ES2231467T3 - Micro-y/o nanocapsulas. - Google Patents
Micro-y/o nanocapsulas.Info
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Abstract
Agente de lavado o limpieza, caracterizado porque es un producto de combinación, que contiene componentes para la limpieza de materiales textiles y componentes para el cuidado de materiales textiles en forma de micro- y/onanocápsulas, cuyas superficies presentan cargas catiónicas.
Description
Micro- y/o nanocápsulas.
La presente invención se refiere a agentes de
lavado o limpieza en forma de productos de combinación, que
contienen componentes para la limpieza de materiales textiles y
componentes para el cuidado de materiales textiles en forma de
micro- o nanocápsulas, cuyas superficies presentan cargas
catiónicas.
La micro-, o bien nanocápsulas son polvos, o bien
partículas, que están constituidas por un núcleo y un material de
pared que envuelve el núcleo, donde el núcleo es un producto sólido,
líquido o gaseoso, que está envuelto por el material de pared
sólido, por regla general polímero. Estas pueden ser macizas, es
decir, estar constituidas por un único material. Las microcápsulas
presentan en promedio un diámetro de 1 a 1000 \mum, mientras que
el diámetro de nanocápsulas se sitúa entre 1 y 1000 nm, o bien para
la limitación entre micro- y nanocápsulas entre 1 y casi 1000
nm.
Las micro- y nanocápsulas se emplean en especial
en medicamentos, por ejemplo para la transformación de compuestos
líquidos, pero en especial también volátiles, en polvos sólidos,
libremente fluidos, pero también para el aumento de estabilidad de
productos activos, para el retraso de productos activos, para el
transporte específico de órganos de productos activos, para la
cobertura del sabor, como también para evitar incompatibilidades con
otros productos activos y substancias auxiliares. Otro campo de
empleo de microcápsulas es la obtención de papeles autocopiativos
reactivos exentos de carbón.
Se encuentran ejemplos de procedimientos para la
obtención de micro- y nanocápsulas y su aplicación en la literatura
de patentes. De este modo, en la patente US 5,518,856 se da a
conocer un procedimiento para la obtención de microcápsulas cargadas
positivamente. En este caso, este documento da a conocer
esencialmente repelentes microencapsulados para piojos, por ejemplo
en forma de pendientes preparados, así como protectores UV y
preparados vitamínicos microencapsulados, pero sin tratar de ningún
modo el complejo tema de agentes de lavado y limpieza. Otro objeto
de la invención, según Database WPI Section Ch, Week 1991140 Derwent
Publications Ltd, London, GB, Class A87, AN
1991-291888 XP002170527 & JP 03 193979 AQ
(Unitika Ltd; 23.08.1991), constituye el perfumado de material
fibroso de origen animal mediante aplicación de una disolución de
impregnado. Esta disolución de impregnado contiene microcápsulas que
contienen perfume de carga catiónica, siendo el material de
encapsulado gelatina. En este caso, se oxida el material fibroso de
origen animal antes de la aplicación de la disolución de impregnado,
para generar una carga superficial aniónica. Tras el subsiguiente
impregnado del material fibroso con la disolución de impregnado se
expone el material fibroso impregnado a un tratamiento térmico a
temperaturas, a modo de ejemplo, de 50ºC, y a continuación se trata
con un agente reductor. No obstante, tampoco aquí se encuentran
referencias a agentes de lavado o limpieza.
Mediante la selección de materiales de cápsula o
pared, como polímeros naturales o sintéticos, se puede configurar la
pared hermética, permeable o semipermeable. Por consiguiente,
resulta una gran cantidad de posibilidades para liberar de manera
controlada la substancia encapsulada, por ejemplo mediante
destrucción de la envoltura, o mediante permeación, o también
mediante reacciones químicas, que se pueden desarrollar en el
interior de las cápsulas.
La destrucción del material de encapsulado, es
decir, la pared, se puede efectuar desde fuera por vía mecánica, y
también mediante calentamiento por encima del punto de ebullición
del material de núcleo desde dentro. Además, las substancias de
contenido se pueden liberar mediante disolución, fusión o combustión
del material de pared.
La liberación del material de núcleo a través de
paredes de cápsulas semipermeables se puede efectuar, por ejemplo,
mediante aumento de la presión osmótica en el interior de las
cápsulas, o, si la pared de la cápsula es permeable para el material
de núcleo, éste atraviesa lentamente la pared de la cápsula, y se
libera. Otra posibilidad consiste en que la pared de cápsula se
vuelva semipermeable en sus propiedades mediante modificación de la
fase que la envuelve (cambio de aire por agua, modificación del
vapor de pH, etc.), y la liberación del material de núcleo se puede
efectuar como se describe anteriormente.
Los componentes de tratamiento, y también
substancias perfumantes, que están contenidos en agentes de lavado o
limpieza, así como en productos cosméticos para la limpieza y/o el
cuidado del cuerpo humano, se eliminan de nuevo mediante lavado, por
regla general tras el correspondiente tratamiento. En el sector de
productos cosméticos, esto se refiere en especial a los denominados
productos Rinse-off: en general existen solo fuerzas
de unión reducidas entre la superficie de substratos (fibra textil,
piel, fibras capilares) y las micro-, o bien nanocápsulas.
La presente invención tomaba como base la tarea
de poner a disposición agentes de lavado o limpieza, que incluyeran
componentes para el tratamiento de materiales textiles con
substantividad específica frente a substratos.
Sorprendentemente, se verificó que, si la
superficie de cápsulas del citado orden de magnitud presenta cargas
catiónicas, debido a las condiciones de carga, éstas presentan una
muy buena substantividad frente a substratos, como materiales
textiles, piel y fibras de queratina, como cabellos y lana, de modo
que, también tras el tratamiento, es decir, tras el lavado de
materiales textiles, cuidado corporal, o bien lavado del cabello,
etc, permanecen en el correspondiente substrato. El mecanismo de
liberación se puede efectuar entonces mediante presión, como
fricción, etc, o mediante calor, como a través del agua de lavado o
ducha, en el peinado de los cabellos, en el secado del cabello, por
ejemplo mediante el secador, y en el caso de tratamiento textil, por
ejemplo, mediante el planchado o en el secador de ropa.
Por consiguiente, es objeto de la presente
invención un agente de lavado o limpieza, en cuyo caso se trata de
un producto de combinación, que contiene componentes para la
limpieza de materiales textiles, y componentes para el cuidado de
materiales textiles en forma de micro- y/o nanocápsulas, cuya
superficie presenta cargas catiónicas.
Las cápsulas según la invención presentan
preferentemente un tamaño de partícula en el intervalo nano, en
especial de 10 nm a casi 1000 nm. Con ello, éstos tienen un tamaño
tal, que no son apenas, o bien absolutamente percibidos por el
usuario. Las cápsulas son apropiadas en especial para el empleo en
agentes de lavado o limpieza, así como en productos cosméticos, por
ejemplo agentes para el cuidado de la piel y agentes para el cuidado
del cabello.
Las microcápsulas preferentes, que se emplean
ventajosamente, sobre todo, en agentes de lavado o limpieza,
incluyendo los agentes para el tratamiento subsiguiente de
materiales textiles, presentan tamaños de partícula en el intervalo
de 1 a 60 \mum, preferentemente 1,5 a 40 \mum, y en especial de
2 a 30 \mum.
Las microcápsulas, en especial aquellas con un
tamaño de partícula de 100 a 1000 \mum, son visibles ya a simple
vista. Preferentemente se incorporan siempre si los agentes según la
invención deben conceder efectos estéticos y ópticos.
También se pueden emplear mezclas de micro- y
nanocápsulas, es decir, en el intervalo de 1 nm a 1000 \mum. En
este caso son especialmente preferentes aquellas que cubren un
intervalo de tamaños de partícula de 10 nm a 1000 \mum.
Las cápsulas pueden estar constituidas por un
material de pared y de núcleo, conteniendo el material de núcleo una
substancia encapsulada, por ejemplo un producto activo. Las cápsulas
pueden ser también macizas o compactas, aplicándose estos conceptos
con el mismo significado en el ámbito de la presente invención, o
bien, el núcleo no contiene componentes activos, es decir, es un
cuerpo hueco, conteniendo en este caso el material de encapsulado
(material de pared) una substancia activa, o bien estando
constituido por la misma. En una forma ventajosa de ejecución de la
invención, la proporción másica núcleo:pared se sitúa entre 99,9:0,1
y 2:1, preferentemente entre 95:5 y 70:30, en especial entre 90:10
y 75:25.
Si las cápsulas según la invención contienen
substancias de contenido a liberar, la liberación de estas
substancias de contenido se efectúa preferentemente por vía
mecánica, por ejemplo mediante presión o mediante aumento de
temperatura.
Si se emplean las cápsulas según la invención en
agentes de lavado textiles, la liberación se puede efectuar
mediante presión en la aplicación de materiales textiles, o también,
si los materiales textiles son, por ejemplo, pañuelos, en la
utilización de los mismos. La liberación mediante aumento de
temperatura se puede efectuar, a modo de ejemplo, en el secador de
ropa, o en el planchado, donde se funden las cápsulas, o bien las
substancias encapsuladas presentan una presión de vapor
correspondientemente elevada, y las cápsulas revientan.
También es posible incorporar en el material de
pared por vía fotocatalítica materiales activos, que destruyen
lentamente el material de pared mediante acción de la luz, de modo
que se liberan las substancias de contenido encapsuladas.
Otros mecanismos de liberación son salto de pH y
liberación electrolítica.
En el caso de una modificación del valor de pH,
en caso dado brusca, del entorno de las cápsulas, se efectúa una
disolución del material de pared de cápsula, y la liberación de la
substancia activa. Este salto se efectúa, por ejemplo, en el caso de
mezclado de agentes de lavado, o bien limpieza ácidos o alcalinos en
agua. De este modo, por ejemplo con la composición de agentes de
lavado o limpieza, las substancias activas incompatibles pueden
transportarse y activarse, y actuar en el baño de lavado, aclarado o
limpieza.
Se ocasiona una liberación electrolítica mediante
un cambio en la concentración de iones del entorno de las cápsulas.
También esta modificación se presenta, por ejemplo, en el caso de
mezclado con agua de una composición de agente de lavado, o bien
limpieza, con contenido en iones relativamente elevado. El material
de pared de cápsula se disuelve en este salto, o la substancia
activa se libera mediante ósmosis a través del material de pared de
cápsula (semipermeable, o bien reventado).
En el caso de empleo de cápsulas según la
invención en agentes para el cuidado de la piel o en agentes para el
cuidado del cabello, la liberación se puede efectuar igualmente
mediante presión, como mediante frotamiento o fricción sobre la
piel, o bien sobre el cabello, o en el peinado, o mediante
calentamiento, por ejemplo mediante la temperatura del agua de
ducha, en el secado de los cabellos por medio de secadores para el
cabello.
En otra forma de ejecución, el material de pared
de las cápsulas según la invención es semipermeable, es decir, el
material de núcleo puede pasar a través de la pared semipermeable,
por ejemplo mediante calor, es decir, presión de vapor elevada, y
liberarse de este modo.
La carga positiva sobre la superficie de las
cápsulas puede estar basada en el propio material de encapsulado, o
bien aplicarse posteriormente. De este modo, el material de
encapsulado puede estar constituido, a modo de ejemplo completa o
parcialmente, por un polímero catiónico o un polímero modificado
correspondientemente. En otro acondicionamiento de la presente
invención se puede revestir la superficie de las cápsulas con
compuestos catiónicos. El revestimiento con compuestos catiónicos se
puede efectuar de modo sencillo, por ejemplo mediante pulverizado de
disoluciones o suspensiones de compuestos, o inmersión de las
cápsulas en disoluciones o suspensiones de estos compuestos.
El material de encapsulado, a continuación
llamado también material de pared, de las micro- y/o nanocápsulas
según la invención, puede ser cualquier material apropiado para la
obtención de tales cápsulas, por ejemplo, puede estar constituido
por polímeros naturales o sintéticos. Son ejemplos de tales
polímeros polisacáridos polímeros, como agarosa o celulosa, quitina,
quitosano, proteínas, como gelatina, goma arábiga, etilcelulosa,
metilcelulosa, carboximetiletilcelulosa, hidroxietilcelulosa,
acetatos de celulosa, poliamidas, policianacrilatos, polilactidas,
poliglicólidos, polianilina, polipirrol, polivinilpirrolidona,
poliestireno, alcohol polivinílico, copolímeros de poliestireno y
anhídrido de ácido maléico, resinas epoxi, polietileniminas,
copolímeros de estireno y metacrilato de metilo, poliacrilatos y
polimetacrilatos, policarbonatos, poliésteres, siliconas, mezclas de
gelatina y vidrio soluble, gelatinas y polifosfato, acetato de
celulosa y ftalato, gelatinas y copolímeros de anhídrido de ácido
maléico y metilviniléter, acetatobutirato de celulosa, así como
cualquier mezcla de los grupos catiónicos citados anteriormente.
Del mismo modo es posible que el material de
pared esté constituido por almidón o derivados de almidón. Estos son
especialmente preferentes si las cápsulas en el intervalo de tamaños
micro y/o nano según la invención se emplean en agentes de lavado.
En una apertura térmica de cápsulas, que sigue al paso de lavado, a
modo de ejemplo en el planchado, éstas pueden contribuir al apresto,
o bien el endurecimiento de materiales textiles.
El material de pared puede estar reticulado en
caso dado. Los reticulantes habituales son glutaraldehído/resinas de
urea/formaldehído, compuestos de tanino, como ácido tanínico, y sus
mezclas.
El material de pared presentará una resistencia y
estabilidad térmica tales, que la cápsula no se destruye bajo
condiciones de almacenaje, pero se posibilita una liberación
mecánica de las substancias encapsuladas bajo ligera acción de
presión, o una liberación térmica a temperaturas de 35 a 220ºC.
Las substancias encapsuladas, a continuación
llamadas también material de núcleo, pueden estar constituidas por
cualquier material sólido, líquido o gaseoso, que se incorporará en
correspondientes productos en forma encapsulada. Preferentemente se
emplean como materiales de núcleo substancias perfumantes, como
aceites perfumados, o substancias activas de tratamiento en el
respectivo campo de empleo, como suavizantes, agentes de apresto,
etc. También se pueden emplear agentes auxiliares textiles, como
componentes para el apresto y acabado de materiales textiles, como
agentes de impregnado, apresto (por ejemplo derivados de almidón
para el endurecimiento de materiales textiles), agentes de avivado,
componentes para el acabado suavizantes, agentes para la variación
de tacto y acabado repelente de suciedad (por ejemplo tereftalatos,
compuestos de flúor), antiestáticos, agentes antimicrobianos y
fungicidas (por ejemplo compuestos amónicos cuaternarios, o bien
alcoholes, ácidos conocidos como antimicrobianos, o bien fungicidas,
etc), absorbentes de olor (como ricinoleato de cinc, o compuestos
similares conocidos, ciclodextrinas, etc), agentes auxiliares de
planchado (como aceites de silicona, Siliconquats, o, polímeros,
como polietileno etc.), substancias para el tratamiento de la piel
(substancias naturales o extractos para el tratamiento de la piel,
reengrasantes, protección de la piel, etc.), agentes de tratamiento
previo para el siguiente lavado, que están contenidos en las
cápsulas como depósito, agentes antiarrugas, o bien como material de
núcleo. En este caso es preferente una liberación de productos
activos tras el paso de aclarado.
Por lo demás, en el núcleo de las cápsulas pueden
estar contenidas también substancias cuyo contacto directo con el
agente de lavado o limpieza es indeseable en el almacenaje, pero que
se deben liberar en la aplicación (por ejemplo en el paso de
lavado/aclarado). Entre éstas cuentan, por ejemplo, agentes de
blanqueo, activadores de blanqueo, enzimas, inhibidores de espuma,
sales inorgánicas (por ejemplo como agentes de descomposición de gel
para la aptitud mejorada para barrido de formulaciones líquidas
altamente viscosas o en forma de gel), disolventes, avivadores del
color, colorantes/pigmentos/agentes de brillo nacarado, compuestos
para el desprendimiento de la suciedad, aclaradores ópticos,
inhibidores de agrisado, agentes antiarrugas, inhibidores de
transferencia de color, productos activos antimicrobianos,
germicidas, fungicidas, antioxidantes, inhibidores de corrosión,
antiestáticos, agentes auxiliares de planchado, agentes de fobizado
e impregnado, agentes de hinchamiento y antideslizantes, filtros
UV.
Para una descripción más exacta de los productos
activos aislados se remite a la descripción a continuación
(substancias de contenido de agentes de lavado o limpieza).
Se pueden emplear como substancias perfumantes, o
bien aceites perfumados, compuestos aromáticos aislados, por ejemplo
los productos sintéticos del tipo de ésteres, éteres, aldehídos,
cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos aromáticos del
tipo de ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo, isobutirato de
fenoxietilo, acetato de
p-terc-butil-ciclohexilo,
acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de
feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de
etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de
estiralilo y salicilato de bencilo. Entre los éteres cuentan, a modo
de ejemplo, éteres benciletílicos, entre los aldehídos, por ejemplo,
los alcanales lineales con 8 a 18 átomos de carbono, citral
(geranial), citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído,
hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, entre las cetonas, por
ejemplo, las yononas, \alpha-isometilionona y
metilcedrilcetona, entre los alcoholes anetol, citronelol, eugenol,
geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a los
hidrocarburos pertenecen principalmente los terpenos y bálsamos. No
obstante, preferentemente se emplean mezclas de diversas substancias
aromáticas, que generan una nota de olor agradable conjuntamente.
Tales aceites perfumados pueden contener también mezclas de
substancias aromáticas naturales, como son accesibles a partir de
fuentes vegetales, por ejemplo esencia de pino, limón, jazmín, lila,
rosa o Ylang-Ylang. Son igualmente apropiadas
esencia de salvia moscatel, esencia de manzanilla, esencia de
clavel, esencia de melisa, esencia de menta, esencia de hojas de
canela, esencia de flores de tila, esencia de enebrina, esencia de
vetiver, esencia de olíbano, esencia de gálbano y esencia de
labdano, así como esencia de flores de naranja, esencia de nerolí,
esencia de cáscaras de naranja y esencia de madera de sándalo.
Además se pueden emplear como substancias
aromáticas nitrilos, sulfuros, oximas, acetales, cetales, ácidos,
bases de Schiff, compuestos nitrogenados heterocíclicos, como indol
y quinolina, pirazinas, aminas, como antranilatos, amidas,
compuestos orgánicos halogenados, como acetato de rosas, compuestos
nitrogenados, nitroamelbosco, compuestos de azufre heterocíclicos,
como tiazoles, y compuestos de oxígeno heterocíclicos, como
epóxidos, que son conocidos por el especialista como posible
substancias aromáticas.
Puede ser ventajoso aplicar las substancias
perfumantes sobre soportes que intensifican la adherencia del
perfume sobre la ropa, y a través de los cuales proporcionan una
liberación de perfume más lenta para el perfumado duradero de
materiales textiles. Como tales materiales soporte han dado buen
resultado, a modo de ejemplo, ciclodextrinas. En este caso se pueden
revestir adicionalmente los complejos de
ciclodextrina-perfume con otras substancias
auxiliares.
auxiliares.
Con respecto a la estabilidad de las cápsulas, se
ha mostrado ventajoso emplear esencias relativamente apolares. Por
lo tanto, en una forma de ejecución de la invención son preferentes
esencias que presentan un valor de C log P mayor que 2, en especial
mayor que 3.
Son ejemplos de componentes de tratamiento
vitaminas y provitaminas, como vitamina A, como vitamina C, vitamina
E (\alpha-tocoferol), vitamina F (ácidos
polien-grasos), pantenol (provitamina B5),
betacaroteno (provitamina A) y sus derivados (por ejemplo ésteres,
como ascorbato de estearilo), extractos vegetales, biopolímeros,
agentes anticaspa, agentes protectores UV, emolientes (aceites
cosméticos), aceites de silicona, acondicionadores, glicerina,
polímeros para efectos de fijación en el cabello, polímeros
catiónicos, componentes para el apresto y acabado de materiales
textiles, como agentes de impregnado, apresto, agentes de avivado,
componentes para el acabado suavizante, agentes para la variación de
tacto y acabado repelente de suciedad, antiestáticos, agentes
antimicrobianos y fungicidas, etc, y cualquier otro componente que
tenga una acción de tratamiento sobre materiales textiles, piel y
cabellos, y se puede incorporar en cápsulas. En el caso de
aplicaciones cosméticas, son preferentes como componentes de
tratamiento tocoferoles y sus derivados solubles en lípidos. Los
tocoferoles apropiados son, por ejemplo, los tocoferoles naturales y
sus mezclas, así como tocoferoles sintéticos. Los derivados
apropiados son, por ejemplo, acetato de tocoferol, nicotinato de
tocoferol, ascorbato de tocoferol, retinoato de tocoferilo,
succinato de tocoferilo, linoleato de tocoferilo o benzoato de
tocoferilo.
La obtención de cápsulas se puede efectuar de
modo conocido en sí, como mediante procedimientos de separación de
fases, procedimientos mecánico-físicos o
procedimientos de polimerización, como polimerización en suspensión
y emulsión, polimerización en suspensión inversa, polimerización de
micelas, procedimientos de polimerización en interfase, depósito en
interfase, polimerización in situ, evaporación de disolventes
a partir de emulsiones, reticulado de suspensión, formación de
hidrogeles, reticulado en disolución/suspensión, sistemas de
liposomas, y escala molecular, siendo especialmente preferentes
procedimientos de separación de fases, también llamados
coacervación.
Coacervación significa que un polímero disuelto
se transforma en una fase rica en polímeros, que contiene aún
disolventes, por medio de desolvatación, por ejemplo mediante
modificación de pH, variación de temperatura, desalinizada,
modificación de la intensidad de iones, adición de complejantes
(coacervación de complejos), adición de no disolventes. El
coacervato se almacena en la interfase del material a encapsular
bajo formación de una pared de cápsula cohesiva, y se solidifica
mediante secado o polimerización.
Los procedimientos físicos para la obtención de
micro-, o bien nanocápsulas según la invención, son secado por
pulverizado, procedimientos de lecho fluidizado o procedimientos de
extrusión (coextrusión), goteo de fusión, o bien granulado
(procedimiento de Brace), liofilizado por pulverizado.
En los citados procedimientos de polimerización
en interfase, la formación de pared se efectúa mediante
policondensación o poliadición a partir de substancias de partícula
monómeras u oligómeras en la interfase de una emulsión de
agua/aceite o emulsión de aceite/agua.
En tanto el material de pared de las cápsulas no
presente ya cargas catiónicas, las cápsulas se revisten con un
compuesto catiónico, o bien un polímero catiónico. A tal efecto se
pulverizan éstas con una disolución o suspensión de este compuesto,
o se sumergen en la misma. también en este caso se pueden emplear,
por ejemplo, el secado por pulverizado.
Los compuestos catiónicos con los que se pueden
revestir las cápsulas según la invención, se pueden seleccionar a
partir de cualquier compuesto catiónico, en tanto este presente una
correspondiente substantividad frente al substrato a tratar. Son
ejemplos de tales compuestos compuestos amónicos cuaternarios,
polímeros catiónicos y emulsionantes, como se emplean en los agentes
para el tratamiento del cabello, también en agentes para el avivado
textil.
Son ejemplos apropiados compuestos amónicos
cuaternarios de las fórmulas
(I) y
(II),
representando R y R^{1} un resto
alquilo acíclico con 12 a 24 átomos de carbono, R^{2} un resto
alquilo o hidroxialquilo saturado con 1 a 4 átomos de carbono,
siendo R^{3} igual a R, R^{1} o R^{2} y representando
COR^{4} y COR^{5} respectivamente un resto acilo alifático con
12 a 22 átomos de carbono con 0, 1, 2 o 3 dobles enlaces, así como
representando R^{6}H o OH, pudiendo tener m, n y o,
respectivamente de modo independiente entre sí, el valor 1, 2 o 3, y
siendo X un ión halogenuro, metosulfato, metofosfato y/o fosfato,
así como mezclas de estos compuestos. Son especialmente preferentes
compuestos que contienen restos alquilo con 16 a 18 átomos de
carbono. Son ejemplos de compuestos de la fórmula (I) cloruro de
didecildimetilamonio, cloruro de
disebo-dimetilamonio o cloruro de dihexadecilamonio.
Son ejemplos de compuestos de la fórmula (II) metosulfato de
metil-N-(2-hidroxietil)-N,N-di(sebo-acil-oxietil)amonio,
metosulfato de
bis-(palmitoil)-etilhidroxietil)metil-amonio
o metosulfato de
metil-N,N-bis(aciloxietil)-N-(2-hidroxietil)amonio.
Si emplean compuestos cuaternizados de la fórmula (II), que
presentan cadenas de alquilo insaturadas, son preferentes los grupos
acilo, cuyos índices de ácido correspondientes presentan un índice
de yodo entre 5 y 80, preferentemente entre 10 y 60, y en especial
entre 15 y 45, y que tienen una proporción de isómeros cis/trans (en
% en peso), mayor que 30 : 70, preferentemente mayor que 50 : 50, y
en especial mayor que 70 : 30. Son ejemplos comerciales los
metosulfatos de metilhidroxialquildialcoiloxialquilamonio
distribuidos por Stepan bajo la marca registrada Stepantex®, o los
productos conocidos bajo Dehyquart® de Cognis, o bien los productos
conocidos bajo Rewoquat® de
Goldschmidt-Witco.
Otros compuestos preferentes son los diesterquats
de la fórmula (III), que son adquiribles bajo el nombre
Rewoquat® W 222 M, o bien CR 3099, y que proporciona, además de suavidad, también estabilidad y protección de color.
Rewoquat® W 222 M, o bien CR 3099, y que proporciona, además de suavidad, también estabilidad y protección de color.
En este caso R^{21} y R^{22} representan,
respectivamente, de modo independiente entre sí, un resto acilo
alifático con 12 a 22 átomos de carbono con 0, 1, 2 o 3 dobles
enlaces.
Además de los compuestos cuaternarios descritos
anteriormente, se pueden emplear también otros compuestos conocidos,
como por ejemplo compuestos de imidazolinio cuaternarios de la
fórmula (IV)
Representando R^{9} H o un resto alquilo
saturado con 1 a 4 átomos de carbono, R^{10} y R^{11},
respectivamente de modo independiente entre sí, un resto alquilo
alifático, saturado o insaturado con 12 a 18 átomos de carbono,
R^{10} alternativamente también O(CO)R^{20},
significando R^{20} un resto alquilo alifático, saturado o
insaturado con 12 a 18 átomos de carbono, y significando Z un grupo
NH u oxígeno, y siendo X^{-}un anión. pudiendo adoptar q valores
numéricos enteros entre 1 y 4.
Otros compuestos cuaternarios apropiados se
describen mediante la fórmula (V)
representando R^{12}, R^{13} y
R^{14}, independientemente entre sí, un grupo alquilo, alquenilo o
hidroxialquilo con 1 a 4 átomos de carbono, representando R^{15} y
R^{16} respectivamente de modo independiente entre sí, un grupo
alquilo con 8 a 28 átomos de carbono, y siendo R un número entre 0 y
5.
Además de los compuestos de las fórmulas (I) y
(II), también se pueden emplear compuestos amónicos cuaternarios de
cadena corta, hidrosolubles, como metosulfato de
trihidroxietilmetilamonio, o los cloruros de alquiltrimetilamonio,
cloruros de dialquildimetilamonio y cloruros de
trialquilmetilamonio, por ejemplo cloruro de cetiltrimetilamonio,
cloruro de esteariltrimetilamonio, cloruro de
diestearildimetilamonio, cloruro de laurildimetilamonio, cloruro de
laurildimetilbencilamonio y cloruro de tricetilmetilamonio.
También son apropiados compuestos de alquilamina
protonados, que presentan acción suavizante, así como los
precursores no cuaternizados, protonados, de los emulsionantes
catiónicos.
Otros compuestos catiónicos empleables según la
invención constituyen los hidrolizados protéicos cuaternizados.
Representan ejemplos de productos comerciales hidrolizado proteico
de trigo Gluadin® WQ, Gluadin® WQT (fabricante Cognis Deutschland
GmbH).
Entre los polímeros catiónicos apropiados cuentan
los polímeros Polyquaternium, como se describen en CTFA Cosmetic
Ingredient Dictionary (The Cosmetic, Toiletry und Fragrance, Inc,
1997). Son ejemplos en especial derivados de celulosa catiónicos,
los polímeros denominados también Merquats de
Polyquaternium-6, Polyquaternium-7;
polyquaternium-10 (Ucare Polymer JR 400; Amerchol;),
copolímeros de Polyquaternium-4, como copolímeros de
injerto con un esqueleto de celulosa y grupos amonio cuaternarios,
que están unidos a través de cloruro de alildimetilamonio, derivados
de guar catiónicos, como cloruro de
guar-hidroxipropiltriamonio, por ejemplo Cosmedia
Guar (fabricante: Cognis Deutschland GmbH), derivados de azúcares
cuaternarios catiónicos, por ejemplo el producto comercial Glucquat®
100, según la nomenclatura CTFA un ("Lauryl Methyl
Glucet-10 Hydroxypropyl Dimonium Chloride",
poliglucósidos de alquilo catiónicos (derivados de APG),
poliacrilatos catiónicos, como Eudragit® RL 30 D (fabricante: Röhm),
copolímeros de PVP y dimetilaminometacrilato, copolímeros de
vinilimidazol y vinilpirrolidona, polímeros y copolímeros de
aminosilicona.
Del mismo modo son empleables polímeros
policuaternizados (por ejemplo Luviquat Care de BASF), y también
biopolímeros catiónicos a base de quitina y sus derivados, a modo de
ejemplo el quitosano adquirible bajo la denominación comercial
Hydagen DCMF, CMFP, HCMG (fabricante: Cognis Deutschland GmbH), así
como derivados de quitosano.
Según la invención, son igualmente apropiados
aceites de silicona catiónicos, como por ejemplo los productos
adquiribles en el comercio Q2-7224 (fabricante: Dow
Corning; una trimetilsililamodimeticona estabilizada), Dow Corning
929 Emulsión (que contiene una silicona
hidroxil-amino-modificada, que se
denomina también amodimeticona), SM-2059
(fabricante General Electric), SLM-55067
(fabricante: Wacker) Abil®-Quat 3270 y 3272 (fabricante
Goldschmidt-Rewo; polidimetilsiloxanos
dicuaternarios, Quaternium-80), así como Siliconquat
Rewoquat® SQ 1 (Tegopren® 6922, fabricante:
Goldschmidt-Rewo).
Del mismo modo son empleables compuestos de la
fórmula (VI),
que pueden ser alquilamidoaminas en
su forma no cuaternizada o, como se representa, en su forma
cuaternizada. R^{17} puede ser un resto acilo alifático con 12 a
22 átomos de carbono, con 0, 1, 2 o 3 dobles enlaces. s puede
adoptar valores entre 0 y 5. R^{18} y R^{19} representan,
respectivamente de modo independiente entre sí, H, alquilo con 1 a 4
átomos de carbono o hidroxialquilo. Los compuestos preferentes son
amidoaminas de ácido graso, como la estearilamidopropildimetilamina
obtenible bajo la denominación Tego Amid®S 18, o el metosulfato de
3-sebo-amidopropil-trimetilamonio
adquirible bajo la denominación Stepantex® X 9124, que se
distinguen, además de por una acción acondicionante, también por
acción inhibidora de transferencia de color, así como,
especialmente, por una buena
biodegradabilidad.
Del mismo modo, son empleables alquilamidoaminas,
en especial amidoaminas de ácido graso, como la
estearilamidopropildimetilamina adquirible bajo la denominación Tego
Amid®S 18, que se distingue, además de por una acción
acondicionadora, especialmente por su buena biodegradabilidad.
Las micro- y/o nanocápsulas se pueden emplear en
agentes de lavado o limpieza, o en agentes para el avivado de
materiales textiles, o también en agentes para el tratamiento de
piel y cabellos, en especial en agentes cosméticos para el cuidado
y/o para la limpieza de piel y cabellos.
En una posible forma de ejecución de la presente
invención, se emplean los agentes de lavado o limpieza para la
limpieza de superficies duras, incluyendo la limpieza de la vajilla.
Los agentes para la limpieza de superficies duras son generalmente
líquidos o presentan incluso forma de gel, mientras que los agentes
para la limpieza a máquina de la vajilla son preferentemente
pulverulentos, o se presentan en forma de comprimidos.
En el ámbito de la presente invención se emplean
los agentes de lavado o limpieza preferentemente para el tratamiento
de materiales textiles. Son ejemplos de agentes para el tratamiento
de materiales textiles agentes de lavado para materiales textiles,
como detergentes universales y detergentes finos, agentes para el
tratamiento previo de materiales textiles, y agentes para el
tratamiento de manchas, así como agentes de tratamiento
subsiguiente, como suavizantes. En otro acondicionamiento, los
agentes para el tratamiento de materiales textiles son productos de
combinación, que contienen simultáneamente los componentes para la
limpieza de materiales textiles y el cuidado de materiales
textiles, por ejemplo un detergente universal o fino, que contiene
componentes para el tratamiento de materiales textiles en forma de
micro- y/o nanocápsulas. En otra forma de ejecución de la invención,
se emplean los agentes de lavado o limpieza según la invención como
agentes para el tratamiento de materiales textiles para la limpieza
de acolchados o alfombras. Los agentes para el tratamiento de
materiales textiles, dependiendo de su fin de aplicación, se pueden
presentar en forma líquida hasta en forma de gel, o también en forma
sólida, como polvos, granulados o productos compactados.
Un agente para el cuidado y limpieza de la piel,
que contiene componentes habituales comprendidos en tales agentes, y
se distingue porque, además están contenidas micro- y/o
nanocápsulas, cuyas superficies presentan cargas catiónicas, es
igualmente posible.
Como ejemplos de agentes para el cuidado y
limpieza de la piel se pueden citar preparados de lavado, ducha y
baño líquidos y en forma de piezas, cremas corporales y lociones,
agentes de bronceado, cremas faciales, agentes para el cuidado de
los ojos, lociones faciales, y también los productos de cosmética
decorativa, como lápices de labios y brillo de labios, maquillaje y
polvos faciales, rimel, lápiz de ojos, preparados de sombra de ojos,
agentes para el cuidado de las uñas, etc. Otros ejemplos son los
denominados productos de combinación, que tienen simultáneamente una
acción de limpieza y cuidado de la piel, por ejemplo agentes para la
limpieza de la piel, que contienen micro- y/o nanocápsulas con
productos activos con propiedades reengrasantes y/o de tratamiento
como material de núcleo.
Un agente para el lavado y cuidado de cabellos,
que contiene substancias de contenido habituales, que está
caracterizado porque contiene nanocápsulas, cuya superficie presenta
cargas catiónicas, es igualmente posible.
Son ejemplos de agentes para el lavado y cuidado
de cabellos champúes para el cabello, agentes para el cuidado de
cabello, corticoides. Como cremas, lociones y geles para el peinado,
fijadores del cabello, sprays para el cabello, pomadas para el
cabello, lociones capilares y curas, agentes para el moldeado del
cabello, colorantes y agentes de oxigenado. Otros ejemplos son los
denominados productos de combinación, que tienen simultáneamente una
acción de limpieza y cuidado sobre los cabellos, por ejemplo
champúes para el cabello, que contienen micro-y/o
nanocápsulas con substancias de tratamiento, como material de
encapsulado.
Los agentes según la invención se pueden
presentar en forma líquida hasta en forma de gel, o bien también en
forma sólida, y confeccionar en cualquier forma ventajosa para el
respectivo fin de aplicación.
Si los agentes se presentan en forma líquida
hasta en forma de gel, por regla general se trata de preparados
acuosos, que contienen, en caso dado, otros disolventes orgánicos
miscibles con agua, así como agentes espesantes. Entre los
disolventes orgánicos miscibles con agua cuentan, por ejemplo,
agentes de hidrofilizado. La obtención de preparados líquidos hasta
en forma de gel se puede efectuar continua o discontinuamente
mediante mezclado simple de los componentes, en caso dado a
temperatura elevada.
Pero también son concebibles los denominados
agentes de lavado líquidos no acuosos y geles acuosos para el lavado
de materiales textiles, para la limpieza de la vajilla. Su contenido
en agua se sitúa habitualmente entre un 0 y un 10% en peso, y en
especial no se sitúa por encima de un 5% en peso.
Son ejemplos de agentes de hidrofilizado
alcoholes, alcanolaminas o glicoléteres mono- o polivalentes, en
tanto éstos sean miscibles con agua. Preferentemente se seleccionan
los agentes de hidrofilizado a partir de etanol, n- o
i-propanol, butanoles, etilenglicolmetiléter,
etilenglicoletiléter, etilenglicolpropiléter,
etilenglicolmono-n-butiléter,
dietilenglicol-metiléter, dietilenglicoletiléter,
propilenglicolmetiletil- o -propiléter, dipropilenglicol monometil-
o -etiléter, diisopropilenglicol monometil- o -etiléter, metoxi,
etoxi, o butoxitriglicol,
1-butoxietoxi-2-propanol,
3-metil-3-metoxibutanol,
propilen-glicol-t-butiléter,
alcoholes, en especial alcanoles con 1 a 4 átomos de carbono,
glicoles, polietilenglicoles, preferentemente con un peso molecular
entre 100 y 100.000, en especial entre 200 y 10000, y polioles como
sorbitol y manitol, así como polietilenglicol líquido a temperatura
ambiente, carboxilatos, alcoholes polivinílicos, copolímeros en
bloques de óxido de etileno-óxido de propileno, así como cualquier
mezcla de los anteriores.
Para el ajuste de la viscosidad se puede añadir a
una composición líquida según la invención uno o varios espesantes,
o bien sistemas espesantes. La viscosidad de las composiciones según
la invención se puede medir según métodos estándar habituales (a
modo de ejemplo viscosímetro de Brookfield RVD-VII a
20 rpm y 20ºC, husillo 3), y se sitúa preferentemente en el
intervalo de 100 a 5000 mPas. Las composiciones preferentes tienen
viscosidades de 200 a 4000 mPas, siendo especialmente preferentes
valores entre 400 y 2000 mPas.
Los espesantes apropiados son compuestos
inorgánicos o polímeros orgánicos. Se pueden emplear también mezclas
de varios aditivos.
Entre los espesantes inorgánicos cuentan, a modo
de ejemplo, ácidos polisilícicos, minerales arcillosos, como
montmorillonitas, zeolitas, ácidos silícicos y bentonitas.
Los espesantes orgánicos proceden del grupo de
polímeros naturales, de polímeros naturales modificados, y de
polímeros completamente sintéticos. Estas substancias, también
llamadas agentes de hinchamiento, en la mayor parte de los casos de
peso molecular elevado, absorben los líquidos, se hinchan en este
caso, y se transforman finalmente en disoluciones viscosas puras o
coloidales.
Los polímeros procedentes de la naturaleza, que
encuentran empleo como espesantes, son, a modo de ejemplo, agar
agar, carragaen, goma de tragacanto, goma arábiga, alginatos,
pectinas, poliosas, harina de guar, harina de semillas de algarroba,
almidón, dextrina, gelatina y caseína.
Las substancias naturales modificadas proceden
sobre todo del grupo de almidones y celulosas modificados, a modo de
ejemplo, en este caso cíntense carboximetilcelulosa y otros éteres
de celulosa, hidroxietil- y -propilcelulosa, así como éter de flor
de harina.
Un gran grupo de espesantes, que encuentran
amplio empleo en los más diversos campos de aplicación, son los
polímeros completamente sintéticos, como compuestos de poliacrilo y
polimetacrilo, polímeros vinílicos, ácidos policarboxílicos,
poliéteres, poliiminas, poliamidas y poliuretanos.
Los espesantes pueden estar contenidos en una
cantidad de hasta un 10% en peso, preferentemente de un 0,05 a un 5%
en peso, y de modo especialmente preferente de un 0,1 a un 3% en
peso, referido a la composición acabada.
Además, se pueden emplear también espesantes
tensioactivos, por ejemplo poliglicósidos de alquilo, como
poliglucósido de alquilo con 8 a 10 átomos de carbono (APG® 220,
fabricante: Cognis Deutschland GmbH); poliglucósido de alquilo con
12 a 14 átomos de carbono (APG® 600, fabricante: Cognis Deutschland
GmbH).
Entre los agentes presentes en forma sólida
cuentan, por ejemplo, polvos, productos compactados, como granulados
y cuerpos moldeados (comprimidos). Las formas aísladas se pueden
obtener según procedimientos conocidos por el estado de la técnica,
como mediante secado por pulverizado, granulado y prensado. Los
agentes presentes en forma sólida se pueden empaquetar también en
sistemas de empaquetadura apropiados, presentando el sistema de
empaquetadura preferentemente una velocidad de permeabilidad al
vapor de humedad de 0,1 g/m^{2}/día a menos de 20 g/m^{2}/día,
si el sistema de empaquetadura se almacena a 23ºC, y en una humedad
de equilibrio relativa de un 85%.
Los agentes pueden contener substancias de
contenido habituales para el respectivo fin de aplicación. Como
substancias de contenido adicionales, se pueden incorporar también
las substancias citadas anteriormente como material de encapsulado
en forma no encapsulada, así como los compuestos catiónicos
descritos anteriormente.
Otras substancias de contenido posibles son
agentes tensioactivos y adyuvantes (substancias de esqueleto), que
están contenidas especialmente en agentes de lavado o limpieza, y
también en agentes para la limpieza de piel y cabellos. No obstante,
en el caso de agentes de lavado y limpieza, cuentan entre éstos
habitualmente también disolventes orgánicos, agentes de blanqueo,
activadores de blanqueo, enzimas, inhibidores de agrisado,
inhibidores de espuma, sales inorgánicas, disolventes, agentes para
el ajuste de pH, substancias perfumadas, soportes de perfume,
agentes de fluorescencia, colorantes, hidrótropos, aceites de
silicona, compuestos para el desprendimiento de la suciedad,
aclaradores ópticos, inhibidores de agrisado, inhibidores de
encogimiento, agentes antiarrugas, inhibidores de transferencia de
color, productos activos antimicrobianos, germicidas, fungicidas,
antioxidantes, inhibidores de corrosión, antiestáticos, agentes
auxiliares de planchado, agentes de fobizado e impregnado, agentes
de hinchamiento y antideslizantes, filtros UV, o sus mezclas.
Los agentes tensioactivos, contenidos en caso
dado, son preferentemente seleccionados a partir de agentes
tensioactivos no iónicos, aniónicos, anfóteros y catiónicos, así
como cualquier mezcla.
Los agentes tensioactivos se presentan
ventajosamente en una cantidad de un 0,1 a un 50% en peso,
preferentemente de un 0,1 a un 35% en peso, y en especial de un 0,1
a un 15% en peso, referido a la composición.
Se emplean como agentes tensioactivos no iónicos
preferentemente alcoholes alcoxilados, ventajosamente etoxilados, en
especial primarios, preferentemente con 8 a 18 átomos de carbono, y
un promedio de 1 a 12 moles de óxido de etileno (EO) por mol de
alcohol, en los que el resto alcohol puede ser lineal, o
preferentemente puede estar ramificado con metilo en posición 2, o
bien puede contener restos lineales y ramificados con metilo en
mezcla, así como se presentan habitualmente en restos oxoalcohol. No
obstante, son especialmente preferentes etoxilatos de alcoholes con
restos lineales de alcoholes de origen nativo con 12 a 18 átomos de
carbono, por ejemplo alcohol graso de coco, palmiste, sebo, o
alcohol oleico, y un promedio de 2 a 8 EO por mol de alcohol. A los
alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, a modo de ejemplo,
alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO o 7 EO, alcohol con
9 a 11 átomos de carbono con 7 EO, alcoholes con 13 a 15 átomos de
carbono con 3 EO, 5 EO, 7 EO u 8 EO, alcoholes con 12 a 18 átomos de
carbono con 3 EO, 5 EO o 7 EO, y mezclas de los mismos, como mezclas
de alcohol con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO, y alcohol con 12
a 18 átomos de carbono con 5 EO. Los grados de etoxilado indicados
representan valores medios estadísticos, que pueden ser un número
entero o fraccionario para un producto especial. Los etoxilatos de
alcoholes preferentes presentan una distribución limitada de
homólogos (narrow range ethoxylates, NRE). Adicionalmente a estos
agentes tensioactivos no iónicos se pueden emplear también alcoholes
grasos con más de 12 EO. Son ejemplos de ellos alcohol graso de sebo
con 14 EO, 25 EO, 30 EO o 40 EO. También son empleables según la
invención agentes tensioactivos no iónicos que contienen grupos EO y
PO conjuntamente en la molécula. En este caso se pueden emplear
copolímeros en bloques con unidades de bloques de
EO-PO, o bien unidades de bloques de
PO-EO, pero también copolímeros de
EO-PO-EO, o bien copolímeros de
PO-EO-PO. Naturalmente, también son
empleables agentes tensioactivos no iónicos alcoxilados en mezcla,
en los que las unidades EO y PO no están distribuidas en bloques
sino estadísticamente. Tales productos son obtenibles mediante
acción simultánea de óxido de etileno y propileno sobre alcoholes
grasos.
Son ejemplos especialmente preferentes de agentes
tensioactivos no iónicos, que provocan un buen comportamiento de
flujo de agua sobre superficies duras, los polietilenglicoléteres de
alcoholes grasos, polietilen/polipropilenglico-
léteres de alcoholes grasos, y éteres mixtos, que pueden estar, en caso dado, bloqueados con grupos terminales.
léteres de alcoholes grasos, y éteres mixtos, que pueden estar, en caso dado, bloqueados con grupos terminales.
Son ejemplos de polietilenglicoléteres de
alcoholes grasos aquellos de la fórmula (VII)
(VII),R^{23}O-(CH_{2}CH_{2}O)_{t}H
en la que R^{23} representa un
resto alquilo y/o alquenilo lineal o ramificado con 6 a 22,
preferentemente 12 a 18 átomos de carbono, y t representa números de
1 a
5.
Las citadas substancias constituyen productos
comerciales conocidos. Son ejemplos típicos productos de adición de
un promedio de 2, o bien 4 moles de óxido de etileno, en alcohol
graso de coco técnico con 12 a 14 átomos de carbono (Dehydol®
LS-2, o bien LS-4, firma Cognis
Deutschland GmbH) o productos de adición de un promedio de 4 moles
de óxido de etileno en oxoalcoholes con 14/15 átomos de carbono
(Dobanol® 45-4, firma Shell). Los productos pueden
presentar una distribución de homólogos convencional, o también
limitada.
Se debe entender por
polietilen/polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos agentes
tensioactivos no iónicos de la fórmula (VIII),
(VIII)R^{24}O---(CH_{2}CH_{2}O)_{u}(CH_{2}
\uelm{C}{\uelm{\para}{CH _{3} }}HO)_{v}H
en la que R^{24} representa un
resto alquilo y/o alquenilo con 6 a 22, preferentemente 12 átomos de
carbono, o representa números de 1 a 0 y v representa números de 1 a
4.
También estas substancias constituyen productos
comerciales conocidos. Son ejemplos típicos productos de adición de
un promedio de 5 moles de óxido de etileno y 4 moles de óxido de
propileno en alcohol graso de coco técnico con 12 a 14 átomos de
carbono (Dehydol® LS-54, firma Cognis Deutschland
GmbH), o 6,4 moles de óxido de etileno y 1,2 moles de óxido de
propileno a alcohol graso de coco técnico con 10 a 14 átomos de
carbono (Dehydol® LS-980, firma Cognis Deutschland
GmbH).
Se debe entender por éteres mixtos
poliglicoléteres de alcoholes grasos bloqueados con grupos
terminales con la fórmula (IX)
(IX),R^{25}O---(CH_{2}CH_{2}O)_{W}(CH_{2}
\uelm{C}{\uelm{\para}{CH _{3} }}HO)_{y}---R^{26}
en la que R^{25} representa un
resto alquilo y/o alquenilo lineal o ramificado con 6 a 22,
preferentemente 12 a 18 átomos de carbono, w representa números de 1
a 10, y representa 0 o números de 1 a 4, y R^{26} representa un
resto alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, o un resto
bencilo.
Son ejemplos típicos éteres mixtos de la fórmula
(IX), en la que R^{25} representa un resto alquilo de coco técnico
con 12 a 14 átomos de carbono, w representa 5, o bien 10, y
significa 0, y R^{26} representa un grupo butilo (Dehypon®
LS-54, o bien LS-104, firma Cognis
Deutschland GmbH). El empleo de éteres mixtos bloqueados con grupos
butilo, o bien bencilo, es especialmente preferente por motivos
técnicos de aplicación.
Se entiende por polietilenglicoléteres de
hidroxialquilo compuestos con la fórmula general (X)
(X)R^{27}-
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}H---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{29} }}H---(OHC_{2}CH_{2}O)_{z}---OR^{28}
en la
que
- R^{27}
- significa hidrógeno o un resto alquilo de cadena lineal con 1 a 16 átomos de carbono,
- R^{28}
- significa un resto alquilo de cadena lineal o ramificada con 4 a 8 átomos de carbono,
- R^{29}
- significa hidrógeno o un resto alquilo con 1 a 16 átomos de carbono, y
- z
- representa un número de 7 a 30
con la condición de que el número
total de átomos de carbono contenidos en R^{27} y R^{29}
ascienda a 6 hasta
16.
Además, también se pueden emplear como agentes
tensioactivos no iónicos adicionales alquilglicósidos de la fórmula
general RO(G)_{x}, en la que R significa un resto
alifático primario, de cadena lineal o ramificado con metilo, en
especial ramificado con metilo en posición 2, con 8 a 22,
preferentemente 12 a 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que
representa una unidad glicosa con 5 o 6 átomos de carbono,
preferentemente glucosa. El grado de oligomerizado x, que indica la
distribución de monoglicósidos y oligoglicósidos, es un número
arbitrario entre 1 y 10; x se sitúa preferentemente en 1,2 a
1,4.
Otra clase de agentes tensioactivos no iónicos
empleados preferentemente, que se emplean en especial en agentes
sólidos, son ésteres alquílicos de ácidos grasos alcoxilados,
preferentemente etoxilados, o etoxilados y propoxilados,
preferentemente con 1 a 4 átomos de carbono en la cadena de
alquilo.
También pueden ser apropiados agentes
tensioactivos no iónicos de tipo óxidos de amina, a modo de ejemplo
óxido de
N-coco-alquil-N,N-dimetilamina
y óxido de
N-sebo-alquil-N,N-dihidroxietilamina,
y las alcanolamidas de ácido graso. Preferentemente, la cantidad de
estos agentes tensioactivos no iónicos no es mayor que la de
alcoholes grasos etoxilados, en especial no asciende a más de la
mitad de éstos.
Otros agentes tensioactivos apropiados son amidas
de ácido polihidroxigraso de la fórmula XI,
(XI)R^{30}---CO---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{31} }}---[Z]
en la que R^{30}CO representa un
resto acilo alifático con 6 a 22 átomos de carbono, R^{31}
representa hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con 1 a 4
átomos de carbono, y [Z] representa un resto polihidroxialquilo
lineal o ramificado con 3 a 10 átomos de carbono y 3 a 10 grupos
hidroxilo. En el caso de las amidas de ácido polihidroxigraso se
trata de substancias conocidas, que se pueden obtener mediante
aminado por reducción de un azúcar reductor con amoniaco, una
alquilamina, o una alcanolamina, y subsiguiente acilado con un ácido
graso, un éster alquílico de ácido graso, o un cloruro de ácido
graso.
Al grupo de amidas de ácidos polihidroxigrasos
pertenecen también los compuestos de la fórmula XII
(XII)R^{32}---CO---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{33} ---O---R ^{34} }}---[Z]
en la que R^{32} representa un
resto alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 a 12 átomos de
carbono, R^{33} representa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico, o un resto arilo con 2 a 8 átomos de carbono, y R^{34}
representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto
arilo o un resto oxi-alquilo con 1 a 8 átomos de
carbono, siendo preferentes restos alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono o fenilo, representando [Z] un resto polihidroxialquilo
lineal, cuya cadena de alquilo está substituida al menos con dos
grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados, preferentemente
etoxilados o propoxilados, de este
resto.
Preferentemente se obtiene [Z] mediante aminado
por reducción de un azúcar, a modo de ejemplo glucosa, fructosa,
maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos
N-alcoxi- o
N-ariloxi-substituidos se pueden
transformar entonces en las amidas de ácidos polihidroxigrasos
deseadas, a modo de ejemplo según la enseñanza de la solicitud
internacional WO-A-95/07331,
mediante reacción con ésteres metílicos de ácidos grasos en
presencia de un alcóxido como catalizador.
Como agentes tensioactivos aniónicos se emplean,
a modo de ejemplo, aquellos del tipo de sulfonatos y sulfatos. En
este caso, entran en consideración como agentes tensioactivos de
tipo sulfonato preferentemente bencenosulfonatos de alquilo con 9 a
13 átomos de carbono, sulfonatos de olefina, es decir, mezclas
constituidas por sulfonatos de alqueno y sulfonatos de
hidroxialcano, así como disulfonatos, como se obtienen, a modo de
ejemplo, a partir de monoolefinas con 12 a 18 átomos de carbono con
doble enlace en posición terminal o interna, mediante sulfonado con
trióxido de azufre gaseoso y subsiguiente hidrólisis alcalina o
ácida de los productos de sulfonado. También son apropiados
sulfonatos de alcano, que se obtienen a partir de alcanos con 12 a
18 átomos de carbono, a modo de ejemplo mediante sulfoclorado o
sulfooxidación con subsiguiente hidrólisis, o bien neutralizado.
También son apropiados los ésteres de ácidos
\alpha-sulfograsos (sulfonatos de ésteres), por
ejemplo los ésteres metílicos \alpha-sulfonados de
ácidos grasos hidrogenados de coco, palmiste o sebo.
Como alqu(en)ilsulfatos son
preferentes las sales alcalinas, y en especial sódicas, de
semisulfatos de alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono, a
modo de ejemplo a partir de alcohol graso de coco, alcohol graso de
sebo, alcohol láurico, mirístico, cetílico o esteárico, o de
oxoalcoholes con 10 a 20 átomos de carbono, y aquellos semiésteres
de alcoholes secundarios de esta longitud de cadena. Además son
preferentes alqu(en)ilsulfatos de la citada longitud
de cadena, que contienen un resto alquilo de cadena lineal
sintético, obtenido sobre base petroquímica. Por interés técnico de
lavado son especialmente preferentes los sulfatos de alquilo con 12
a 16 átomos de carbono, y los sulfatos de alquilo con 12 a 15 átomos
de carbono, así como los sulfatos de alquilo con 14 a 15 átomos de
carbono. También son agentes tensioactivos aniónicos apropiados los
sulfatos de 2,3-alquilo, que se pueden obtener según
las solicitudes de patente americanas US 3 234 258 o US 5 075 041, y
que se pueden adquirir como productos comerciales de Shell Oil
Company bajo el nombre DAN®.
Otros agentes tensioactivos aniónicos apropiados
son ésteres de glicerina de ácidos grasos sulfados. Se debe
entender por ésteres de glicerina de ácidos grasos los mono-, di- y
triésteres, así como sus mezclas, como se obtienen en la obtención
mediante esterificado de una monoglicerina con 1 a 3 moles de ácido
graso, o en el transesterificado de triglicéridos con 0,3 a 2 moles
de glicerina. Los ésteres de glicerina de ácidos grasos sulfados
preferentes son, en este caso, los productos de sulfación de ácidos
grasos saturados con 6 a 22 átomos de carbono, a modo de ejemplo de
ácido caprónico, ácido caprílico, ácido caprínico, ácido mirístico,
ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido
behénico.
También son apropiados los monosulfatos de
alcoholes con 7 a 21 átomos de carbono de cadena lineal o
ramificados, etoxilados con 1 a 6 moles de óxido de etileno, como
alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono, ramificados con
2-metilo con un promedio de 3,5 moles de óxido de
etileno (OE) o alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono con 1
a 4 OE. Estos se emplean en agentes de lavado sólo en cantidades
relativamente reducidas, a modo de ejemplo en cantidades de un 1 a
un 5% en peso, debido a su elevado comportamiento de espumado.
Otros agentes tensioactivos aniónicos preferentes
son también las sales de ácido alquilsulfosuccínico, que se
denominan también sulfosuccinatos o ésteres de ácido sulfosuccínico
y los monoésteres y/o diésteres de ácido sulfosuccínico con
alcoholes, preferentemente alcoholes grasos, y en especial alcoholes
grasos etoxilados. Los sulfosuccinatos preferentes contienen restos
alcohol graso con 8 a 18 átomos de carbono, o mezclas de los mismos.
Los sulfosuccinatos especialmente preferentes contienen un resto
alcohol graso, que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, que
representan agentes tensioactivos no iónicos considerados por sí
mismos (descripción véase más adelante). En este caso son
especialmente preferentes a su vez los sulfosuccinatos cuyos restos
alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados con
distribución de homólogos limitada. Del mismo modo, también es
posible emplear ácido alqu(en)ilsuccínico
preferentemente con 8 a 18 átomos de carbono en la cadena de
alqu(en)ilo, o sus sales.
Entran en consideración como otros agentes
tensioactivos aniónicos en especial jabones, que se emplean en
especial en agentes pulverulentos y a valores de pH más elevados.
Son apropiados jabones de ácidos grasos saturados e insaturados,
como las sales de ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico,
ácido esteárico, ácido erúcico hidrogenado y ácido behénico, así
como, en especial, mezclas de jabones derivadas de ácidos grasos
naturales, por ejemplo ácidos grasos de coco, palmiste o sebo.
Los agentes tensioactivos aniónicos, incluyendo
los jabones, se pueden presentar en forma de sus sales sódicas,
potásicas o amónicas, así como en forma de sales solubles de bases
orgánicas, como mono-, di- o trietanolamina. Los agentes
tensioactivos aniónicos se presentan preferentemente en forma de sus
sales sódicas o potásicas, en especial en forma de sales
sódicas.
Entran en consideración como agentes
tensioactivos adicionales los denominados agentes tensioactivos
Gemini. En general se entiende por estos aquellos compuestos que
poseen dos grupos hidrófilos y dos grupos hidrófobos por molécula.
Generalmente, estos grupos están separados entre sí por un
denominado "espaciador". Por regla general, este espaciador es
una cadena de carbono, que debe ser suficientemente larga para que
los grupos hidrófilos tengan una distancia suficiente para que estos
puedan reaccionar independientemente entre sí. Tales agentes
tensioactivos se distinguen generalmente por una concentración
micelar crítica inusualmente reducida, y por la capacidad de reducir
en gran medida la tensión superficial del agua. En casos
excepcionales, bajo la expresión agentes tensioactivos Gemini se
entienden no sólo tales agentes tensioactivos dímeros, sino también
correspondientemente agentes tensioactivos trímeros.
Los agentes tensioactivos Gemini apropiados son,
a modo de ejemplo, hidroxiéteres mixtos sulfados, o
bis-sulfatos de alcohol dímero y
tris-sulfatos y -etersulfatos de alcohol trímero.
Los éteres mixtos dímeros y trímeros bloqueados con grupos
terminales según la solicitud de patente alemana se distinguen en
especial por su bi- y multifuncionalidad. De este modo, los citados
agentes tensioactivos bloqueados con grupos terminales poseen buenas
propiedades humectantes, y en este caso son pobres en espuma, de
modo que son apropiados en especial para el empleo en procedimientos
de lavado o limpieza a máquina. No obstante, también se pueden
emplear amidas de ácido polihidroxigraso Gemini, o amidas de ácido
polihidroxigraso.
Se denominan agentes tensioactivos zwitteriónicos
aquellos compuestos tensioactivos que portan en la molécula al menos
un grupo amonio cuaternario y al menos un grupo -COO^{(-)}- o
-SO_{3}^{(-)}-. Los agentes tensioactivos zwitteriónicos
especialmente apropiados son las denominadas betaínas, como los
glicinatos de
N-alquil-N,N-dimetilamonio,
a modo de ejemplo el glicinato de
coco-alquildimetilamonio, glicinatos de
N-acilaminopropil-N,N-dimetilamonio,
a modo de ejemplo el glicinato de
coco-acilaminopropildimetilamonio, y
2-alquil-3-carboximetil-3-hidroxietil-imidazolinas,
respectivamente con 8 a 18 átomos de carbono en el grupo alquilo o
acilo, así como el glicinato de
coco-acilaminoetilhidroxietilcarboximetilo. Es
especialmente preferente el derivado de amida de ácido graso
conocido bajo la denominación CTFA Cocamidopropyl
Betaine.
Se entiende por agentes tensioactivos anfolíticos
aquellos compuestos de superficie activa que contienen, además de un
grupo alquilo o acilo con 8 a 18 átomos de carbono en la molécula,
al menos un grupo amino libre, y al menos un grupo -COOH- o
-SO_{3}H-, y son aptos para la formación de sales internas. Son
ejemplos de agentes tensioactivos anfolíticos apropiados
N-alquilglicinas, ácidos
N-alquilpropiónicos, ácidos
N-alquilaminobutíricos, ácidos
N-alquiliminodipropiónicos,
N-hidroxietil-N-alquilamidopropilglicinas,
N-alquiltaurinas,
N-alquilsarcosinas, ácidos
2-alquilaminopropiónicos, y ácidos
alquilaminoacéticos, respectivamente con 8 a 18 átomos de carbono en
el grupo alquilo. Los agentes tensioactivos anfolíticos
especialmente preferentes son el propionato de
N-coco-alquilamino, el propionato de
coco-acilaminoetilamino, y la acilsarcosina con 12 a
18 átomos de carbono.
Los agentes de lavado o limpieza según la
invención pueden contener todas las substancias de esqueleto
empleadas habitualmente en agentes de lavado o limpieza, en especial
zeolitas, silicatos, carbonatos, coadyuvantes orgánicos, y también
los fosfatos - donde no existan prejuicios ecológicos contra su
empleo -.
Los silicatos sódicos cristalinos,
estratificados, apropiados poseen la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x+1} y H_{2}O, significando M sodio o hidrógeno,
siendo x un número de 1,9 a 4, e y un número de 0 a 20, y siendo
valores preferentes para x 2, 3 o 4. Los silicatos estratificados
cristalinos preferentes de la fórmula indicada son aquellos en los
que M representa sodio, y x adopta los valores 2 o 3. En especial
son preferentes \beta-, como también
\delta-disilicatos sódicos
Na_{2}Si_{2}O_{5}. y H_{2}O.
También son empleables silicatos sódicos amorfos
con un módulo Na_{2}O : SiO_{2} de 1 : 2 a 1 : 3,3,
preferentemente de 1 : 2 a 1 : 2,8, y en especial de 1 : 2 a 1 :
2,6, que están retardados en disolución, y presentan propiedades de
lavado secundarias. En este caso, el retraso de disolución frente a
silicatos sódicos amorfos convencionales se puede provocar de
diversas maneras, a modo de ejemplo mediante tratamiento
superficial, mezclado, compactado/prensado, o mediante
sobredesecado. En el ámbito de esta invención se entiende bajo el
concepto "amorfo" también "amorfo según rayos X". Es
decir, que los silicatos no proporcionan reflejos de rayos X
nítidos, como son típicos para substancias cristalinas, sino en todo
caso uno o varios máximos de radiación X dispersada, que presentan
una anchura de varias unidades de grado del ángulo de difracción. No
obstante, se puede llegar fácilmente incluso a propiedades
adyuvantes especialmente buenas si las partículas de silicato
proporcionan máximos de difracción difusos, o incluso nítidos. Esto
se debe interpretar de modo que los productos presentan intervalos
microcristalinos de magnitud 10 hasta algunos cientos de nm, siendo
preferentes valores hasta un máximo de 50 nm, y en especial hasta un
máximo de 20 nm. En especial son preferentes silicatos
prensados/compactados, silicatos amorfos compuestos y silicatos
amorfos sobredesecados.
La zeolita finamente cristalina, sintética, y que
contiene agua enlazada, es preferentemente zeolita A y/o zeolita P.
Como zeolita P es especialmente preferente zeolita MAP® (producto
comercial de la firma Crosfield). No obstante, también son
apropiadas zeolita X, así como mezclas de A, X y/o P.
Como zeolitas adicionales empleadas
preferentemente, y especialmente apropiadas, se deben citar zeolitas
de tipo faujasita. Junto con las zeolitas X e Y, el mineral
faujasita pertenece a los tipos de faujasita dentro del grupo
estructural de zeolita 4, que está caracterizado por la subunidad de
doble enlace de seis eslabones D6R (véase Donald W. Breck:
"Zeolite Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York,
London, Sydney, Toronto, 1974, página 92). Al grupo estructural de
zeolita 4 pertenecen, además de los citados tipos de faujasita, aún
los minerales chabasita y gmelinita, así como las zeolitas
sintéticas R (tipo chabasita), S (tipo gmelinita), L y
ZK-5. Ambas zeolitas sintéticas citadas en último
lugar no tienen análogos minerales.
Las zeolitas de tipo faujasita están constituidas
por \beta-jaulas, que están unidas mediante enlace
tetraédrico a través de sus unidades D6R, estando dispuestas las
\beta-jaulas de modo similar a los átomos de
carbono en diamante. El retículo tridimensional de las zeolitas de
tipo faujasita empleadas en el procedimiento según la invención
presenta poros de 2,2 y 7,4 \ring{A}, la célula elemental contiene
además ochocavidades con aproximadamente 13 \ring{A} de diámetro,
y se puede describir mediante la fórmula
Na_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]
\cdot 264 H_{2}O. El retículo de zeolita X contiene, en este
caso, un volumen de cavidades de aproximadamente un 50%, referido al
cristal deshidratado, lo que representa el máximo espacio vacío de
todas las zeolitas conocidas (zeolita Y: aproximadamente 48% de
volumen de cavidades, faujasita: aproximadamente 47% de volumen de
cavidades). (Todos los datos de: Donald W. Breck: "Zeolite
Molecular Sieves", John Wiley & Sons, New York, London,
Sydney, Toronto, 1974, paginas 145, 176, 177).
En el ámbito de la presente invención, el
concepto "zeolita de tipo faujasita" caracteriza las tres
zeolitas que forman el subgrupo de faujasita del grupo estructural
de zeolita 4. Por lo tanto, según la invención, además de la zeolita
X, son empleables también zeolita Y y faujasita, así como mezclas de
estos compuestos según la invención, siendo preferente la zeolita X
pura.
También son empleables según la invención mezclas
o cocristalizados de zeolitas de tipo faujasita con otras zeolitas,
que no pertenecen forzosamente al grupo estructural de zeolita 4,
presentándose las ventajas del procedimiento según la invención de
manera especialmente clara, si al menos un 50% de zeolita son
zeolitas de tipo faujasita.
Los silicatos de aluminio que se emplean en el
procedimiento según la invención son adquiribles comercialmente, y
los métodos para su obtención se describen en monografías
estándar.
Los ejemplos de zeolitas de tipo X adquiribles
comercialmente se pueden describir mediante las siguientes
fórmulas:
Na_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\cdot
x \
H_{2}O,
K_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\cdot
x \
H_{2}O,
Ca_{40}Na_{6}(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\cdot
x \
H_{2}O,
Sr_{21}Ba_{22}(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\cdot
x \
H_{2}O,
en las que x puede adoptar valores
entre 0 y 276, y los tamaños de poro presentan 8,0 a 8,4
\ring{A}.
También es adquirible comercialmente, y empleable
de modo preferente en el ámbito de la presente invención, a modo de
ejemplo, un cocristalizado de zeolita X y zeolita A. Aproximadamente
un 80% en peso de zeolita X, que se distribuye por la firma CONDEA
Augusta S.p.A. bajo la marca registrada VEGOBOND AX®, y se puede
describir mediante la fórmula
nNa_{2}O \cdot
(1-n)K_{2}O\cdot Al_{2}O_{3} \cdot ( 2 - 2,5)
SiO_{2} \cdot (3,5 - 5,5)
H_{2}O.
En este caso, la zeolita se puede emplear tanto
como substancia de esqueleto en un compuesto granulado, como también
en un tipo de "empolvado" de la mezcla total a prensar,
utilizándose habitualmente ambas vías para la incorporación de la
zeolita en la mezcla previa. Las zeolitas apropiadas presentan un
tamaño medio de partícula de menos de 10 \mum (distribución de
volumen; método de medida: Coulter Counter) contienen
preferentemente un 18 a un 22% en peso, en especial un 20 a un 22%
en peso de agua enlazada.
Naturalmente, también es posible un empleo de los
fosfatos conocidos generalmente como substancias adyuvantes, en
tanto no se deba evitar tal empleo por motivos ecológicos. Entre la
pluralidad de fosfatos adquiribles comercialmente, tienen el máximo
significado los fosfatos metálicos alcalinos, bajo especial
preferencia de trifosfato pentasódico, o bien pentapotásico
(tripolifosfato sódico, o bien potásico) en la industria de agentes
de lavado o limpieza. Actualmente, estos se emplean sobre todo en
agentes lavavajillas a máquina.
En este caso, fosfatos metálicos alcalinos es la
denominación general para las sales metálicas alcalinas (en especial
sódicas y potásicas) de diversos ácidos fosfóricos, en los que se
puede diferenciar ácidos metafosfóricos (HPO_{3})_{n} y
ácido ortofosfórico H_{3}PO_{4}, además de representantes de
peso molecular más elevado. En este caso, los fosfatos reúnen varias
ventajas en sí: actúan como soporte de álcali, impiden depósitos de
cal en piezas de máquinas, o bien incrustaciones de cal en tejidos,
y contribuyen además al rendimiento de limpieza.
Como coadyuvantes orgánicos, en los cuerpos
moldeados de agente de lavado o limpieza según la invención se
pueden emplear especialmente policarboxilatos/ácidos
policarboxílicos, policarboxilatos polímeros/ácido aspártico,
poliacetales, dextrinas, otros coadyuvantes orgánicos (véase a
continuación), así como fosfonatos. A continuación se describen
estas clases de substancias.
Las substancias de esqueleto orgánicas útiles
son, a modo de ejemplo, los ácidos policarboxílicos empleables en
forma de sus sales sódicas, entendiéndose por ácidos
policarboxílicos aquellos ácidos carboxilícos que portan más de una
función ácida. A modo de ejemplo, éstos son ácido cítrico, ácido
adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido málico, ácido
tartárico, ácido maléico, ácido fumárico, ácidos sacáricos, ácidos
aminocarboxílicos, ácido nitrilotriacético (NTA), en tanto no se
deba poner reparos a tal empleo por motivos ecológicos, así como
mezclas de los mismos. Las sales preferentes son las sales de ácidos
policarboxílicos, como ácido cítrico, ácido adípico, ácido
succínico, ácido glutárico, ácido tartárico, ácidos sacáricos, y
mezclas de los mismos.
También se pueden emplear los ácidos en sí.
Además de su acción adyuvante, los ácidos poseen típicamente también
la propiedad de un componente de acidificado, y sirven, por
consiguiente, también para el ajuste de un valor de pH más reducido
y más suave de agentes de lavado o limpieza. En este caso se deben
citar en especial ácido cítrico, ácido succínico, ácido glutárico,
ácido adípico, ácido glucónico, y cualquier mezcla de los
mismos.
Como adyuvantes son apropiados además
policarboxilatos polímeros, éstos son, a modo de ejemplo, las sales
metálicas alcalinas de ácido poliacrílico o de ácido
polimetacrílico, a modo de ejemplo aquellas con un peso molecular
relativo de 500 a 70000 g/mol.
En el sentido de este documento, en el caso de
los pesos moleculares indicados para policarboxilatos polímeros se
trata de pesos moleculares promedio en peso M_{w} de la respectiva
forma ácida, que se determinaron fundamentalmente por medio de
cromatografía de permeación en gel (GPC), empleándose un detector
UV. En este caso, la medida se efectuó frente a un patrón de ácido
poliacrílico externo, que proporciona valores de peso molecular
realistas debido a su analogía estructural con los polímeros
investigados. Estos datos divergen claramente de los datos de peso
molecular en los que se emplean ácidos poliestirenosulfónicos como
patrón. Por regla general, los pesos moleculares medidos frente a
ácidos poliestirenosulfónicos son claramente más elevados que los
pesos moleculares indicados en este documento.
Los polímeros apropiados son especialmente
poliacrilatos, que presentan preferentemente un peso molecular de
2000 a 20000 g/mol. Debido a su solubilidad superior, de este grupo
pueden ser preferentes de nuevo los poliacrilatos de cadena corta,
que presentan pesos moleculares de 2000 a 10000 g/mol, y de modo
especialmente preferente de 3000 a 5000 g/mol.
Además son apropiados policarboxilatos polímeros,
en especial aquellos de ácido acrílico con ácido metacrílico, y de
ácido acrílico o ácido metacrílico con ácido maléico. Se han
mostrado especialmente apropiados copolímeros de ácido acrílico con
ácido maléico, que contienen un 50 a un 90% en peso de ácido
acrílico, y un 50 a un 10% en peso de ácido maléico. Su peso
molecular relativo, referido a ácido libre, asciende generalmente a
2000 hasta 70000 g/mol, preferentemente 20000 a 50000 g/mol y
especial 30000 a 40000 g/mol.
Los policarboxilatos (co-)polímeros se pueden
emplear como polvo, o bien como disolución acuosa. El contenido de
los agentes en policarboxilatos (co-)polímeros asciende
preferentemente a un 0,5 hasta un 20% en peso, en especial un 3 a un
10% en peso.
Para mejora de la solubilidad en agua, los
polímeros pueden contener también ácidos alilsulfónicos, como por
ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido metalilsulfónico, como
monómero.
En especial son preferentes también polímeros
biodegradables constituidos por más de dos unidades monómeras
diferentes, a modo de ejemplo aquellos que contienen como monómeros
sales de ácido acrílico y de ácido maléico, así como alcohol
vinílico, o bien derivados de alcohol vinílico, o que contienen como
monómeros sales de ácido acrílico y de ácido
2-alquilalilsulfonico, así como derivados de
azúcares.
Otros copolímeros preferentes son aquellos que
presentan como monómeros preferentemente acroleína y ácido
acrílico/sales de ácido acrílico, o bien acroleína y acetato de
vinilo.
Como substancias adyuvantes preferentes
adicionales se deben citar ácidos aminodicarboxílicos polímeros, sus
sales o sus substancias precursoras. Son especialmente preferentes
ácidos poliaspárticos, o bien sus sales y derivados.
Otras substancias adyuvantes apropiadas son
poliacetales, que se pueden obtener mediante reacción de dialdehídos
con ácidos poliolcarboxílicos, que presentan 5 a 7 átomos de carbono
y al menos 3 grupos hidroxilo. Los poliacetales preferentes se
obtienen a partir de dialdehídos, como glioxal, aldehído glutárico,
aldehído tereftálico, así como sus mezclas, y a partir de ácidos
poliolcarboxílicos, como ácido glucónico y/o ácido
glucoheptónico.
Otras substancias adyuvantes orgánicas apropiadas
son dextrinas, a modo de ejemplo oligómeros, o bien polímeros de
hidratos de carbono, que se pueden obtener mediante hidrólisis
parcial de almidones. La hidrólisis se puede llevar a cabo según
procedimientos habituales, a modo de ejemplo catalizados por ácidos
o enzimas. Preferentemente se trata de productos de hidrólisis con
un peso molécula en el intervalo de 400 a 500000 g/mol. En este caso
es preferente un polisacárido con un equivalente de dextrosa (DE) en
el intervalo de 0,5 a 40, en especial de 2 a 30, siendo DE una
medida común para la acción reductora de un polisacárido en
comparación con dextrosa, que posee un DE de 100. Son empleables
tanto maltodextrinas con un DE entre 3 y 20, y jarabe de glucosa
seco con un DE entre 20 y 37, como también las denominadas dextrinas
amarillas, y dextrinas blancas, con pesos moleculares mas elevados,
en el intervalo de 2000 a 30000 g/mol.
En el caso de derivados oxidados de tales
dextrinas se trata de productos de reacción con agentes oxidantes,
que son aptos para oxidar al menos una función alcohol del anillo de
sacárido para dar la función ácido carboxílico. Un producto oxidado
en el C_{6} del anillo de sacárido puede ser especialmente
ventajoso.
También los oxidisuccinatos, y otros derivados de
disuccinatos, preferentemente disuccinato de etilendiamina, son
otros coadyuvantes apropiados. En este caso se emplea
etilendiamin-N,N'-disuccinato
(EDDS), preferentemente en forma de sus sales de sodio o magnesio.
Además, en este contexto también son apropiados succinatos de
glicerina y trisuccinatos de glicerina. Las cantidades de empleo
apropiadas se sitúan en un 3 a un 15% en peso en formulaciones que
contienen zeolita y/o que contienen silicato.
Otros coadyuvantes orgánicos útiles son, a modo
de ejemplo, ácidos hidroxicarboxílicos acetilados, o bien sus sales,
que se pueden presentar, en caso dado, también en forma de lactona,
y que contienen al menos 4 átomos de carbono, y al menos un grupo
hidroxi, así como un máximo de dos grupos ácidos.
Otra clase de substancias con propiedades
coadyuvantes constituyen los fosfonatos. En este caso se trata
especialmente de fosfonatos de hidroxialcano, o bien aminoalcano.
Entre los fosfonatos de hidroxialcano es de especial significado
como coadyuvante el 1,1-difosfonato de
1-hidroxietano (HEDP). Este se emplea
preferentemente como sal sódica, presentando la sal disódica
reactividad neutra, y la sal tetrasódica reactividad alcalina (pH
9). Como fosfonatos de aminoalcano entran en consideración
preferentemente tetrametilenfosfonato de etilendiamina (EDTMP),
pentametilenfosfonato de dietilentriamina (DTPMP), así como sus
homólogos superiores. Estos se emplean preferentemente en forma de
sales sódicas de reactividad neutra, por ejemplo como sal hexasódica
de EDTMP, o bien como sal hepta- y octasódica de DTPMP. En este caso
se emplea preferentemente HEDP como adyuvante de la clase de
fosfonatos. Los fosfonatos de aminoalcano poseen además un marcado
poder enlazante de metales pesados. Correspondientemente, en
especial si los agentes contienen también blanqueadores, puede ser
preferente emplear fosfonatos de aminoalcano, en especial DTPMP, o
mezclas de los citados fosfonatos.
Además se pueden emplear todos los compuestos que
son aptos para formar complejos con iones alcalinotérreos.
Los agentes según la invención pueden presentar
además todas las substancias contenidas habitualmente en tales
agentes. En agentes de lavado o limpieza pueden estar contenidos,
por ejemplo, enzimas, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo,
inhibidores de agrisado, inhibidores de espuma, sales inorgánicas,
substancias perfumantes, soportes de perfume, agentes de
fluorescencia, colorantes, hidrótropos, aceites de silicona,
compuestos para el desprendimiento de la suciedad, aclaradores
ópticos, inhibidores de agrisado, inhibidores de encogimiento,
agentes antiarrugas, inhibidores de transferencia de color,
productos activos antimicrobianos, germicidas, fungicidas,
antioxidantes, inhibidores de corrosión, antiestáticos, agentes
auxiliares de planchado, agentes de fobizado e impregnado, agentes
de hinchamiento y antideslizantes, substancias grasas, lecitina,
agentes conservantes, agentes de brillo nacarado, filtros UV, o sus
mezclas. Además, los agentes pueden contener electrolitos,
preferentemente carbonatos, sulfatos o cloruros de sodio, magnesio o
calcio, así como agentes para el ajuste de pH, como ácidos orgánicos
o inorgánicos.
Como enzimas empleables en los agentes entran en
consideración aquellas de la clase de oxidasas, proteasas, lipasas,
cutinasas, amilasas, pululanasas, celulasas, hemicelulasas,
xilanasas y peroxidasas, así como sus mezclas, a modo de ejemplo
proteasas, como BLAP®, Optimase® Opticlean®, Maxacal®, Maxapem®,
Alcalase®, Esperase® y/o Savinase® amilasas, como Termamyl®,
Amylase-LT®, Maxamyl®, Duramyl® y/o Purafect® OxAm,
lipasas, como Lipolase®, Lipomax®, Lumafast® y/o Lipozym®,
celulasas, como Celluzyme® y/o Carezyme®. son especialmente
preferentes productos activos enzimáticos obtenidos a partir de
hongos o bacterias, como Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis, Streptomyces griseus, Humicola lanuginosa, Humicola
insolens, Pseudomonas pseudoalcaligenes o Pseudomonas
cepacia. Los enzimas empleados en caso dado, como se describen,
por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP 0 564 476 o en
las solicitudes de patentes internacionales WO 94/23005, pueden
estar adsorbidas en substancia soporte y/o alojadas en substancias
envolventes, para protegerlas contra desactivado prematuro. Estos
están contenidos en las mezclas de agentes tensioactivos según la
invención preferentemente en cantidades de hasta un 10% en peso, en
especial de un 0,2% en peso a un 2% en peso, siendo especialmente
preferentes enzimas estabilizados contra degradación por
oxidación.
Entre los compuestos que sirven como agentes de
blanqueo, que proporcionan H_{2}O_{2} en agua, tiene significado
especial el percarbonato sódico, el perborato sódico tetrahidrato y
el perborato sódico monohidrato. Otros agentes de blanqueo útiles
son, a modo de ejemplo, peroxopirofosfatos, perhidratos de citrato,
así como sales perácidas o perácidos que proporcionan
H_{2}O_{2}, como persulfatos, como las sales adquiribles bajo la
denominación comercial CAROAT®, o bien ácido persulfúrico. También
es empleable el peroxohidrato de urea percarbamida, que se puede
describir mediante la fórmula
H_{2}N-CO-NH_{2}\cdotH_{2}O_{2}.
En especial en el caso de empleo de agentes para la limpieza de
superficies duras, por ejemplo en el caso de lavavajillas a máquina,
estos pueden contener, en caso deseado, también agentes de blanqueo
del grupo de agentes de blanqueo orgánicos, aunque su empleo es
posible en principio también en agentes para el lavado de materiales
textiles. Son agentes de blanqueo orgánicos típicos los peróxidos de
diacilo, como por ejemplo peróxido de dibenzoilo. Otros agentes de
blanqueo orgánicos típicos son los peroxiácidos, citándose como
ejemplos especialmente los alquilperoxiácidos y los
arilperoxiácidos. Los representantes preferentes son ácido
peroxibenzoico y sus derivados substituidos en el anillo, como
ácidos alquilperoxibenzoicos, pero también se pueden emplear ácido
peroxi-\alpha-naftoico y
monoperftalato de magnesio, los peroxiácidos alifáticos o alifáticos
substituidos, como ácido peroxiláurico, ácido peroxiesteárico, ácido
\varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico (ácido
ftalimidoperoxihexanoico PAP), ácido
o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, ácido
N-nonenilamidoperadípico y
N-nonenilamidopersuccinatos, y ácidos
peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, como ácido
1,12-diperoxicarboxílico, ácido
1,9-diperoxiazeláico, ácido diperoxisebácico, ácido
diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos,
1,4-diácido-2-decilpiperoxibutanóico,
N,N-tereftaloil-di(ácido
6-aminopercaprónico). Preferentemente se emplean los
agentes de blanqueo, en especial perácidos orgánicos, perboratos
alcalinos y/o percarbonatos alcalinos, en cantidades de un 0,1 a un
40% en peso, ventajosamente de un 3 a un 30% en peso y, en especial
de un 5 a un 25% en peso.
Para conseguir una acción de blanqueo mejorada en
el lavado y limpieza a temperaturas de 60ºC y por debajo de la
misma, y en especial en el tratamiento previo de ropa, se pueden
incorporar activadores de blanqueo en los cuerpos moldeados de
agentes de lavado o limpieza. Como activadores de blanqueo se pueden
emplear compuestos que proporcionan, bajo condiciones de
perhidrólisis, ácidos peroxocarboxílicos alifáticos preferentemente
con 1 a 10 átomos de carbono, en especial 2 a 4 átomos de carbono,
y/o ácido perbenzoico, en caso dado substituido. Son apropiadas
substancias que portan los grupos O- y/o N-acilo del
citado número de átomos de carbono y/o grupos benzoilo, en caso dado
substituidos. Son preferentes alquilendiaminas poliaciladas, en
especial tetraacetilendiamina (TAED), derivados de triazina
acilados, en especial
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilos acilados, en especial tetraacetilglicolurilo
(TAGU), N-acilimidas, en especial
N-nonailsuccinimida (NOSI), sulfonatos de fenol
acilados, en especial sulfonato de n-nonanoil- o
isononanoiloxibenceno (n-, o bien iso-NOBS),
anhídridos de ácido carboxílico acetilados, como
O-acetilcitrato de trietilo (TEOC), anhídridos de
ácido carboxílico, en especial anhídrido de ácido ftálico, anhídrido
de ácido isatóico y/o anhídrido de ácido succínico, amidas de ácido
carboxílico, como N-metildiacetamida, glicólido,
alcoholes acilados polivalentes, en especial triacetina, diacetato
de etilenglicol, acetato de isopropenilo,
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano
y ésteres enólicos, así como sorbitol y manitol acetilado, o bien
mezclas que contienen estas substancias, derivados de azúcares
acilados, en especial pentaacetilglucosa (PAG), pentaacetilfructosa,
tetraacetilxilosa, y octaacetillactosa, así como glucamina, o bien
gluconolactona, en caso dado N-alquilada, triazol, o
bien derivados de triazol, y/o caprolactamas en forma de partículas
y/o derivados de caprolactama, preferentemente lactamas
N-aciladas, a modo de ejemplo
N-benzoilcaprolactama y
N-acetilcaprolactama. Del mismo modo se pueden
emplear preferentemente los acilacetatos con substituyente hidrófilo
acillactamas. También se pueden emplear combinaciones de activadores
de blanqueo convencionales. Del mismo modo se pueden emplear
derivados de nitrilo, como cianopiridinas, Nitrilquats, por ejemplo
acetonitrilos de N-alquilamonio y/o derivados de
cianamida. Los activadores de blanqueo preferentes son
4-(octanoiloxi)-bencenosulfonato sódico,
n-nonanoil- o
iso-nonanoiloxibencenosulfonato (n- o bien
iso-NOBS), undecenoiloxibencenosulfonato (UDOBS),
dodecanoiloxibencenosulfonato sódico (DOBS), ácido
decanoiloxibenzoico (DOBA, OBC 10) y/o dodecanoiloxibencenosulfonato
(OBS 12), así como acetonitrilo de N-metilmorfolinio
(MMA). Tales activadores de blanqueo están contenidos en el habitual
intervalo cuantitativo de un 0,01 a un 20% en peso, preferentemente
en cantidades de un 0,1 a un 15% en peso, en especial un 1% a un 10%
en peso, preferido a la composición total.
En principio se pueden emplear como agentes de
blanqueo también substancias que liberan cloro o bromo. No obstante,
estas son de significado menor para el empleo en agentes de lavado.
Entre los materiales que liberan cloro o bromo apropiados entran en
consideración, a modo de ejemplo, N-bromo- y
N-cloroamidas heterocíclicas, a modo de ejemplo
ácido tricloroisocianúrico, ácido
tribromo-isocianúrico, ácido dibromoisocianúrico y/o
ácido dicloroisocianúrico (DICA) y/o sus sales con cationes, como
potasio y sodio. Son igualmente apropiados compuestos de hidantoína,
como
1,3-dicloro-5,5-dimetilhidantoína.
Adicionalmente a los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, pueden estar contenidos también los
denominados catalizadores de blanqueo. En el caso de estas
substancias se trata de sales de metales de transición, o bien
complejos de metales de transición que intensifican el blanqueo,
como por ejemplo complejos de sales o complejos carbonílicos de Mn,
Fe, Co, Ru o Mo. También son apropiados como catalizadores de
blanqueo complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu con ligandos
trípode que contienen N, así complejos amínicos de Co, Fe, Cu y
Ru.
Otros aditivos concebibles son inhibidores de
espuma, como por ejemplo aceite de parafina inhibidor de espuma, o
aceite de silicona inhibidor de espuma, a modo de ejemplo
dimetilpolisiloxano. También es posible el empleo de mezclas de
estos productos activos. Como aditivos sólidos a temperatura
ambiente, en especial en el caso de los citados productos activos
inhibidores de espuma, entran en consideración ceras de parafina,
ácidos silícicos, que también pueden estar hidrofobizados de modo
conocido, y bisamidas derivadas de diaminas con 2 a 7 átomos de
carbono y ácidos carboxilícos con 12 a 22 átomos de carbono.
Los aceites de parafina inhibidores de espuma que
entran en consideración para empleo, que se pueden presentar en
mezcla con ceras de parafina, constituyen generalmente mezclas de
substancias complejas sin punto de fusión nítido. Para la
caracterización se determina habitualmente el intervalo de fusión
mediante análisis térmico diferencial (DTA), como se describe en
"The Analyst" 87 (1962), 420, y/o el punto de
solidificación. Por este se entiende la temperatura a la que la
parafina se transforma del estado líquido al estado sólido mediante
enfriamiento lento. Según la invención, las parafinas con menos de
17 átomos de carbono no son útiles, por lo tanto, su fracción en la
mezcla de aceites de parafina debía ser lo más reducida posible, y
situarse preferentemente por debajo del límite mensurable
significativamente con métodos analíticos habituales, por ejemplo
cromatografía de gases. Preferentemente se emplean parafinas que
solidifican en el intervalo de 20 a 70ºC. En este caso se debe
considerar que, también las mezclas de ceras parafínicas de
apariencia sólida a temperatura ambiente, pueden contener diversas
fracciones de aceites de parafina líquidos. En el caso de ceras de
parafina útiles según la invención, la fracción de líquido es lo más
elevada posible a 40ºC, sin ascender ya a un 100% a esta
temperatura. Las mezclas de ceras parafínicas preferentes presentan,
a 40ºC, una fracción de líquido de al menos un 50% en peso, en
especial de un 55% en peso a un 80% en peso, y a 60ºC una fracción
de líquido de al menos un 90% en peso. Esto tiene por consecuencia
que las parafinas sean fluidas y bombeables a temperaturas hasta por
debajo de al menos 70ºC, preferentemente hasta por debajo de al
menos 60ºC. Además, se debe considerar que las parafinas no
contengan fracciones volátiles en lo posible. Las ceras de parafina
preferentes contienen menos de un 1% en peso, en especial menos de
un 0,5% en peso de fracciones evaporables a 110ºC y a presión
normal. Las parafinas útiles según la invención se pueden adquirir,
a modo de ejemplo, bajo las denominaciones comerciales Lunaflex® de
la firma Fuller, así como Deawax® de la DEA Mineralöl AG.
Los aceites de parafina pueden contener bisamidas
sólidas a temperatura ambiente, que se derivan de ácidos grasos
saturados con 12 a 22, preferentemente 14 a 18 átomos de carbono,
así como de alquilendiaminas con 2 a 7 átomos de carbono. Los ácidos
grasos apropiados son ácido láurico, mirístico, esteárico, aráquico
y behénico, así como sus mezclas, como son obtenibles a partir de
grasas naturales, o bien aceites endurecidos, como sebo o aceite de
palma hidrogenado. Las diaminas apropiadas son, a modo de ejemplo,
etilendiamina, 1,3-propilendiamina,
tetrametilendiamina, pentametilendiamina, hexametilendiamina,
p-fenilendiamina y toluilendiamina. Las diaminas
preferentes son etilendiamina y hexametilendiamina. Las bisamidas
especialmente preferentes son
bis-miristoil-etilendiamina,
bis-palmitoil-etilendiamina,
bis-estearoil-etilendiamina, y sus
mezclas, así como los correspondientes derivados de
hexametilendiamina.
Además pueden estar contenidos colorantes, en
especial colorantes hidrosolubles o dispersables enagua. En este
caso son preferentes colorantes como se emplean habitualmente para
la mejora de la impresión óptica de producto en agentes de lavado o
limpieza. La selección de tales colorantes no ocasiona ninguna
dificultad al especialista, en especial debido a que tales
colorantes habituales tienen una alta estabilidad al almacenaje e
insensibilidad frente a las demás substancias de contenido de los
preparados activos de lavado, y contra la luz, y no tienen una
substantividad pronunciada frente a fibras textiles para no teñir
los mismos.
Son ejemplos de aclaradores ópticos derivados de
ácido diaminoestilbenodisulfónico, o bien sus sales metálicas
alcalinas. Por ejemplo son apropiadas sales de ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilbeno-2,2'-disulfónico,
o compuestos de estructura similar, que en lugar del grupo morfolino
portan un grupo dietanolamino, un grupo metilamino, un grupo
anilino, o un grupo 2-metoxietilamino. Además pueden
estar contenidos aclaradores de tipo de difenilestirenos
substituidos en las porciones parciales (preparados activos de
lavado) de las porciones de agentes de lavado o limpieza según la
invención, por ejemplo las sales alcalinas de
4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo,
4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo,
o
4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo.
También se pueden emplear mezclas de los aclaradores citados
anteriormente.
Los agentes pueden contener filtros UV, que se
absorben sobre los materiales textiles tratados, y mejoran la
estabilidad a la luz de fibras y/o la estabilidad a la luz de otros
componentes de la receta. Se debe entender por filtros UV
substancias orgánicas (filtros antisolares), que son aptos para
absorber rayos ultravioleta, y emitir de nuevo la energía absorbida
en forma de radiación de onda más larga, por ejemplo calor. Los
compuestos que presentan estas propiedades deseadas, son, a modo de
ejemplo, los compuestos eficaces mediante desactivado exento de
radiación, y derivados de benzofenona con substituyentes en posición
2 y/o 4. Además, también son apropiados benzotriazoles substituidos,
acrilatos fenilsubstituidos en posición 3 (derivados de ácido
cinámico), en caso dado con grupos ciano en posición 2, salicilatos,
complejos orgánicos de Ni, así como substancias naturales, como
umbeliferona, y el ácido urocanínico endógeno. Tienen especial
significado los derivados de bifenilo, y sobre todo estilbeno, como
se describen, a modo de ejemplo, en la EP 0728749 A, y son
adquiribles comercialmente como Tinosorb® FD o Tinosorb® FR ex Ciba.
Se deben citar como filtros UV-B
3-bencilidenalcanfor, o bien
3-bencilidennoralcanfor y sus derivados, por ejemplo
3-(4-metilbenciliden)alcanfor, como se
describe en la EP 0693471 B1; derivados de ácido
4-aminobenzoico, preferentemente
4-(dimetilamino)benzoato de 2-etilhexilo,
4-(dimetilamino)benzoato de 2-octilo y
4-(dimetilamino)benzoato de amilo; ésteres de ácido cinámico,
preferentemente 4-metoxicinamato de
2-etilhexilo, 4-metoxicinamato de
propilo, 4-metoxicinamato de isoamilo,
2-ciano-3,3-fenilcinamato
de 2-etilhexilo (octocrilenos); ésteres de ácido
salicílico, preferentemente salicilato de
2-etilhexilo, salicilato de
4-isopropilbencilo, salicilato de homomentilo;
derivados de benzofenona, preferentemente
2-hidroxi-4-metoxibenzofenona,
2-hidroxi-4-metoxi-4'-metilbenzofenona,
2,2'-dihidroxi-4-metoxibenzofenona;
ésteres de ácido benzomalónico, preferentemente
4-metoxibenzomalonato de
di-2-etilhexilo; derivados de
triazina, como por ejemplo
2,4,6-trianilino.(p-carbo-2'-etil-1'-hexiloxi)-1,3,5-triazina
y octiltriazona, como se describen en la EP 0818450 A1 o
dioctilbutamidotriazonas (Uvasorb® HEB);
propano-1,3-dionas, como por ejemplo
1-(4-terc-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona;
derivados de cetotriciclo(5.2.1.0)decano, como se
describen en la EP 0694521 B1. Además son apropiados ácido
2-fenilbencimidazol-5-sulfónico
y sus sales alcalinas, alcalinotérreas, amónicas, alquilamónicas,
alcanolamónicas y glucamónicas; derivados de ácido sulfónico de
benzofenonas, preferentemente ácido
2-hidroxi-4-metoxibenzofenon-5-sulfónico
y sus sales; derivados de ácido sulfónico de
3-bencilidenalcanfor, como por ejemplo ácido
4-(2-oxo-3-bornilidenmetil)bencenosulfónico
y ácido
2-metil-5-(2-oxo-3-borniliden)sulfónico,
y sus sales.
Como filtro UV-A típico entran en
consideración derivados de benzoilmetano, como por ejemplo
1-(4'-terc-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona,
4-terc-butil-4'-metoxidibenzoilmetano
(Parsol 1789),
1-fenil-3-(4'-isopropilfenil)-propano-1,3-diona,
así como compuestos de enamina, como se describen en la DE 19712033
A1 (BASF). Naturalmente, los filtros UV-A y
UV-B se pueden emplear también en mezclas. Además de
las citadas substancias solubles, para este fin, también entran en
consideración pigmentos antisolares insolubles, esto es, óxidos
metálicos finamente dispersos, preferentemente nanoizados, o bien
sales. Son ejemplos de óxidos metálicos apropiados en especial óxido
de cinc y dióxido de titanio, y además óxidos de hierro, circonio,
silicio, manganeso, aluminio y cerio, así como sus mezclas. Como
sales se pueden emplear silicatos (talco), sulfato de bario o
estearato de cinc. Los óxidos y sales se emplean en forma de
pigmentos ya para emulsiones para el cuidado y protección de la
piel, y cosmética decorativa. En este caso, las partículas
presentarán un diámetro medio de menos de 100 nm, preferentemente
entre 5 y 50 nm, y en especial entre 15 y 30 nm. Estas pueden
presentar una forma esférica, pero también se pueden emplear
aquellas partículas que poseen una forma elipsoidal, o divergente de
la configuración esférica de otro modo. Los pigmentos se pueden
presentar también tratados superficialmente, es decir hidrofilizados
o hidrofobizados. Son ejemplos típicos dióxidos de titanio
revestidos, como por ejemplo dióxido de titanio T 805 (Degussa) o
Eusolex® T2000 (Merck). En este caso, entran en consideración como
agente de revestimiento hidrófobo sobre todo siliconas, y
especialmente trialcoxioctilsilanos o simeticonas. Preferentemente
se emplea óxido de cinc micronizado. Otros filtros protectores
frente a luz UV apropiados se pueden extraer de la recopilación de
P.Finkel in SÖFW-Journal 122, 543 (1996).
Los filtros UV se emplean habitualmente en
cantidades de un 0,01% en peso a un 5% en peso, preferentemente de
un 0,03% en peso a un 1% en peso.
Otra clase de substancias de contenido de agentes
de lavado y limpieza habituales son polímeros. Entre estos polímeros
entran en consideración por una parte polímeros que muestran
propiedades coadyuvantes en el lavado o limpieza, o bien aclarado.
Estos se describieron con detalle ya anteriormente.
Otro grupo de polímeros son inhibidores de
agrisado. Estos tienen el cometido de mantener suspendida en el baño
la suciedad desprendida de las superficies duras, y en especial de
las fibras textiles, y apoyar de este modo al
co-adyuvante. A tal efecto son apropiados coloides
hidrosolubles, casi siempre de naturaleza orgánica, a modo de
ejemplo cola, gelatina, sales de ácidos etercarboxílicos o ácidos
etersulfónicos de almidón o de celulosa, o sales de sulfatos ácidos
de celulosa o de almidón. También son apropiadas para este fin las
poliamidas hidrosolubles que contienen grupos ácidos. Además se
pueden emplear preparados solubles de almidón, y productos de
almidón diferentes a los citados anteriormente, por ejemplo
almidones aldehídicos. No obstante, se emplean preferentemente
éteres de celulosa, como carboximetilcelulosa (sal sódica),
metilcelulosa, hidroxialquilcelulosa y éteres mixtos, como
metilhidroxietilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa,
metilcarboximetilcelulosa y sus mezclas, a modo de ejemplo en
cantidades de un 0,1 a un 5% en peso, referido a las partículas con
contenido en sosa elevado.
Como otros aditivos, los agentes según la
invención pueden contener también agentes antirredeposición, los
denominados repelentes de grasa. Estos son polímeros que se absorben
sobre fibras o superficies duras, y contrarrestan un reensuciamiento
en las mismas. Este efecto es especialmente evidente si se ensucia
un material textil que se lavó ya previamente varias veces con un
agente de lavado según la invención, que contiene estos componentes
disolventes de aceites de grasas. Entre los componentes disolvente
de aceites y grasas preferentes cuentan, a modo de ejemplo, éteres
de celulosa no iónicos, como metilcelulosa y
metilhidroxipropilcelulosa, con una fracción en grupos metoxi de un
15 a un 30% en peso, y en grupos hidroxipropilo de un 1 a un 15% en
peso, referido respectivamente a los éteres de celulosa no iónicos,
así como los polímeros de ácido ftálico y/o de ácido tereftálico, o
bien de sus derivados, conocidos por el estado de la técnica, en
especial polímeros de tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de
polietilenglicol, o derivados de los mismos modificados por vía
aniónica y/o no iónica. De éstos son especialmente preferentes los
derivados sulfonados de polímeros de ácido ftálico y de ácido
tereftálico.
Otros polímeros que entran en consideración son
inhibidores de transferencia de color. A éstos pertenecen
especialmente polivinilpirrolidonas, polivinilimidazoles, N-óxidos
polímeros, como poli(N-óxido de vinilpiridina) y copolímeros
de vinilpirrolidona con vinilimidazol.
Para el combate de microorganismos, los agentes
de lavado o limpieza pueden contener productos activos
antimicrobianos. Según espectro antimicrobiano y mecanismo de
acción, en este caso se diferencia entre bacteriostáticos y
bactericidas, etc. Las substancias importantes de estos grupos son,
a modo de ejemplo, cloruros de benzalconio, sulfonatos de
alquilarilo, fenoles halogenados y mercurioacetato de fenol. Los
conceptos acción antimicrobiana y producto activo antimicrobiano
tienen el significado habitual técnicamente en el ámbito de la
enseñanza según la invención, que se reproduce, a modo de ejemplo,
por K. H. Wallhäu\betaer en "Praxis der Sterilisation,
Desinfektion - Konservierung: Keimidentifizierung -
Betriebshygiene" (5ª edición - Stuttgart; New York: Thieme,
1995), pudiéndose emplear todas las substancias con acción
antimicrobiana aquí descritas. Los productos activos antimicrobianos
apropiados se seleccionan preferentemente a partir del grupo de
alcoholes, aminas, aldehídos, ácidos antimicrobianos, o bien sus
sales, carboxilatos, amidas de ácido, fenoles, derivados de fenol,
difenilos, difenilalcanos, derivados de urea, acetales, así como
formales de oxígeno, nitrógeno, benzamidinas, isotiazolinas,
derivados de ftalimida, derivados de piridina, compuestos
tensioactivos antimicrobianos, guanidinas, compuestos
antimicrobianos anfóteros, quinolinas,
1,2-dibromo-2,4-dicianobutano,
carbamato de
yodo-2-propilbutilo,yodo, yodóforos,
peroxocompuestos, compuestos halogenados, así como cualquier mezcla
de los anteriores.
En este caso, el producto activo antimicrobiano
puede ser seleccionado a partir de etanol,
n-propanol, i-propanol,
1,3-butanodiol, fenoxietanol,
1,2-propilenglicol, glicerina, ácido undecilénico,
ácido benzóico, ácido salicílico, ácido dihidraacético,
o-fenilfenol,
N-metilmorfolinacetonitrilo (MMA),
2-bencil-4-clorofenol,
2,2'-metilen-bis-(6-bromo-4-clorofenol),
4,4'-dicloro-2'-hidroxidifeniléter
(Dichlosan),
2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifeniléter
(Trichlosan), clorohexidina,
N-(4-clorofenil)-N-(3,4-diclorofenil)-urea,
N,N'-(1,10-decan-diil-1-piridinil-4-iliden)-bis-(1-octanamina)-hidrocloruro,
N,N'-bis-(4-clorofenil)-3,12-diimino-2,4,11,13-tetraaza-tetradecanodiimidamida,
glucoprotaminas, compuestos cuaternarios tensioactivos
antimicrobianos, guanidinas, incluyendo las bi- y poliguanidinas,
como por ejemplo dihidrocloruro de
1,6-bis-(2-etilhexil-biguanido-hexano),
tetrahidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-N_{5},N_{5}')-hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-fenil-N_{1},N_{1}-metildiguanido-N_{5},N_{5}')-hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-o-clorofenildiguanido-
N_{5}N_{5}')-hexano, dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-2,6-diclorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')-hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-[N_{1},N_{1}'-beta-(p-metoxifenil)
diguanido-N_{5},N_{5}']-hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-alfa-metil-beta-fenildiguanido-N_{5},N_{5}')-hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-p-nitrofenildiguanido-N_{5}N_{5}')hexano,
dihidrocloruro de
omega:omega'-di-(N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-N_{5},N_{5}')-di-n-propiléter,
tetrahidrocloruro de
omega:omega'-di-(N_{1},N_{1}'-p-clorofenildiguanido-N_{5}.N_{5}')-di-n-propiléter,
tetrahidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-2,4-diclorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano,
dihidrocloruro de
1,6-di-(N_{1},N_{1}'-p-metilfenildiguanido-
N_{5},N_{5}')
hexano, tetrahidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-2,4,5-triclorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, dihidrocloruro de 1,6-di-
[N_{1},N_{1}'-alfa-(p-clorofenil)etildiguanido-N_{5},N_{5}']hexano, dihidrocloruro de omega:omega-di-(N_{1}.N_{1}'-p-clorofenil-
diguanido-N_{5}.N_{5}')m-xilenos, dihidrocloruro de 1,12-di-(N_{1},N_{1}'-p-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')dodecano, tetrahidrocloruro de 1,10-di-(N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-N_{5},N_{5}')-decano, tetrahidrocloruro de 1,12-di-N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-
(N_{5},N_{5}')dodecano, dihidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-o-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, tetrahidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-o-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, etilen-bis-(1-tolilbiguanida), etilen-bis-(p-tolilbiguanidas), etilen-
bis-(3,5-dimetilfenilbiguanida), etilen-bis-(p-terc-amilfenilbiguanida), etilenbis-(nonilfenilbiguanida), etilen-bis-
(fenilbiguanida), etilen-bis-(N-butilfenilbiguanida), etilen-bis (2,5-dietoxifenilbiguanida), etilen-bis (2,4-dimetilfenilbiguanid), etilen-bis (o-difenilbiguanida), etilen-bis (amilnaftilbiguanida mixta), N-butil-etilen-bis(fenilbiguanida), trimetilen-bis-(o-tolilbiguanida), N-butil-trimetilbis(fenilbiguadinas), y las correspondientes sales, como acetatos, gluconatos, hidrocloruros, hidrobromuros, citratos, bisulfuros, fluoruros, polimaleatos, sarcosinatos de N-coco-alquilo, fosfitos, hipofosfitos, perfluoroctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartratos, fumaratos, etilendiamintetracetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, piromelitatos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorfosfatos, perfluorpropionatos, así como cualquier mezcla de los mismos. Además son apropiados derivados de xileno y cresol halogenados, como p-clorometacresol o p-cloro-meta-xileno, así como productos activos naturales antimicrobianos de origen vegetal (por ejemplo a partir de especias o hierbas), de origen animal, así como microbiano. Preferentemente se pueden emplear compuestos tensioactivos cuaternarios de acción antimicrobiana, un producto activo natural antimicrobiano de origen vegetal y/o un producto activo natural antimicrobiano de origen animal, de modo extremadamente preferente al menos un producto activo natural antimicrobiano de origen vegetal del grupo que comprende cafeína, teobromina y teofilina, así como aceites etéricos, como eugenol, timol y geraniol, y/o al menos un producto activo natural antimicrobiano de origen animal del grupo que comprende enzimas, como albúmina de leche, lisocima y lactoperoxidasa, y/o al menos un compuesto cuaternario tensioactivo de acción antimicrobiana con un grupo amonio, sulfonio, fosfonio, yodonio o arsonio, peroxocompuestos y compuestos de cloro. También se pueden emplear substancias de origen microbiano, las denominadas bacteriocinas.
hexano, tetrahidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-2,4,5-triclorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, dihidrocloruro de 1,6-di-
[N_{1},N_{1}'-alfa-(p-clorofenil)etildiguanido-N_{5},N_{5}']hexano, dihidrocloruro de omega:omega-di-(N_{1}.N_{1}'-p-clorofenil-
diguanido-N_{5}.N_{5}')m-xilenos, dihidrocloruro de 1,12-di-(N_{1},N_{1}'-p-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')dodecano, tetrahidrocloruro de 1,10-di-(N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-N_{5},N_{5}')-decano, tetrahidrocloruro de 1,12-di-N_{1},N_{1}'-fenildiguanido-
(N_{5},N_{5}')dodecano, dihidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-o-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, tetrahidrocloruro de 1,6-di-(N_{1},N_{1}'-o-clorofenildiguanido-N_{5},N_{5}')hexano, etilen-bis-(1-tolilbiguanida), etilen-bis-(p-tolilbiguanidas), etilen-
bis-(3,5-dimetilfenilbiguanida), etilen-bis-(p-terc-amilfenilbiguanida), etilenbis-(nonilfenilbiguanida), etilen-bis-
(fenilbiguanida), etilen-bis-(N-butilfenilbiguanida), etilen-bis (2,5-dietoxifenilbiguanida), etilen-bis (2,4-dimetilfenilbiguanid), etilen-bis (o-difenilbiguanida), etilen-bis (amilnaftilbiguanida mixta), N-butil-etilen-bis(fenilbiguanida), trimetilen-bis-(o-tolilbiguanida), N-butil-trimetilbis(fenilbiguadinas), y las correspondientes sales, como acetatos, gluconatos, hidrocloruros, hidrobromuros, citratos, bisulfuros, fluoruros, polimaleatos, sarcosinatos de N-coco-alquilo, fosfitos, hipofosfitos, perfluoroctanoatos, silicatos, sorbatos, salicilatos, maleatos, tartratos, fumaratos, etilendiamintetracetatos, iminodiacetatos, cinamatos, tiocianatos, arginatos, piromelitatos, tetracarboxibutiratos, benzoatos, glutaratos, monofluorfosfatos, perfluorpropionatos, así como cualquier mezcla de los mismos. Además son apropiados derivados de xileno y cresol halogenados, como p-clorometacresol o p-cloro-meta-xileno, así como productos activos naturales antimicrobianos de origen vegetal (por ejemplo a partir de especias o hierbas), de origen animal, así como microbiano. Preferentemente se pueden emplear compuestos tensioactivos cuaternarios de acción antimicrobiana, un producto activo natural antimicrobiano de origen vegetal y/o un producto activo natural antimicrobiano de origen animal, de modo extremadamente preferente al menos un producto activo natural antimicrobiano de origen vegetal del grupo que comprende cafeína, teobromina y teofilina, así como aceites etéricos, como eugenol, timol y geraniol, y/o al menos un producto activo natural antimicrobiano de origen animal del grupo que comprende enzimas, como albúmina de leche, lisocima y lactoperoxidasa, y/o al menos un compuesto cuaternario tensioactivo de acción antimicrobiana con un grupo amonio, sulfonio, fosfonio, yodonio o arsonio, peroxocompuestos y compuestos de cloro. También se pueden emplear substancias de origen microbiano, las denominadas bacteriocinas.
Los compuestos amónicos cuaternarios apropiados
como productos activos antimicrobianos (QAV) presentan la fórmula
general (R^{1})(R^{2})(R^{3})(R^{4}) N^{+} X^{-}, en la
que R^{1} a R^{4} representan restos alquilo con 1 a 22 átomos
de carbono, restos aralquilo con 7 a 28 átomos de carbono o restos
heterocíclicos, iguales o diferentes, formando dos, o en el caso de
un enlace aromático, como en piridina, incluso tres restos el
heterociclo junto con el átomo de nitrógeno, por ejemplo un
compuesto de piridinio o imidazolinio, y siendo X^{-} iones
halogenuro, iones sulfato, iones hidróxido o aniones similares. Para
una acción antimicrobiana óptima, preferentemente al menos uno de
los restos presenta una longitud de cadena de 8 a 18, en especial 12
a 16 átomos de carbono.
QAV son obtenibles mediante reacción de aminas
terciarias con agentes de alquilado, como por ejemplo cloruro de
metilo, cloruro de bencilo, sulfato de dimetilo, bromuro de
dodecilo, pero también óxido de etileno. El alquilado de aminas
terciarias con un resto alquilo largo y dos grupos metilo se
consigue de modo especialmente sencillo, también el cuaternizado de
aminas terciarias con dos restos largos y un grupo metilo se puede
llevar a cabo con ayuda de cloruro de metilo bajo condiciones
suaves. Las aminas que disponen de tres restos alquilo largos o
restos alquilo hidroxisubstituidos, son menos reactivas, y se
cuaternizan preferentemente con sulfato de dimetilo.
Los QAV apropiados son, a modo de ejemplo,
cloruro de benzalconio (cloruro de
N-alquil-N,N-dimetil-bencilamonio,
Nº CAS 8001-54-5), Benzalkon B
(cloruro de
m,p-diclorobencil-dimetil-C12-alquilamonio,
Nº CAS 58390-78-6), cloruro de
benzoxonio (cloruro de
bencil-dodecil-bis-(2-hidroxietil)-amonio),
bromuro de cetrimonio (bromuro de
N-hexadecil-N,N-trimetilamonio
Nº CAS 57-09-0), cloruro de
bencetonio (cloruro de
N,N-dimetil-N-[2-[2-[p-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-fenoxi]etoxi]etil]-bencilamonio,
Nº CAS 121-54-0), cloruros de
dialquildimetilamonio, como cloruro de
di-n-decil-dimetil-amonio
(Nº CAS
7173-51-5-5),
bromuro de didecildimetilamonio (Nº CAS
2390-68-3), cloruro de
dioctildimetilamonio, cloruro de 1-cetilpiridinio Nº
CAS 123-03-5) y yoduro de tiazolina
(Nº CAS 15764-48-1), así como sus
mezclas. Los QAV especialmente preferentes son los cloruros de
benzalconio con restos alquilo con 8 a 18 átomos de carbono, en
especial cloruro de alquilo con 12 a 14 átomos de
carbono-bencil-dimetilamonio.
Los halogenuros de benzalconio y/o halogenuros de
benzalconio substituidos son adquiribles comercialmente como modo de
ejemplo, como Barquat® ex Lonz, Marquat® ex Mason, Variquat® ex
Witco/ Sherex e Hyamine® ex Lonza, así como Bardac® ex Lonza. Otros
productos activos antimicrobianos adquiribles comercialmente son
cloruro de
N-(3-cloroalil)-hexaminio, como
Dowicide® y Dowicil® ex Dow, cloruro de bencetonio, como Hyamine®
1622 ex Rohm & Haas, cloruro de metilbencetonio, como Hyamine®
10X ex Rohm & Haas, cloruro de cetilpiridinio, como cloruro de
cepacol ex Merrell Labs.
Los productos activos antimicrobianos se emplean
en cantidades de un 0,0001en peso a 1% en peso, preferentemente de
un 0,001% en peso a un 0,8% en peso, de modo especialmente
preferente de un 0,005% en peso a un 0,3% en peso, y en especial de
un 0,01 a un 0,2% en peso.
Además, pueden estar igualmente contenidos los
compuestos catiónicos citados anteriormente para la descripción de
cápsulas.
Los agentes cosméticos pueden contener, además de
las micro- y/o nanocápsulas con carga superficial catiónica, todos
los demás componentes contenidos habitualmente en tales agentes.
Los agentes para el cuidado de la piel contienen
habitualmente componentes lipófilos. Las cápsulas contenidas según
la invención, así como, en caso dado, otros componentes, se
incorporan habitualmente en primer lugar en estos componentes
lipófilos, transformándose éstos en una dispersión finamente
dividida con componentes lipófilos y emulsionantes apropiados según
procedimientos conocidos. Tal procedimiento para la obtención de
dispersiones finamente dispersas se conoce, por ejemplo, por la DE
43 37 030 A1. Las dispersiones obtenidas según el procedimiento de
inversión de fases descrito en la misma (procedimientos PIT)
presentan una viscosidad reducida, y un tamaño de partícula muy
reducido, de menos de 500 nm, preferentemente 100 - 200 nm, y son
apropiados particularmente como soportes para productos activos
solubles en lípidos en preparados cosméticos y dermatológicos para
el tratamiento y cuidado de la piel.
Como componentes lipófilos se deben citar
especialmente ceras. En este caso son apropiadas ceras naturales y
obtenidas sintéticamente, que son sólidas y amasables, grosera a
finamente cristalinas a 20ºC, y se transforman en un estado fluido,
de baja viscosidad, solo por encima de aproximadamente 40ºC, sin
descomposición.
El tipo y la procedencia de estas ceras no están
sujetos a ningún tipo de limitación en el ámbito de la presente
invención. Por consiguiente, las ceras se pueden seleccionar a
partir de cualquiera de los tres grupos en los que se dividen
habitualmente las ceras. En el caso de estos grupos se trata de
- 1)
- ceras naturales, y precisamente:
- (a)
- ceras vegetales, que se subdividen en ceras recientes, como cera de candelilla, carnauba, Japón, esparto, oiricuri, y en ceras fósiles, cera de montana, etc;
- (b)
- ceras animales, como cera de abeja y cera de goma laca, esperma de ballena, lanolina (cera de lana), grasa de jabalí, etc;
- (c)
- ceras minerales (ceras de petróleo), como ceresina, ozoquerita (cera mineral), petróleo, ceras de parafina y microceras,
- 2)
- ceras modificadas químicamente, por ejemplo los productos oxidados obtenidos a partir de cera de montana cruda,
- 3)
- ceras sintéticas, también denominadas ceras artificiales, por ejemplo parafinas obtenidas a partir del procedimiento de Fischer-Tropsch, que se transforman en una serie de ceras duras mediante oxidación al aire, tratamiento selectivo con disolventes, esterificado, saponificado, etc. También cuentan entre las ceras sintéticas las ceras de polietileno, que se obtienen parcialmente mediante polimerización a alta presión de etileno, parcialmente mediante craqueo a partir del polietileno de baja presión de peso molecular elevado, así como correspondientes productos oxidados.
Además, también son apropiados como ceras ésteres
de ácidos grasos, de alcoholes mono- o polivalentes, que muestran
comportamiento ceráceo debido a su consistencia y a su intervalo de
fusión. Tales productos son, por ejemplo, los ésteres de ácidos
grasos saturados, lineales, con 12 a 22 átomos de carbono, y
alcoholes grasos saturados, lineales, con 12 a 22 átomos de carbono,
por ejemplo palmitato de cetilo, estearato de estearilo o behenato
de cetilo, triglicéridos de ácidos grasos saturados lineales con 12
a 22 átomos de carbono, y grasas animales y vegetales endurecidas,
como por ejemplo grasa de palma endurecida, sebo endurecido o aceite
de ricino endurecido.
La obtención de agentes para el cuidado de la
piel y de agentes para el cuidado del cabello, en tanto éstos se
presenten en forma de emulsiones de agua en aceite o bien aceite en
agua, se efectúa preferentemente mezclándose los componentes
lipófilos, así como, en caso dado, otros componentes insolubles en
agua, e introduciéndose éstos a continuación en el preparado
restante, como tales, o bien en forma de una dispersión acuosa a una
temperatura por debajo del punto de fusión de las partículas
lipófilas.
Para la obtención de emulsiones se emplean
habitualmente emulsionantes. El tipo y la cantidad de emulsionantes
requeridos se selecciona de modo conocido en sí según el valor de
HLB de los componentes lipófilos, y la cantidad de componentes
lipófilos, ceras y productos activos a emulsionar.
Los emulsionantes especialmente apropiados son,
por ejemplo, compuestos no ionógenos con un grupo alquilo o acilo
lipófilo y un grupo poliol o poliéter hidrófilo. Son ejemplos de
emulsionantes apropiados, por ejemplo, productos de adición de óxido
de etileno en alcoholes grasos con 16 - 22 átomos de carbono, a
monoglicéridos de ácidos grasos o a monoésteres de sorbitano de
ácidos grasos con 16 - 22 átomos de carbono. Los emulsionantes
especialmente apropiados presentan un valor de HLB de 8 - 18. En
este caso se entiende por valor de HLE una magnitud que resulta de
la relación de HLB = 0,2 x (100-L). En esta, L es la
fracción ponderal de grupos lipófilos, es decir, de grupos alquilo
grasos o acilo grasos en porcentaje en los emulsionantes no
ionógenos.
Para la obtención de los agentes puede ser
ventajoso el empleo concomitante de un coemulsionante lipófilo. En
este caso se trata de lípidos polares con uno o dos grupos alquilo
con 12 a 22 átomos de carbono o acilo, y un grupo hidrófilo, cuyo
tamaño no es suficiente para hacer hidrosoluble la molécula, por
ejemplo el grupo hidroxilo, un grupo dihidroxietilo, o un grupo
polihidroxialcoxi con 3 - 6 átomos de carbono y 2 -5 grupos
hidroxilo. Tales lípidos polares se denominan frecuentemente también
"coemulsionantes lipófilos". Son ejemplos apropiados de tales
lípidos, por ejemplo, alcohol cetílico y esteárico,
1,2-dodecanodiol, monocetiléter de glicerina,
monoestearato de glicerina, monoglucósido de estearilo,
monopalmitato de sorbitano o dioleato de metilglucósido.
Las dispersiones finamente divididas de
partículas feráceas que contienen productos activos, obtenidas, por
ejemplo, según el procedimiento PIT, se pueden incorporar en
cualquier preparado acuoso. En este caso se debe entender por
preparados acuosos cremas, emulsiones y dispersiones, gel y
lociones, cuya fase externa es acuosa. Son especialmente preferentes
emulsiones líquidas de aceite en agua o cremas de aceite en agua.
También los tipos de emulsión mixtos, por ejemplo de tipo agua en
aceite en agua son apropiados para la introducción de dispersiones
feráceas cargadas con compuestos inorgánicos, y en caso dado
productos activos lipófilos.
Tales preparados acuosos pueden contener todos
los componentes habituales de tales preparados en las cantidades
usuales. De este modo, pueden estar contenidos, por ejemplo,
componentes oleaginosocosméticos en forma emulsionada o
microemulsionada, emulsionantes, agentes espesante, productos
activos hidrosolubles, proteínas o derivados proteicos,
complejantes, sales tampón, substancias conser vantes, pigmentos y
colorantes en cantidades habituales.
Los agentes para el cuidado del cabello según la
invención pueden contener todos los productos activos, aditivos y
productos auxiliares conocidos en tales preparados. Otros productos
activos, auxiliares y aditivos, que pueden estar contenidos en
agentes para el cuidado del cabello, son, a modo de ejemplo,
- -
- polímeros no iónicos, como por ejemplo copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo, copolímeros de polivinilpirrolidona y vinilpirrolidona/acetato de vinilo, y polisiloxanos,
- -
- polímeros catiónicos, como éteres de celulosa cuaternizados, polisiloxanos con grupos cuaternarios, polímeros de cloruro de dimetildialilamonio, copolímeros de acrilamida-cloruro de dimetildialilamonio, copolímeros de metacrilato de dimetilaminoetilo-vinilpirrolidona cuaternizados con sulfato de dietilo, copolímeros de vinilpirrolidona-metocloruro de imidazolinio, y alcohol polivinílico cuaternizado,
- -
- polímeros zwitteriónicos y anfóteros, como por ejemplo copolímeros de acrilamidopropilo-cloruro/acrilato de trimetilamonio, y copolímeros de octilacrilamida/metacrilato de metilo/metacrilato de terc-butilaminoetilo/metacrilato de 2-hidroxipropilo,
- -
- polímeros aniónicos, como ácidos poliacrílicos, ácidos poliacrílicos reticulados, copolímeros de acetato de vinilo/ácido crotónico, copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo/maleato de butilo/acrilato de isobornilo, copolímeros de metilviniléter/anhídrido de ácido maleico, y terpolímeros de ácido acrílico/acrilato de etilo/N-terc-butilacrilamida,
- -
- agentes espesantes, como agar-agar, goma de guar, alginatos, goma de xantano, goma arábiga, goma de karaya, harina de semillas de algarroba, goma de semillas de linaza, dextranos, derivados de celulosa, por ejemplo metilcelulosa, hidroxialquilcelulosa y carboximetilcelulosa, fracciones y derivados de almidón, como amilosa, amilopectina y dextrinas, arcillas, como por ejemplo bentonita,o hidrocoloides completamente sintéticos, por ejemplo alcohol polivinílico,
- -
- estructurantes, como glucosa y ácido maleico,
- -
- compuestos acondicionadores del cabello, como fosfolípidos, a modo de ejemplo lecitina de soja, lecitina de huevo y cefalinas, así como aceites de silicona,
- -
- hidrolizados proteicos, en especial hidrolizados proteicos de elastina, colágeno, queratina, lactoalbúmina, soja y trigo, sus productos de condensación con ácidos grasos, así como hidrolizados proteicos cuaternizados,
- -
- aceites perfumados, dimetilisosorbida y ciclodextrinas,
- -
- disolventes, como etanol, isopropanol, etilenglicol, propilenglicol, glicerina y dietilenglicol,
- -
- productos activos anticaspa, como Piroctone Olamine y Zink Omadine,
- -
- otras substancias adicionales para el ajuste del valor de pH,
\newpage
- -
- productos activos, como pantenol, ácido pantoténico, alantoína, ácidos pirrolidoncarboxílicos y sus sales, extractos vegetales y vitaminas,
- -
- colesterol,
- -
- agentes antisolares,
- -
- generadores de consistencia, como ésteres sacáricos, ésteres de poliol o éteres alquílicos de poliol,
- -
- ceras y grasas, como esperma de ballena, cera de abeja, cera de Montana, parafinas, alcoholes grasos y ésteres de ácidos grasos,
- -
- alcanolamidas de ácidos grasos,
- -
- complejantes, como EDTA, NTA, y ácidos fosfónicos,
- -
- substancias de hinchamiento y penetración, como glicerina, propilenglicolmonometiléter, carbonatos, hidrógenocarbonatos, guanidinas, ureas, así como fosfatos primarios, secundarios y terciarios, imidazoles, taninos, pirrol,
- -
- agentes de opacidad, como látex,
- -
- agentes de brillo nacarado, como mono- y diestearato de etilenglicol,
- -
- agentes propulsores, como mezclas de propano-butano, N_{2}O, dimetiléter, CO_{2} y aire, así como
- -
- antioxidantes.
La obtención de agentes para el cuidado del
cabello se puede efectuar de modo conocido en sí mediante mezclado
de las substancias de contenido, pudiéndose emplear también mezclas
previas de componentes aislados.
Se mezclaron formulaciones de suavizantes con un
0,2% a un 5% de microcápsulas que contenían substancia perfumante,
que se obtuvieron, y modificaron por vía catiónica de modo según la
invención, análogamente al procedimiento descrito en la EP 0 839 902
(BASF). La proporción núcleo: pared se situaba entre 90:10 y 75:25
en todos los casos.
A continuación se trataron materiales textiles de
algodón con una disolución de suavizante durante 5 minutos. La
proporción molar de suavizante respecto a ropa seca ascendía a 10,3
g/kg, la proporción de baño ascendía a 1:5.
Mediante métodos organolépticos se pudo detectar
una liberación de olor, en comparación con la muestra de referencia,
en el caso de planchado, mediante ligera fricción, así como en el
tratamiento en el secador. La identificación de la substantividad de
las cápsulas sobre el tejido se efectuó con ayuda del microscopio
confocal.
Las recetas de suavizantes que contienen cápsulas
se alistaron en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
- ^{1}
- Stepantex VL 90 A®, metosulfato N-metil-N-(2-hidroxietil)-N,N-(disebo-aciloxietil)amónico, complementado con Stepanquat X 9124® ex Stepan Europe, metosulfato 3-sebo-amidopropil-dimetilamónico, 90% en isopropanol.
- ^{2}
- Adalin K® ex Henkel, dispersión al 20% en peso en agua, correspondiente a un 0,6% en peso de polietileno, substancia activa
- ^{3}
- diversas distribuciones de tamaño: medianas en aproximadamente 5, 20 y 40 \mum (a, b, c),
- ^{4}
- respectivamente con esencia de rosa, esencia de menta, esencia de naranja (I, II, III).
La substantividad se determinó igualmente a
través de la percepción de la intensidad de esencias sobre los
materiales textiles tratados. Como agente comparativo se
seleccionaron respectivamente suavizantes cuya fracción en perfume
libre correspondía a la fracción en perfume total (libre +
encapsulado) del agente según la invención.
La percepción de la intensidad de las esencias se
efectuó por una parte después de 2, 6 y 9 días de almacenaje en
armario tras acabado, centrifugado y secado de un día al aire. En
este caso se mostró que los materiales textiles acabados con agentes
según la invención presentaban, tras almacenaje, una intensidad de
olor claramente más fuerte que la muestra de referencia almacenada
el mismo tiempo.
Por otra parte, se efectuó la percepción de
intensidad de esencias tras acabado, centrifugado y secado de un día
al aire, a través de la impresión de olor en el subsiguiente
planchado. También en este caso, los materiales textiles acabados
con agentes según la invención mostraban una intensidad de olor
claramente más fuerte que la muestra de referencia.
Para todas las investigaciones se emplearon
cabellos castaños europeos de longitud media. Estos cabellos se
sometieron en primer lugar a una limpieza previa con una disolución
acuosa de laurilsulfato sódico al 12% en peso (ajustada a pH 3 con
ácido cítrico), y a continuación se tiñeron de rubio medio con una
disolución acuosa de peróxido de hidrógeno al 6% en peso (ajustada a
pH 9,4 con amoníaco).
Se suspendieron 10 ml de una suspensión acuosa al
40% en peso de microcápsulas cargadas con esencia de rosa (carga
superficial negativa, diámetro promedio 4 a 8 \mum), que se
obtuvieron según el procedimiento descrito en la EP 0 839 902, en 50
ml de una disolución acuosa de cloruro de cetrimonio al 0,25% en
peso (Dehyquart A, catiónico). En este caso se formaron cápsulas con
una superficie cargada positivamente, bajo inversión de carga, lo
que se mostró mediante medidas de potencial Zeta. A continuación se
diluyó la mezcla con 7 partes en peso de agua desmineralizada, y se
ajustó a pH 5,0 con ácido cítrico (al 10% en peso en agua). Los
mechones de cabello pretratados como se describe anteriormente se
sumergieron 15 segundos en esta mezcla, y después se aclararon 1
minuto bajo agua corriente (1l/min x mechón, 38ºC). A continuación
se secaron los cabellos 16 horas con humedad del aire constante.
La identificación de las cápsulas sobre el
cabello se efectuó de doble manera:
- a)
- organoléptica:
El olor de los cabellos tratados se describió en
primer lugar como "ligeramente a esencia de rosas" por 6
personas de ensayo. Después se frotaron los mechones de cabello
entre los dedos, y se valoró de nuevo el olor: ahora se describió el
perfume como "muy fresco" e "intensivo". En el caso de
puesta en práctica de ensayo análoga como se describe anteriormente,
pero no habiendo ajustado el pH a 5,0, sino a 7,5 o bien 3,8, se
determinó una intensidad más reducida de la impresión de olor
efectuada por vía organoléptica.
- b)
- Optica:
Se investigaron al microscopio cabellos tratados
y no tratados, con un aumento de 1.250 veces. En el caso de cabellos
tratados, se pudieron identificar cápsulas adheridas a la superficie
del cabello (3 cápsulas en 0,1 mm de longitud de una sección de
cabello investigada).
En primer lugar se obtuvo una loción básica para
el cabello, que presentaba un valor de pH de 4,6, a partir de 4 g de
alcohol cetearílico, 0,5 g de Ceteareth-20, 0,16 g
de cloruro de cetrimonio y 95,34 g de agua. En 50 g de esta loción
se incorporaron 2,5 g de una suspensión de cápsulas, que se había
obtenido mediante mezclado de 10 ml de suspensión acuosa al 40% en
peso de microcápsulas cargadas con esencia de rosas, empleada en el
ejemplo 2.1.1, con 50 ml de una disolución acuosa de
Dehyquart-A al 0,25% en peso. Se aplicó sobre 1 g de
cabello, y se dejo actuar 5 minutos, 1 g de loción para el cabello
que contenía cápsulas de esencia de rosas, obtenida de este modo. A
continuación se aclararon los cabellos 1 minuto bajo agua corriente
/1l/min x mechón 38ºC), y se secaron 16 horas con humedad del aire
constante.
La identificación de las cápsulas sobre el
cabello se efectuó de doble manera:
- a)
- organoléptica:
El olor de los cabellos tratados se describió en
primer lugar como "ligeramente a esencia de rosas" por 6
personas de ensayo. Después se frotaron los mechones de cabello
entre los dedos, y se valoró de nuevo el olor: ahora se describió el
perfume como "muy fresco" e "intensivo". De modo análogo
se alcanzó un efecto perfumante mediante peinado de los mechones de
cabello, rompiéndose y liberando su olor las cápsulas cargadas con
esencia, que permanecían adheridas al cabello tras el
tratamiento.
- b)
- Optica:
Se investigaron al microscopio cabellos tratados
y no tratados, con un aumento de 1.250 veces. En el caso de cabellos
tratados, se pudieron identificar cápsulas adheridas a la superficie
del cabello.
Según el procedimiento descrito en la EP 0 839
902 se obtuvo una dispersión acuosa de microcápsulas catiónicas al
50% en peso bajo empleo de monómeros catiónicos. Se cargaron las
cápsulas con aceite de parafina. Estas presentaban un diámetro medio
de 2,2 \mum. A partir de esto se obtuvo a continuación una
dispersión al 2% en peso mediante dilución con agua. Los mechones de
cabello pretratados como se describe anteriormente se sumergieron 15
segundos en esta disolución, y después se aclararon 1 minuto bajo
agua corriente (1l/min x mechón, 38ºC). A continuación se secaron
los cabellos 16 horas con humedad del aire constante.
La identificación de las cápsulas sobre la
superficie del cabello se efectuó de nuevo mediante microscopio. Se
pudieron identificar cápsulas adheridas a la superficie del
cabello.
Se incorporaron 2,0 g de una dispersión acuosa al
50% en peso de cápsulas descritas en el ejemplo 2.2.1 a 100 g de la
loción para el cabello básica que se describe en el ejemplo 2.1.2.
Se aplicó sobre 1 g de cabello, y se dejó actuar 5 minutos, 1 g de
la formulación obtenida. A continuación se aclararon los cabellos 1
minuto bajo agua corriente (1l/min x mechón 38ºC), y se secaron 16
horas con humedad del aire constante.
La identificación de las cápsulas sobre la
superficie del cabello se efectuó de nuevo mediante microscopio. Se
pudieron identificar cápsulas adheridas a la superficie del
cabello.
Claims (15)
1. Agente de lavado o limpieza,
caracterizado porque es un producto de combinación, que
contiene componentes para la limpieza de materiales textiles y
componentes para el cuidado de materiales textiles en forma de
micro- y/o nanocápsulas, cuyas superficies presentan cargas
catiónicas.
2. Agente según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cápsulas están constituidas por un
núcleo y un material de pared que rodea el núcleo.
3. Agente según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cápsulas son compactas, o el núcleo
no contiene componentes activos.
4. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque las cápsulas presentan un tamaño de
partícula de 10 nm a 1000 \mum.
5. Agente según la reivindicación 4,
caracterizado porque las cápsulas presentan un tamaño de
partícula de 1 a 60 \mum, preferentemente 1,5 a 40 \mum, y en
especial 2 a 30 \mum.
6. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque la proporción molar núcleo:pared se
sitúa entre 99,9:0,1 y 2:1, preferentemente entre 95:5 y 70:30, y en
especial entre 90:10 y 75:25.
7. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque la liberación del material de núcleo
se efectúa por medio de energía térmica, o mediante presión.
8. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque la liberación del material de núcleo
se efectúa mediante salto de pH u osmosis.
9. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque la liberación del material de núcleo
se efectúa durante otra aplicación sobre la superficie, en especial
sobre el material textil.
10. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque la superficie de las cápsulas está
constituida completa o parcialmente por un polímero catiónico, o
está revestida con un compuesto catiónico.
11. Agente según la reivindicación 10,
caracterizado porque los compuestos catiónicos son
seleccionados a partir de compuestos amónicos cuaternarios de las
fórmulas (I) y (II),
representando R y R^{1} un resto
alquilo acíclico con 12 a 24 átomos de carbono, R^{2} un resto
alquilo o hidroxialquilo saturado con 1 a 4 átomos de carbono,
siendo R^{3} igual a R, R^{1} o R^{2} y representando
COR^{4} y COR^{5} respectivamente un resto acilo alifático con
12 a 22 átomos de carbono con 0, 1, 2 o 3 dobles enlaces, así como
representando R^{6}H o OH, pudiendo tener m, n y o,
respectivamente de modo independiente entre sí, el valor 1, 2 o 3, y
siendo X un ión halogenuro, metosulfato, metofosfato y/o
fosfato,
compuestos de imidazolinio
cuaternarios de la fórmula
(IV)
representando R^{9} H o un resto
alquilo saturado con 1 a 4 átomos de carbono, R^{10} y R^{11},
respectivamente de modo independiente entre sí, un resto alquilo
alifático, saturado o insaturado con 12 a 18 átomos de carbono,
R^{10} alternativamente también O(CO)R^{20},
significando R^{20} un resto alquilo alifático, saturado o
insaturado con 12 a 18 átomos de carbono, y significando Z un grupo
NH u oxígeno, y siendo X^{-}un anión, pudiendo adoptar q valores
numéricos enteros entre 1 y
4,
compuestos cuaternarios de la
fórmula
(V)
representando R^{12}, R^{13} y
R^{14}, independientemente entre sí, un grupo alquilo, alquenilo o
hidroxialquilo con 1 a 4 átomos de carbono, representando R^{15} y
R^{16} respectivamente de modo independiente entre sí, un grupo
alquilo con 8 a 28 átomos de carbono, y siendo R un número entre 0 y
5,
compuestos amónicos cuaternarios de
cadena corta, hidrosolubles, como metosulfato de
trihidroxietilmetilamonio, o los cloruros de alquiltrimetilamonio,
cloruros de dialquildimetilamonio y cloruros de
trialquilmetilamonio, compuestos de alquilamina protonados,
hidrolizados proteicos cuaternizados, polímeros de Polyquaternium,
derivados de azúcares catiónicos cuaternarios, copolímeros de PVP y
dimetilaminometacrilato, copolímeros de vinilimidazol y
vinilpirrolidona, polímeros y copolímeros de aminosilicona,
polímeros policuaternizados, biopolímeros catiónicos a base de
quitina, aceites de silicona catiónicos, alquilamidoaminas,
compuestos de éster
cuaternarios.
12. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
11, caracterizado porque el material de encapsulado es
seleccionado a partir de polímeros naturales o sintéticos, en
especial polisacáridos polímeros, como agarosa o celulosa, almidón,
quitina, quitosano, proteínas, como gelatina, goma arábiga,
etilcelulosa, metilcelulosa, carboximetiletilcelulosa,
hidroxietilcelulosa, acetatos de celulosa, poliamidas,
policianacrilatos, polilactidas, poliglicólidos, polianilina,
polipirrol, polivinilpirrolidona, poliestireno, alcohol
polivinílico, copolímeros de poliestireno y anhídrido de ácido
maléico, resinas epoxi, polietileniminas, copolímeros de estireno y
metacrilato de metilo, poliacrilatos y polimetacrilatos,
policarbonatos, poliésteres, siliconas, mezclas de gelatina y vidrio
soluble, gelatinas y polifosfato, acetato de celulosa y ftalato,
gelatinas y copolímeros de anhídrido de ácido maléico y
metilviniléter, acetatobutirato de celulosa, así como cualquier
mezcla de los grupos catiónicos citados anteriormente.
13. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque se emplean como materiales de núcleo
substancias perfumantes, componentes de tratamiento, vitaminas, como
vitamina E (\alpha-tocoferol), pantenol
(provitamina B5) y betacaroteno (provitamina A), agentes anticaspa,
agentes protectores UV, emolientes (aceites cosméticos), aceites de
silicona, acondicionadores, glicerina, polímeros para efectos de
fijación en el cabello, polímeros catiónicos, componentes para el
apresto y acabado de materiales textiles, como agentes de
impregnado, apresto, agentes de avivado, componentes para el acabado
suavizante, agentes para la variación de tacto y acabado repelente
de suciedad, antiestáticos, agentes antimicrobianos y agentes
fungicidas,
14. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
13, caracterizado porque es un agente para el cuidado de
materiales textiles, en especial un agente de lavado universal,
agente de lavado fino, agente de cuidado previo de materiales
textiles, agente para el tratamiento de manchas, agente de
tratamiento subsiguiente, como un suavizante, para la limpieza de
acolchados o para la limpieza de alfombras.
15. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
14, caracterizado porque se presenta en forma de líquido a
gel, o en forma sólida.
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