R5 es un grupo alifático
de cadena larga que contiene de 8 a 30 átomos de carbono; R6 y R7
son iguales o diferentes entre sí y se seleccionan del grupo que
consta de grupos alifáticos que contienen de 1 a 30 átomos de
carbono, grupos hidroxialquilo de la Fórmula R4 OH, en donde R4 es
un grupo alquileno de 2 a 30 átomos de carbono, y grupos alquiléter
de la fórmula R9 (OCn H2n)m, en donde R9 es alquilo y
alquenilo de 1 a 30 átomos de carbono e hidrógeno, cada n es 2 ó 3,
y m es de 1 a 30, y donde R8 se selecciona del grupo que consta de
alquilo, alquenilo, arilo, alcarilo y alcarilo no sustituido de 1 a
30 átomos de carbono, y alquilo, alquenilo, arilo, alcarilo y
alcarilo no sustituido de 1 a 30 átomos de carbono, en donde los
sustituyentes se seleccionan del grupo que consta de halógeno,
carboxilo e hidroxilo, teniendo dicha composición un punto de fusión
de 35ºC a
100ºC.
Este componente puede proporcionar los siguientes
beneficios: mejor olor, menor incrustación de cal en el tambor de la
secadora y/o un mejor rendimiento suavizante en comparación con
artículos similares que no tienen este componente. Las cadenas R5,
R6, R7, y/o R8 pueden contener insaturación para mejorar los
beneficios antiestáticos.
Las sales carboxilato de amina terciaria tienen
una estabilidad química superior que las sales carboxilato de amina
primaria y secundaria. Por ejemplo, los carboxilatos de amina
primaria y secundaria tienden a formar amidas cuando se calientan,
por ejemplo, durante el procesamiento o el uso en la secadora.
Además, absorben dióxido de carbono, formándose carbamatos de alto
punto de fusión que se acumulan como un residuo no deseable en los
tejidos tratados.
Preferiblemente, R5 es una cadena alifática que
contiene de 12 a 30 átomos de carbono, R6 es una cadena alifática de
1 a 30 átomos de carbono, y R7 es una cadena alifática de 1 a 30
átomos de carbono. Las aminas terciarias para el control estático
especialmente preferidas son aquellas que contienen insaturación,
por ejemplo, oleildimetilamina y/o seboalquildimetilamina
blanda.
Ejemplos de aminas terciarias preferidas como
material de partida para la reacción entre la amina y el ácido
carboxílico para formar las sales de amina terciaria son:
laurildimetilamina, miristildimetilamina, estearildimetilamina,
seboalquildimetilamina, cocoalquildimetilemina, dilaurilmetilamina,
diestearilmetilamina, diseboalquilmetilamina, oleildimetilamina,
dioleil metilamina,
laurildi(3-hidroxipropil)amina,
estearildi(2-hidroxietil)amina,
trilaurilamina, lauriletilmetilamina, y C_{18} H37 N[(OC2
H4)10 OH]2.
Los ácidos grasos preferidos son aquellos en los
que R8 es un grupo alquilo o alquenilo no sustituido de cadena larga
con de 8 a 30 átomos de carbono y más preferiblemente de 11 a 17
átomos de carbono.
Ejemplos de ácidos carboxílicos específicos como
material de partida son: ácido fórmico, ácido acético, ácido
láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido
oleico, ácido oxálico, ácido adípico, ácido
12-hidroxiesteárico, ácido benzoico, ácido
4-hidroxibenzoico, ácido
3-clorobenzoico, ácido
4-nitrobenzoico, ácido
4-etilbenzoico, ácido
4-(2-cloroetil)benzoico, ácido fenilacético,
ácido (4-clorofenil)acético, ácido
(4-hidroxifenil)acético y ácido ftálico.
Los ácidos carboxílicos preferidos son el ácido
esteárico, oleico, láurico, mirístico, palmítico y mezclas de los
mismos.
Las sales amina preferidas de uso en la presente
invención son aquellas en donde el resto amina es una alquil o
alquenil C_{8}-C_{30} dimetilamina o una
dialquil o dialquenil C_{8}-C_{30} dimetil
amina y el resto ácido es un ácido alquil o alquenil
C_{8}-C_{30} monocarboxílico. La amina y el
ácido utilizados para formar la sal amina presentarán frecuentemente
una mezcla de longitudes de cadena, en lugar de longitudes de cadena
únicas, ya que estos productos proceden normalmente de grasas y
aceites naturales o se producen por síntesis, lo cual da lugar a una
mezcla de longitudes de cadena. También, es frecuentemente deseable
utilizar mezclas de longitudes de cadena diferentes con el fin de
modificar las características físicas o funcionales de la
composición suavizante.
Las sales amina preferidas de uso en la presente
invención son estearato de oleildimetilamina, estearato de
estearildimetilamina, seboato de estearildimetilamina, miristato de
estearildimetilamina, palmitato de estearildimetilamina, palmitato
de diestearilmetilamina, laurato de diestearilmetilamina y mezclas
de los mismos. Una mezcla especialmente preferida es estearato de
oleildimetilamina y miristato de diestearilmetilamina en una
proporción de 1:10 a 10:1, preferiblemente de aproximadamente
1:1.
Los acondicionadores útiles en la presente
invención comprenden opcionalmente también un ácido graso
insaturado. El ácido graso insaturado está preferiblemente presente
en los acondicionadores en la presente invención en una cantidad del
1% al 15%, preferiblemente del 3% al 12%.
Los ácidos grasos preferidos son aquellos que
contienen un grupo alquenilo no sustituido de cadena larga con de 8
a 30 átomos de carbono y más preferiblemente de 11 a 17 átomos de
carbono. Ejemplos de ácidos carboxílicos concretos son: ácido
oleico, ácido linoleico, y mezclas de los mismos. Estos ácidos
grasos insaturados se pueden utilizar junto con ácidos grasos
saturados, como los ácidos esteárico, palmítico y/o láurico.
Los ácidos carboxílicos preferidos son los ácidos
oleico, linoleico y los grasos de sebo y mezclas de los mismos.
Un componente opcional muy preferido es un
agente/material suavizante no iónico distinto a los descritos
anteriormente en la presente invención. De forma típica, estos
productos suavizantes no iónicos tienen un HLB de 2 a 9 y de forma
más típica de 3 a 7. En general, los productos seleccionados deberán
ser relativamente cristalinos y tener un elevado punto de fusión
(por ejemplo, >25ºC.). Estos productos pueden mejorar la
procesabilidad de la composición.
La cantidad de suavizante no iónico opcional en
la composición sólida es de forma típica del 10% al 50%,
preferiblemente del 15% al 40%.
Los suavizantes no iónicos preferidos son ésteres
parciales de ácidos grasos de alcoholes polihídricos o anhídridos de
los mismos, en donde el alcohol o el anhídrido contiene de 2 a 18,
preferiblemente de 2 a 8, átomos de carbono y cada resto de ácido
graso contiene de 8 a 30, preferiblemente de 16 a 20, átomos de
carbono. Ejemplos típicos de dichos ácidos grasos son los ácidos
láurico, mirístico, palmítico, esteárico, oleico y behénico. De
forma típica, dichos suavizantes contienen aproximadamente de 1 a 4,
preferiblemente aproximadamente 2, grupos de ácido graso por
molécula.
La fracción de alcohol polihídrico del éster
puede ser etilenglicol, polietilenglicol (por, ej.
tetraetilenglicol), glicerol, poliglicerol (por ej., diglicerol,
triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol, y/o hexaglicerol),
xilitol, sacarosa, eritritol, pentaeritritol, sorbitol o sorbitán.
Estos productos suavizantes no iónicos no incluyen los derivados de
azúcar etoxilados descritos anteriormente en la presente invención.
Éstos contienen de forma típica no más de aproximadamente 4 grupos
etoxi por molécula.
Los agentes suavizantes no iónicos opcionales muy
preferidos de uso en la presente invención son ésteres de acil
sorbitán C_{10}-C_{26} y monoestearato de
poliglicerol. Los ésteres de sorbitán son productos de
deshidratación esterificados del sorbitol. El éster de sorbitán
preferido comprende un elemento seleccionado del grupo que consta de
monoésteres de acil sorbitán C_{10}-C_{26} y
diésteres de acil sorbitán C_{10}-C_{26} y
etoxilatos de dichos ésteres, en donde uno o más de los grupos
hidroxilo no esterificados en dichos ésteres contienen de 1 a
aproximadamente 4 unidades de oxietileno, y mezclas de los mismos.
Para el propósito de la presente invención se prefieren los ésteres
de sorbitán que contienen insaturación (por ej., monooleato de
sorbitán).
Los tipos anteriores de mezclas complejas de
anhídridos de sorbitol se denominan colectivamente en la presente
memoria como "sorbitán". Se sobreentiende que esta mezcla
"sorbitán" contendrá también cierto sorbitol libre no
ciclizado.
Los detalles, incluida la fórmula, de los ésteres
de sorbitán preferidos se pueden consultar en la patente de EE.U.U
núm. 4.128.484.
Para los fines de la presente invención se
prefiere que en la mezcla éster esté presente una cantidad
significativa de diésteres y triésteres y/o tetraésteres de
sorbitán. Se prefieren las mezclas de éster que tienen de un 20% a
un 50% de monoéster, de un 5% a un 50% de diéster y de un 10% a un
35% de triésteres y tetraésteres.
El material que se vende comercialmente como
monoéster de sorbitán (por ej, el monoestearato) contiene en
realidad cantidades significativas de diésteres y triésteres y un
análisis típico del monoestearato de sorbitán comercial indica que
comprende aproximadamente un 27% de monoésteres, un 32% de diésteres
y un 30% de triésteres y tetraésteres.
Por consiguiente, el monoestearato de sorbitán
comercial es un material preferido. Son útiles las mezclas de
estearato de sorbitán y palmitato de sorbitán que tienen relaciones
de peso estearato/palmitato de 10:1 a 1:10, y ésteres de
1,5-sorbitán. En la presente invención son útiles
tanto los ésteres de 1,4-sorbitán como los ésteres
de 1,5-sorbitán.
Otros ésteres de alquil sorbitán de uso en las
composiciones suavizantes de la presente invención incluyen
monolaurato de sorbitán, monomiristato de sorbitán, monopalmitato de
sorbitán, monobehenato de sorbitán, monooleato de sorbitán,
dilaurato de sorbitán, dimiristato de sorbitán, dipalmitato de
sorbitán, diestearato de sorbitán, dibehenato de sorbitán, dioleatao
de sorbitán, triestearato de sorbitán y mezclas de los mismos, y una
mezcla de monoésteres, diésteres y triésteres de seboalquil
sorbitán.
Los ésteres de sorbitán preferidos utilizados en
la presente invención pueden contener hasta aproximadamente un 15%
en peso de ésteres de ácidos grasos
C_{20}-C_{26} y superiores, así como cantidades
menores de ésteres grasos C_{8} e inferiores.
El glicerol y los ésteres de poliglicerol,
especialmente, los monoésteres y/o diésteres de glicerol,
diglicerol, triglicerol y poliglicerol, preferiblemente los
monoésteres, son preferidos también en la presente invención (por
ej., el monoestearato de poliglicerol, bajo la marca comercial
Radiasurf 7248).
Los ésteres de glicerol y poliglicerol que se
pueden utilizar incluyen los monoésteres con los ácidos esteárico,
oleico, palmítico, láurico, isoesteárico, behénico y/o mirístico. Se
sobreentiende que el monoéster típico contiene cierta cantidad de
diéster y triéster.
Los "ésteres de glicerol" también incluyen
el poliglicerol, por ej., los ésteres desde diglicerol hasta
octaglicerol.
En la presente invención también se pueden
utilizar complejos de ciclodextrina/aroma y aroma libre junto con el
sustrato insoluble.
El envase descrito en la presente invención
también puede contener del 0,5% al 60%, preferiblemente del 1% al
50% de complejos de inclusión de ciclodextrina/aroma, como se
describe en las patentes de EE. U.U núms. 5.139.687, concedida a
Botcher y col. el 18 de agosto de 1992; y 5.234.610, concedida a
Gardlik y col. el 10 de agosto de 1993. Es muy deseable el uso de
aromas porque habitualmente ofrecen protección y pueden formar
complejos con la ciclodextrina. Los productos suavizantes de tejidos
contienen de forma típica aroma para proporcionar un beneficio
estético olfativo y/o para indicar que el producto es eficaz.
Los componentes y composiciones de aroma de esta
invención son los convencionales conocidos en la técnica. La
selección de cualquier componente de aroma o de la cantidad de aroma
se basará únicamente en consideraciones estéticas. Los compuestos y
las composiciones de aroma adecuados pueden encontrarse en la
técnica, incluidas las patentes de EE. U.U núms. 4.145.184,
concedida a Brain and Cummins el 20 de marzo de 1979; 4.209.417,
concedida a Whyte el 24 de enero de 1980; 4.515.705, concedida a
Moeddel el 7 de mayo de 1985; y 4.152.272, concedida a Young el 1 de
mayo de 1979. Muchas de las composiciones de aroma reconocidas en la
técnica son relativamente permanentes, tal y como se describe a
continuación, para maximizar su efecto de olor sobre los sustratos.
Sin embargo, una ventaja especial de la liberación del aroma a
través de los complejos aroma/ciclodextrina es que también los
aromas que no son permanentes resultan eficaces. La volatilidad y
permanencia de los aromas se describe en la patente de EE. U.U núm.
5.234.610, citada más arriba.
Si un envase contiene aroma libre y aroma en
forma de complejo, el aroma evaporado del complejo contribuye a la
intensidad total del aroma originando una impresión de aroma
perdurable.
Tal y como se describe en la patente de EE. U.U
núm. 5.234.610, citada más arriba, si se ajustan las cantidades de
aroma libre y de aroma en forma de complejo /CD, se puede conseguir
una amplia gama de perfiles de aroma únicos en término de tiempo
(liberación) y/o de identidad del aroma (carácter). Las
composiciones acondicionadoras de tejidos sólidas, activadas en la
secadora, son una forma excepcionalmente deseable de aplicar las
ciclodextrinas puesto que éstas se aplican al final del tratamiento
del tejido cuando el tejido está limpio y cuando apenas quedan
tratamientos adicionales que puedan destruir la ciclodextrina.
Ejemplos de componentes para la integridad del
tejido que son adecuados para su uso como un componente del envase
en la presente invención son los derivados celulósicos, como se
describe en WO-A-99 14245 (P&G)
y WO-A-99 14295 (P&G).
La composición detergente de dosis unitaria puede
comprender cualquier componente que sea útil para el lavado de ropa
tales como tensioactivos (aniónicos, no iónicos, catiónicos,
anfóteros, de ión híbrido); aditivos reforzantes de la detergencia
(como fosfatos, zeolitas); polímeros (como polímeros y copolímeros
acrílicos y maleicos, carboximetilcelulosa); blanqueadores (como
perborato, percarbonato y diversos precursores del blanqueador);
activadores del blanqueador (como TAED); arcilla (como bentonita);
agentes quelantes; abrillantador óptico; antiespumante; enzimas y
aromas. En las composiciones detergentes también se utilizan
habitualmente diversas sales con distintos propósitos, algunas de
ellas son realmente aditivos reforzantes de la detergencia y otras
se utilizan como tampones del pH o como cargas. Las sales más
comunes son carbonatos, silicatos (como SKS-6®),
citratos y sulfatos.
Preferiblemente los diversos componentes se
preparan en forma de polvo o de gránulos y a continuación se mezclan
antes de moldearse en forma de pastillas. Cuando la dosis unitaria
es en forma de pastilla, ésta se obtiene habitualmente por
compresión de los polvos y de los gránulos en un molde para
pastillas. Las pastillas se pueden moldear mediante medios
auxiliares para la compresión como aglutinantes y disgregantes. Los
aglutinantes y disgregantes se describen en el Handbook of
Pharmaceutical Excipients (1986). Opcionalmente, las pastillas
pueden comprender también un recubrimiento, como un ácido
dicarboxílico.
De forma típica, cada dosis unitaria comprende de
10 g a 100 g de componentes activos, más preferiblemente de 30 g a
60 g.
- i)
- Se preparó un detergente en polvo de la composición A (véase la tabla 1) como se indica a continuación: se mezclaron todos los productos en forma de partículas de la composición A en un tambor de mezclado hasta obtener una mezcla en forma de partículas homogénea. Durante el mezclado se pulverizó el aglutinante.
- ii)
- Las pastillas se fabricaron de la siguiente forma. Se añadieron 42,3 g de la mezcla a un molde cuadrado con unas dimensiones de 42x42 mm y se comprimió con una fuerza de 1,5 kN en una prensa Instron, obteniéndose una densidad de pastilla de aproximadamente 1090 g/l. A continuación, las pastillas comprimidas se recubrieron con una mezcla, fundida a 175ºC, que contenía un 96,5% de un ácido dicarboxílico (ácido adípico) y un 3,5% de un disgregante (purolita). El peso total del recubrimiento de la pastilla fue de 2,6 g.
- iii)
- Se preparó una mezcla de tensioactivo no iónico Neodol AE7® y un 20% de Lutensit KHD 96® calentando la mezcla a 50ºC. Se aplicaron 0,74 g de esta masa fundida a una lámina de polipropileno de un espesor de 30 \mum y unas dimensiones de 14,5x16 cm. La lámina se dejó enfriar durante 24 horas a temperatura ambiente. Esta lámina de película de polipropileno tratada puede utilizarse para envolver dos de las pastillas preparadas en ii).
- iv)
- Con la lámina de película de polipropileno preparada en iii) se frotó suavemente durante 20 segundos una tira con una mancha de lápiz de labios de un tejido liso de algodón.
- v)
- La mancha tratada se lavó con dos de las pastillas preparadas en ii) en las siguientes condiciones de lavado: Miele Novotronic W831, ciclo corto, 40ºC. Después del lavado, la tira lavada se secó a temperatura ambiente durante 12 horas.
- i)
- Se repitieron las etapas i) y ii) del ejemplo 1.
- ii)
- Se preparó una mezcla de un 70% del tensioactivo no iónico Neodol AE7®; un 5% de Dehydol C8EO4; un 5% de Limonene y un 20% de polietilenglicol, Pluriol 4000® calentando la mezcla hasta 50ºC. Se aplicaron 0,85 g de esta masa fundida a una lámina de película de polipropileno con un espesor de 30 \mum y unas dimensiones de 14,5x16 cm. La lámina se dejó enfriar durante 24 horas a temperatura ambiente. Esta lámina de película de polipropileno tratada se puede utilizar para envolver dos de las pastillas preparadas en i).
- iii)
- Con la lámina de película de polipropileno preparada en ii) se frotó suavemente durante 20 segundos. una tira con una mancha de lápiz de labios A de un tejido de algodón.
- iv)
- La mancha tratada se lavó con dos de las pastillas preparadas en ii) en las siguientes condiciones de lavado: Miele Novotronic W831, ciclo corto, 40ºC. Después del lavado, la tira lavada se secó a temperatura ambiente durante 12 horas.
Ejemplo 3
comparativo
i) Se preparó un detergente en polvo de la
composición B (véase la tabla 1) como se ha descrito en la etapa i)
del ejemplo 1.
ii) Las pastillas se fabricaron de la siguiente
forma. Se añadieron 42,3 g de la mezcla a un molde cuadrado con unas
dimensiones de 42x42 mm y se comprimieron con una fuerza de 1,5 kN
en una prensa Instron, obteniéndose una densidad de pastilla de
aproximadamente 1100 g/l. A continuación, las pastillas comprimidas
se recubrieron con una mezcla (fundida a 175ºC) que contenía un
96,5% de un ácido dicarboxílico (ácido adípico) y un 3,5% de un
disgregante (purolita). El peso total del recubrimiento de la
pastilla fue de 2,4 g.
iii) Una tira con una mancha de lápiz de labios
de un trozo de tejido de algodón se lavó con dos de las pastillas
preparadas en ii) en las siguientes condiciones de lavado: Miele
Novotronic W831, ciclo corto, 40ºC. Después del lavado, la tira
lavada se secó a temperatura ambiente durante 12 horas.
iv) Los pares de manchas (Ejemplo 1 frente a
Ejemplo 3; Ejemplo 2 frente a Ejemplo 3) se clasificaron visualmente
conforme a la escala de Scheffe. Los resultados, que se muestran en
la tabla 2, muestran que cuando se pretrata la mancha de lápiz de
labios con el "flow wrap" de la presente invención se obtiene
un nivel significativamente mayor de eliminación de la mancha con
respecto al ejemplo de referencia (ejemplo 3).
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Los aglomerados aniónicos 1 comprenden un 40% de
AS/AE3S; un 27% de Zeolita A; un 12% de carbonato de sodio; un 9% de
copolímero maleico/acrílico, siendo el balance humedad y componentes
minoritarios, impurezas.
Los aglomerados aniónicos 2 comprenden un 20% de
AS/AE3S; un 20% de LAS; un 28% de Zeolita A y un 20% de carbonato de
sodio. Los aglomerados catiónicos comprenden un 20% de compuesto de
amonio cuaternario; un 64% de Zeolita A; un 10% de sulfato de sodio,
siendo el balance humedad y componentes minoritarios, impurezas.
Los aglomerados no iónicos comprenden un 24% de
etoxilato de alquilo (AE7); un 11% de Zeolita A; un 20% de carbonato
de sodio; un 36% de acetato de sodio, siendo el balance humedad y
componentes minoritarios, impurezas.
Los aglomerados del activador del blanqueador
comprenden un 81% de TAED; un 17% de copolímero acrílico/maleico y
un 2% de agua.
El antiespumante comprende un 11,5% de aceite de
silicona; un 4,5% de Hyfac; un 13% de TAE80 y un 71% de almidón.
El fluorescente comprende un 87% de abrillantador
47 (81% activo) y un 13% de abrillantador 49 (100% activo).
Tabla
2
Para comparar la capacidad de eliminación de las
manchas se utilizó la escala que se presenta en la siguiente
tabla.
\vskip1.000000\baselineskip
- i)
- Se preparó un detergente en polvo de la composición B (véase la tabla 1) como se describe en la etapa i) del ejemplo 1.
- ii)
- Las pastillas se fabricaron de la siguiente manera: Se añadieron 42,3 g de la mezcla a un molde cuadrado con unas dimensiones de 42x42 mm y se comprimió con una fuerza de 1,5 kN en una prensa Instron, obteniéndose una densidad de pastilla de aproximadamente 1050 g/l. A continuación, las pastillas comprimidas se recubrieron con una mezcla (fundida a 175ºC) que contenía un 96,5% de un ácido dicarboxílico (ácido adípico) y un 3,5% de un disgregante (purolita). El peso total del recubrimiento de la pastilla fue de 2,5 g.
- iii)
- Se dispersaron 10 g de hexadecil carboximetilcelulosa fabricada por Metsa Specialty Chemicals en 100 ml de polietilenglicol, Pluriol 1000® a 50ºC. A continuación, se sumergió en la masa fundida una lámina de película de polipropileno de un espesor de 30 \mum y unas dimensiones de 14,5x16 cm. Una vez sumergida, la lámina se dejó enfriar hasta temperatura ambiente durante 24 horas. La cantidad de hexadecil carboximetilcelulosa depositada sobre la lámina fue de 1 g. Esta lámina de película de polipropileno tratada se puede utilizar para envolver dos de las pastillas preparadas en ii).
- iv)
- Se cortó una prenda de vestir de algodón en dos trozos. Una de las mitades se lavó con dos de las pastillas preparadas en ii) junto con la lámina de película de polipropileno preparada en iii) en las siguientes condiciones de lavado: Miele Novotronic W831, ciclo corto, 30ºC. Después del lavado, la prenda se secó a temperatura ambiente durante 12 horas. El procedimiento completo de lavado se repitió 10 veces.
- i)
- Las pastillas se fabricaron como se describe en el ejemplo 4.
- ii)
- La otra mitad de la prenda de algodón descrita en la etapa iv) del ejemplo 4 se lavó con dos de los comprimidos preparados en i) en las siguientes condiciones de lavado: Miele Novotronic W831, ciclo corto, 30ºC. Después del lavado, la prenda de vestir se secó a temperatura ambiente durante 12 horas. El procedimiento completo de lavado se repitió 10 veces.
- iii)
- Ambas mitades (ejemplos 4 y 5) se sometieron a una evaluación visual para determinar los efectos de la pastilla. Los resultados, que se muestran en la tabla 3, de muestran que con el lavado de la prenda de vestir con el "flow wrap" de la presente invención se consigue un nivel significativamente superior de integridad del tejido con respecto a la referencia (ejemplo 5).
Tabla
3
La escala mencionada en la tabla siguiente se
utilizó para comparar el grado de integridad del tejido de la prenda
preparada en los ejemplos 4 y 5.
\vskip1.000000\baselineskip
- i)
- Las pastillas se prepararon como se describe en el ejemplo 3, descrito anteriormente en la presente invención.
- ii)
- Se preparó una mezcla de un 20% de polietilenglicol, Pluriol 1000®, y un 80% de principio activo suavizante de trietanoléster metilamonio metilsulfato calentando la mezcla a 50ºC. Se aplicaron 2,5 g de esta masa fundida a una lámina de película de polipropileno de un espesor de 30 \mum y unas dimensiones de 14,5x16 cm. La lámina se dejó enfriar a temperatura ambiente durante 24 horas. Esta lámina tratada se puede usar para envolver dos de las pastillas preparadas en i).
- iii)
- Una prenda de algodón se lavó con dos de las pastillas preparadas en i) en las siguientes condiciones de lavado: Miele Novotronic W831, ciclo corto, 30ºC.
- iv)
- Después del lavado, la prenda de vestir se cortó en dos mitades. Una mitad se secó en una Miele Novotronic T490 en presencia de la lámina preparada en ii).
- i)
- La otra mitad de la prenda de algodón, lavada como se ha explicado en la etapa iii) del ejemplo 6, se secó en una Miele Novotronic T490 sin la lámina preparada en la etapa ii) del ejemplo 6.
- ii)
- Se comparó el grado de suavidad del tejido de esta mitad tras la etapa de secado con el del ejemplo 6 (véase más arriba) mediante un test de suavidad. Los resultados, que se muestran en la tabla 4, demuestran que el secado de la prenda de vestir en presencia de un "flow wrap" de la presente invención da como resultado un grado de suavidad significativamente superior que el del ejemplo de referencia (ejemplo 7).
Tabla
4
Se utilizó la escala mencionada en la tabla
siguiente para comparar el grado de suavidad del tejido de la prenda
preparada en el ejemplo 6 y el de la prenda preparada en el ejemplo
7:
El resultado del acondicionado (grado de
suavidad) obtenido en este experimento es el siguiente:
Claims (10)
1. Un envase que contiene como mínimo una dosis
unitaria de una composición detergente, como pastillas de
detergentes envasadas, caracterizado porque el envase
comprende un sustrato y una o más sustancias químicas para el
tratamiento de tejidos y en donde las sustancias químicas para el
tratamiento de tejidos se liberan del sustrato por acción de la
temperatura, la fricción y/o el contacto con el agua.
2. Un envase según la reivindicación 1, en donde
las sustancias químicas para el tratamiento de tejidos son activas
durante los procesos de lavado y/o secado de la ropa y/o
proporcionan un residuo en los tejidos lavados.
3. Un envase según la reivindicación 1, en donde
la sustancia química se selecciona del grupo que consta de:
- a)
- un tensioactivo y/o disolvente para el pretratamiento de las manchas en los tejidos;
- b)
- un suavizante de tejidos;
- c)
- un componente para preservar la integridad del tejido;
o mezclas de los
mismos.
4. Un envase según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en donde el sustrato es una película
polimérica insoluble, preferiblemente una película de polietileno,
polipropileno, poli(tereftalato de etileno) o
poli(cloruro de vinilo).
5. Un envase según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 3, en donde el sustrato es un sustrato
celulósico tendido en húmedo o tendido al aire, y preferiblemente la
sustancia química para el tratamiento de tejidos está impregnada en
el sustrato.
6. Un envase según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el sustrato se precinta
alrededor de como mínimo una dosis unitaria de la composición
detergente, de manera que el envase es prácticamente impermeable a
la humedad, preferiblemente el envase comprende además un medio para
la apertura del envase precintado.
7. Un envase según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde como mínimo una dosis unitaria
del detergente está en forma de como mínimo una pastilla.
8. Un método para tratar tejidos, que comprende
la etapa de abrir un envase, conteniendo el envase como mínimo una
dosis unitaria de una composición detergente, y después disolver y/o
dispersar la composición detergente para obtener una disolución de
lavado, y caracterizado porque el envase comprende un
sustrato y una o más sustancias químicas para el tratamiento de
tejidos, utilizándose el sustrato que contiene las sustancias
químicas para aplicar directa o indirectamente a los tejidos las
sustancias químicas para el tratamiento de tejidos.
9. Un método para tratar productos textiles según
la reivindicación 8, en donde el sustrato que contiene la sustancia
química se utiliza para una o más de las siguientes etapas:
- a)
- pretratar las manchas de los tejidos antes de lavar los tejidos con la disolución de lavado que comprende la composición detergente;
- b)
- añadir a la disolución de lavado, comprendiendo la disolución de lavado la composición detergente; o
- c)
- añadir a la secadora, después de lavar los tejidos con la disolución de lavado que comprende la composición detergente.
10. Un método según una de las reivindicaciones 8
ó 9, en donde como mínimo una dosis unitaria de detergente está en
forma de como mínimo una pastilla de detergente.
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