ES2231548T3 - Composiciones detergentes. - Google Patents
Composiciones detergentes.Info
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Abstract
Una composición detergente sólida que comprende una arcilla tipo hectorita y una arcilla tipo esmectita dioctahédrica, en la que la relación de peso entre dicha arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es inferior a 1:1, y en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica estan presentes en dicha composición en forma de partículas de aglomerado, y en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica estan presentes, además, en la misma partícula de aglomerado.
Description
Composiciones detergentes.
La presente invención se refiere a composiciones
sólidas para tejidos o composiciones limpiadoras, especialmente a
composiciones detergentes para el lavado de ropa, que proporcionan
beneficios para suavizar los tejidos durante el proceso de
lavado.
Existe una demanda por parte de los consumidores
de detergentes sólidos para el lavado de ropa que proporcionen
beneficios para suavizar los tejidos durante el proceso de lavado.
Para cubrir esta demanda, la industria de productos de lavado de
ropa añade de forma típica un suavizante a los productos detergentes
sólidos. Estos suavizantes no siempre se depositan eficazmente sobre
el tejido, no se dispersan bien o no se depositan de modo homogéneo
sobre la superficie del tejido y son eliminados de la solución de
lavado durante el ciclo de lavado, por lo que sigue siendo necesario
mejorar el beneficio suavizante que proporcionan durante el ciclo de
lavado. Actualmente, la industria de productos para el lavado de
ropa añade de forma típica aditivos reforzantes de la detergencia
floculantes a las composiciones detergentes sólidas que comprenden
arcilla para mejorar la deposición de ésta sobre el tejido. Sin
embargo, sigue existiendo la necesidad de mejorar todavía más la
eficacia de la deposición de arcilla sobre el tejido para conseguir
un mayor beneficio suavizante para el tejido.
Los inventores han encontrado, sorprendentemente,
que utilizando una combinación de arcillas específicas, éstas
aportan un beneficio suavizante al tejido durante varios ciclos de
lavado mayor que cuando se utiliza la misma cantidad pero de un solo
tipo de arcilla.
Es más, se cree que una combinación de tipos
específicos de arcillas tiene el efecto de dispersarse mejor y
depositarse más rápidamente sobre el tejido, de modo que mejora el
beneficio suavizante para el tejido durante varios ciclos de lavado
con respecto al obtenido con un único tipo de arcilla.
Además, los inventores han encontrado que, cuando
ambos tipos de arcilla coexisten en forma de aglomerado en una
composición detergente sólida, el beneficio suavizante aportado al
tejido por la composición detergente sólida durante el ciclo de
lavado mejora todavía más. Las composiciones suavizantes granuladas
para tejidos son conocidas en la técnica, por ejemplo, en la patente
US-4062647-A, donde se describen
composiciones que comprenden las arcillas de tipo hectorita y
esmectita. Los inventores han encontrado asimismo que, cuando ambos
tipos de arcilla coexisten en el mismo aglomerado, el beneficio
suavizante aportado al tejido mejora todavía más que cuando se
utilizan dos aglomerados de arcilla por separado.
Los inventores también han encontrado que al
añadir un polímero a base de celulosa hidrofóbicamente modificado a
una composición detergente sólida que comprende tipos específicos de
arcilla, mejora todavía más el beneficio suavizante aportado al
tejido y también proporciona un beneficio antiarrugas al tejido
durante varios ciclos de lavado.
En una primera realización de la presente
invención se proporciona una composición detergente sólida que
comprende arcilla tipo hectorita y arcilla tipo esmectita
dioctahédrica, en la que la relación de peso entre dicha arcilla
tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es
inferior a 1:1, en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha
arcilla tipo esmectita dioctahédrica coexisten en dicha composición
en forma de partículas de aglomerado y en la que, además, dicha
arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica
coexisten en la misma partícula de aglomerado.
En una segunda realización de la presente
invención se proporciona el uso de una composición detergente sólida
que comprende arcilla tipo hectorita y arcilla tipo esmectita
dioctahédrica, en la que la relación de peso entre dicha arcilla
tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es
inferior a 1:1, en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha
arcilla tipo esmectita dioctahédrica coexisten en dicha composición
en forma de partículas de aglomerado, y en la que, además, dicha
arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica
coexisten en la misma partícula de aglomerado para aportar
beneficios suavizantes al tejido.
En una tercera realización de la presente
invención se proporciona el uso de una composición detergente sólida
que comprende arcilla tipo hectorita, arcilla tipo esmectita
dioctahédrica y un polímero a base de celulosa hidrofóbicamente
modificado, en la que la relación en peso entre dicha arcilla tipo
hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es inferior a
1:1, en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo
esmectita dioctahédrica coexisten en dicha composición en forma de
partículas de aglomerado, y en la que, además, dicha arcilla tipo
hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica coexisten en
la misma partícula de aglomerado para aportar beneficios suavizantes
y beneficios antiarruga al tejido.
La composición de la presente invención comprende
arcilla tipo hectorita. La arcilla tipo hectorita típica de uso en
la presente invención tiene la fórmula general
(I)[(Mg_{3-x}Li_{x})Si_{4-y}Me^{III}{}_{y}O_{10}(OH_{2-z}F_{z})]^{-(x+y)}((x+y)/n)M^{n+}
en donde y=0 a 0,4, cuando y=>0
entonces Me^{III} es Al, Fe o B, preferiblemente y=0; M^{n+} es
un ion metal monovalente (n=1) o bivalente (n=2), preferiblemente
seleccionado entre Na, K, Mg, Ca y Sr. x es un número de 0,1 a 0,5,
preferiblemente de 0,2 a 0,4, más preferiblemente de 0,25 a 0,35; z
es un número de 0 a 2. El valor de (x+y) es la carga de la capa de
dicha primera arcilla y preferiblemente el valor de (x+y) está en el
intervalo de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4 y más
preferiblemente de 0,25 a
0,35.
Los inventores han encontrado que un tamaño de
partícula promedio ponderado por volumen específico de la arcilla
tipo hectorita, de forma típica de 5 \mum a 20 \mum, mejora aún
más el beneficio suavizante aportado al tejido. Por tanto, la
arcilla tipo hectorita de uso en la presente invención tiene
preferiblemente un tamaño de partícula promedio ponderado por
volumen específico de 5 \mum a 20 \mum, preferiblemente de 7
\mum a 19 \mum, más preferiblemente de 10 \mum a 18 \mum,
más preferiblemente de 12 \mum a 17 \mum, más preferiblemente de
14 \mum a 16 \mum. El método para determinar dicho tamaño de
partícula promedio ponderado por volumen específico de dicha primera
arcilla se describe detalladamente a continuación.
Los inventores también han encontrado que cuando
la arcilla tipo hectorita tiene una forma de plaqueta primaria
parecida a una lama, definida de forma típica por una relación
dimensional superior a 3:1, mejora aún más el beneficio suavizante
aportado al tejido. Por tanto la arcilla tipo hectorita,
particularmente las plaquetas primarias de dicha arcilla tipo
hectorita, tiene una relación dimensional superior a 3:1, más
preferiblemente superior a 5:1, más preferiblemente superior a 7:1,
o preferiblemente de 7:1 a 15:1. La relación dimensional de las
plaquetas primarias se define de forma típica como el cociente de la
longitud media de las plaquetas primarias con respecto a la anchura
media de las plaquetas primarias. Se cree que las partículas
pequeñas de arcilla tipo hectorita, que tienen plaquetas primarias
de estructura más alargada, penetran mejor en los intersticios del
tejido y proporcionan mayor beneficio suavizante durante el proceso
de lavado.
Las arcillas tipo hectorita preferidas de uso en
la presente invención son las que tienen una capacidad de
intercambio catiónico mínima de 90 meq/100 g. La capacidad de
intercambio catiónico de las arcillas puede medirse utilizando el
método descrito en Grimshaw, The Chemistry and Physics of Clays,
Interscience Publishers, Inc., pp. 264-265
(1971).
Una arcilla tipo hectorita particularmente
preferida es la comercializada por Rheox con el nombre registrado
Bentone HC. Otras arcillas tipo hectorita preferidas de uso en la
presente invención son las comercializadas por CSM Materials con el
nombre registrado Hectorite U y Hectorite R, respectivamente.
La composición de la presente invención comprende
una arcilla tipo esmectita dioctahédrica. En la presente invención
puede utilizarse cualquier arcilla tipo esmectita dioctahédrica,
siendo las arcillas tipo esmectita dioctahédricas preferidas para su
uso en la presente invención las montmorillonitas.
Las arcillas tipo esmectita dioctahédrica
utilizadas de forma típica en la presente invención tienen la
fórmula general
(II)Na_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}(OH)
_{2}
o
(III)Ca_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}(OH)
_{2}
en donde x es un número de 0,1 a
0,5, preferiblemente de 0,2 a
0,4.
Las arcillas tipo esmectita dioctahédrica
preferidas son arcillas montmorillonita de carga baja (conocidas
también como arcillas montmorillonita de sodio o arcillas
montmorillonita tipo Wyoming), las cuales tienen una fórmula general
correspondiente a la formula (II) anterior, o arcillas
montmorillonita de carga alta (conocidas también como arcillas
montmorillonita de calcio o arcillas montmorillonita tipo Cheto),
las cuales tienen una fórmula general correspondiente a la fórmula
(III).
Los inventores han descubierto que cuando la
arcilla tipo esmectita dioctahédrica tiene un tamaño de partícula
promedio ponderado por volumen específico, de forma típica superior
a 20 \mum, mejora aún más el beneficio suavizante aportado al
tejido. Por tanto, la arcilla tipo esmectita dioctahédrica tiene un
tamaño de partícula promedio ponderado por volumen específico
preferiblemente superior a 20 \mum, preferiblemente superior a 23
\mum, preferiblemente superior a 25 \mum, o preferiblemente de
21 \mum a 60 \mum, más preferiblemente de 22 \mum a 50 \mum,
más preferiblemente de 23 \mum a 40 \mum, más preferiblemente de
24 \mum a 30 \mum y aún más preferiblemente de 25 \mum a 28
\mum. A continuación se describe detalladamente el método para
determinar dicho tamaño de partícula promedio ponderado por volumen
específico para dicha segunda arcilla.
El tamaño de partícula promedio ponderado por
volumen específico de la arcilla tipo hectorita y de la arcilla tipo
esmectita dioctahédrica se determina mediante el método
siguiente:
Se colocan 12 g de arcilla en un vaso de
precipitados que contiene 250 ml de agua destilada y se agita
enérgicamente durante 5 minutos para obtener una solución de
arcilla. La arcilla no se somete a tratamiento sónico ni se trata en
un microfluidizador de alta presión, sino que se añade sin procesar
(es decir en su forma bruta) a dicho vaso de precipitados que
contiene agua. Con una micropipeta se añade 1 ml de solución de
arcilla al depósito de un medidor óptico de partículas simples
(SPOS) Accusizer 780. La solución de arcilla que se añade al
depósito de dicho SPOS Accusizer 780 se diluye en más agua destilada
para obtener una solución diluida de arcilla. Esta dilución, que
tiene lugar en el depósito de dicho SPOS Accusizer 780, es un
proceso automatizado, controlado por dicho SPOS Accusizer 780, que
determina la concentración idónea de dicha solución diluida de
arcilla para medir el tamaño de partícula promedio ponderado por
volumen específico de las partículas de arcilla en la solución
diluida de arcilla. La solución diluida de arcilla se deja 3 minutos
en el depósito de dicho SPOS Accusizer 780. La solución de arcilla
se agita fuertemente durante todo el tiempo que permanece en el
depósito de dicho SPOS Accusizer 780. A continuación se aspira la
solución diluida de arcilla a través de los sensores de dicho SPOS
Accusizer 780, proceso automático y controlado por dicho SPOS
Accusizer 780 para determinar el caudal de paso idóneo de la
solución diluida de arcilla a través de los sensores y medir el
tamaño de partícula promedio ponderado por volumen de las partículas
de arcilla en la solución diluida de arcilla. Todas las etapas de
este método se realizan a una temperatura de 20ºC. La medición se
realiza por triplicado y después se determina el valor promedio de
los resultados.
La composición de la presente invención comprende
preferiblemente (en peso de dicha composición) de 0,01% a 50%,
preferiblemente de 0,05% a 20%, más preferiblemente de 0,05% a 15%,
más preferiblemente de 0,05% a 10%, más preferiblemente de 0,05% a
5%, más preferiblemente de 0,05% a 3% y aún más preferiblemente de
0,1% a 2% de un polímero a base de celulosa hidrofóbicamente
modificado. Los polímeros a base de celulosa hidrofóbicamente
modificados de la presente invención incluyen polímeros, oligómeros,
copolímeros y también polímeros reticulados, oligómeros y
copolímeros. La expresión "polímero a base de celulosa
hidrofóbicamente modificado" se abrevia en la presente memoria
como "polímero a base de celulosa". Como sabrá evidentemente el
experto en la técnica, un oligómero es una molécula que consta
únicamente de algunas unidades monómero, mientras que los polímeros
comprenden un número de monómeros considerablemente superior. A
efectos de la presente invención se definen los oligómeros como
moléculas con un peso molecular promedio inferior a 1.000, y los
polímeros como moléculas con un peso molecular promedio superior a
1.000. Un tipo de polímero a base de celulosa adecuado en la
presente invención tiene un peso molecular promedio en peso de
aproximadamente 5.000 a aproximadamente 2.000.000, preferiblemente
de aproximadamente 50.000 a aproximadamente 1.000.000.
El polímero a base de celulosa de uso en la
presente invención tiene preferiblemente la fórmula siguiente:
en donde cada R se selecciona del
grupo que consta de R_{2}, R_{C},
y
en
donde:
- -
- cada R_{2} se selecciona de modo independiente del grupo que consta de H y alquilo C_{1}-C_{4};
- -
- cada
R_{C} es
-(CH_{2})y-
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}-OZ,
- en donde cada Z se selecciona de modo independiente del grupo que consta de M, R_{2}, R_{C}, y R_{H};
- -
- cada R_{H} se selecciona de modo independiente del grupo que consta de alquilo C_{5}-C_{20}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, alquilarilo C_{7}-C_{20}, arilalquilo C_{7}-C_{20}, alquilo sustituido, hidroxialquilo, alcoxi-2-hidroxialquilo C_{1}-C_{20}, alquilariloxi-2-hidroxialquilo C_{7}-C_{20}, (R_{4})_{2}N-alquilo, (R_{4})_{2}-N-2-hidroxialquilo, (R_{4})_{3}N-alquilo, (R_{4})_{3}N-2-hidroxialquilo, ariloxi-2-hidroxialquilo C_{6}-C_{12},
\hskip1cm---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{5} }}H ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{5} }}H_{2},
\hskip0.2cm---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
CH_{2} --- \uelm{C}{\uelm{\para}{R _{5} }}H ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- OM \hskip0.2cmy
\hskip0.2cm---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- \uelm{C}{\uelm{\para}{R _{5} }}H --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- OM;
- -
- cada R_{4} se selecciona de modo independiente del grupo que consta de H, alquilo C_{1}-C_{20}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, alquilarilo C_{7}-C_{20}, arilalquilo C_{7}-C_{20}, aminoalquilo, alquilaminoalquilo, dialquilaminoalquilo, piperidinoalquilo, morfolinoalquilo, cicloalquilaminoalquilo e hidroxialquilo;
- -
- cada R_{5} se selecciona de modo independiente del grupo que consta de H, alquilo C_{1}-C_{20}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, alquilarilo C_{7}-C_{20}, arilalquilo C_{7}-C_{20}, alquilo sustituido, hidroxialquilo, (R_{4})_{2}N-alquilo, y (R_{4})_{3}N-alquilo;
en
donde:
- M es un catión adecuado seleccionado del grupo que consta de Na, K, 1/2 Ca y 1/2 Mg;
- cada x es de 0 a aproximadamente 5;
- cada y es de aproximadamente 1 a aproximadamente 5; y
- con la condición de que:
- -
- el grado de sustitución para el grupo RH sea de aproximadamente 0,001 a 0,1, más preferiblemente de aproximadamente 0,005 a 0,05, y con máxima preferencia de aproximadamente 0,01 a 0,05;
- -
- el grado de sustitución para el grupo RC, en donde Z es H o M, sea de aproximadamente 0,2 a 2,0, más preferiblemente de aproximadamente 0,3 a 1,0, y con máxima preferencia de aproximadamente 0,4 a 0,7;
- -
- si cualquiera de los RH lleva una carga positiva, ésta está equilibrada por un anión adecuado; y
- -
- dos R_{4} en el mismo nitrógeno puedan formar juntos una estructura anular seleccionada del grupo que consta de piperidina y morfolina.
El "grado de sustitución" para el grupo RH,
abreviado en la presente memoria como "DS_{RH}", significa el
número de moles de los componentes del grupo R_{H} que están
sustituidos por una unidad de glucosa anhidra, la cual es un anillo
de seis miembros como el expuesto en la unidad repetitiva de la
estructura general anterior.
El "grado de sustitución" para el grupo
R_{C}, que se ha abreviado en la presente memoria como
"DS_{RC}", significa el número de moles de los componentes
del grupo R_{C}, en el que Z es H o M, que están sustituidos por
una unidad de glucosa anhidra, la cual está constituida por un
anillo de seis miembros como el expuesto en la unidad repetitiva de
la estructura general anterior. El requisito de que Z sea H o M es
necesario para garantizar que haya un número suficiente de grupos
carboximetilo con el fin de que el polímero resultante sea soluble.
Se entiende que, además del número requerido de componentes R_{C}
en los que Z es H o M, puede haber, y con máxima preferencia hay,
componentes adicionales R_{C} en los que Z es un grupo distinto de
H o M.
La composición de la presente invención puede
comprender preferiblemente un agente de floculación, presente
preferiblemente a una concentración de 0,005% a 10%, más
preferiblemente de 0,01% a 5%, más preferiblemente de 0,05% o
incluso de 0,1% a 1% en peso de dicha composición. El agente de
floculación puede estar presente en dicha composición como parte del
gránulo detergente base o, si el sistema de arcilla está presente en
dicha composición, como partícula previamente formada por separado,
pudiendo estar presente el agente de floculación en la composición
como parte de dicha partícula previamente formada por separado. Los
agentes de floculación preferidos en la presente invención son
productos orgánicos poliméricos con un peso molecular promedio en
peso de 100.000 a 10.000.000, preferiblemente de 150.000 a 5.000.000
y más preferiblemente de 200.000 a 2.000.000. Los productos
orgánicos poliméricos adecuados comprenden homopolímeros o
copolímeros que contienen unidades monómero seleccionadas de óxido
de alquileno, particularmente óxido de etileno, acrilamida, ácido
acrílico, alcohol vinílico, vinilpirrolidona y etilenimina. Se
prefiere los homopolímeros de óxido de etileno, acrilamida y ácido
acrílico. Las patentes EP-A-299.575
y EP-A-313.146 a nombre de The
Procter and Gamble Company describen agentes de floculación
orgánicos poliméricos preferidos de uso en la presente invención. Se
prefieren especialmente los óxidos de polietileno con un peso
molecular promedio en peso de 150.000 a 3.000.000. Los agentes de
floculación inorgánicos también pueden ser adecuados para su uso en
la presente invención, siendo ejemplos característicos la cal y el
alumbre.
Puede preferirse que la composición de la
presente invención comprenda uno o más polímeros a base de aminas
cíclicas. La composición de la presente invención puede comprender
(en peso de dicha composición) de 0,05% a 10%, preferiblemente de
0,05% a 5% o incluso de 0,05% a 3% o incluso 0,1% a 2% de polímero a
base de amina cíclica. Si se utilizan los "polímeros" en la
presente invención, éstos no solo incluyen polímeros sino también
oligómeros, copolímeros, cooligómeros, presentes en cualquier
configuración estructural, incluyendo también las configuraciones
reticuladas. Como sabrá evidentemente el experto en la técnica, un
oligómero es una molécula que consta solamente de algunas unidades
monómero, mientras que los polímeros comprenden un número de
unidades monómero considerablemente superior. A efectos de la
presente invención los oligómeros se definen como moléculas con un
peso molecular promedio inferior a 1.000 y los polímeros como
moléculas con un peso molecular promedio superior a 1.000; los
copolímeros o los cooligómeros son materiales en los que se han
polimerizado simultáneamente o secuencialmente dos o más monómeros
diferentes. Los copolímeros o los cooligómeros de uso en la presente
invención pueden incluir, por ejemplo, polímeros u oligómeros
polimerizados a partir de una mezcla de monómero a base de amina
cíclica primaria, p. ej., piperidina, y un monómero de amina cíclica
secundaria, p. ej., morfolina.
Los polímeros a base de aminas cíclicas
preferidos en la presente invención pueden caracterizarse por la
fórmula siguiente:
T\abrecgW-R_{2}\cierracg{x}W-T
A_{b},
en
donde;
cada T se selecciona de modo independiente del
grupo que consta de H, alquilo C_{1}-C_{12},
alquilo sustituido, alquilarilo
C_{7}-C_{12},
-(CH_{2})_{h}COOM,
\hskip0.5cm-(CH_{2})_{h}SO_{3}M,
\hskip0.5cmCH_{2}CH(OH)SO_{3}M,
\hskip0.5cm-(CH_{2})_{h}OSO_{3}M,
- en donde W comprende al menos un componente
cíclico seleccionado del grupo que consta de:
además de al menos un componente
cíclico, W puede comprender también un resto alifático o alifático
sustituido de estructura
general;
- cada B es, independientemente entre sí,
alquileno C_{1}-C_{12}, alquileno
C_{1}-C_{12} sustituido, alquenileno
C_{3}-C_{12}, dialquilarileno
C_{8}-C_{12}, dialquilarilendiilo
C_{8}-C_{12}, y
-(R_{5}O)_{n}R_{5}-;
- cada D es, independientemente entre sí,
alquileno C_{2}-C_{6};
- cada Q se selecciona de modo independiente del
grupo que consta de hidroxi, alcoxi
C_{1}-C_{18}, hidroxialcoxi
C_{2}-C_{18}, amino, grupos alquilamino,
dialquilamino, trialquilamino C_{1}-C_{18},
grupos monoamino heterocíclicos y grupos diamino heterocíclicos;
- cada R_{1} se selecciona de modo
independiente del grupo que consta de H, alquilo
C_{1}-C_{8} e hidroxialquilo
C_{1}-C_{8};
- cada R_{2} se selecciona de modo
independiente del grupo que consta de alquileno
C_{1}-C_{12}, alquenileno
C_{1}-C_{12},
-CH_{2}-CH(OR_{1})-CH_{2},
alcarileno C_{8}-C_{12}, dihidroxialquileno
C_{4}-C_{12},
poli(C_{2}-C_{4}
alquilenoxi)alquileno,
H_{2}CH(OH)CH_{2}OR_{2}
OCH_{2}CH(OH)CH_{2}-, y restos hidrocarbilo C_{3}-C_{12}; con la condición de que cuando R_{2} sea un resto hidrocarbilo C_{3}-C_{12}, el resto hidrocarbilo puede comprender de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 restos ramificados de estructura general:
OCH_{2}CH(OH)CH_{2}-, y restos hidrocarbilo C_{3}-C_{12}; con la condición de que cuando R_{2} sea un resto hidrocarbilo C_{3}-C_{12}, el resto hidrocarbilo puede comprender de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 restos ramificados de estructura general:
- cada R_{3} se selecciona de modo
independiente del grupo que consta de H, O, R_{2}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{20}, alquilo
C_{1}-C_{20}, alquilo sustituido, arilo
C_{6}-C_{11}, arilo sustituido, alquilarilo
C_{7}-C_{11}, aminoalquilo
C_{1}-C_{20},
-(CH_{2})_{h}COOM,
\hskip0.5cm-(CH_{2})_{h}SO_{3}M,
\hskip0.5cm-CH_{2}CH(OH)SO_{3}M,
\hskip0.5cm-(CH_{2})_{h}OSO_{3}M,
- cada R_{4} se selecciona de modo
independiente del grupo que consta de H, alquilo
C_{1}-C_{22}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{22}, arilo y alquilarilo
C_{7}-C_{22};
- cada R_{5} se selecciona de modo
independiente del grupo que consta de alquileno
C_{2}-C_{8}, alquileno
C_{2}-C_{8} alquil sustituido; y
A es un anión compatible monovalente, divalente o
polivalente;
M es un catión compatible;
b = número necesario para compensar la carga;
cada x es, independientemente entre sí, de 3 a
aproximadamente 1000;
cada c es, independientemente entre sí, 0 ó
1;
cada h es, independientemente entre sí, de
aproximadamente 1 a aproximadamente 8;
cada q es, independientemente entre sí, de 0 a
aproximadamente 6;
cada n es, independientemente entre sí, de 1 a
aproximadamente 20;
cada r es, independientemente entre sí, de 0 a
aproximadamente 20; y
cada t es, independientemente entre sí, de 0 a
1.
El polímero basado en aminas cíclicas puede
comprender combinaciones de dichos productos a base de aminas
cíclicas. Por ejemplo, puede combinarse una mezcla de condensados de
piperidina y epihalohidrina con una mezcla de condensados de
morfolina y epihalohidrina para conseguir los resultados del
tratamiento del tejido deseados. Por otra parte, el peso molecular
de los polímeros cíclicos puede variar como se ilustra en la
presente memoria.
Los polímeros a base de aminas cíclicas
preferidos que encajan en esta estructura general incluyen
compuestos:
- en los que cada R_{1} es H; y
- al menos un W se selecciona del grupo que
consta de:
Aún más preferidos son los compuestos:
- en los que cada R_{1} es H;
- al menos un W se selecciona del grupo que
consta de:
Y los compuestos más preferidos son aquellos:
- en los que cada R_{1} es H; y
- al menos un W se selecciona del grupo que
consta de:
Los compuestos preferidos a utilizar como grupo
de enlace R_{2} incluyen, sin exclusión de otros posibles, los
siguientes: poliepóxidos, etilencarbonato, propilencarbonato, urea,
\alpha, ácidos \beta-carboxílicos insaturados,
ésteres de ácidos \alpha, \betacarboxílicos insaturados, amidas
de ácidos \alpha, \betacarboxílicos insaturados, anhídridos de
ácidos \alpha, \beta, carboxílicos insaturados, ácidos
dicarboxílicos o ácidos policarboxílicos, ésteres de ácidos
dicarboxílicos o de ácidos policarboxílicos, amidas de ácidos
dicarboxílicos o de ácidos policarboxílicos, anhídridos de ácidos
dicarboxílicos o de ácidos policarboxílicos, glicidilhalógenos,
ésteres clorofórmicos, ésteres cloroacéticos, derivados de ésteres
clorofórmicos, derivados de ésteres cloroacéticos, epihalohidrinas,
glicerol diclorohidrinas, bis-(halohidrinas), compuestos
poliéter-dihalogenados, fosgenos, polihalógenos,
glicidiléteres funcionalizados y mezclas de los mismos. Por otra
parte, R_{2} también puede comprender un producto obtenido por
reacción de una o varias poliéterdiaminas, alquilendiaminas,
polialquilenpoliaminas, alcoholes, alquilenglicoles y
polialquilenglicoles con ácidos \alpha, \beta carboxílicos
insaturados, sus ésteres \alpha, \beta, sus amidas \alpha,
\beta y sus anhídridos \alpha, \beta con la condición de que
los productos resultantes de la reacción contengan al menos dos
dobles enlaces, dos grupos carboxílicos, dos grupos amida o dos
grupos éster.
Los polímeros a base de aminas cíclicas también
preferidos de uso en la presente invención incluyen compuestos de
adición de dos o más compuestos seleccionados del grupo que consta
de piperacina, piperidina, epiclorhidrina, compuesto cuaternario de
bencilepiclorhidrina, compuesto cuaternario de metilepiclorhidrina,
morfolina y mezclas de los mismos.
Los polímeros a base de aminas cíclicas muy
preferidos en la presente invención son los denominados copolímeros
imidazol-epiclorhidrina.
Estos polímeros a base de aminas cíclicas pueden
ser lineales o ramificados. Un tipo específico de ramificación puede
introducirse mediante el empleo de un agente de reticulación
polifuncional. Más adelante se ilustra un polímero de este tipo
mediante un ejemplo.
La composición de la presente memoria puede
comprender los siguientes ingredientes detergentes:
La composición de la presente invención contiene
preferiblemente uno o varios tensioactivos seleccionados entre los
tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfolíticos,
anfóteros y de ion híbrido y mezclas de los mismos.
Una relación típica de clases y especies de estos
tensioactivos aniónicos, no iónicos, anfolíticos y de ion híbrido se
encuentra en la patente US-3.929.678, concedida a
Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Otros ejemplos se
encuentran en "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I y
II de Schwartz, Perry y Berch). En la patente
US-4.259.217, concedida a Murphy el 31 de marzo de
1981, se encuentra una relación de tensioactivos catiónicos
adecuados.
Cuando los tensioactivos anfolíticos, anfóteros y
de ion híbrido están presentes, éstos se utilizan generalmente junto
con uno o varios tensioactivos aniónicos y/o no iónicos.
La composición de la presente invención comprende
preferiblemente un tensioactivo aniónico adicional. La composición
de la presente invención puede comprender prácticamente cualquier
tensioactivo aniónico útil como detergente. Estos tensioactivos
pueden incluir sales (como, por ejemplo, sales de sodio, potasio y
amonio o de amonio sustituidas como las sales amónicas de
monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina) de los
tensioactivos aniónicos de tipo sulfato, sulfonato, carboxilato y
sarcosinato. Se prefieren los tensioactivos aniónicos de tipo
sulfato y de tipo sulfonato.
Los sistemas tensioactivos más preferidos
comprenden un tensioactivo de tipo sulfonato y un tensioactivo de
tipo sulfato, preferiblemente un alquilbenceno sulfonato lineal o
ramificado y alquiletoxi sulfatos, como los descritos en la presente
memoria, preferiblemente combinados con un tensioactivo catiónico
del tipo descrito en la presente memoria.
Otros tensioactivos aniónicos incluyen los
isetionatos tales como los acil isetionatos, N-acil
tauratos, amidas de ácidos grasos de taururo de metilo,
alquilsuccinatos y sulfosuccinatos, monoésteres de sulfosuccinato
(particularmente los monoésteres C_{12}-C_{18}
saturados e insaturados), diésteres de sulfosuccinato
(particularmente los diésteres C_{6}-C_{14}
saturados e insaturados) y N-acil sarcosinatos. Los
ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados como la
colofonia, la colofonia hidrogenada y los ácidos resínicos y los
ácidos resínicos hidrogenados presentes en el aceite de sebo o
derivados de éste también son adecuados.
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfato
adecuados de uso en la presente invención incluyen los compuestos
lineales y ramificados, primarios y secundarios de alquilsulfatos,
alquiletoxisulfatos, oleil glicerolsulfatos, óxido de etilen
alquilfenol éter sulfatos, C_{5}-C_{17}
acil-N-(alquil C_{1}-C_{4})
glucaminosulfatos y N-(hidroxialquil
C_{1}-C_{2}) glucaminosulfatos y sulfatos de
alquilpolisacáridos como los sulfatos de alquilpoliglucósido (los
compuestos no iónicos no sulfatados descritos en la presente
invención).
Los tensioactivos de tipo alquilsulfato se
seleccionan preferiblemente de los alquil
C_{10}-C_{18} sulfatos primarios de cadena
lineal y ramificada, más preferiblemente de los alquil
C_{11}-C_{15} sulfatos de cadena ramificada y de
los alquil C_{12}-C_{14} sulfatos de cadena
lineal.
Los tensioactivos de tipo alquil etoxi sulfato se
seleccionan preferiblemente del grupo que consta de los alquil
C_{10}-C_{18} sulfatos etoxilados con de 0,5 a
20 moles de óxido de etileno por molécula. Más preferiblemente, el
tensioactivo de tipo alquil etoxi sulfato es un alquil
C_{11}-C_{18} sulfato, con máxima preferencia un
alquil C_{11}-C_{15} sulfato, que ha sido
etoxilado con de 0,5 a 7, preferiblemente de 1 a 5, moles de óxido
de etileno por molécula.
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato
adecuados para su uso en la presente invención incluyen las sales de
alquil C_{5}-C_{20}benceno sulfonatos lineales,
los alquil éster sulfonatos, los alcano
C_{6}-C_{22} sulfonatos primarios o secundarios,
los C_{6}-C_{24} olefin sulfonatos, los ácidos
policarboxílicos sulfonados, los alquil glicerol sulfonatos, los
acil glicerol sulfonatos grasos, los oleil glicerol sulfonatos
grasos y cualquier mezcla de los mismos.
Los tensioactivos aniónicos de tipo carboxilato
adecuados incluyen los alquil etoxi carboxilatos, los alquil
polietoxi policarboxilatos y los jabones ("alquil carboxilos"),
en especial ciertos jabones secundarios como los descritos en la
presente invención.
Los alquil etoxi carboxilatos adecuados incluyen
aquellos de fórmula RO(CH_{2}CH_{2}O)_{x}
CH_{2}COO^{-}M^{+} en donde R es un grupo alquilo de C_{6}
a C_{18}, x es de 0 a 10 y la distribución de etoxilato es tal
que la cantidad en peso de producto cuando x es 0 es inferior al 20%
y M es un catión. Los tensioactivos de tipo alquil polietoxi
policarboxilato adecuados incluyen aquellos de fórmula
RO-(CHR_{1}-CHR_{2}-O)-R_{3}
en donde R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x es de 1 a
25, R_{1} y R_{2} se seleccionan del grupo que consta de
hidrógeno, radical ácido metílico, radical ácido succínico, radical
ácido hidroxisuccínico y mezclas de los mismos, y R_{3} se
selecciona del grupo que consta de hidrógeno, hidrocarburo
sustituido o no sustituido que contiene de 1 a 8 átomos de carbono y
mezclas de los mismos.
Los tensioactivos de tipo jabón adecuados
incluyen los tensioactivos de tipo jabón secundario que contienen un
grupo carboxilo unido a un carbono secundario. Los tensioactivos de
tipo jabón secundario preferidos de uso en la presente invención son
componentes hidrosolubles seleccionados del grupo que consta de las
sales hidrosolubles de los ácidos
2-metil-1-undecanoico,
2-etil-1-decanoico,
2-propil-1-nonanoico,
2-butil-1-octanoico
y
2-pentil-1-heptanoico.
Algunos jabones pueden incluirse también como supresores de las
jabonaduras.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
sarcosinatos de metal alcalino de fórmula R-CON
(R^{1}) CH_{2} COOM, en donde R es un grupo alquilo o alquenilo
C_{5}-C_{17} lineal o ramificado, R^{1} es un
grupo alquilo C_{1}-C_{4} y M es un ion de metal
alcalino. Ejemplos preferidos son los miristil metilsarcosinatos y
los oleil metilsarcosinatos en forma de sus sales sódicas.
En la presente invención resulta adecuado
prácticamente cualquier tensioactivo no iónico alcoxilado aunque se
prefieren los tensioactivos no iónicos etoxilados y
propoxilados.
Los tensioactivos alcoxilados preferidos pueden
seleccionarse de las clases de los condensados no iónicos de los
alquilfenoles, alcoholes no iónicos etoxilados, alcoholes grasos no
iónicos etoxilados/propoxilados, condensados no iónicos de
etoxilato/propoxilato con propilenglicol y los productos de
condensación no iónicos de etoxilato con compuestos de adición de
óxido de propileno/etilendiamina.
Resultan adecuados para su uso en la presente
invención los productos de condensación de los alcoholes alifáticos
con 1 a 25 moles de óxido de alquileno, particularmente óxido de
etileno y/u óxido de propileno. La cadena alquílica del alcohol
alifático puede ser lineal o ramificada, primaria o secundaria y,
generalmente, contiene de 6 a 22 átomos de carbono. Se prefieren
particularmente productos de condensación de alcoholes que tienen un
grupo alquilo con de 8 a 20 átomos de carbono y de 2 a 10 moles de
óxido de etileno por mol de alcohol.
Las polihidroxiamidas de ácido graso adecuadas de
uso en la presente invención tienen la fórmula estructural
R^{2}CONR^{1}Z en donde: R^{1} es H, hidrocarbilo
C_{1}-C_{4}, 2-hidroxietilo,
2-hidroxi-propilo, etoxi, propoxi, o
una mezcla de los mismos, preferiblemente alquilo
C_{1}-C_{4}, más preferiblemente alquilo C_{1}
o alquilo C_{2}, más preferiblemente alquilo C_{1} (es decir
metilo); y R_{2} es un hidrocarbilo
C_{5}-C_{31}, preferiblemente alquilo o
alquenilo C_{5}-C_{19} de cadena lineal, más
preferiblemente alquilo o alquenilo C_{9}-C_{17}
de cadena lineal, con máxima preferencia alquilo o alquenilo
C_{11}-C_{17} de cadena lineal o una mezcla de
los mismos; y Z es un polihidroxicarbilo con una cadena lineal de
hidrocarbilo con al menos 3 hidroxilos unidos directamente a la
cadena, o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o
propoxilado) del mismo. Z se obtendrá preferiblemente por reducción
de un azúcar en una reacción de aminación reductora, y Z es más
preferiblemente un glicitilo.
Los tensioactivos de tipo amida de ácido graso
adecuados incluyen los de fórmula:
R^{6}CON(R^{7})_{2} en donde R^{6} es un grupo
alquilo que contiene de 7 a 21, preferiblemente de 9 a 17 átomos de
carbono y cada R^{7} se selecciona del grupo que consta de
hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo
C_{1}-C_{4}, y
-(C_{2}H_{4}O)_{x}H, en donde x es de 1 a 3.
En la patente US-4.565.647,
concedida a Llenado el 21 de enero de 1986, se describen
alquilpolisacáridos adecuados de uso en la presente invención con un
grupo hidrófobo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono y un grupo
hidrófilo polisacárido, p. ej., un poliglicósido, que contiene de
1,3 a 10 unidades sacárido.
Los alquilpoliglicósidos preferidos tienen la
fórmula:
R^{2}O(C_{n}H_{2n}O)t(glicosilo)
_{x}
en donde R^{2} se selecciona del
grupo que consta de alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo,
hidroxialquilfenilo y mezclas de los mismos, en los cuales los
grupos alquilo contienen de 10 a 18 átomos de carbono; n es 2 ó 3; t
es de 0 a 10 y x es de 1,3 a 8. El glicosilo se obtiene
preferiblemente a partir de
glucosa.
Los tensioactivos anfóteros adecuados de uso en
la presente invención incluyen los tensioactivos de tipo óxido de
amina y los ácidos alquilanfocarboxílicos.
Los óxidos de amina adecuados incluyen compuestos
de fórmula
R^{3}(OR^{4})_{x}N^{0}(R^{5})_{2},
en donde R^{3} se selecciona de un grupo alquilo, hidroxialquilo,
acilamidopropoilo y alquilfenilo o mezclas de los mismos que
contiene de 8 a 26 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquileno
o hidroxialquileno que contiene de 2 a 3 átomos de carbono o mezclas
de los mismos; x es de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3; y cada
R^{5} es un grupo alquilo o hidroxialquilo que contiene de 1 a 3
grupos óxido de etileno o un grupo poli(óxido de etileno) que
contiene de 1 a 3 grupos óxido de etileno. Se prefieren los óxidos
de alquil dimetil C_{10}-C_{18} amina y los
óxidos de acilamidoalquil dimetil C_{10-18}
amina.
Un ejemplo adecuado de un ácido alquil
anfodicarboxílico es Miranol™ C2M Conc. fabricado por Miranol, Inc.,
Dayton, NJ.
En la composición según la invención se pueden
incorporar también tensioactivos de ion híbrido. Estos tensioactivos
se pueden describir a grandes rasgos como derivados de aminas
secundarias y terciarias, derivados de aminas secundarias y
terciarias heterocíclicas o derivados de compuestos de amonio
cuaternario, compuestos de fosfonio cuaternario o compuestos de
sulfonio terciario. Los tensioactivos de tipo betaína y sultaína son
ilustrativos de los tensioactivos de ion híbrido de uso en la
presente invención.
Las betaínas adecuadas son compuestos de fórmula
R(R')_{2}N^{+}R^{2}COO^{-}, en donde R es un grupo
hidrocarbilo C_{6}-C_{18}, cada R^{1} es de
forma típica alquilo C_{1}-C_{3}, y R^{2} es
un grupo hidrocarbilo C_{1}-C_{5}. Las betaínas
preferidas son dimetil
C_{12-18}-amonio hexanoato y las
acil C_{10-18} amidopropano (o etano) dimetil (o
dietil) betaínas. Los complejos de tipo betaína también son
tensioactivos adecuados para su uso en la presente invención.
Los tensioactivos catiónicos adecuados para su
uso en la composición de la invención incluyen los tensioactivos de
amonio cuaternario. El tensioactivo de amonio cuaternario es
preferiblemente un monoalquilo C_{6}-C_{16},
preferiblemente N-alquilo
C_{6}-C_{10} o tensioactivos de
alquenil-amonio en los que las posiciones N
restantes están sustituidas por grupos metilo, hidroxietilo o
hidroxipropilo. Son asimismo preferidos los tensioactivos de tipo
amina mono-alcoxilada y
bis-alcoxilada.
Otro grupo adecuado de tensioactivos catiónicos
de uso en la composición de la presente invención son los
tensioactivos catiónicos de tipo éster.
El tensioactivo catiónico de tipo éster es un
compuesto, preferiblemente dispersable en agua, que tiene
propiedades tensioactivas y comprende al menos un enlace tipo éster
(es decir -COO-) y al menos un grupo cargado catiónicamente.
Los tensioactivos catiónicos de tipo éster
adecuados, incluidos los tensioactivos de tipo éster de colina,
están descritos, p. ej., en las patentes US-4228042,
US-4239660 y US-4260529.
En un aspecto preferido, el enlace tipo éster y
el grupo cargado catiónicamente están separados entre sí en la
molécula del tensioactivo por un grupo espaciador consistente en una
cadena que comprende al menos tres átomos (es decir, una longitud de
cadena de tres átomos), preferiblemente de tres a ocho átomos, más
preferiblemente de tres a cinco átomos y con máxima preferencia de
tres átomos. Los átomos que forman la cadena del grupo espaciador se
seleccionan del grupo que consta de átomos de carbono, nitrógeno y
oxígeno y cualquier mezcla de los mismos con la condición de que
cualquier átomo de nitrógeno u oxígeno de dicha cadena se una
solamente a átomos de carbono de dicha cadena. Por tanto, los grupos
espaciadores que tienen, por ejemplo, enlaces -O-O-
(es decir, peróxido), -N-N-, y -N-O-
están excluidos, mientras que los grupos espaciadores que tienen,
por ejemplo, enlaces
-CH_{2}-O-CH_{2}- y
-CH_{2}-NH-CH_{2}- están
incluidos. En un aspecto preferido, la cadena del grupo espaciador
comprende únicamente átomos de carbono, siendo la cadena de máxima
preferencia una cadena hidrocarbilo.
Los tensioactivos de mayor preferencia en la
presente invención son los tensioactivos catiónicos de tipo amina
monoalcoxilada de fórmula general:
en donde R^{1} es un resto
alquilo o alquenilo que contiene de aproximadamente 6 a
aproximadamente 18 átomos de carbono, preferiblemente de 6 a
aproximadamente 16 átomos de carbono y con máxima preferencia de
aproximadamente 6 a aproximadamente 14 átomos de carbono; R^{2} y
R^{3} son cada uno, independientemente entre sí, grupos alquilo
que contienen de uno a aproximadamente tres átomos de carbono,
preferiblemente metilo, ambos R^{2} y R^{3} son con mayor
preferencia grupos metilo; R^{4} se selecciona entre hidrógeno
(preferido), metilo y etilo; X^{-} es un anión como cloruro,
bromuro, metilsulfato, sulfato o similares para compensar la carga
eléctrica positiva; A es un grupo alcoxi, particularmente un grupo
etoxi, propoxi o butoxi; y p es de 0 a aproximadamente 30,
preferiblemente de 2 a aproximadamente 15 y con máxima preferencia
de 2 a aproximadamente
8.
El grupo ApR^{4} de la fórmula I tiene
preferiblemente p=1 y es un grupo hidroxialquilo que no tiene más de
6 átomos de carbono y en el que el grupo --OH está separado del
átomo de nitrógeno del amonio cuaternario por no más de 3 átomos de
carbono. Los grupos ApR^{4} especialmente preferidos son
--CH_{2}CH_{2}OH, --CH_{2}CH_{2}CH_{2}OH,
--CH_{2}CH(CH_{3})OH y
--CH(CH_{3})CH_{2}OH, siendo el grupo
--CH_{2}CH_{2}OH el más preferido. Los grupos R^{1} preferidos
son grupos alquilo lineales. Se prefieren los grupos R^{1}
lineales con de 8 a 14 átomos de carbono.
Otros tensioactivos catiónicos de tipo amina
monoalcoxilada de gran preferencia de uso en la presente invención
son los de fórmula
en donde R^{1} es hidrocarbilo
C_{10}-C_{18} y mezclas de los mismos,
particularmente alquilo C_{10}-C_{14},
preferiblemente alquilo C_{10} y C_{12}, y X es cualquier anión
conveniente para equilibrar la carga eléctrica, preferiblemente
cloruro o
bromuro.
Como ya se ha destacado, los compuestos del tipo
anterior incluyen aquellos en los que las unidades etoxi
(CH_{2}CH_{2}O) (OE) están sustituidas por unidades butoxi,
isopropoxi [CH(CH_{3})CH_{2}O] y
[CH_{2}CH(CH_{3}O] (i-Pr) o unidades
n-propoxi (Pr), o mezclas de unidades OE y/o Pr y/o
i-Pr.
La concentración de tensioactivo catiónico de
tipo monoalcoxilado utilizada en la composición de la presente
invención es preferiblemente de 0,1% a 20%, más preferiblemente de
0,2% a 7% y con máxima preferencia de 0,3% a 3,0% en peso de dicha
composición.
El tensioactivo catiónico de tipo amina
bisalcoxilada tiene, preferiblemente, la fórmula general II:
en donde R^{1} es un resto
alquilo o alquenilo que contiene de aproximadamente 8 a
aproximadamente 18 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a
aproximadamente 16 átomos de carbono y con máxima preferencia de
aproximadamente 10 a aproximadamente 14 átomos de carbono; R^{2}
es un grupo alquilo que contiene de uno a tres átomos de carbono,
preferiblemente metilo; R^{3} y R^{4} pueden variar
independientemente entre sí y se seleccionan entre hidrógeno
(preferentemente), metilo y etilo, X^{-} es un anión como cloruro,
bromuro, metilsulfato, sulfato o similares, suficiente para
equilibrar la carga eléctrica. A y A' pueden variar
independientemente entre sí y cada uno se selecciona de alcoxi
C_{1}-C_{4}, particularmente etoxi, (es decir
-CH_{2}CH_{2}O-), propoxi, butoxi y mezclas de los mismos; p es
de 1 a aproximadamente 30, preferiblemente de 1 a aproximadamente 4
y q es de 1 a aproximadamente 30, preferiblemente de 1 a
aproximadamente 4 y, con máxima preferencia, ambos p y q son
1.
Los tensioactivos catiónicos de tipo amina
bisalcoxilada de mayor preferencia de uso en la presente invención
son los de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{1} es hidrocarbilo
C_{10}-C_{18} y mezclas de los mismos,
preferiblemente alquilo C_{10}, C_{12}, C_{14} y mezclas de
los mismos. X es cualquier anión apropiado para equilibrar la carga
eléctrica, preferiblemente cloruro. En relación con la estructura
general de la amina catiónica bisalcoxilada anteriormente indicada,
dado que en un compuesto preferido R^{1} se obtiene de la fracción
alquilo C_{12}-C_{14} de ácidos grasos (de
coco), R^{2} es metilo y ApR^{3} y A'qR^{4} son cada uno
monoetoxi.
Otros tensioactivos catiónicos de tipo amina
bisalcoxilada útiles en la presente invención incluyen compuestos de
fórmula:
en donde R^{1} es hidrocarbilo
C_{10}-C_{18}, preferiblemente alquilo
C_{10}-C_{14}, p es de 1 a aproximadamente 3 y q
es de 1 a aproximadamente 3, independientemente entre sí, R^{2} es
alquilo C_{1}-C_{3}, preferiblemente metilo, y X
es un anión, particularmente cloruro o
bromuro.
Otros compuestos del tipo anterior incluyen
aquellos, en los que las unidades etoxi (CH_{2}CH_{2}O) (OE)
están sustituidas por unidades butoxi (Bu) isopropoxi
[CH(CH_{3})CH_{2}O] y
[CH_{2}CH(CH_{3}O] (i-Pr) o por unidades
n-propoxi (Pr) o mezclas de unidades OE y/o Pr y/o
i-Pr.
La composición de la presente invención puede
comprender uno o varios agentes reforzantes. A continuación se
describen detalladamente los agentes reforzantes preferidos. Estos
agentes reforzantes pueden ser compuestos reforzantes hidrosolubles,
también denominados en la presente memoria compuestos aditivos
reforzantes de la detergencia hidrosolubles, o pueden ser agentes
reforzantes insolubles o parcialmente insolubles en agua, también
denominados en la presente memoria compuestos aditivos reforzantes
de la detergencia insolubles o compuestos aditivos reforzantes de la
detergencia parcialmente solubles.
La composición de la presente invención puede
contener preferiblemente un compuesto aditivo reforzante de la
detergencia hidrosoluble, presente de forma típica en dichas
composiciones a una concentración de 1% a 80% en peso,
preferiblemente de 10% a 60% en peso y con máxima preferencia de 15%
a 40% en peso de la composición.
La composición de la presente invención puede
comprender preferiblemente material aditivo reforzante de la
detergencia que contiene fosfato. Este material está presente,
preferiblemente, a una concentración de 0,5% a 60%, más
preferiblemente de 5% a 50% y más preferiblemente de 8% a 40% en
peso de la composición.
El material aditivo reforzante de la detergencia
que contiene fosfato comprende preferiblemente pirofosfato
tetrasódico o, aún más preferiblemente, tripolifosfato sódico
anhidro.
Los compuestos aditivos reforzantes de la
detergencia hidrosolubles incluyen policarboxilatos monoméricos
hidrosolubles, o sus formas ácidas, ácidos policarboxílicos
homopoliméricos o copoliméricos o sus sales, en los que el ácido
policarboxílico comprende al menos dos radicales carboxilo separados
entre sí por no más de dos átomos de carbono, boratos y mezclas de
cualquiera de los productos anteriores.
El aditivo reforzante de la detergencia de tipo
carboxilato o policarboxilato puede ser de tipo monomérico o de tipo
oligomérico, aunque se prefiere generalmente los policarboxilatos
monoméricos por motivos de coste y rendimiento.
Los carboxilatos adecuados que contiene un grupo
carboxilo incluyen las sales hidrosolubles del ácido láctico, ácido
glicólico y los derivados éter de las mismas. Los policarboxilatos
que contiene dos grupos carboxilo incluyen las sales hidrosolubles
del ácido succínico, ácido malónico, ácido (etilendioxi) diacético,
ácido maleico, ácido diglicólico, ácido tartárico, ácido tartrónico
y ácido fumárico, así como los éter carboxilatos y los sulfinil
carboxilatos. Los policarboxilatos o sus ácidos con tres grupos
carboxilo incluyen, en particular, citratos, aconitratos y
citraconatos hidrosolubles así como derivados succinato, como los
carboximetiloxisuccinatos descritos en la patente
GB-1.379.24l, los lactoxisuccinatos descritos en la
patente GB-1.389.732, los aminosuccinatos descritos
en la solicitud NL-7205873 y los oxipolicarboxilatos
como los
2-oxa-1,1,3-propano-tricarboxilatos
descritos en la patente GB-1.387.447. El ácido
policarboxílico con tres grupos carboxilo más preferido es el ácido
cítrico, preferiblemente presente a una concentración de 0,1% a 15%
y más preferiblemente de 0,5% a 8% en peso de la composición.
Los policarboxilatos con cuatro grupos carboxi
incluyen los oxidisuccinatos descritos en la patente
GB-1.261.829, a saber los
1,1,2,2-etano-tetracarboxilatos, los
1,1,3,3-propano-tetracarboxilatos y
los
1,1,2,3-propano-tetracarboxilatos.
Los policarboxilatos que contienen sustituyentes sulfo incluyen los
derivados sulfosuccinato descritos en las patentes GB 1.398.421 y
GB-1.398.422 y en la patente
US-3.936.448, y los citratos pirolizados sulfonados
descritos en la patente GB-1.439.000. Los
policarboxilatos preferidos son los hidroxicarboxilatos que
contienen hasta tres grupos carboxilo por molécula, más
particularmente los citratos.
Los ácidos precursores de los agentes quelantes
de tipo policarboxilato monomérico u oligomérico o las mezclas de
los mismos con sus sales, p. ej., ácido cítrico o mezclas
citrato/ácido cítrico, también se consideran componentes aditivos
reforzantes de la detergencia útiles.
Los aditivos reforzantes de la detergencia de
tipo borato así como los aditivos reforzantes de la detergencia que
contiene materiales formadores de borato que pueden producir borato
durante el almacenamiento del detergente o el lavado son aditivos
reforzantes de la detergencia hidrosolubles útiles en la presente
invención.
Ejemplos adecuados de aditivos reforzantes de la
detergencia hidrosolubles de tipo fosfato son los tripolifosfatos de
metales alcalinos, los pirofosfatos de sodio, de potasio y de
amonio, los ortofosfatos de sodio y de potasio, los polimetafosfatos
de sodio en los que el grado de polimerización es de aproximadamente
6 a 21 y las sales del ácido fítico.
Las composiciones de la presente invención pueden
contener un compuesto aditivo reforzante de la detergencia
parcialmente soluble o insoluble, de forma típica a una
concentración de 0,5% a 60% en peso, preferible de 5% a 50% en peso
y con máxima preferencia de 8% a 40% en peso de la composición.
Ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia muy insolubles en agua incluyen los aluminosilicatos de
sodio.
Las zeolitas de aluminosilicato adecuadas tienen
una celda unidad de fórmula
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})y].
xH_{2}O, en donde z e y son como mínimo 6; la relación molar
entre z e y es de 1,0 a 0,5 y x es como mínimo 5, preferiblemente de
7,5 a 276 y más preferiblemente de 10 a 264. El material de
aluminosilicato se encuentra en forma de hidrato, es preferiblemente
cristalino y contiene de 10% a 28%, más preferiblemente de 18% a 22%
de agua de hidratación.
Las zeolitas de aluminosilicato pueden
encontrarse en la naturaleza, pero preferiblemente se obtienen por
síntesis. Los materiales sintéticos de intercambio iónico de
aluminosilicato cristalino se comercializan con los nombres de
Zeolita A, Zeolita B, Zeolita P, Zeolita X, Zeolita HS y mezclas de
las mismas. La Zeolita A tiene la fórmula:
Na _{12}
[AlO_{2})_{12} (SiO_{2})_{12}].
xH_{2}O
en donde x es de 20 a 30,
particularmente 27. La Zeolita X presenta la fórmula Na_{86}
[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]. 276
H_{2}O.
Otra zeolita de aluminosilicato preferida es el
aditivo reforzante de la detergencia tipo zeolita MAP.
La zeolita MAP puede estar presente a una
concentración de 1% a 80% y más preferiblemente de 15% a 40% en peso
de la composición.
La zeolita MAP se encuentra descrita en
EP-384070A (Unilever). Se define como un
aluminosilicato de metal alcalino del tipo zeolita P con un cociente
silicio:aluminio no superior a 1,33, preferiblemente de 0,9 a 1,33 y
más preferiblemente de 0,9 a 1,2.
Resulta de particular interés la zeolita MAP con
un cociente silicio:aluminio no superior a 1,15 y, más
particularmente, no superior a 1,07.
En un aspecto preferido de la invención el
aditivo reforzante de la detergencia tipo zeolita MAP presenta un
tamaño de partícula, expresado como valor d_{50}, de 1,0 \mum a
10,0 \mum, más preferiblemente de 2,0 \mum a 7,0 \mum y con
máxima preferencia de 2,5 \mum a 5,0 \mum.
El valor d_{50} indica que el 50% en peso de
las partículas tiene un diámetro inferior a dicho valor. El tamaño
de partícula puede determinarse, en particular, mediante técnicas
analíticas convencionales como la determinación microscópica
utilizando un microscopio electrónico de barrido o mediante un
granulómetro láser. Otros métodos de determinación de valores
d_{50} se describen en EP-384070A.
La composición de la presente invención puede
comprender uno o más agentes quelantes, también denominados en la
presente memoria secuestrantes de iones de metal pesado. A
continuación se describen con mayor detalle los agentes quelantes
preferidos.
Las composiciones según la invención contienen
preferiblemente como componente opcional un secuestrante de iones de
metal pesado. Por secuestrantes de iones de metal pesado se
entienden en la presente memoria aquellos componentes que actúan
secuestrando (quelando) iones de metales pesados. Estos componentes
también pueden presentar capacidad para quelar iones calcio y
magnesio, aunque son especialmente selectivos para los iones de
metales pesados como el hierro, el manganeso o el cobre.
Los secuestrantes de iones de metal pesado se
encuentran generalmente presentes a una concentración de 0,005% a
10%, preferiblemente de 0,1% a 5%, más preferiblemente de 0,25% a
7,5% y con máxima preferencia de 0,3% a 2% en peso de la
composición.
Los secuestrantes de iones de metal pesado
adecuados en la presente invención incluyen los fosfonatos orgánicos
como los amino alquilen poli (alquilen fosfonatos), los
etano-1-hidroxi-difosfonatos
de metales alcalinos y los
nitrilo-trimetilen-fosfonatos.
Los preferidos entre los antes mencionados son el
dietilentriamino penta(metilen fosfonato), etilendiamino
tri(metilen fosfonato), hexametilendiamino
tetra(metilen fosfonato) e
hidroxietilen-1,1-difosfonato, ácido
1,1-hidroxietano-difosfónico y
ácido
1,1-hidroxietano-dimetilen-fosfónico.
Otro secuestrante de iones de metal pesado
adecuado de uso en la presente invención incluye el ácido
nitrilotriacético y los ácidos poliaminocarboxílicos como el ácido
etilendiaminotetraacético, el ácido etilendiaminodisuccínico, el
ácido etilendiaminodiglutárico, el ácido
2-hidroxipropilendiaminodisuccínico o cualquier sal
de los mismos.
Otros secuestrantes de iones de metal pesado
adecuados de uso en la presente invención son los derivados del
ácido iminodiacético como el ácido
2-hidroxietildiacético o el ácido
gliceriliminodiacético descritos en
EP-A-317.542 y
EP-A-399.133. Los secuestrantes como
el ácido
iminodiacético-N-2-hidroxipropilsulfónico
o el ácido aspártico-N-carboximetil
N-2-hidroxipropil-3-sulfónico
descritos en EP-A-516.102 también
son adecuados en la presente invención. Los secuestrantes como el
ácido
\beta-alanin-N,N'-diacético,
ácido aspártico-N,N'-diacético,
ácido aspártico-N-monoacético y
ácido iminodisuccínico descritos en
EP-A-509.382 también son
adecuados.
En EP-A-476.257
se describen secuestrantes de tipo amina adecuados. En
EP-A-510.331 se describen
secuestrantes adecuados obtenidos de colágeno, queratina o caseína.
En EP-A-528.859 se describe un
secuestrante adecuado a base de ácido alquil iminodiacético. Los
ácidos dipicolínico y
2-fosfonobutan-1,2,4-tricarboxílico
también son adecuados. El ácido
glicinamido-N,N'-disuccínico (GADS),
el ácido
etilendiamino-N-N'-diglutárico
(EDDG) y el ácido
2-hidroxipropilendiamino-N-N'-disuccínico
(HPDDS) también son adecuados.
Se prefiere especialmente el ácido
dietilentriaminopentaacético, el ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico
(EDDS) y el ácido
1,1-hidroxietano-difosfónico o las
sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, amonio o amonio
sustituido de los mismos o mezclas de los mismos.
La composición de la presente invención puede
comprender uno o más agentes blanqueadores. Los agentes
blanqueadores preferidos de uso en la presente invención se
describen con mayor detalle a continuación.
Un agente blanqueador adicional preferido es un
blanqueador de tipo perhidrato como los perboratos metálicos y los
percarbonatos metálicos, particularmente sus sales sódicas. Los
perboratos pueden estar monohidratados o tetrahidratados. El
percarbonato de sodio tiene la fórmula
2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2} y se comercializa en forma de
sólido
cristalino.
cristalino.
El peroximonopersulfato de potasio o de sodio es
otra sal inorgánica perhidratada que puede utilizarse en la
composición de la presente invención.
Una característica preferida de la composición de
la presente invención es un sistema de blanqueo con peroxiácido
orgánico. En una realización preferida el sistema de blanqueo
contiene una fuente de peróxido de hidrógeno y un compuesto
precursor de peroxiácido orgánico de blanqueo. La preparación del
peroxiácido orgánico se realiza mediante una reacción in situ
del precursor con una fuente de peróxido de hidrógeno. Las fuentes
de peróxido de hidrógeno preferidas incluyen blanqueadores de tipo
perhidrato inorgánicos como el blanqueador de tipo perborato. En una
alternativa preferida de la realización, un peroxiácido orgánico
previamente formado se incorpora directamente a la composición de la
presente invención. La composición de la presente invención puede
contener mezclas de una fuente de peróxido de hidrógeno y un
precursor de peroxiácido orgánico junto con un peroxiácido
previamente
formado.
formado.
Los precursores de peroxiácido de blanqueo son
compuestos que reaccionan con el peróxido de hidrógeno en una
reacción de perhidrólisis para producir un peroxiácido. Generalmente
los precursores de peroxiácido de blanqueo pueden representarse
como
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
L
en donde L es un grupo saliente y X
es prácticamente cualquier funcionalidad, de modo que la estructura
del peroxiácido obtenido en la perhidrólisis
es
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
OOH
Los compuestos precursores de peroxiácido de
blanqueo se añaden preferiblemente a una concentración de 0,5% a 20%
en peso, más preferiblemente de 1% a 15% en peso y con máxima
preferencia de 1,5% a 10% en peso de la composición de la presente
invención.
Los compuestos precursores de peroxiácido de
blanqueo adecuados contienen de forma típica uno o más grupos
N-acilo u O-acilo, pudiendo
seleccionarse los precursores de entre una amplia gama de tipos. Los
tipos adecuados incluyen anhídridos, ésteres, imidas, lactamas y
derivados acilados de imidazoles y oximas. Ejemplos de productos
útiles de estos tipos se describen en
GB-A-1586789. Ésteres adecuados se
describen en GB-A-836988, 864798,
1147871, 2143231 y EP-A-0170386.
El grupo saliente, en adelante mencionado como
grupo L, debe ser suficientemente reactivo como para que se produzca
la reacción de perhidrólisis dentro de un intervalo de tiempo óptimo
(p. ej., un ciclo de lavado). Sin embargo, si L es excesivamente
reactivo, será difícil estabilizar este activador para su uso en la
presente invención.
Los grupos L preferidos se seleccionan del grupo
que consta de:
y mezclas de los mismos, en donde
R^{1} es un grupo alquilo, arilo o alquilarilo que contiene de 1 a
14 átomos de carbono, R^{3} es una cadena alquilo que contiene de
1 a 8 átomos de carbono, R^{4} es H o R^{3}, e Y es H o un grupo
solubilizante. R^{1}, R^{3} o R^{4} pueden ser sustituidos por
prácticamente cualquier grupo funcional tales como alquilo, hidroxi,
alcoxi, halógeno, amina, nitrosilo, amida o grupos amonio o alquil
amonio.
Los grupos solubilizantes preferidos son
-SO_{3}^{-}M^{+}, -CO_{2}^{-}M^{+},
-SO_{444}^{-}M^{+},
-N^{+}(R^{3})_{4}X^{-} y O<-
-N(R^{3})_{3} y más preferiblemente
-SO_{3}^{-}M^{+} y -CO_{2}^{-}M^{+}, en donde R^{3} es
una cadena alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, M es un
catión que aporta solubilidad al activador del blanqueador y X es un
anión que aporta solubilidad al activador del blanqueador.
Preferiblemente, M es un catión de metal alcalino, amonio o amonio
sustituido, siendo el sodio y el potasio los más preferidos, y X es
un anión haluro, hidróxido, metilsulfato o acetato.
Los precursores del blanqueador de tipo ácido
alquil percarboxílico forman ácidos percarboxílicos por
perhidrólisis. Los precursores preferidos de este tipo suministran
ácido peracético por perhidrólisis.
Los compuestos precursores de tipo ácido alquil
percarboxílico preferidos del tipo imida incluyen las
N-,N,N^{1}N^{1} alquilendiaminas tetraacetiladas, en donde el
grupo alquileno contiene de 1 a 6 átomos de carbono, en particular
aquellos compuestos en los que el grupo alquileno contiene 1, 2 y 6
átomos de carbono. La tetraacetil etilendiamina (TAED) es
particularmente preferida.
Otros precursores de tipo ácido alquil
percarboxílico preferidos incluyen el
3,5,5-tri-metil-hexanoiloxibenceno
sulfonato sódico (iso-NOBS), el nonanoiloxibenceno
sulfonato sódico (NOBS), el acetoxibenceno sulfonato sódico (ABS) y
la pentaacetil glucosa.
Los compuestos precursores de tipo alquil
peroxiácido de amida sustituida son adecuados para su uso en la
presente invención, incluidos los de la fórmula general
siguiente:
R^{1} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }} --- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} --- L \hskip0.5cmo
\hskip0.5cmR^{1} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} --- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} ---
L
en donde R^{1} es un grupo
alquilo que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un
grupo alquileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono y R^{5}
es H o un grupo alquilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L
puede ser prácticamente cualquier grupo saliente. Los compuestos
activadores del blanqueador de amida sustituida de este tipo se
describen en
EP-A-0170386.
La composición de la presente invención puede
contener, adicionalmente o como alternativa a un compuesto precursor
de peroxiácido orgánico de blanqueo, un peroxiácido orgánico
preformado de forma típica a una concentración de 1% a 15% en peso y
más preferiblemente de 1% a 10% en peso de la composición.
Una clase preferida de compuestos de peroxiácido
orgánico son los compuestos de amida sustituida de las fórmulas
generales siguientes:
R^{1} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }} --- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} --- OOH
\hskip0.5cmo
\hskip0.5cmR^{1} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} --- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} ---
OOH
en donde R^{1} es un grupo
alquilo, arilo o alquilarilo de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es
un grupo alquileno, arileno y alcarileno de 1 a 14 átomos de carbono
y R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o alquilarilo de 1 a 10
átomos de carbono. Los peroxiácidos orgánicos de amida sustituida de
este tipo se encuentran descritos en
EP-A-0170386.
Otros peroxiácidos orgánicos incluyen los
diacilperóxidos y los tetraacilperóxidos, especialmente los ácidos
diperoxidodecanodioico, diperoxitetradecanodioico y
diperoxihexadecanodioico. Los ácidos monoperazelaico y
diperazelaico, monoperbrasílico y diperbrasílico y
N-ftaloilaminoperoxicaproico también son adecuados
en la presente invención.
Otro ingrediente preferido útil en la composición
de la presente invención es una o más enzimas adicionales.
Los productos enzimáticos adicionales preferidos
incluyen las enzimas comerciales, a saber lipasas, cutinasas,
amilasas, proteasas neutras y alcalinas, celulasas, endolasas,
esterasas, pectinasas, lactasas y peroxidasas incorporadas de modo
convencional a la composición de la presente invención. Las enzimas
adecuadas se describen en las patentes US-3.519.570
y US-3.533.139.
Las enzimas proteasa comerciales preferidas
incluyen las comercializadas bajo las marcas registradas Alcalase,
Savinase, Primase, Durazym y Esperase por Novo Industries A/S
(Dinamarca), las comercializadas bajo las marcas registradas
Maxatase, Maxacal y Maxapem por Gist-Brocades, las
comercializadas por Genencor International y las comercializadas
bajo las marcas registradas Opticlean y Optimase por Solvay Enzymes.
La enzima proteasa puede incorporarse a la composición de la
presente invención a una concentración de 0,0001% a 4% de enzima
activa en peso de la composición.
Las amilasas preferidas incluyen, por ejemplo,
\alphaamilasas obtenidas a partir de una cepa especial de B.
licheniformis, descritas más detalladamente en
GB-1.269.839 (Novo). Las amilasas comerciales
idóneas preferidas incluyen, por ejemplo, las comercializadas por
Gist-Brocades con el nombre comercial Rapidase y las
comercializadas por Novo Industries A/S con los nombres comerciales
Termamyl, Duramyl y BAN. Enzimas amilasa muy preferidas pueden ser
las descritas en PCT/ US 9703635, WO95/26397 y WO96/23873.
La enzima amilasa puede incorporarse a la
composición de la presente invención a una concentración de 0,0001%
a 2% de enzima activa en peso de la composición.
La enzima lipolítica puede estar presente a
concentraciones de enzima lipolítica activa de 0,0001% a 2% en
peso, preferiblemente de 0,001% a 1% en peso y con máxima
preferencia de 0,001% a 0,5% en peso de composición.
La lipasa puede ser de origen fúngico o
bacteriano obtenida, por ejemplo, a partir de una cepa productora de
lipasa de Humicola sp., Thermomyces sp. o
Pseudomonas sp., incluyendo Pseudomonas
pseudoalcaligenes o Pseudomonas fluorescens. Las lipasas
procedentes de mutantes de dichas cepas modificadas química o
genéticamente también son útiles en la presente invención. Una
lipasa preferida se obtiene a partir de Pseudomonas
pseudoalcaligenes, según se describe en
EP-B-0218272.
Otra lipasa preferida en la presente invención se
obtiene por clonación del gen de Humicola lanuginosa y
expresión del mismo en Aspergillus oryza, como huésped, según
se describe en EP-A-0258 068,
comercializada por Novo Industri A/S, Bagsvaerd, Dinamarca, con el
nombre comercial Lipolase. Esta lipasa también se encuentra descrita
en la patente US-4.810.414, concedida a
Huge-Jensen y col. el 7 de marzo de 1989.
La composición de la invención, cuando está
formulada para composiciones de lavado a máquina, puede comprender
un sistema supresor de las jabonaduras a una concentración de 0,01%
a 15%, preferiblemente de 0,02% a 10% y más preferiblemente de 0,05%
a 3% en peso de la composición.
Los sistemas supresores de las jabonaduras
adecuados de uso en la presente invención pueden comprender
prácticamente cualquier compuesto antiespumante conocido, incluidos,
por ejemplo, los compuestos antiespumantes de silicona y los
compuestos antiespumantes de 2-alquil alcanol.
Se entiende por compuesto antiespumante en la
presente invención cualquier compuesto o mezcla de compuestos que
actúe reduciendo la espuma o la formación de espuma generada por una
solución de una composición detergente, particularmente cuando se
agita dicha solución.
Los compuestos antiespumantes particularmente
preferidos de uso en la presente invención son los compuestos
antiespumantes de silicona, definidos en la presente memoria como
cualquier compuesto antiespumante que incluya un componente de
silicona. Este tipo de compuestos antiespumantes de silicona también
contienen de forma típica un componente de sílice. El término
"silicona" como se usa en la presente memoria y, en la
industria en general, abarca una variedad de polímeros de peso
molecular relativamente alto que contienen unidades siloxano y
grupos hidrocarbilo de varios tipos. Los compuestos antiespumantes
de silicona preferidos son los siloxanos, concretamente los
polidimetilsiloxanos con unidades de protección terminal de
trimetilsililo.
Otros compuestos antiespumantes adecuados
incluyen los ácidos grasos monocarboxílicos y las sales solubles de
los mismos. Estos materiales están descritos en la patente
US-2.954.347, concedida a Wayne St. John el 27 de
septiembre de 1960. Los ácidos grasos monocarboxílicos y sus sales
antiespumantes tienen de forma típica cadenas hidrocarbilo de 10 a
24 átomos de carbono y preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono.
Las sales adecuadas incluyen las sales de metales alcalinos, tales
como las sales de sodio, potasio y litio, y las sales de amonio y de
alcanolamonio.
Otros compuestos antiespumantes adecuados
incluyen, por ejemplo, ésteres grasos de elevado peso molecular (p.
ej., triglicéridos de ácidos grasos), ésteres de ácidos grasos y
alcoholes monovalentes, cetonas alifáticas
C_{18}-C_{40} (p. ej., estearona),
aminotriazinas N-alquiladas como las
tri-alquilmelaminas,
tetra-alquilmelaminas,
penta-alquilmelaminas,
hexa-alquilmelaminas o las
di-alquildiamino-clorotriazinas,
tri-alquildiamino-clorotriazinas y
tetra-alquildiamino-clorotriazinas
formadas por reacción de cloruro de cianurilo con dos o tres moles
de una amina primaria o secundaria que contiene de 1 a 24 átomos de
carbono, óxido de propileno, amida del ácido
bis-esteárico y monoestearil
di-fosfatos de metal alcalino (p. ej., sodio,
potasio, litio) y ésteres fosfato.
Un sistema supresor de las jabonaduras preferido
comprende:
- (a)
- un compuesto antiespumante, preferiblemente un compuesto antiespumante de tipo silicona, con máxima preferencia un compuesto antiespumante de tipo silicona que comprende una combinación de
- (i)
- polidimetilsiloxano a una concentración de 50% a 99%, preferiblemente de 75% a 95% en peso del compuesto antiespumante de tipo silicona; y
- (ii)
- sílice a una concentración de 1% a 50%, preferiblemente de 5% a 25% en peso del compuesto de tipo silicona/sílice;
- en donde dicho compuesto antiespumante de tipo sílice/silicona se añade a una concentración de 5% a 50% y preferiblemente de 10% a 40% en peso;
- (b)
- un compuesto dispersante que comprende con máxima preferencia un copolímero en rastrillo de silicona y glicol con un contenido de polioxialquileno de 72-78% y una relación óxido de etileno: óxido de propileno de 1:0,9 a 1:1,1, a una concentración de 0,5% a 10%, preferiblemente de 1% a 10% en peso; un copolímero de silicona y glicol de este tipo particularmente preferido es DCO544, comercializado por DOW Corning con el nombre comercial DCO544;
- (c)
- un compuesto vehiculante inerte fluido que con máxima preferencia comprende un alcohol C_{16}-C_{18} etoxilado con un grado de etoxilación de 5 a 50, preferiblemente de 8 a 15, a una concentración de 5% a 80%, preferiblemente de 10% a 70%, en peso;
En EP-A-0210731
se describe un sistema supresor de las jabonaduras en forma de
partículas muy preferido que comprende un compuesto antiespumante de
tipo silicona y un producto orgánico vehiculante con un punto de
fusión de 50ºC a 85ºC, en donde el producto orgánico vehiculante
comprende un monoéster de glicerol y un ácido graso con una cadena
de 12 a 20 átomos de carbono. En
EP-A-0210721 se describen otros
sistemas supresores de las jabonaduras en forma de partículas
preferidos en los que el producto orgánico vehiculante es un ácido
graso o un alcohol graso con una cadena de 12 a 20 átomos de carbono
o una mezcla de los mismos, con un punto de fusión de 45ºC a
80ºC.
Otros sistemas supresores de las jabonaduras muy
preferidos comprenden polidimetilsiloxano o mezclas de silicona,
como polidimetilsiloxano, aluminosilicato y polímeros
policarboxílicos como los copolímeros de los ácidos azelaico y
acrílico.
La composición de la presente invención también
puede incluir de un 0,01% a un 10%, preferiblemente de un 0,05% a un
0,5%, en peso de agentes poliméricos inhibidores de la transferencia
de colorantes.
Los agentes poliméricos inhibidores de la
transferencia de colorantes se seleccionan preferiblemente de
polímeros de N-óxido de poliamina, copolímeros de
N-vinilpirrolidona y
N-vinilimidazoles, polímeros de
polivinilpirrolidona o combinaciones de los mismos, pudiendo ser
dichos polímeros de tipo reticulado.
La composición de la presente invención puede
contener también, opcionalmente, de aproximadamente 0,005% a 5% en
peso de ciertos tipos de abrillantadores ópticos hidrófilos.
Los abrillantadores ópticos hidrófilos útiles en
la presente invención incluyen los que tienen la fórmula
estructural:
en la que R_{1} se selecciona de
anilino,
N-2-bis-hidroxietilo
y NH-2-hidroxietilo; R_{2} se
selecciona de
N-2-bis-hidroxietilo,
N-2-hidroxietil-N-metil-amino,
morfilino, cloro y amino; y M es un catión formador de sales, tal
como sodio o
potasio.
Cuando, en la fórmula anterior R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-bis-hidroxietilo
y M es un catión sodio, el abrillantador es el ácido
4,4'-bis-[(4-anilin-6-(N-2-bis-hidroxietil)-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico
y la sal disódica. Esta especie abrillantadora particular es
comercializada bajo la marca Tinopal UNPA-GX por
Ciba-Geigy Corporation. Los abrillantadores ópticos
hidrófilos preferidos de uso en la composición de la presente
invención son Tinopal-CBS-X y
Tinopal-UNPA-GX.
Cuando en la fórmula anterior R_{1} es anilino,
R_{2} es
N-2-hidroxi-etil-N-2-metilamino
y M es un catión sodio, el abrillantador es la sal disódica del
ácido
4,4'-bis[(4-anilin-6-(N-2-hidroxietil-N-metilamino)-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Este abrillantador particular es comercializado bajo el nombre
Tinopal 5BM-GX por Ciba-Geigy
Corporation.
Cuando, en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es morfilino y M es un catión sodio, el
abrillantador es la sal sódica del ácido
4,4'-bis[(4-anilin-6-morfilin-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Este tipo de abrillantadores en particular es comercializado con los
nombres Tinopal-DMS-X y Tinopal
AMS-GX por Ciba Geigy Corporation.
Otros ingredientes opcionales adecuados para su
uso en la presente invención incluyen aromas, colores y diluyentes,
siendo el sulfato sódico un diluyente preferido.
Preferiblemente, la composición en la presente
invención puede contener de aproximadamente 2% a aproximadamente 10%
en peso de un ácido orgánico, preferiblemente ácido cítrico.
Asimismo, preferiblemente junto con un carbonato, puede haber
cantidades minoritarias (p. ej., menos de aproximadamente 20% en
peso) de agentes neutralizantes, agentes tamponadores, reguladores
de fase, hidrótropos, agentes estabilizantes de enzimas, poliácidos,
reguladores de espuma, opacificantes, antioxidantes, bactericidas y
colorantes, como los descritos en la patente
US-4.285.841, concedida el 25 de agosto de 1981 a
Barrat y col.
La composición en la presente invención es una
composición detergente sólida. La composición en la presente
invención se encuentra en forma sólida como composición granulada o
como composición que contiene aglomerados o gránulos. La composición
en la presente invención puede fabricarse por métodos como mezclado
en seco, aglomeración, compactación, secado por pulverización de
varios ingredientes comprendidos en la composición de la presente
invención, o por una combinación de los mismos. La composición en la
presente invención tiene preferiblemente una densidad aparente de
300 g/l o incluso de 350 g/l o de 450 g/l a preferiblemente 1500 g/l
o a 1000 g/l o incluso a 850 g/l.
La composición en la presente invención comprende
una arcilla tipo hectorita y una arcilla tipo esmectita
dioctahédrica. La relación entre dicha arcilla tipo hectorita y
dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es inferior a 1:1,
preferiblemente inferior a 0,8:1, más preferiblemente inferior a
0,6:1, o preferiblemente de 0,1:1 a 0,9:1, más preferiblemente de
0,2:1 a 0,7:1 y más preferiblemente de 0,2:1 a 0,5:1.
Preferiblemente dicha composición comprende (en
peso de dicha composición) una cantidad de arcilla no superior a
10%, o preferiblemente de 1% a 10%, preferiblemente de 5% a 15% y
más preferiblemente de 7% a 10%. Preferiblemente dicha arcilla
comprende (en peso de dicha arcilla) no más de 35%, preferiblemente
menos de 35%, de impurezas tales como las impurezas de tipo mineral,
incluyendo éstas de forma típica la calcita.
Preferiblemente la arcilla está en dicha
composición como partícula preformada por separado. Preferiblemente
dicha partícula preformada tiene un tamaño de partícula promedio
ponderado por volumen específico de 250 \mum a 1500 \mum, más
preferiblemente de 500 \mum a 1350 \mum, más preferiblemente de
600 \mum a 1200 \mum y aún más preferiblemente de 800 \mum a
1000 \mum. Dicha arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo
esmectita dioctahédrica están presentes en la misma partícula
preformada por separado.
Dicha partícula preformada puede comprender
ingredientes detergentes adicionales como tensioactivo, agente
reforzante del detergente, agente quelante, agente blanqueador,
diluyente o combinaciones de los mismos. Preferiblemente, dicha
partícula preformada comprende uno o más agentes aglutinantes. Los
aglutinantes típicos de uso en la presente invención incluyen
compuestos humectantes y/o hidrófobos, preferiblemente una cera o un
aceite como el aceite de parafina. Los agentes aglutinantes
preferidos son compuestos orgánicos que incluyen propilenglicol,
etilenglicol, dímeros o trímeros de glicol y con máxima preferencia
glicerol. Otro agente aglutinante preferido es el agua. Puede
preferirse que la partícula preformada comprenda también un agente
de floculación, descrito con mayor detalle en la presente memoria.
Dicha partícula preformada está en forma de aglomerado.
Preferiblemente dicha partícula preformada está en forma de
aglomerado y comprende un aglutinante.
Los métodos de lavado de ropa de la presente
invención comprenden de forma típica tratar la ropa sucia con una
solución acuosa de lavado para lavado a máquina o a mano en la que
se ha disuelto o dispersado una cantidad eficaz de la composición de
la presente invención. Una cantidad eficaz de la composición en la
presente memoria significa de 40 g a 300 g de dicha composición
disuelta o dispersa en un volumen de 1 l a 65 l de una solución de
lavado, que son las dosificaciones de producto y los volúmenes de
solución de lavado típicos utilizados habitualmente con los métodos
convencionales de lavado de ropa. También pueden utilizarse otros
procesos de lavado de ropa conocidos en la técnica.
Se añaden 150 g de arcilla tipo hectorita en
polvo, suministrada por Rheox con el nombre comercial Bentone HC, y
300 g de arcilla tipo montmorillonita en polvo, suministrada por CSM
con el nombre comercial "AP base", a una mezcladora de
productos alimenticios y se mezclan a velocidad media durante 10 s
para obtener una mezcla de arcillas. Se añaden lentamente 22,5 g de
glicerol a la mezcla de arcillas, mezclando constantemente a
velocidad media durante la adición, para obtener una mezcla de
glicerol y arcilla. Se añaden lentamente 90 g de agua destilada a la
mezcla de glicerol y arcilla, mezclando constantemente a velocidad
máxima, para obtener aglomerados de arcilla húmedos. Se añaden 15 g
de cera de parafina fundida a una temperatura de 70ºC a los
aglomerados de arcilla húmedos y se mezclan los aglomerados a
velocidad máxima durante 5 s en la mezcladora de productos
alimenticios.
A continuación se transfieren los aglomerados de
arcilla húmedos a una secadora Sherwood de lecho fluidizado y se
secan durante 5 minutos para obtener aglomerados de arcilla. La
temperatura del aire en la secadora es de 60ºC y el caudal de aire
en la secadora durante el secado es de 1,2 m/s. El grado de humedad
de los aglomerados de arcilla después de la etapa de secado es de 5%
en peso de los aglomerados. Los aglomerados de arcilla a
continuación se pasan por tamices ROTAP con tamaños de malla de 250
\mum y 1180 \mum y se recogen los aglomerados de arcilla con un
tamaño de partícula de 250 \mum a 1180 \mum. Se añaden 15 g de
aglomerados de arcilla a 120 g de detergente en polvo base que
comprende éster de carboximetilcelulosa, poli(óxido de etileno),
tensioactivo, carbonato sódico, sulfato sódico, zeolita, enzimas y
supresor de las jabonaduras para obtener una composición detergente
sólida de acuerdo con la presente invención.
Se añaden 450 g de arcilla tipo hectorita en
polvo, suministrada por Rheox con el nombre comercial Bentone, a una
mezcladora de productos alimenticios. Se añaden lentamente 22,5 g de
glicerol a la mezcla de arcillas, sin dejar de mezclar
constantemente a velocidad media durante la adición, para obtener
una mezcla de glicerol y arcilla. Se añaden lentamente 120 g de agua
destilada a la mezcla de glicerol y arcilla, mientras se mezcla
constantemente a velocidad máxima durante la adición, para obtener
aglomerados de arcilla húmedos. Se añaden 15 g de cera de parafina
fundida a una temperatura de 70ºC a los aglomerados de arcilla tipo
hectorita húmedos y se mezclan los aglomerados a velocidad máxima
durante 5 s en la mezcladora de productos alimenticios. A
continuación se transfieren los aglomerados de arcilla tipo
hectorita húmedos a una secadora Sherwood de lecho fluidizado y se
secan durante 6 minutos para obtener aglomerados de arcilla. La
temperatura del aire en la secadora es de 60ºC y el caudal de aire
en la secadora durante el secado es de 1,2 m/s. El grado de humedad
de los aglomerados de arcilla tipo hectorita después de la etapa de
secado es del 5% en peso de los aglomerados. Los aglomerados de
arcilla tipo hectorita se pasan a continuación a través de un tamiz
ROTAP con tamaños de malla de 250 \mum y 1180 \mum y se recogen
los aglomerados de arcilla tipo hectorita con un tamaño de partícula
de 250 \mum a 1180 \mum.
A continuación se añaden 450 g de arcilla tipo
montmorillonita en polvo suministrada por CSM con el nombre
comercial "AP base" a una mezcladora de productos
alimenticios. Se añaden lentamente 22,5 g de glicerol a la mezcla de
arcillas, sin dejar de mezclar constantemente a velocidad media
durante la adición, para obtener una mezcla de glicerol y arcilla.
Se añaden lentamente 70 g de agua destilada a la mezcla de glicerol
y arcilla, sin dejar de mezclar constantemente a velocidad máxima
durante la adición, para obtener aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita húmedos. Se añaden 15 g de cera de parafina fundida
a una temperatura de 70ºC a los aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita húmedos y se mezclan los aglomerados a velocidad
máxima en la mezcladora de productos alimenticios durante 5 s. A
continuación se transfieren los aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita a una secadora Sherwood de lecho fluidizado y se
secan durante 4 minutos para obtener aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita. La temperatura del aire en la secadora es de 60ºC y
el caudal en la secadora es de 1,2m/s durante el secado. El grado de
humedad de los aglomerados de arcilla tipo montmorillonita después
de la etapa de secado es del 5% en peso de los aglomerados. A
continuación se pasan los aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita por un tamiz ROTAP con tamaños de malla de 250
\mum y 1180 \mum y se recogen los aglomerados de arcilla tipo
montmorillonita de tamaño de partícula de 250 \mum a 1180
\mum.
Se añaden 5 g de aglomerados de arcilla tipo
hectorita y 10 g de aglomerados de arcilla tipo montmorillonita a
120 g de detergente base en polvo que comprende éster de
carboximetilcelulosa, poli(óxido de etileno), tensioactivo,
carbonato sódico, sulfato sódico, zeolita, enzimas y supresor de las
jabonaduras para obtener una composición detergente sólida de
acuerdo con la presente invención.
Se añaden 3 g de arcilla tipo hectorita en polvo,
suministrada por Rheox con el nombre comercial Bentone HC, y 7 g de
arcilla tipo montmorillonita en polvo, suministrada por CSM con el
nombre comercial "AP base", a 125 g de detergente base
en polvo, y se mezclan en seco, comprendiendo dicho detergente base
en polvo éster de carboximetilcelulosa, poli(óxido de etileno),
tensioactivo, carbonato sódico, sulfato sódico, zeolita, enzimas y
supresor de las jabonaduras, para obtener una composición detergente
sólida de acuerdo con la presente invención.
Las composiciones siguientes son composiciones
detergentes sólidas de acuerdo con la presente invención. Las
cantidades de los ingredientes detergentes se expresan en % en peso
de dicha composición.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (11)
1. Una composición detergente sólida que
comprende una arcilla tipo hectorita y una arcilla tipo esmectita
dioctahédrica, en la que la relación de peso entre dicha arcilla
tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es
inferior a 1:1, y en la que dicha arcilla tipo hectorita y dicha
arcilla tipo esmectita dioctahédrica están presentes en dicha
composición en forma de partículas de aglomerado, y en la que dicha
arcilla tipo hectorita y dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica
están presentes, además, en la misma partícula de aglomerado.
2. Una composición según la reivindicación 1, en
la que dicha arcilla tipo hectorita tiene la fórmula general:
[(Mg_{3-x}Li_{x})Si_{4-y}Me^{III}{}_{y}O_{10}
(OH_{2-z}F_{z})]^{-(x+y)} ((x+y)/n)M^{n+}
en la que y=0 a 0,4, y en donde si
y=>0, entonces Me^{III} es Al, Fe o B, preferiblemente y=0;
M^{n+} es un ion metálico monovalente (n=1) o divalente (n=2),
preferiblemente seleccionado de Na, K, Mg, Ca y Sr; x es un número
de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4 y más preferiblemente de
0,25 a 0,35; z es un número de 0 a 2, preferiblemente el valor de
(x+y) está en el intervalo de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a
0,4 y más preferiblemente de 0,25 a
0,35.
3. Una composición según las reivindicaciones 1 ó
2, en la que dicha arcilla tipo esmectita dioctahédrica es una
arcilla tipo montmorillonita, teniendo dicha arcilla tipo
montmorillonita la fórmula general:
Na_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}
(OH)
_{2}
o
Ca_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}
(OH)
_{2}
en la que x es un número de 0,1 a
0,5, preferiblemente de 0,2 a
0,4.
4. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha arcilla tipo hectorita
tiene una relación dimensional superior a 3:1.
5. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha arcilla tipo hectorita
tiene un tamaño de partícula promedio ponderado por volumen
específico de 5 \mum a 20 \mum, y/o dicha arcilla dioctahédrica
tiene un tamaño de partícula promedio ponderado por volumen
específico superior a 20 \mum.
6. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha composición comprende
(en peso) una cantidad de arcilla no superior a 10%.
7. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha composición comprende
(en peso) de 0,01% a 50% de un polímero a base de celulosa
hidrofóbicamente modificado, preferiblemente un éster de
carboximetilcelulosa, teniendo dicho polímero a base de celulosa
hidrofóbicamente modificado un peso molecular promedio en peso de
50.000 a 2.000.000.
8. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha composición comprende
un agente de floculación, comprendiendo dicho agente de floculación
preferiblemente un poli(óxido de etileno).
9. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicha composición comprende
un polímero basado en una amina cíclica.
10. Uso de una composición según las
reivindicaciones 1-6 y 8-9, para
aportar beneficios suavizantes al tejido.
11. Uso de una composición según la
reivindicación 7, para aportar beneficios suavizantes y beneficios
antiarruga al tejido.
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