ES2236418T3 - Procedimiento para la aceleracion del comportamiento de desecacion y escurrimiento de agentes de limpieza acuosos, que contienen agentes tensioactivos. - Google Patents
Procedimiento para la aceleracion del comportamiento de desecacion y escurrimiento de agentes de limpieza acuosos, que contienen agentes tensioactivos.Info
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Abstract
Procedimiento para la aceleración del comportamiento de desecación y escurrimiento de agentes de limpieza para superficies duras, que contienen agentes tensioactivos, los cuales contienen: (a) de 1 a 50% de uno o varios alquil-éter-sulfatos;(b) de 0 a 50% de uno o varios alquil- y/o aril-sulfonatos; (c) de 0 a 15% de uno o varios alquil-sulfatos y/o(d) de 0 a 20% de una o varias betaínas y/o uno o varios agentes tensioactivos anfóteros, caracterizado porque, como agente acelerador se utiliza conjuntamente (e) de 0, 01 a 10% de por lo menos un compuesto de glicina anfótero, con actividad interfacial, de la fórmula general (I) **(Fórmula)** en la que R representa un radical alquilo de un ácido graso unibásico, natural o sintético, o de una mezcla de ácidos grasos con 5 a 21 átomos de carbono, que eventualmente puede estar ramificado, y que eventualmente puede contener enlaces múltiples, y M puede ser hidrógeno, amonio, un metal alcalino o un metal alcalino-térreo, y hasta 100% de agua.
Description
Procedimiento para la aceleración del
comportamiento de desecación y escurrimiento de agentes de limpieza
acuosos, que contienen agentes tensioactivos.
El presente invento se refiere a un procedimiento
para la aceleración del comportamiento de desecación y escurrimiento
de agentes de limpieza acuosos, que contienen agentes tensioactivos,
para la limpieza de superficies duras, en particular de
vajillas.
Los consumidores plantean unas exigencias
especiales a los agentes de limpieza acuosos, que contienen agentes
tensioactivos, en particular a los detergentes lavavajillas, tanto
en lo que se refiere al rendimiento de lavado, a la compatibilidad
con la piel, así como también a los aspectos estéticos.
En primer lugar, éstos se tienen que formular con
agentes tensioactivos y otras sustancias auxiliares y aditivas
limpiadoras, que garantizan una eliminación total de todos los
residuos impurificadores desde las superficies. Esto se presupone
como evidente hoy en día por parte de los consumidores, al igual que
las propiedades protectoras de la piel.
Junto a esto, existe también la exigencia de una
utilización lo más sencilla y cómoda que sea posible del detergente.
Así, por ejemplo, la desecación manual de los vasos limpios húmedos,
de la vajilla húmeda o de los cubiertos húmedos, por medio de paños
absorbentes, se percibe como un molesto esfuerzo de trabajo
adicional.
El hecho de dejar que se sequen las superficies
limpias y húmedas requiere ciertamente menos esfuerzo de trabajo,
pero dura más tiempo y retrasa, por consiguiente, la colocación de
éstas en su sitio de guarda. Una exigencia adicional de los usuarios
consiste, por tanto, en unos detergentes que mejoren apreciablemente
los períodos de tiempo de desecación.
Además, este modo de proceder conduce, en el caso
de superficies duras brillantes (especulares, reflectoras), por
ejemplo a base de vidrio, porcelana, cerámica, materiales
poliméricos o metálicos, regularmente a la formación de residuos
visibles indeseados, tales como manchas (manchas de agua) o franjas,
así como también a una pérdida del brillo o bien a un aspecto
romo.
Al sacar una pieza limpia desde el baño de
lavado, el líquido que permanece sobre la superficie se escurre
primeramente de manera lenta, hasta que seguidamente su capa sobre
la superficie se haya vuelto tan fina, que ya no se escurra, sino
que tan sólo disminuya por evaporación (se seque). Los residuos
disueltos o emulsionados en las gotas del líquido producen entonces
franjas o manchas.
Otra exigencia esencial planteada a los
detergentes consiste, por tanto, en que, por motivos estéticos, las
superficies limpias y secas no deben tener franjas o manchas de agua
visibles de ningún tipo.
En el documento de solicitud de patente
internacional WO 96/18717 A1 se divulga un agente de limpieza
acuoso, líquido, suave para la piel, para superficies duras, en
forma de una microemulsión transparente, que elimina la suciedad de
grasas o del baño, así como también deja tras de sí un aspecto
brillante sobre superficies no enjuagadas posteriormente, y que
contiene de 14 a 24% en peso de una sal de un metal alcalino de un
(parafina de
C_{12}-C_{18})-sulfonato, de 2 a
6% en peso de una sal de metal alcalino de un (alquil de
C_{12}-C_{18})-éter-sulfato y de
2 a 8% en peso de un agente tensioactivo betaínico, así como un
agente tensioactivo no iónico, por lo menos un agente solubilizante,
un co-agente tensioactivo y un hidrocarburo
insoluble en agua, un perfume o un aceite esencial. Es desventajoso
el comportamiento desfavorable de desecación de tales
composiciones.
Son objeto del documento
WO-A-94/11476 detergentes
lavavajillas, que, debido a una combinación de determinados agentes
tensioactivos anfóteros diferentes, en unión con agentes
tensioactivos no iónicos y aniónicos, se han de distinguir por una
buena capacidad de limpieza con una formación de espuma
simultáneamente excelente.
Son objeto del documento de patente de los EE.UU.
US-A 5.906.972 detergentes lavavajillas para lavar a
mano con una capacidad mejorada de desprendimiento de las grasas,
sobre la base de éter-sulfatos, que contienen
agentes tensioactivos anfóteros muy puros, destinados a mejorar la
estabilidad de la espuma (columna 4, líneas
30-33).
Por tanto, seguía subsistiendo una necesidad de
agentes de limpieza que contengan agentes tensioactivos, para la
limpieza de superficies duras, que superen las citadas desventajas,
y que al mismo tiempo que un alto efecto de limpieza y un buen
comportamiento de residuos, presenten un comportamiento mejorado de
escurrimiento y desecación.
Una misión del presente invento fue la de mejorar
manifiestamente el comportamiento de desecación o bien de
escurrimiento de soluciones acuosas, que contienen agentes
tensioactivos, destinadas a la limpieza de superficies duras, en
particular la de acelerar la desecación o bien el escurrimiento.
El problema planteado por la presente misión se
resuelve conforme al invento mediante un procedimiento para la
aceleración del comportamiento de desecación y escurrimiento de
agentes de limpieza para superficies duras que contienen agentes
tensioactivos, los cuales contienen:
- (a)
- de 1 a 50% de uno o varios alquil-éter-sulfatos;
- (b)
- de 0 a 50% de uno o varios alquil- y/o aril-sulfonatos;
- (c)
- de 0 a 15% de uno o varios alquil-sulfatos y/o
- (d)
- de 0 a 20% de una o varias betaínas y/o de uno o varios agentes tensioactivos anfóteros,
- \quad
- caracterizado porque como agente acelerador se utiliza conjuntamente
- (e)
- de 0,01 a 10% de por lo menos un compuesto de glicina anfótero, con actividad interfacial de la fórmula general (I)
(I)R --- CONH
--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} --- CH _{2} --- OH}}--- CH_{2} --- COOM
- \quad
- en la que
- R
- representa un radical alquilo de un ácido graso unibásico natural o sintético, o de una mezcla de ácidos grasos con 5 a 21, de manera preferida con 7 a 17 átomos de carbono, que eventualmente puede estar ramificado y que eventualmente puede contener enlaces múltiples, y
- M
- puede ser hidrógeno, amonio, un metal alcalino o un metal alcalino-térreo,
- \quad
- y hasta 100% de agua.
En efecto se ha comprobado de manera
sorprendente, que la adición de compuestos de glicina anfóteros, con
actividad interfacial, de la fórmula general (I), a combinaciones de
agentes tensioactivos o bien a los correspondientes agentes,
contribuye considerablemente a mejorar el comportamiento de
desecación y escurrimiento, así como el comportamiento de residuos
(una formación disminuida de franjas y manchas), con un efecto de
limpieza invariable.
La combinación de agentes tensioactivos se
adecúa, por lo general, como agente de limpieza para superficies
duras y se puede utilizar en particular como un detergente
lavavajillas para lavar a mano.
En este caso, los agentes tensioactivos anfóteros
y, especialmente los alquil-éter-sulfatos
contribuyen principalmente al efecto de limpieza. Los compuestos de
glicina anfóteros con actividad interfacial, de la fórmula general
(I) influyen, junto a los alquil-sulfonatos,
aril-sulfonatos y/o alquil-sulfatos,
y en particular junto a las betaínas y a los agentes tensioactivos
anfóteros, de manera extremadamente positiva sobre el comportamiento
de desecación y escurrimiento, es decir que aumentan en particular
manifiestamente la velocidad de escurrimiento y disminuyen, por
consiguiente, la formación de residuos.
El presente invento se refiere, además, a la
utilización de un agente para la limpieza de superficies duras, en
particular de vajillas. De manera preferida, el agente se utiliza
para la limpieza manual de superficies duras, en particular para la
limpieza manual de vajillas. Como superficies duras entran en
cuestión, junto a vajillas, vasos y cubiertos, también todas las
demás superficies duras, en particular a base de materiales
poliméricos o metálicos, en el sector doméstico y en la
industria.
La ventaja principal de la utilización conforme
al invento es el el comportamiento de desecación y escurrimiento
manifiestamente mejorado por medio de la utilización conjunta de los
compuestos de glicina anfóteros con actividad interfacial, de la
fórmula general (I), en particular la alta velocidad de desecación o
bien el breve período de tiempo de desecación, la alta velocidad de
escurrimiento o bien el breve período de tiempo de escurrimiento,
así como la escasa formación de residuos y el acreditado brillo. Por
desecación se entiende en este contexto tanto la desecación en
conjunto, en particular hasta que ni óptica ni hápticamente se pueda
percibir humedad sobre la superficie, así como también, en
particular, la desecación después del escurrimiento.
Una ventaja adicional de la utilización conforme
al invento es, además, el alto efecto de limpieza, en particular, en
el caso de ensuciamientos que contienen grasas.
Las sustancias, que también sirven como
sustancias constituyentes de agentes cosméticos, son denominadas
seguidamente de manera eventual de acuerdo con la Nomenclatura
Internacional de Ingredientes Cosméticos [International Nomenclature
Cosmetic Ingredient] (nomenclatura INCI). Las denominaciones de la
INCI se pueden deducir del "Diccionario y Manual Internacional de
Ingredientes Cosméticos" [International Cosmetic Ingredient
Dictionary and Handbook], séptima edición (1997), editado por The
Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA) [La Asociación
de Cosmética, Tocador y Perfumes] 1.101, 17th Street NW, Suite 300,
Washington, DC 20036, EE.UU.
EL dato CAS significa que en el caso de la
siguiente secuencia numérica se trata de una denominación del
Chemical Abstracts Service.
Siempre y cuando que no se indique explícitamente
otra cosa distinta, las proporciones indicadas en tantos por ciento
en peso (% en peso) se refieren a la combinación total de agentes
tensioactivos o bien al agente total.
Los compuestos de glicina anfóteros con actividad
interfacial son compuestos de la fórmula general (I)
(I)R --- CONH
--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} --- CH _{2} --- OH}}--- CH_{2} --- COOM
en la
que
- R
- representa un radical alquilo de un ácido graso unibásico natural o sintético, o de una mezcla de ácidos grasos con 5 a 21, de manera preferida con 7 a 17, átomos de carbono, que puede estar eventualmente ramificado y que puede contener eventualmente enlaces múltiples, y
- M
- puede ser hidrógeno, amonio, un metal alcalino o un metal alcalino-térreo.
Estos compuestos son productos usuales en el
comercio, cuya preparación es objeto de un gran número de patentes y
publicaciones especializadas generales, tales como por ejemplo los
documentos US-A-2.781.354,
US-A-2.961.451,
US-A-3.231.580,
US-A-3.408.361,
US-A-3.941.817,
US-A-4.705.893; los documentos de
solicitudes de patentes europeas
EP-A-0.269.940,
EP-A-0.647.469; las citas
bibliográficas de H. Hoffmann,
Seifen-Öle-Fette-Wachse
[Jabones-Aceites-Grasas-Ceras],
95, 3 [1969]; de H. Hein,
Fette-Seifen-Anstrichmittel
[Grasas-Jabones-Pinturas], 448
[1978]; y de U. Ploog,
Fette-Seifen-Anstrichmittel, 154
[1979].
Como radicales R entran en cuestión radicales
alquilo ramificados o sin ramificar, saturados o insaturados, pares
o impares, en particular radicales alquilo de ácidos grasos, p. ej.
alquilo de ácido caproico, alquilo de ácido caprílico, alquilo de
ácido cáprico, alquilo de ácido láurico, alquilo de ácido mirístico,
alquilo de ácido palmítico, alquilo de ácido esteárico, alquilo de
ácido araquídico, alquilo de ácido behénico, alquilo de ácido
lignocérico, alquilo de ácido cerotínico, alquilo de ácido
valeriánico, alquilo de ácido enántico, alquilo de ácido
pelargónico, alquilo de ácido pentadecanoico, alquilo de ácido
margárico, alquilo de ácido pristánico, alquilo de ácido fitánico,
alquilo de ácido oleico, alquilo de ácido erúcico, alquilo de ácido
nervónico, alquilo de ácido linoleico, alquilo de ácido linolénico,
alquilo de ácido araquidónico, alquilo de ácido eicosapentaenoico,
alquilo de ácido docosahexaenoico, alquilo de ácido oleico, alquilo
de ácido palmitoleico, alquilo de ácido miristoleico, alquilo de
ácido elaídico, alquilo de ácido linolelaídico, alquilo de ácido
eleosteárico o alquilo de ácido parinárico.
Se prefiere especialmente el compuesto de
glicina, N-(ácido graso de
coco)-amidoetil-N-hidroxietil-glicinato
(REWOTERIC® AM C), que, condicionado por el procedimiento, sólo
contiene pequeñas proporciones de diamidas indeseadas.
El o los varios compuesto(s) de glicina de
la fórmula I se emplean en una proporción de 0,01 a 10% en peso, de
manera preferida de 0,05 a 7% en peso, de manera más preferida de
0,05 a 5% en peso, de manera especialmente preferida de 0,1 a 3% en
peso, y de la manera más preferida en una proporción de 0,2 a 2% en
peso.
Para conseguir el efecto conforme al invento, se
puede emplear el compuesto de glicina por sí solo, en combinación
con una o varias betaínas y/o uno o varios agentes tensioactivos
anfóteros, de acuerdo con la reivindicación 1(e) se presenta
sorprendentemente un efecto sinérgico.
Conforme al invento se emplean de manera
preferida, por tanto, unas combinaciones de los compuestos de
glicina de acuerdo con la reivindicación 1(b) y betaínas y/o
agentes tensioactivos anfóteros de acuerdo con la reivindicación
1(e).
La relación entre los componentes (b) y (e) está
situada en este caso en el intervalo de desde 0,9 : 0,1 hasta 0,1 :
0,9, de manera preferida de desde 0,4 : 0,6 hasta 0,2 : 0,8.
El agente contiene agentes tensioactivos en una
proporción total que usualmente es de 0,5 a 60% en peso, de manera
preferida de 1 a 55% en peso, en particular de 5 a 50% en peso, de
manera especialmente preferida de 10 a 45% en peso, y de manera
extremadamente preferida de 12 a 40% en peso. Unas proporciones
especialmente preferidas están situadas, por ejemplo, en 18, 25, 32
y/o 36% en peso.
Junto a alquil-éter-sulfatos,
alquil- y/o aril-sulfonatos,
alquil-sulfatos y/o agentes tensioactivos anfóteros,
el agente conforme al invento, en particular destinado a mejorar el
efecto de limpieza, puede contener adicionalmente uno o varios
agentes tensioactivos aniónicos, agentes tensioactivos no iónicos
y/o agentes tensioactivos catiónicos.
Los alquil-éter-sulfatos, alquil-
y/o aril-sulfonatos y/o
alquil-sulfatos, así como los otros agentes
tensioactivos aniónicos adicionales se emplean usualmente como sales
de metales alcalinos, de metales alcalino-térreos
y/o de mono-, di- o
tri-alcanol-amonio, y/o no obstante
también en forma de su correspondiente ácido, que se ha de
neutralizar in situ con el correspondiente hidróxido de metal
alcalino o hidróxido de metal alcalino-térreo y/o la
correspondiente mono, di- o
tri-alcanol-amina. En este caso, se
prefieren como metales alcalinos potasio y en particular sodio, como
metales alcalino-térreos, calcio y en particular
magnesio, así como como alcanol-aminas, mono-, di- o
tri-etanol-amina. Se prefieren
especialmente las sales de sodio.
Los alquil-éter-sulfatos
((alcohol graso)-éter-sulfatos, según la
nomenclatura INCI Alkyl Ether Sulfates) son productos de reacciones
de sulfatación con alcoholes alcoxilados. En este caso, un experto
en la materia entiende generalmente por alcoholes alcoxilados los
productos de reacción de un óxido de alquileno, de manera preferida
óxido de etileno, con alcoholes, en el sentido del presente invento
de manera preferida con alcoholes de cadena larga, es decir con
alcoholes alifáticos lineales o ramificados una o varias veces,
acíclicos o cíclicos, saturados o insaturados una o varias veces, de
manera preferida lineales, acíclicos, saturados, con 6 a 22, de
manera preferida 8 a 18, en particular 10 a 16, y de manera
especialmente preferida 12 a 14 átomos de carbono. Por regla
general, a partir de n moles de óxido de etileno y un mol de un
alcohol, dependiendo de las condiciones de reacción, se forma una
mezcla compleja de productos de reacción por adición con diferentes
grados de etoxilación (n = de 1 a 30, de manera preferida de 0,3 a
20, en particular de 0,3 a 10, de manera especialmente preferida de
0,3 a 5). Una forma de realización adicional de la alcoxilación
consiste en el empleo de mezclas de los óxidos de alquileno, de
manera preferida de la mezcla de óxido de etileno y óxido de
propileno. Muy especialmente preferidos en el sentido del presente
invento son alcoholes grasos de bajo grado de etoxilación con 0,3 a
4 unidades de óxido de etileno (EO, del alemán "Ethylen
Oxid"), en particular con 0,3 a 2,0 EO, por ejemplo 0,5
EO, 1,0 EO, 1,3 EO y/o 2,0 EO, tales como alcohol graso de
C_{12}-C_{14} de Na + 0,5
EO-sulfato, alcohol graso de
C_{12}-C_{14} de Na + 1,3
EO-sulfato, alcohol graso de
C_{12}-C_{14} de Na + 2,0
EO-sulfato y/o alcohol graso de
C_{11}-C_{14} de Mg + 1,0
EO-sulfato.
El agente contiene uno o varios
alquil-éter-sulfatos en una proporción de 1 a 50% en
peso, de manera preferida de 3 a 40% en peso, en particular de más
que 6 a 30% en peso, de manera especialmente preferida de 8 a 20% en
peso, y de manera extremadamente preferida de 10 a 16% en peso.
Los alquil-sulfonatos (según la
INCI, Sulfonic Acids) tienen usualmente un radical alquilo
alifático, lineal o ramificado una o varias veces, acíclico o
cíclico, saturado o insaturado una o varias veces, de manera
preferida ramificado, acíclico, saturado, con 6 a 22, de manera
preferida 9 a 20, en particular 11 a 18, y de manera especialmente
preferida 13 a 17 átomos de carbono.
Alquil-sulfonatos apropiados son,
de manera correspondiente, los alcano-sulfonatos
saturados, los olefina-sulfonatos insaturados y los
éter-sulfonatos - que se derivan formalmente de los
alcoholes alcoxilados que constituyen también el fundamento de los
alquil-éter-sulfatos -, en los cuales se establece
diferencia entre éter-sulfonatos situados en los
extremos (n-éter-sulfonatos) con una función
sulfonato unida a la cadena de poliéter, y
éter-sulfonatos situados en el interior
(i-éter-sulfonatos) con una función sulfonato unida
con el radical alquilo.
Conforme al invento se prefieren los
alcano-sulfonatos, en particular los
alcano-sulfonatos con un radical alquilo ramificado,
de manera preferida secundario, por ejemplo el
alcano-sulfonato secundario sec.-alcano de
C_{13}-C_{17}-sulfonato de Na
(según la INCI Sodium C_{14}-C_{17} Alkyl Sec
Sulfonate).
Aril-sulfonatos empleados de
manera preferida son
alquil-benceno-sulfonatos,
representando los radicales alquilo unas cadenas ramificadas o no
ramificadas con C_{1}-C_{20}, de manera
preferida C_{2}-C_{18}, de manera especialmente
preferida C_{6}-C_{16}, y de la manera más
preferida C_{8}-C_{12}. Ejemplos especialmente
preferidos son, en este contexto,
alquil-benceno-sulfonatos lineales
(LAS) y/o cumeno-sulfonato.
El agente conforme al invento contiene uno o
varios alquil- y/o aril-sulfonatos en una proporción
de usualmente 0 a 50% en peso, de manera preferida de 0,1 a 30% en
peso, en particular de 1 a menos que 14% en peso, de manera
especialmente preferida de 2 a 10% en peso, de manera extremadamente
preferida de 4 a 8% en peso.
En el presente invento se pueden emplear también
alquil-sulfatos, tales como p. ej. (alcohol
graso)-sulfatos. Alquil-sulfatos
apropiados son sulfatos de alcoholes grasos saturados e insaturados
con C_{6}-C_{22}, de manera preferida con
C_{10}-C_{18}, y de manera especialmente
preferida con C_{12}-C_{16}.
Alquil-sulfatos especialmente apropiados son los que
tienen un corte de C natural de
C_{12-14-16} y/o un corte de C
petroquímico de
C_{12-13}/C_{14-15} en el
intervalo de 0 a 15%, de manera preferida de 0-10%,
de manera especialmente preferida de 0-8%.
A los agentes tensioactivos anfóteros
(anfoténsidos, agentes tensioactivos de iones híbridos), que se
pueden emplear conforme al invento, pertenecen betaínas,
alquil-amido-alquil-aminas,
aminoácidos sustituidos con alquilo, aminoácidos acilados o bien
agentes tensioactivos biológicos (bioténsidos), entre los que se
prefieren las betaínas en el marco de la enseñanza conforme al
invento.
El agente contiene uno o varios agentes
tensioactivos anfóteros en una proporción de usualmente 0,1 a 20% en
peso, de manera preferida de 1 a 15% en peso, en particular de 2 a
12% en peso, de manera especialmente preferida de 3 a 10% en peso,
de manera extremadamente preferida de 4 a 8% en peso.
Betaínas apropiadas son las
alquil-betaínas, las
alquil-amido-betaínas, las
imidazolinio-betaínas, las
sulfo-betaínas (según la INCI, Sultaines =
sultaínas), así como las fosfo-betaínas, y
satisfacen de manera preferida la fórmula (II),
(II)R^{1}-[CO-X-(CH_{2})_{n}]_{x}-N^{+}(R^{2})(R^{3})-(CH_{2})_{m}-[CH(OH)-CH_{2})_{y}-Y^{-}
en la
que
- R^{1}
- es un radical alquilo de C_{8}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo de C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo de C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical alquilo de C_{12}-C_{14} saturado,
- X
- es -NH-, -NR^{4}- con el R^{4} = radical alquilo de C_{1}-C_{4}, O o S.
- n
- es un número de 1 a 10, de manera preferida de 2 a 5, en particular 3,
- x
- es 0 ó 1, de manera preferida 1,
R^{2}, R^{3} independientemente
uno de otro, son un radical alquilo de
C_{1}-C_{4}, eventualmente sustituido con
hidroxi, tal como p. ej. un radical hidroxietilo, pero en particular
un radical
metilo,
- m
- es un número de 1 a 4, en particular 1, 2 ó 3,
- y
- es 0 ó 1 e
- Y
- es -COO^{-}, -SO_{3}^{-}, OPO(OR^{5})OP(O)(OR^{5})O, siendo R^{5} un átomo de hidrógeno H o un radical alquilo de C_{1}-C_{4}.
Las alquil- y
alquil-amido-betaínas de la fórmula
(II) con un grupo carboxilato (Y^{-} = -COO^{-}), se llaman
también carbo-betaínas.
Agentes tensioactivos anfóteros preferidos son
las alquil-betaínas de la fórmula (IIa), las
alquil-amido-betaínas de la fórmula
(IIb), las sulfo-betaínas de la fórmula (IIc) y las
amido-sulfo-betaínas de la fórmula
(IId),
(IIa)R^{1}-N^{+}(CH_{3})_{2}-CH_{2}COO^{-}
(IIb)R^{1}-CO-NH-(CH_{2})_{3}-N^{+}(CH_{3})_{2}-CH_{2}COO^{-}
(IIc)R^{1}-N^{+}(CH_{3})_{2}-CH_{2}CH(OH)CH_{2}SO_{3}{}^{-}
(IIc)R^{1}-CO-NH-(CH_{2})_{3}-N^{+}(CH_{3})_{2}-CH_{2}CH(OH)CH_{2}SO_{3}{}^{-}
(IId)(CH_{3})_{3}-Si-O-[SiR(CH_{3})-O]m-[Si(CH_{3})_{2}-O]_{n}-Si(CH_{3})_{3}(TEGOPREN®
6950)
en las que R^{1} tiene el mismo
significado que en la fórmula
II.
Agentes tensioactivos anfóteros especialmente
preferidos son las carbo-betaínas, en particular las
carbo-betaínas de la fórmula (IIa) y (IIb), de
manera extremadamente preferida las
alquil-amido-betaínas de la fórmula
(IIb).
Ejemplos de betaínas y
sulfo-betaínas apropiadas son los siguientes
compuestos denominados según la INCI: Almondamidopropyl Betaine =
almendra-amidopropil betaína, Apricotamidopropyl
Betaine = albaricoque-amidopropil betaína,
Avocadamidopropyl Betaine = aguacate-amidopropil
betaína, Babassuamidopropyl Betaine = babasú-amidopropil betaína,
Behenamidopropyl Betaine behen-amidopropil betaína,
Behenyl Betaine = behenil betaína, Betaine = betaína,
Canolamidopropyl Betaine = canola-amidopropil
betaína, Capryl/Capramidopropyl Betaine = capril/capramidopropil
betaína, Carnitine = carnitina, Cetyl Betaine = cetil betaína,
Cocamidoethyl Betaine = coco-amidoetil betaína,
Cocamidopropyl Betaine = coco-amidopropil betaína,
Cocamidopropyl Hydroxysultaine = coco-amidopropil
hidroxisultaína, Coca-Betaine =
coca-betaína, Coco-Hydroxysultaine =
coco-hidroxisultaína, Coco/
Oleamidopropyl Betaine = coco/oleamidopropil betaína, Coco-Sultaine = coco-sultaína, Decyl Betaine = decil betaína, Dihydroxyethyl Oleyl Glycinate = dihidroxietil oleíl glicinato, Dihydroxyethyl Soy Glycinate = dihidroxietil soja glicinato, Dihydroxyethyl Stearyl Glycinate = dihidroxietil estearil glicinato, Dihydroxyethyl Tallow Glycinate = dihidroxietil sebo glicinato, Dimethicone Propyl PG-Betaine = dimeticona propil PG-betaína, Erucamidopropyl Hydroxysultaine = erucamidopropil hidroxisultaína, Hydrogenated Tallow Betaine = sebo hidrogenado betaína, Isostearamidopropyl Betaine = isoestearamidopropil betaína, Lauramidopropyl Betaine = lauramidopropil betaína, Lauryl Betaine = lauril betaína, Lauryl Hydroxysultaine = lauril hidroxisultaína, Lauryl Sultaine = lauril sultaína, Milkamidopropyl Betaine = lactamidopropil betaína, Minkamidopropyl Betaine = visonamidopropil betaína, Myristamidopropyl Betaine = miristamidopropil betaína, Miristyl Betaine = miristil betaína, Oleamidopropyl Betaine = oleamidopropil betaína, Oleamidopropyl Hydroxysultaine = oleamidopropil hidroxisultaína, Oleyl Betaine = oleíl betaína, Olivamidopropyl Betaine = olivamidopropil betaína, Palmamidopropyl Betaine = palmamidopropil betaína, Palmitamidopropyl Betaine = palmitamidopropil betaína, Palmitoyl Carnitine = palmitoíl carnitina, Palm Kernelamidopropyl Betaine = palmistamidopropil betaína, Polytetrafluoroethylene Acetoxypropyl Betaine = politetrafluoroetileno acetoxipropil betaína, Ricinoleamidopropyl Betaine = ricinoleamidopropil betaína, Sesamidopropyl Betaine = sesamidopropil betaína, Soyamidopropyl Betaine = sojamidopropil betaína, Stearamidopropyl Betaine = estearamidopropil betaína, Stearyl Betaine = estearil betaína, Tallowamidopropyl Betaine = sebamidopropil betaína, Tallowamidopropyl Hydroxysultaine = sebamidopropil hidroxisultaína, Tallow Betaine = sebo betaína, Tallow Dihydroxyethyl Betaine = sebo dihidroxipropil betaína, Undecylenamidopropyl Betaine = undecilenamidopropil betaína y Wheat Germamidopropyl Betaine = (germen de trigo)propil betaína. Una betaína preferida es, por ejemplo, Cocamidopropyl Betaine (cocoamido-propil-betaína), una silicona-betaína, tal como, por ejemplo, Dimethicone Propyl PG-Betaine = dimeticona propil PG-betaína, tal como TEGOPREN® 6950.
Oleamidopropyl Betaine = coco/oleamidopropil betaína, Coco-Sultaine = coco-sultaína, Decyl Betaine = decil betaína, Dihydroxyethyl Oleyl Glycinate = dihidroxietil oleíl glicinato, Dihydroxyethyl Soy Glycinate = dihidroxietil soja glicinato, Dihydroxyethyl Stearyl Glycinate = dihidroxietil estearil glicinato, Dihydroxyethyl Tallow Glycinate = dihidroxietil sebo glicinato, Dimethicone Propyl PG-Betaine = dimeticona propil PG-betaína, Erucamidopropyl Hydroxysultaine = erucamidopropil hidroxisultaína, Hydrogenated Tallow Betaine = sebo hidrogenado betaína, Isostearamidopropyl Betaine = isoestearamidopropil betaína, Lauramidopropyl Betaine = lauramidopropil betaína, Lauryl Betaine = lauril betaína, Lauryl Hydroxysultaine = lauril hidroxisultaína, Lauryl Sultaine = lauril sultaína, Milkamidopropyl Betaine = lactamidopropil betaína, Minkamidopropyl Betaine = visonamidopropil betaína, Myristamidopropyl Betaine = miristamidopropil betaína, Miristyl Betaine = miristil betaína, Oleamidopropyl Betaine = oleamidopropil betaína, Oleamidopropyl Hydroxysultaine = oleamidopropil hidroxisultaína, Oleyl Betaine = oleíl betaína, Olivamidopropyl Betaine = olivamidopropil betaína, Palmamidopropyl Betaine = palmamidopropil betaína, Palmitamidopropyl Betaine = palmitamidopropil betaína, Palmitoyl Carnitine = palmitoíl carnitina, Palm Kernelamidopropyl Betaine = palmistamidopropil betaína, Polytetrafluoroethylene Acetoxypropyl Betaine = politetrafluoroetileno acetoxipropil betaína, Ricinoleamidopropyl Betaine = ricinoleamidopropil betaína, Sesamidopropyl Betaine = sesamidopropil betaína, Soyamidopropyl Betaine = sojamidopropil betaína, Stearamidopropyl Betaine = estearamidopropil betaína, Stearyl Betaine = estearil betaína, Tallowamidopropyl Betaine = sebamidopropil betaína, Tallowamidopropyl Hydroxysultaine = sebamidopropil hidroxisultaína, Tallow Betaine = sebo betaína, Tallow Dihydroxyethyl Betaine = sebo dihidroxipropil betaína, Undecylenamidopropyl Betaine = undecilenamidopropil betaína y Wheat Germamidopropyl Betaine = (germen de trigo)propil betaína. Una betaína preferida es, por ejemplo, Cocamidopropyl Betaine (cocoamido-propil-betaína), una silicona-betaína, tal como, por ejemplo, Dimethicone Propyl PG-Betaine = dimeticona propil PG-betaína, tal como TEGOPREN® 6950.
Las
alquil-amido-alquil-aminas
(según la INCI Alkylamido Alkylamines) son agentes tensioactivos
anfóteros de la fórmula (III),
(III)R^{9}-CO-NR^{10}-(CH_{2})_{i}N(R^{11})-(CH_{2}CH_{2}O)_{j}-(CH_{2})_{k}-[CH(OH)]_{1}-CH_{2}-Z-OM'
en la
que
- R^{9}
- es un radical alquilo de C_{6}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo de C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo de C_{10}-C_{16}, por ejemplo un radical alquilo C_{12}-C_{14} saturado,
- R^{10}
- es un átomo de hidrógeno H o un radical alquilo de C_{1}-C_{4}, de manera preferida H,
- R^{11}
- es un átomo de hidrógeno H o CH_{2}COOM (con respecto a M véase más abajo)
- i
- es un número de 1 a 10, de manera preferida de 2 a 5, en particular 2 ó 3,
- j
- es un número de 1 a 4, de manera preferida 1 ó 2, en particular 1,
- k
- es un número de 0 a 4, de manera preferida 0 ó 1,
- l
- es 0 ó 1, siendo k = 1, cuando I = 1,
- Z
- es -CO-, -SO_{2}-, -OPO(OR^{12})- o -P(O)(OR^{12})-, siendo R^{12} un radical alquilo de C_{1}-C_{4} o M (véase más abajo), y
- M'
- es hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalino-térreo o una alcanol-amina protonada, p. ej. una mono-, di- o tri-etanol-amina protonada.
Unos representantes preferidos satisfacen las
fórmulas IIIa hasta IIId,
(IIIa)R^{9}-CO-NH-(CH_{2})_{2}-N(R^{11})-CH_{2}CH_{2}O-CH_{2}-COOM
(IIIb)R^{9}-CO-NH-(CH_{2})_{2}-N(R^{11})-CH_{2}CH_{2}O-CH_{2}-CH_{2}-COOM
(IIIc)R^{9}-CO-NH-(CH_{2})_{2}-N(R^{11})-CH_{2}CH_{2}O-CH_{2}(OH)CH_{2}-SO_{3}M
(IIId)R^{9}-CO-NH-(CH_{2})_{2}-N(R^{11})-CH_{2}CH_{2}O-CH_{2}CH_{2}(OH)CH_{2}-OPO_{3}HM
en las que R^{11} y M tienen los
mismos significados que en la fórmula
(III).
Alquil-amido-alquil-aminas
ilustrativas son los siguientes compuestos denominados según la
INCI: Cocoamphodipropionic Acid = ácido
coco-anfo-dipropiónico,
Cocobetainamido Amphopropionate = coco-betaínamido
anfo-propionato,
DEA-Cocoamphodipropionate =
coco-anfo-dipropionato de DEA,
Disodium Caproamphodiacetate =
capro-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Caproamphodipropionate =
capro-anfo-dipropionato de disodio,
Disodium Caprylo-amphodiacetate =
caprilo-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Capryloamphodipropionate =
caprilo-anfo-diacetato de disodio,
Disodium
Coco-amphocarboxyethylhydroxypropyl-sulfonate
=
coco-anfo-carboxietil-hidroxipropil-sulfonato
de disodio, Disodium Cocamphodiacetate =
coco-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Cocoamphodipropionate =
coco-anfo-dipropionato de disodio,
Disodium Isostearoamphodiacetate =
isoestearo-anfo-diacetato de
disodio, Disodium Isostearo-amphodipropionate =
isoestearo-anfo-diacetato de
disodio, Disodium
Laureth-5-Carboxyamphodiacetate =
lauret-5-carboxi-anfo-diacetato
de disodio, Disodium Lauroampho-diacetate =
lauro-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Lauroamphodipropionate =
lauro-anfo-dipropionato de disodio,
Disodium Oleoamphodipropionate =
oleo-anfo-dipropionato de disodio,
Disodium
PPG-2-Isodeceth-7-Carboxyamphodiacetate
=
PPG-2-isodecet-carboxi-anfo-diacetato
de disodio, Disodium Stearoamphodiacetate =
estearo-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Tallow-amphodiacetate =
sebo-anfo-diacetato de disodio,
Disodium Wheatgermamphodiacetate = (germen de
trigo)-anfo-diacetato de disodio,
Lauroamphodipropionic Acid = ácido
lauro-anfo-dipropiónico,
Quaternium-85 = Cuaternio-85, Sodium
Capro-amphoacetate =
capro-anfo-acetato de sodio, Sodium
Caproamphohydroxypropylsulfonate =
capro-anfo-hidroxi-propil-sulfonato
de sodio, Sodium Caproamphopropionate =
capro-anfo-propionato de sodio,
Sodium Capryloamphoacetate =
caprilo-anfo-acetato de sodio,
Sodium
Caprylo-ampho-hydroxypropylsulfonate
=
caprilo-anfo-hidroxipropil-sulfonato
de sodio, Sodium Capryloamphopropionate =
caprilo-anfo-propionato de sodio,
Sodium Cocoampho-diacetate =
coco-anfo-diacetato de sodio, Sodium
Coco-amphohydroxypropylsulfonate =
coco-anfo-hidroxipropil-sulfonato
de sodio, Sodium Cocoamphopropionate =
coco-anfo-propionato de sodio,
Sodium Cornamphopropionate =
maíz-anfo-propionato de sodio,
Sodium Isostearoamphodiacetate =
isoestearo-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Isostearo-amphopropionate =
isoestearo-anfo-propionato de sodio,
Sodium Lauroamphodiacetate =
lauro-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Lauroamphohydroxypropyl-sulfonate =
lauro-anfo-hidroxipropil-sulfonato
de sodio, Sodium Lauroampho PG-Acetate Phosphate =
lauro-anfo PG-acetato fosfato de
sodio, Sodium Lauroamphopropionate =
lauro-anfo-propionato de sodio,
Sodium Myristoampho-diacetate =
miristo-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Oleoamphodiacetate =
oleo-anfo-diacetato de sodio, Sodium
Oleoamphohydroxypropylsulfonate =
oleo-anfo-hidroxipropil-sulfonato
de sodio, Sodium Oleoamphopropionate =
oleo-anfo-propionato de sodio,
Sodium Ricinoleoamphodiacetate =
ricinoleo-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Stearoampho-diacetate =
estearo-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Stearo-amphohydroxypropylsulfonate =
estearo-anfo-hidroxipropil-sulfonato
de sodio, Sodium Stearoamphopropionate =
estearo-anfo-propionato de sodio,
Sodium Tallamphopropionate =
tall-anfo-propionato de sodio,
Sodium Tallowamphodiacetate =
sebo-anfo-diacetato de sodio, Sodium
Undecylenoampho-diacetate =
undecileno-anfo-diacetato de sodio,
Sodium Undecylenoamphopropionate =
undecileno-anfo-propionato de sodio,
Sodium Wheat Germamphodiacetate = (germen de
trigo)-anfo-diacetato de sodio y
Trisodium Lauroampho PG-Acetate Chloride Phosphate =
lauro-anfo PG-acetato cloruro
fosfato de
trisodio.
trisodio.
Aminoácidos sustituidos con alquilo, preferidos
conforme al invento (según la INCI,
Alkyl-Substituted Amino Acids) son aminoácidos
monosustituidos con alquilo de acuerdo con la fórmula (IV),
(IV)R^{13}-NH-CH(R^{14})-(CH_{2})_{u}-COOM'
en la
que
- R^{13}
- es un radical alquilo de C_{6}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo de C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo de C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical alquilo de C_{12}-C_{14} saturado,
- R^{14}
- es un átomo de hidrógeno H o un radical alquilo de C_{1}-C_{4}, de manera preferida H,
- u
- es un número de 0 a 4, de manera preferida 0 ó 1, en particular 1, y
- M'
- es hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalino-térreo o una alcanol-amina protonada, p. ej. mono-, di- o tri-etanolamina protonada,
aminoácidos sustituidos con alquilo de acuerdo
con la fórmula (V)
(V)R^{15}-N-[(CH_{2})_{v}-COOM'']_{2}
en la
que
- R^{15}
- es un radical alquilo de C_{6}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo de C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo de C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical alquilo de C_{12}-C_{14} saturado,
- v
- es un número de 1 a 5, de manera preferida 2 ó 3, en particular 2, y
- M''
- es un hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalino-térreo o una alcanol-amina protonada, p. ej. mono-, di- o tri-etanolamina protonada, pudiendo tener M'' en los dos grupos carboxi el mismo significado o dos significados diferentes, p. ej. puede ser hidrógeno y sodio, o dos veces sodio,
y aminoácidos naturales, mono- o
di-sustituidos con alquilo, de acuerdo con la
fórmula (VI)
(VI)R^{16}-N(R^{17})-CH(R^{18})-COOM'''
en la
que
- R^{16}
- es un radical alquilo de C_{6}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo de C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo de C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical alquilo de C_{12}-C_{14} saturado,
- R^{17}
- es un átomo de hidrógeno o un radical alquilo de C_{1}-C_{4}, eventualmente sustituido con hidroxi o amino, p. ej. un radical metilo, etilo, hidroxietilo o amino-propilo,
- R^{18}
- es el radical de uno de los 20 \alpha-aminoácidos naturales H_{2}NCH(R_{18})COOH, y
- M'''
- es un hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalino-térreo o una alcanol-amina protonada, p. ej. mono-, di- o tri-etanolamina protonada.
Aminoácidos sustituidos con alquilo,
especialmente preferidos son los amino-propionatos
de acuerdo con la fórmula (VIa)
(VIa)R^{13}-NH-CH_{2}CH_{2}COOM'
en la que R^{13} y M''' tienen
los mismos significados que en la fórmula
(VI).
Aminoácidos sustituidos con alquilo, dados a modo
de ejemplo, son los siguientes compuestos denominados según la INCI:
Aminopropyl Laurylglutamine = amino-propil
lauril-glutamina, Cocaminobutyric Acid = ácido
coco-amino-butírico,
Cocaminopropionic Acid = ácido
coco-amino-propiónico,
DEA-Lauramino-propionate =
lauro-amino-propionato de DEA,
Disodium Cocaminopropyl Iminodiacetate =
coco-amino-propil
imino-diacetato de disodio, Disodium Dicarboxyethyl
Cocopropylenediamine = disodio dicarboxietil
coco-propilendiamina, Disodium Lauriminodipropionate
laurimino-dipropionato de disodio, Disodium
Stearimino-dipropionate =
estearimino-dipropionato de disodio, Disodium
Tallowiminodipropionate =
sebo-imino-dipropionato de disodio,
Lauraminopropionic Acid = ácido
lauramino-propiónico, Lauryl Aminopropylglycine =
lauril amino-propil-glicina, Lauryl
Diethylenediaminoglycine = lauril
dietilen-diamino-glicina,
Myristaminopropionic Acid = ácido
miristo-amino-propiónico, Sodium
C_{12}-C_{15} Alkoxypropyl
Imino-dipropionate = (alcoxi de
C_{12}-C_{15})-propil
imino-dipropionato de sodio, Sodium
Cocaminopropionate =
coco-amino-propionato de sodio,
Sodium Lauraminopropionate =
lauro-amino-propionato de sodio,
Sodium Lauriminodipropionate =
lauro-imino-dipropionato de sodio,
Sodium Lauroyl Methylamino-propionate = lauroíl
metil-amino-propionato de sodio,
TEA-Lauraminopropionate =
lauro-amino-propionato de TEA y
TEA-Myristaminopropionate =
miristo-amino-propionato de TEA.
Los aminoácidos acilados son unos aminoácidos, en
particular los 20 \alpha-aminoácidos naturales,
que junto al átomo de nitrógeno de amino llevan el radical acilo
R_{19}CO- de un ácido graso saturado o insaturado R_{19}COOH,
siendo R_{19} un radical alquilo de
C_{6}-C_{22}, de manera preferida un radical
alquilo de C_{8}-C_{18}, saturado o insaturado,
en particular un radical alquilo de
C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical
alquilo de C_{12}-C_{14} saturado. Los
aminoácidos acilados pueden emplearse en forma de una sal de un
metal alcalino, una sal de un metal alcalino-térreo
o una sal de alcanol-amonio, p. ej. una sal de
mono-, di- o tri-etanol-amonio.
Aminoácidos acilados ilustrativos son los derivados de acilo
recopilados de acuerdo con la INCI como Amino Acids, p. ej. Sodium
Cocoyl Glutamate = cocoíl glutamato de sodio, Lauroyl Glutamic Acid
= ácido lauroíl glutámico, Capryloyl Glycine = capriloíl glicina o
Miristoyl Methylalanine = miristoíl
metil-alanina.
En una forma de realización especial del invento,
se emplea una combinación de por lo menos un compuesto de glicina de
acuerdo con la reivindicación 1(b), fórmula I, con por lo
menos un compuesto tensioactivo anfótero de acuerdo con las fórmulas
II y/o III.
La combinación de agentes tensioactivos anfóteros
contiene de manera preferida N-ácido graso de
coco-amido-etil-N-hidroxietil-glicinato
(REWOTERIC® AM C) y por lo menos otro agente tensioactivo anfótero
distinto, en particular una
alquil-amido-alquil-amina,
de manera preferida coca-betaína (IIa) y/o
coco-amido-propil-betaína
(IIb).
En otra forma de realización especial, el agente
contiene uno o varios agentes tensioactivos anfóteros en una
proporción de más que 9% en peso. En todavía otra forma de
realización especial, el agente conforme al invento contiene uno o
varios agentes tensioactivos anfóteros en una proporción de menos
que 5% en peso.
El agente puede contener adicionalmente uno o
varios otros agentes tensioactivos aniónicos, usualmente en una
proporción de 0,001 a 5% en peso, de manera preferida de 0,01 a 4%
en peso, en particular de 0,1 a 3% en peso, de manera especialmente
preferida de 0,2 a 2% en peso, de manera extremadamente preferida de
0,5 a 1,5% en peso, por ejemplo de 1% en peso, tales como por
ejemplo agentes tensioactivos aniónicos de ácido
sulfo-succínico. Una detallada descripción de estos
agentes tensioactivos aniónicos conocidos la proporcionan A. Domsch
y B. Irrgang en la obra Anionic Surfactants: organic chemistry
[Agentes tensioactivos aniónicos: química orgánica (compilada por H.
W. Stache; Surfactant science series [Serie de la Ciencia de agentes
tensioactivos]; tomo 56, ISBN
0-8247-9394- 3; Marcel Dekker, Inc
Nueva York 1996, páginas 501-549).
En el caso de las sales se trata preferentemente
de sales de metales alcalinos, sales de amonio, así como de sales de
mono-, di- o tri-alcanol-amonio, por
ejemplo de sales de mono-, di- o
tri-etanol-amonio, en particular de
sales de litio, sodio, potasio o amonio, de manera especialmente
preferida de sales de sodio o amonio, de manera extremadamente
preferida de sales de sodio.
El agente puede contener adicionalmente uno o
varios agentes tensioactivos no iónicos, usualmente en una
proporción de 0,001 a 5% en peso, de manera preferida de 0,01 a 4%
en peso, en particular de 0,1 a 3% en peso, de manera especialmente
preferida de 0,2 a 2% en peso, de manera extremadamente preferida de
0,5 a 1,5% en peso, por ejemplo de 1% en peso.
Agentes tensioactivos no iónicos en el marco del
invento son poli(glicol-éteres), así como
alcanol-amidas de ácidos grasos y (ácido
graso)-poli(glicol-éteres). Clases
importantes de agentes tensioactivos no iónicos conformes al invento
son además los óxidos de aminas y los agentes tensioactivos
azúcares, en particular los
alquil-poliglucósidos.
A los óxidos de aminas que son apropiados
conforme al invento pertenecen óxidos de
alquil-aminas, en particular óxidos de
alquil-dimetil-aminas, óxidos de
alquil-amido-aminas y óxidos de
alcoxi-alquil-aminas. Los óxidos de
aminas preferidos satisfacen las fórmulas (VII), (VIIa)
(VII)R^{6}R^{7}R^{8}N^{+}-O^{-}
(VIIa)R^{6}-[(O-NH-(CH_{2})]_{z}-N+(R^{7})(R^{8})-O-
en las
que
- R^{6}
- es un radical alquilo de C_{6}-C_{22} saturado o insaturado, de manera preferida un radical alquilo C_{8}-C_{18}, en particular un radical alquilo C_{10}-C_{16} saturado, por ejemplo un radical alquilo C_{12}-C_{14} saturado, que en los óxidos de alquil-amido-aminas de la fórmula (VIIa) está unido con el átomo de nitrógeno N a través de un grupo carbonil-amido-alquileno -CO-NH-(CH_{2})_{z}-, y en los óxidos de alcoxi-alquil-aminas a través de un grupo oxa-alquileno -O-(CH_{2})_{z}-, representando z en cada caso un número de 1 a 10, de manera preferida de 2 a 5, en particular de 3, y
R^{7}, R^{8} independientemente
uno de otro, son un radical alquilo de
C_{1}-C_{4}, eventualmente sustituido con
hidroxi, tal como p. ej. un radical hidroxietilo, en particular un
radical
metilo.
Un óxido de amina preferido es, por ejemplo,
Cocamidopropylamine Oxide (óxido de
cocoamido-propil-amina).
El agente puede contener adicionalmente uno o
varios agentes tensioactivos catiónicos (ténsidos catiónicos; según
la INCI, Quaternary Ammonium Compounds [compuestos de amonio
cuaternarios]), usualmente en una proporción de 0,001 a 5% en peso,
de manera preferida de 0,01 a 4% en peso, en particular de 0,1 a 3%
en peso, de manera especialmente preferida de 0,2 a 2% en peso, de
manera extremadamente preferida de 0,5 a 1,5% en peso, por ejemplo
de 1% en peso.
Agentes tensioactivos catiónicos especialmente
preferidos son, adicionalmente a los compuestos de amonio
cuaternarios (designados abreviadamente como QAV, del alemán
Quaternäre Ammonium Verbindungen) de la fórmula
I, utilizados como aditivos para desecación y brillo, los compuestos
de amonio cuaternarios que tienen parcialmente un efecto
antimicrobiano (QAV; según la INCI, Quaternary Ammonium Compounds)
de acuerdo con la fórmula general
(R')(R'')(R''')(R^{IV})N^{+}X^{-},
en la que los R' hasta R^{IV}
representan radicales alquilo de C_{1}-C_{22},
radicales aralquilo de C_{7}-C_{20} o radicales
heterocíclicos, iguales o diferentes, realizándose que dos o, en el
caso de una combinación aromática, tal como en la piridina, incluso
tres radicales, forman, en común con el átomo de nitrógeno, el
heterociclo, p. ej. un compuesto de piridinio o imidazolinio, y
X^{-} es iones de halogenuros, iones de sulfato, iones de
hidróxido o aniones similares. Para obtener un efecto antimicrobiano
óptimo, por lo menos uno de los radicales tiene una longitud de
cadena de 8 a 18, en particular de 12 a 16 átomos de
C.
Los QAV se pueden preparar mediante reacción de
aminas terciarias con agentes de alquilación, tales como p. ej.
cloruro de metilo, cloruro de bencilo, sulfato de dimetilo, bromuro
de dodecilo, pero también con óxido de etileno. La alquilación de
aminas terciarias con un radical alquilo largo y dos grupos metilo
se consigue de una manera especialmente fácil, también la
cuaternización de aminas terciarias con dos radicales largos y un
grupo metilo se puede llevar a cabo con ayuda de cloruro de metilo
en condiciones moderadas. Las aminas, que disponen de tres radicales
alquilo largos o de tres radicales alquilo sustituidos con hidroxi,
son poco reactivas, y se cuaternizan de manera preferida con sulfato
de dimetilo.
Un QAV especialmente preferido es el metosulfato
de coco-etoximetil-amonio (según la
INCI (PEG)_{x} Cocomonium Methosulfate; Rewoquat® CPEM) o
sus homólogos con x = 2 hasta 30, en particular 5 a 15 unidades de
óxido de etileno en la cadena.
Para evitar posibles incompatibilidades de los
agentes tensioactivos catiónicos, antimicrobianos, con los agentes
tensioactivos aniónicos contenidos conforme al invento, se emplea un
agente tensioactivo catiónico lo más compatible que sea posible con
agentes tensioactivos aniónicos y/o en la menor cantidad posible o,
en una forma especial de realización del invento, se prescinde
totalmente de agentes tensioactivos catiónicos con acción
antimicrobiana. Como sustancias con acción antimicrobiana se pueden
emplear parabenos, ácido benzoico y/o un benzoato, ácido láctico y o
lactatos. Se prefieren especialmente el ácido benzoico y/o el ácido
láctico.
El contenido de agua del agente acuoso es
usualmente de 20 a 99% en peso, de manera preferida de 40 a 90% en
peso, en particular de 50 a 85% en peso, de manera especialmente
preferida de 55 a 80% en peso.
El agente puede contener de manera ventajosa
adicionalmente uno o varios disolventes orgánicos solubles en agua,
usualmente en una proporción de 0,1 a 30% en peso, de manera
preferida de 1 a 20% en peso, en particular de 2 a 15%, de manera
especialmente preferida de 4 a 12% en peso, de manera extremadamente
preferida de 6 a 10% en peso.
El disolvente se emplea en el marco de la
enseñanza conforme al invento, según sea necesario en particular
como un agente hidrótropo, un agente regulador de la viscosidad y/o
un agente estabilizador frente al frío. Éste actúa solubilizando en
particular para agentes tensioactivos y electrólitos, así como para
perfumes y colorantes, y contribuye así a su incorporación, impide
la formación de fases cristalinas líquidas, y tiene participación en
la formación de productos transparentes. La viscosidad del agente
conforme al invento se disminuye con una proporción creciente del
disolvente. Demasiada cantidad de disolvente puede producir, sin
embargo, una disminución demasiado fuerte de la viscosidad.
Finalmente, con una proporción creciente de disolvente disminuyen
los puntos de enturbiamiento en frío y de clarificación del agente
conforme al invento.
Disolventes apropiados son, por ejemplo,
hidrocarburos de C_{1}-C_{20}, de manera
preferida hidrocarburos de C_{2}-C_{18},
saturados o insaturados, preferentemente saturados, ramificados o no
ramificados, con por lo menos un grupo hidroxi y eventualmente con
una o varias funciones de éter
C-O-C, es decir, con uno o varios
átomos de oxígeno que interrumpen la cadena de átomos de
carbono.
Disolventes preferidos son los
alquilen-glicoles de C_{2}-C_{6}
eventualmente eterificados por un solo lado con un alcanol de
C_{1}-C_{6} y poli(alquilen
C_{2}-C_{3}-glicol-éteres) en
promedio con 1 a 9 grupos de alquilenglicol iguales o diferentes, de
manera preferida iguales, por molécula, así como también los
alcoholes de C_{1}-C_{6}, de manera preferida
etanol, n-propanol o iso-propanol,
en particular etanol.
Disolventes especialmente preferidos son los
poli(alquilen
C_{2}-C_{3}-glicol-éteres)
eterificados por un solo lado con un alcanol de
C_{1}-C_{6}, en promedio con 1 a 9, de manera
preferida con 2 a 3, grupos de etilen- o
propilen-glicol, por ejemplo el
PPG-2-metil-éter
(di(propilen-glicol)-monometil-éter).
Disolventes extremadamente preferidos son los
alcoholes de C_{2}-C_{3} etanol,
n-propanol y/o iso-propanol, en
particular el etanol.
Como agentes solubilizantes en particular para
perfumes y colorantes, aparte de los disolventes antes descritos, se
pueden emplear por ejemplo también alcanol-aminas,
así como alquil-benceno-sulfonatos
con 1 a 3 átomos de carbono en el radical alquilo.
Junto a los compuestos cuaternarios de amonio de
la fórmula I, añadidos conforme al invento, a fin de mejorar
adicionalmente el comportamiento de escurrimiento y/o desecación, el
agente puede contener uno o varios otros aditivos seleccionados
entre el conjunto de los agentes tensioactivos, de los polímeros y
de las sustancias mejoradoras de detergencia (en inglés builder),
usualmente en una proporción de 0,001 a 5% en peso, de manera
preferida de 0,01 a 4% en peso, en particular de 0,1 a 3% en peso,
de manera especialmente preferida de 0,2 a 2% en peso, de manera
extremadamente preferida de 0,5 a 1,5% en peso, por ejemplo de 1% en
peso.
Agentes tensioactivos apropiados como aditivos
son esencialmente los agentes tensioactivos anfóteros, agentes
tensioactivos aniónicos, agentes tensioactivos no iónicos y agentes
tensioactivos catiónicos, que ya se han descrito anteriormente.
Polímeros apropiados como aditivos son en
particular la sal de Na de un copolímero de ácido maleico y ácido
acrílico (Sokalan® CP 5), una poli(sal de Na de ácido
acrílico) modificada (Sokalan® CP 10), una
poli(vinil-pirrolidona) PVP y un N-óxido de
PVP (Sokalan® HP 26), una sal poli(carboxilato de Na)
modificada (Sokalan® HP 25), un poli(óxido de alquileno), un
heptametil-trisiloxano modificado (Silwet®
L-77), un poli(óxido de alquileno), un
heptametil-trisiloxano modificado (Silwet®
L-7608), poli(éter-siloxanos)
(copolímeros de poli(metil-siloxanos) con
segmentos de óxido de etileno y óxido de propileno (bloques de
poliéteres)), de manera preferida
poli(éter-siloxanos) lineales, solubles en agua, con
bloques de poliéteres terminales, tales como Tegopren® 5840,
Tegopren® 5843, Tegopren® 5847, Tegopren® 5851, Tegopren® 5863,
Tegopren® 5878.
Sustancias mejoradoras de detergencia, apropiadas
como aditivos, son en particular una poli(sal de Na de ácido
aspártico),
etilendiamina-triacetato-alquil de
coco-acetamida (Rewopol® CHT 12), la sal de
tri-Na de ácido
metil-glicina-diacético (Trilon® ES
9964) y el ácido acetofosfónico (Turpinal® SL).
El empleo de agentes tensioactivos de siliconas
es menos preferido, no obstante, en el caso de la utilización sobre
superficies duras a base de vidrio, en particular vajillas de
vidrio, puesto que estos agentes tensioactivos de siliconas se
pueden extender sobre el vidrio. En el caso de vajillas de material
sintético, el empleo de agentes tensioactivos de silicona (p. ej. de
TEGOPREN® 6950) conduce a un comportamiento de desecación optimizado
(véase el documento
US-A-5.880.088).
La viscosidad favorable para el agente, medida a
20ºC y a un régimen de cizalladura de 30 s^{-1} con un
viscosímetro del tipo Brookfield LV DV 11 y con el husillo 25, está
situada en el intervalo de 10 a 5.000 mPa\cdots , de manera
preferida de 50 a 2.000 mPa\cdots, en particular de 100 a 1.000
mPa\cdots, de manera especialmente preferida de 150 a 700
mPa\cdots, de manera extremadamente preferida de 200 a 500
mPa\cdots, por ejemplo de 300 a 400 mPa\cdots.
La viscosidad del agente se puede aumentar para
ello - en particular en el caso de un pequeño contenido de agentes
tensioactivos del agente - por medio de sales inorgánicas o de
agentes espesantes poliméricos, que son usuales en este sector, y/o
se puede disminuir - en particular en el caso de un alto contenido
de agentes tensioactivos del agente - por medio de disolventes.
En una forma de realización preferida del
invento, el agente está, no obstante, exento de agentes
espesantes.
Con el fin de estabilizar al agente, en
particular en el caso de un alto contenido de agentes tensioactivos,
se pueden añadir uno o varios ácidos dicarboxílicos y/o sales de
éstos, en particular una formulación a base de sales de Na de los
ácidos adípico, succínico y glutárico, tal como la que se puede
obtener bajo el nombre comercial Sokalan® DSC. El empleo se efectúa
en este caso de manera ventajosa en unas proporciones de 0,1 a 8% en
peso, de manera preferida de 0,5 a 7% en peso, en particular de 1,3
a 6% en peso, y de manera especialmente preferida de 2 a 4% en
peso.
No obstante, si se puede prescindir de su empleo,
entonces el agente está de manera preferida exento de (sales de)
ácidos dicarboxílicos.
Junto a esto, pueden estar contenidos todavía uno
o varios otros agentes auxiliares o aditivos adicionales, usuales en
este sector, en particular estabilizadores frente a los rayos UV
(ultravioletas), perfumes, colorantes, agentes blanqueantes (p. ej.
peróxido de hidrógeno), agentes inhibidores de la corrosión, agentes
conservantes, así como aditivos mejoradores de la sensación sobre la
piel o para su cuidado y aseo, en unas proporciones de usualmente no
más que 5% en peso. Para aumentar el rendimiento, se pueden emplear
unas pequeñas cantidades de enzimas. Se prefieren las proteasas,
amilasas, lipasas, peroxidasas, gluconasas, celulasas, manasas,
etc., en unas proporciones de manera preferida de 0,001 a 1,5% y de
manera especialmente preferida de menos que 0,5%.
El valor del pH del agente se puede ajustar por
medio de usuales agentes reguladores del pH, por ejemplo ácidos,
tales como ácidos inorgánicos (minerales) o ácido cítrico y/o
álcalis tales como hidróxido de sodio o de potasio, prefiriéndose -
en particular en el caso de presentarse una deseada compatibilidad
con la piel - un intervalo de 4 a 9, de manera preferida de 5 a 8,
en particular de 6 a 7.
Para el ajuste y/o la estabilización del valor
del pH, el agente conforme al invento puede contener una o varias
sustancias tamponadoras (según la INCI Buffering Agents), usualmente
en unas proporciones de 0,001 a 5% en peso, de manera preferida de
0,005 a 3% en peso, en particular de 0,01 a 2% en peso, de manera
especialmente preferida de 0,05 a 1% en peso, de manera
extremadamente preferida de 0,1 a 0,5% en peso, por ejemplo de 0,2%
en peso. Se prefieren las sustancias tamponadoras que son al mismo
tiempo agentes formadores de complejos o incluso agentes formadores
de quelatos (quelatores, según la INCI Chelating Agents). Sustancias
tamponadoras especialmente preferidas son el ácido cítrico o bien
los citratos, en particular los citratos de sodio y de potasio, por
ejemplo el citrato de trisodio\cdot2H_{2}O y el citrato de
tripotasio\cdotH_{2}O.
El agente se puede preparar mediante reunión con
agitación de los componentes individuales en un orden de sucesión
arbitrario. El orden de sucesión en la tanda no es decisivo para la
preparación del agente.
De manera preferida, en este caso se reúnen con
agitación agua, agentes tensioactivos, los compuestos de glicina de
la fórmula (I) y eventualmente otras de las sustancias
constituyentes antes citadas. Si es que se emplean un perfume y/o un
colorante, se efectuará seguidamente su adición a la solución
obtenida. A continuación, se ajusta el valor del pH tal y como se ha
descrito antes.
Los agentes A1-A7 (Tabla 1) y,
como comparación, también los detergentes lavavajillas para lavar a
mano V1-V6 obtenibles en el comercio, no conformes
al invento (Tabla 2), se prepararon de acuerdo con los datos antes
mencionados. El valor del pH se ajustó en cada caso a un valor de
aproximadamente 6,6.
Para ensayar la velocidad de desecación se vigiló
para todos los agentes la evolución en el curso del tiempo de la
disminución del peso de copas aflautadas de vino espumoso, provistas
de una salida. A este fin, las copas aflautadas de vino espumoso se
llenaron primeramente con una solución de un agente de limpieza
(baño de lavado) y luego se vaciaron rápidamente (en el intervalo de
unos pocos segundos) a través de la salida. El escurrimiento
comienza inmediatamente después del comienzo del vaciado. Por
escurrimiento se designa en este caso la salida de las gotas que
permanecen adheridas sobre la superficie del vidrio después de haber
descendido el nivel del líquido. El escurrimiento termina, cuando
finalmente la capa del baño de lavado sobre la superficie de vidrio
se ha vuelto tan pequeña que ya no se escurre, sino que tan solo
disminuye por desecación.
Para la determinación cuantitativa se instaló
para esto una báscula en una caja de material sintético estanca al
aire y a través de una interfaz con un ordenador se midió la
disminución del peso durante un período de tiempo de 500 segundos, a
intervalos de 10 segundos. A fin de determinar sólo el
escurrimiento, no se tomaron en cuenta para la evaluación los
primeros 10 segundos.
Las copas aflautadas de vino espumoso se llenaron
con el baño de lavado atemperado a 20ºC o bien a 40ºC. La
concentración fue de 0,2 g de agente de limpieza por litro del baño
de lavado. La salida en forma de tubo, colocada abajo junto a la
copa del baño de vino espumoso, tenía un diámetro de 15 mm y
evacuaba el baño de lavado que se escurría pasando a través de la
báscula. La temperatura y la humedad del aire se vigilaron con un
higrómetro en el caso de las mediciones. Para cada baño de lavado se
llevaron a cabo 3 x 5 (15) mediciones. Se promedia en cada caso a lo
largo de 15 mediciones. Para la evaluación se determinaron la
velocidad de desecación y la humedad residual.
A fin de comparar los detergentes en cuanto a su
comportamiento de desecación, se evaluó el período de tiempo que
transcurrió hasta quedar por debajo del índice de agua sobre
superficies no tratadas (= valor cero, mojado sólo con agua del
grifo 6 - 8º dH (dureza alemana)). Los períodos de tiempo indicados
en las Tablas indican el momento en el que las curvas de desecación
de un agua pura y la curva de escurrimiento de la solución de
agentes tensioactivos se intersecan, o en el que se consigue una
sequedad absoluta.
La cantidad de agua que queda después del
escurrimiento, es decir después de 500 segundos, y que ya no se
escurre, es denominada humedad residual. También en este caso se
representa la evaluación en las Tablas 4 y 6.
Usualmente, las superficies, que se habían
tratado con agentes de limpieza, se secan más lentamente que las
superficies mojadas no tratadas, puesto que el escurrimiento del
agua es retardado por las moléculas de agentes tensioactivos que
están adheridas. Dentro del sistema de medición utilizado, se pudo
comprobar también este hecho. Así, todas las formulaciones
proporcionaron, después de un período de tiempo de escurrimiento de
30 segundos, un residuo de >200 mg de humedad residual, quedando
sobre la superficie no tratada sólo <80 mg de humedad residual.
Después de estos 30 segundos, desde la superficie no tratada ya no
se escurre nada más de humedad y comienza la desecación por
evaporación del agua.
Como se puede observar a partir de los valores
antes citados, las superficies tratadas con agentes tensioactivos
muestran un comportamiento de escurrimiento retardado. Para mostrar
el comportamiento optimizado de desecación, se retiene el período de
tiempo, en el que resulta una superficie más seca en comparación con
la superficie no tratada. Esto debe significar que el material
lavado se seca más rápidamente que lo que es posible usualmente con
agua. Los detergentes lavavajillas que han llegado al mercado en los
últimos tiempos ya han sido optimizados a este respecto. Los
detergentes lavavajillas 11-17 muestran a 20ºC una
desecación manifiestamente mejor que los productos comparativos
(V2-V6).
A 40ºC, en el transcurso de los 500 segundos
preestablecidos, la sequedad absoluta de las superficies se consigue
mediante el agua del grifo así como mediante la formulación conforme
al invento. La secuencia de la velocidad de desecación se representa
en las Tablas 3 y 5.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Como se puede observar, los resultados de las
mediciones para las formulaciones conformes al invento confirman una
velocidad manifiestamente más alta de escurrimiento, es decir un
escurrimiento más rápido, o bien un mejor comportamiento de
escurrimiento, que el de las formulaciones de acuerdo con el estado
conocido de la técnica.
Así, mediante utilización de REWOTERIC® AM C se
consigue tanto una disminución a la mitad de la velocidad de
desecación así como también de la humedad residual, en comparación
con productos del mercado ya optimizados. Sobre todo al añadir unas
pequeñas proporciones, <5% en peso, de los glicinatos conformes
al invento a las formulaciones usuales, se mostraron estos
sorprendentes resultados.
También a una temperatura elevada, sobre todo la
formulación A2 se manifiesta como la formulación de detergente
lavavajillas que se seca con la máxima rapidez. La utilización de
REWOTERIC® AM C en detergentes lavavajillas aumenta el rendimiento
de desecación en los intervalos usuales de temperaturas y al mismo
tiempo la suavidad y la moderación de la formulación total.
Claims (7)
1. Procedimiento para la aceleración del
comportamiento de desecación y escurrimiento de agentes de limpieza
para superficies duras, que contienen agentes tensioactivos, los
cuales contienen:
- (a)
- de 1 a 50% de uno o varios alquil-éter-sulfatos;
- (b)
- de 0 a 50% de uno o varios alquil- y/o aril-sulfonatos;
- (c)
- de 0 a 15% de uno o varios alquil-sulfatos y/o
- (d)
- de 0 a 20% de una o varias betaínas y/o uno o varios agentes tensioactivos anfóteros,
- \quad
- caracterizado porque, como agente acelerador se utiliza conjuntamente
- (e)
- de 0,01 a 10% de por lo menos un compuesto de glicina anfótero, con actividad interfacial, de la fórmula general (I)
(I)R --- CONH
--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} --- CH _{2} --- OH}}--- CH_{2} --- COOM
- \quad
- en la que
- R
- representa un radical alquilo de un ácido graso unibásico, natural o sintético, o de una mezcla de ácidos grasos con 5 a 21 átomos de carbono, que eventualmente puede estar ramificado, y que eventualmente puede contener enlaces múltiples, y
- M
- puede ser hidrógeno, amonio, un metal alcalino o un metal alcalino-térreo,
- \quad
- y hasta 100% de agua.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque
en el compuesto de glicina anfótero, con
actividad interfacial, de la fórmula (I), R es un radical alquilo de
C_{7}-C_{17}.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el M de la
fórmula (I) es K, Na y amonio.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la combinación
acuosa de agentes tensioactivos contiene adicionalmente uno o varios
disolventes orgánicos solubles en agua, uno o varios aditivos, uno o
varios agentes espesantes, una o varias sales de ácidos
dicarboxílicos y/o una o varias sustancias auxiliares y
aditivas.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la combinación
acuosa de agentes tensioactivos tiene una viscosidad de 10 a 5.000
mPa\cdots, de manera preferida de 50 a 2.000 mPa\cdots, en
particular de 100 a 1.000 mPa\cdots, de manera especialmente
preferida de 150 a 700 mPa\cdots, de manera extremadamente
preferida de 200 a 500 mPa\cdots.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la combinación
acuosa de agentes tensioactivos tiene un valor del pH de 4 a 9, de
manera preferida de 5 a 8, en particular de 6 a 7.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la combinación
acuosa de agentes tensioactivos contiene una o varias sustancias
tamponadoras, de manera preferida sustancias tamponadoras que forman
complejos o que son quelantes, en particular ácido cítrico y/o
citratos.
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