ES2238696T3 - Composiciones suavizantes de tejidos. - Google Patents
Composiciones suavizantes de tejidos.Info
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Abstract
SE PROPONE UNA COMPOSICION SUAVIZANTE DE TEJIDOS LIBRE DE CELULASA Y QUE INCLUYE: I) ENTRE 1 % Y 80 % EN PESO DE UN COMPUESTO SUAVIZANTE DE TEJIDOS, II) ENTRE 10 PPM Y 0,5 % EN PESO DE UN SECUESTRANTE DE IONES METALICOS PESADOS, Y DICHA COMPOSICION INCLUYE UN COMPONENTE SELECCIONADO DE ENTRE UN TINTE, UN PERFUME, UN COMPUESTO ACIDO GRASO CON UN INDICE DE IODO DE AL MENOS 2, UN COMPUESTO CON UNA O MAS FRACCIONES ACIDOS GRASOS CON UN INDICE DE IODO DE AL MENOS 2, Y MEZCLAS DE ELLOS.
Description
Composiciones suavizantes de tejidos.
La presente invención se refiere a composiciones
suavizantes de tejidos que presentan una mejor estabilidad durante
el almacenamiento. Más especialmente, la presente invención se
refiere a una composición suavizante de tejidos que comprende un
componente suavizante de tejidos catiónico específico, un
secuestrante de iones de metales pesados específico y un componente
seleccionado de un colorante, un perfume, un compuesto que tiene un
resto ácido graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2 y mezclas
de los mismos.
Las composiciones suavizantes de tejidos son
conocidas en la técnica y son ampliamente utilizadas por los
consumidores durante los ciclos de aclarado de operaciones de lavado
de ropa. Sin embargo, la aceptación por parte del consumidor de
estas composiciones está determinada no sólo por el rendimiento
conseguido con estos productos sino también por la estética asociada
a ellos. Los sistemas de perfume así como los sistemas de colorante
son, por tanto, un aspecto importante del éxito de la formulación de
estos productos comerciales.
De entre ellos, los más preferidos son los
productos que contienen un elevado nivel de perfume con respecto a
la cantidad total de sustancia activa suavizante de tejidos presente
en la composición.
El solicitante ha descubierto ahora que uno de
los problemas de las composiciones suavizantes de tejidos es el de
la degradación durante el almacenamiento de los componentes
sensibles seleccionados de perfumes, colorantes, ácidos grasos con
un índice de yodo (IV) de al menos 2 o compuestos que tienen uno o
más restos ácido graso con un IV de al menos 2.
De hecho, se ha observado que los ácidos grasos
con un IV de al menos 2 y/o los compuestos de tipo ácido graso que
tienen un resto ácido graso con un IV de al menos 2, que incluyen
componentes tales como el cloruro de
N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-dimetilamonio,
se degradan durante el almacenamiento dando lugar a una pérdida de
rendimiento junto con un fuerte olor característico debido a la
degradación. En general, cuanto más elevado es el valor IV, más
elevada es la degradación.
Sin pretender imponer ninguna teoría, creemos que
hemos encontrado que este problema de degradación de los componentes
sensibles está relacionado con la presencia de iones de metales
pesados. De hecho, creemos que la presencia de compuestos con iones
de metales pesados como impurezas dentro de la composición
suavizante de tejidos cataliza, durante el almacenamiento, procesos
de oxidación de algunos ingredientes sensibles de la composición
suavizante tales como colorantes, perfumes y compuestos que tienen
un resto ácido graso con un IV de al menos 2. La presencia de estos
iones de metales pesados puede deberse a las materias primas
suavizantes de tejidos y/o al material metálico utilizado para
procesar y/o almacenar la composición suavizante de tejidos.
El solicitante ha descubierto ahora que la
inclusión de un secuestrante de iones de metales pesados presente a
un nivel bajo soluciona este problema.
En la solicitud codependiente WO 95/29980 se
describe una composición suavizante de tejidos que comprende un
suavizante de tejidos, una celulasa y un quelante, en donde dicho
quelante está presente en una cantidad de 10 ppm a 0,5% en peso de
la composición.
En EP 0 345 842 (P&G, publicada el 13 de
diciembre de 1989) se describen composiciones suavizantes de tejidos
líquidas que comprenden una combinación de un compuesto suavizante
de tipo éster de imidazolina sustituido y un compuesto suavizante de
tipo monoéster de amonio cuaternizado. Las composiciones pueden
comprender también un colorante, un perfume y citrato sódico como
agente secuestrante de iones de metales pesados.
En el documento WO 94 / 20 597 (P&G,
publicado el 15 de septiembre de 1994) se describen composiciones
suavizantes de tejidos sólidas y líquidas que comprenden un
compuesto suavizante de tejidos basado en un diéster o triéster de
amonio cuaternario, un colorante, un perfume y citrato sódico como
agente secuestrante de iones de metales pesados
En EP 0 534 009 (P&G, publicada el 31 de
marzo de 1993) se describen composiciones suavizantes de tejidos
concentradas que comprenden (a) al menos 10% en peso de un éster de
imidazolina de cadena dialquílica; (b) un ácido Br\varoslashnstedt
a una concentración como para obtener un pH inferior a 4; y (c) de
0,01% a 1% en peso de un agente secuestrante de iones de metales
pesados.
En EP 0 006 268 (P&G, publicada el 9 de enero
de 1980) se describen composiciones detergentes suavizantes de
tejidos que comprenden (a) un tensioactivo no iónico; (b) un
suavizante de tejidos catiónico; (c) un aditivo reforzante de la
detergencia; y (d) un ácido polifosfónico hidrosoluble de una
fórmula específica.
En el documento WO 96 / 15 212 (P&G,
publicado el 23 de marzo de 1996) que es un documento según el
artículo 54(3) EPC, se describen composiciones suavizantes de
tejidos líquidas que comprenden un compuesto suavizante de tejidos
de tipo diéster de amonio cuaternario biodegradable específico, un
colorante, un perfume y ácido cítrico como agente secuestrante de
iones de metales pesados.
Por tanto, un objeto de la invención es
proporcionar una composición suavizante de tejidos que presente una
excelente estabilidad durante el almacenamiento, especialmente en lo
que se refiere al colorante y/o al perfume, y/o a los ácidos grasos
con un IV de al menos 2 y/o a los compuestos que tienen un resto
ácido graso con un IV de al menos 2.
El índice de yodo (IV) descrito en la presente
memoria es un método bien conocido en la técnica para medir el grado
de insaturación de un compuesto de tipo ácido graso o de un resto
ácido graso. Este índice se mide mediante valoración volumétrica del
yodo, siendo el número de moléculas de yodo desaparecidas
proporcional al número de insaturación del compuesto de tipo ácido
graso o del resto.
Se proporciona una composición suavizante de
tejidos que está exenta de celulasa y que comprende:
- i)
- de 1% a 80% en peso de un compuesto suavizante de tejidos catiónico biodegradable, seleccionado de compuestos de amonio cuaternario biodegradables de fórmula:
o
- Q se selecciona de -O-C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -NR^{4}-C(O)-, -C(O)- NR^{4}-;
- R^{1} es (CH_{2})_{n}-Q-T^{2};
- R^{2} es (CH_{2})_{m}-Q-T^{4} o T^{5} o R^{3};
- R^{3} es alquilo C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} o H;
- R^{4} es H o alquilo C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo C_{1}-C_{4};
- T^{1}, T^{2}, T^{4}, T^{5} son, independientemente entre sí, alquilo o alquenilo C_{11}-C_{22};
- n y m son números enteros de 1 a 4; y
- X^{-} es un anión compatible con el suavizante;
- ii)
- de 10 ppm a 0,5% en peso de un secuestrante de iones de metales pesados seleccionado de compuestos ácidos aminocarboxílicos, ácidos organoaminofosfónicos y mezclas de los mismos;
- dicha composición comprende un componente seleccionado de un colorante, un perfume, un compuesto de tipo ácido graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2, un compuesto que tiene uno o más restos ácido graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2, y mezclas de los mismos; y dicha composición tiene un pH en el intervalo de 2,0 a 4,5.
Un componente esencial de la invención es un
compuesto suavizante de tejidos catiónico.
Las composiciones suavizantes de tejidos, en
particular las composiciones suavizantes de tejidos para su uso en
el ciclo de aclarado de procesos de lavado de ropa, son bien
conocidas.
Las composiciones de la presente invención
preferiblemente comprenden de 1% a 80% en peso de una sustancia
activa suavizante de tejidos catiónica, más preferiblemente de 2% a
70% en peso y con máxima preferencia de 5% a 50% en peso de la
composición.
Pueden utilizarse materiales suavizantes de
tejidos catiónicos convencionales. Estos se seleccionan de
compuestos de amonio cuaternario catiónicos biodegradables que
contienen grupos alqu(en)ilo de cadena larga
interrumpidos por grupos funcionales tales como grupos carboxi.
Dichos materiales y composiciones suavizantes de
tejidos que los contienen se encuentran descritos en numerosas
publicaciones tales como EPA 040 562 y EPA 239 910.
En EPA 239 910 se describe que un intervalo de pH
de 2,5 a 4,2 proporciona una estabilidad óptima durante el
almacenamiento a dichos compuestos de amonio rápidamente
biodegradables.
Los compuestos de amonio cuaternario y los
precursores de amina de la presente invención tienen las fórmulas
(I) o (II) siguientes:
Q se selecciona de
-O-C(O)-, -C(O)-O-,
-O-C(O)-O-,
-NR^{4}-C(O)-,
-C(O)-NR^{4}-;
R^{1} es
(CH_{2})_{n}-Q-T^{2};
R^{2} es
(CH_{2})_{m}-Q-T^{4} o
T^{5} o R^{3};
R^{3} es alquilo
C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo
C_{1}-C_{4} o H;
R^{4} es H o alquilo
C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo
C_{1}-C_{4};
T^{1}, T^{2}, T^{4}, T^{5} son,
independientemente entre sí, alquilo o alquenilo
C_{11}-C_{22};
n y m son números enteros de 1 a 4; y
X^{-} es un anión compatible con el
suavizante.
Entre los ejemplos no limitativos de aniones
compatibles con el suavizante se incluyen el cloruro o el
metilsulfato.
La cadena alquilo o alquenilo de T^{1},
T^{2}, T^{4}, T^{5} debe contener al menos 11 átomos de
carbono, preferiblemente al menos 16 átomos de carbono. La cadena
puede ser lineal o ramificada.
El sebo es una fuente adecuada y económica de
compuestos alquilo y alquenilo de cadena larga. Son especialmente
preferidos los compuestos en donde T^{1}, T^{2}, T^{4},
T^{5} representan una mezcla de compuestos de cadena larga
típicos del sebo.
Ejemplos específicos de compuestos de amonio
cuaternario adecuados para su uso en las composiciones acuosas
suavizantes de tejidos de la presente invención incluyen:
- 1)
- cloruro de N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-dimetil amonio;
- 2)
- N,N-di(seboil-oxi-etil)-N-metil, N-(2-hidroxietil)
- 3)
- cloruro de N,N-di(2-seboil-oxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetil amonio;
- 4)
- cloruro de N,N-di(2-seboil-oxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetil amonio;
- 5)
- cloruro de N-(2-seboil-oxi-2-etil)-N-(2-seboiloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetil amonio;
- 6)
- cloruro de N,N,N-tri(seboil-oxi-etil)-N-metil amonio;
- 7)
- cloruro de N-(2-seboil-oxi-2-oxoetil)-N-(seboil-N,N-dimetil-amonio;
- y
- 8)
- cloruro de 1,2-diseboil-oxi-3-trimetilamoniopropano; y mezclas de cualquiera de los materiales anteriores.
De los anteriores, los compuestos
1-7 son ejemplos de compuestos de Fórmula (I) y el
compuesto 8 es un compuesto de Fórmula (II).
Especialmente preferido es el cloruro de
N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-dimetilamonio,
en donde las cadenas de sebo están al menos parcialmente
insaturadas.
El nivel de insaturación de la cadena de sebo
puede medirse por el índice de yodo (IV) del correspondiente ácido
graso, que en el presente caso debe estar preferiblemente en el
intervalo de 5 a 100, pudiéndose distinguir dos categorías de
compuestos, a saber, los que tienen un IV superior a 25 y los que
tienen un IV inferior a 25.
De hecho, en los compuestos de Fórmula (I)
preparados a partir de ácidos grasos de sebo que tienen un IV de 5 a
25, preferiblemente de 15 a 20, se ha observado que una relación de
peso entre los isómeros cis y trans superior a 30/70,
preferiblemente superior a 50/50 y más preferiblemente superior a
70/30, proporciona una óptima concentrabilidad.
En el caso de compuestos de Fórmula (I)
preparados a partir de ácidos grasos de sebo que tienen un IV
superior a 25, se ha observado que la relación entre los isómeros
cis y trans es menos crítica salvo que se requieran concentraciones
muy elevadas.
Otros ejemplos de amonios cuaternarios adecuados
de Fórmulas (I) y (II) se obtienen, p. ej.:
- -
- sustituyendo "sebo" en los compuestos anteriores por grupos, por ejemplo, coco, palma, lauril, oleil, ricinoleil, estearil o palmitil, siendo dichas cadenas acilo graso totalmente saturadas o preferiblemente al menos parcialmente insaturadas;
- -
- sustituyendo "metilo" en los compuestos anteriores por grupos etilo, etoxi, propilo, propoxi, isopropilo, butilo, isobutilo o t-butilo;
- -
- sustituyendo "cloruro" en los compuestos anteriores por grupos bromuro, metilsulfato, formiato, sulfato y nitrato.
De hecho, el anión solamente está presente como
contraión de los compuestos de amonio cuaternario cargados
positivamente. El tipo de contraión no es crítico en absoluto para
la práctica de la presente invención. El ámbito de la presente
invención no se considera limitado a un anión en particular.
La expresión "precursores de amina de los
mismos" se refiere a las aminas secundarias o terciarias
correspondientes a los compuestos de amonio cuaternario anteriores,
estando dichas aminas básicamente protonadas en las presentes
composiciones debido a los valores pH reivindicados.
En los anteriores suavizantes de tejidos
biodegradables, el pH de las composiciones es un parámetro esencial
para la presente invención. De hecho, el pH afecta a la estabilidad
de los compuestos precursores de amonio cuaternario o amina,
especialmente en el caso de un almacenamiento prolongado.
El pH, según se define en el presente contexto,
se mide en las composiciones puras a 20ºC. Para una óptima
estabilidad hidrolítica de estas composiciones, el pH de la
composición pura, medido en las condiciones mencionadas
anteriormente, debe estar en el intervalo de 2,0 a 4,5.
Preferiblemente, si las composiciones suavizantes para tejidos
líquidas de la invención están en forma concentrada, el pH de la
composición pura está en el intervalo de 2,0 a 3,5, mientras que si
están en forma diluida, el pH de la composición pura está en el
intervalo de 2,0 a 3,0. El pH de estas composiciones de la presente
invención puede regularse mediante adición de un ácido Bronsted.
Ejemplos de ácidos adecuados incluyen los ácidos
minerales inorgánicos, los ácidos carboxílicos, en especial los
ácidos carboxílicos de bajo peso molecular
(C_{1}-C_{5}), y los ácidos alquilsulfónicos Los
ácidos inorgánicos adecuados incluyen HCl, H_{2}SO_{4},
HNO_{3} y H_{3}PO_{4}. Los ácidos orgánicos adecuados incluyen
los ácidos fórmico, acético, cítrico, metilsulfónico y
etilsulfónico. Los ácidos preferidos son los ácidos cítrico,
clorhídrico, fosfórico, fórmico, metilsulfónico y los ácidos
benzoicos.
Los compuestos precursores de amonio cuaternario
o de amina en la presente invención están presentes a niveles de 1%
a 80% de las composiciones de la presente invención, en función de
la realización de la composición, pudiendo ser diluida con un nivel
preferido de componentes activos suavizantes de tejidos
biodegradables de 1% a 5%, o concentrada con un nivel preferido de
componentes activos suavizantes de tejidos biodegradables de 5% a
80%, más preferiblemente de 10% a 50% y con máxima preferencia de
15% a 35% en peso.
Suavizantes también útiles en las composiciones
de la presente invención son los materiales no iónicos suavizantes
de tejidos combinados con suavizantes catiónicos. De forma típica,
estos materiales suavizantes de tejidos no iónicos tienen un HLB de
2 a 9, de forma más típica de 3 a 7. Estos materiales suavizantes de
tejidos no iónicos tienden a dispersarse fácilmente cuando están
solos o cuando se combinan con otros materiales tales como los
tensioactivos catiónicos de cadena alquílica larga única descritos
en detalle más adelante. La dispersibilidad puede mejorarse mediante
la adición de una cantidad adicional de tensioactivo catiónico de
cadena alquílica larga única, el mezclado con otros materiales como
se describe más adelante, el uso de agua más caliente y/o la
aplicación de mayor agitación. En general, los materiales
seleccionados deben ser relativamente cristalinos, con un punto de
fusión más elevado (p. ej., >40ºC) y relativamente insolubles en
agua.
El nivel de suavizante no iónico opcional en las
composiciones de la presente invención es de forma típica de 0,1% a
10%, preferiblemente de 1% a 5%.
Los suavizantes no iónicos preferidos son ésteres
parciales de ácidos grasos de alcoholes polihídricos o de anhídridos
de los mismos, en donde el alcohol o el anhídrido contiene de 2 a
18, preferiblemente de 2 a 8, átomos de carbono y cada resto ácido
graso contiene de 12 a 30, preferiblemente de 16 a 20, átomos de
carbono. De forma típica, estos suavizantes contienen de 1 a 3,
preferiblemente 2, grupos ácido graso por molécula.
La porción de alcohol polihídrico del éster puede
ser etilenglicol, glicerol, poli (p. ej., di-, tri-, tetra, penta-
y/o hexa-) glicerol, xilitol, sacarosa, eritritol, pentaeritritol,
sorbitol o sorbitán. Los ésteres de sorbitán y el monoestearato de
poliglicerol son especialmente preferidos.
La porción ácido graso del éster se deriva
normalmente de ácidos grasos que tienen de 12 a 30, preferiblemente
de 16 a 20, átomos de carbono, siendo ejemplos típicos de dichos
ácidos grasos el ácido láurico, el ácido mirístico, el ácido
palmítico, el ácido esteárico, el ácido oleico y el ácido
behénico.
Los suavizantes no iónicos opcionales altamente
preferidos para su uso en la presente invención son los ésteres de
sorbitán, que son productos de deshidratación esterificados del
sorbitol y de los ésteres de glicerol.
El monoestearato de sorbitán comercial es un
material adecuado. También son útiles las mezclas de estearato de
sorbitán y palmitato de sorbitán que presentan relaciones de peso
estearato:palmitato de 10:1 a 1:10, y los ésteres de
1,5-sorbitán.
En la presente invención se prefieren los ésteres
de glicerol y poliglicerol, especialmente los monoésteres y/o
diésteres de glicerol, diglicerol, triglicerol y poliglicerol,
preferiblemente los monoésteres, (p. ej., el monoestearato de
poliglicerol de la marca Radiasurf 7248).
Los ésteres de glicerol y poliglicerol útiles
incluyen monoésteres con ácidos esteárico, oleico, palmítico,
láurico, isoesteárico, mirístico y/o behénico y los diésteres de los
ácidos esteárico, oleico, palmítico, láurico, isoesteárico, behénico
y/o mirístico. Se sobreentiende que el monoéster típico contiene
cierta cantidad de diéster y triéster.
Los "ésteres de glicerol" también incluyen
el poliglicerol, por ej., los ésteres de diglicerol hasta
octaglicerol. Los polioles de poliglicerol se forman por
condensación de glicerina con epiclorohidrina para unir los restos
de glicerol mediante enlaces tipo éter. Se prefieren los monoésteres
y/o diésteres de los polioles de poliglicerol, siendo los grupos
acilo graso de forma típica los descritos anteriormente para los
ésteres de sorbitán y glicerol.
Otros suavizantes de tejidos útiles en la
presente invención se describen en US-4.661.269;
US-4.439.335; y en U.S. 3.861.870;
US-4.308.151; US-3.886.075;
US-4.233.164; US-4.401.578;
US-3.974.076; US-4.237.016; y
EP-472.178.
Por ejemplo, los agentes suavizantes de tejidos
adecuados útiles en la presente invención pueden comprender uno, dos
o los tres suavizantes de tejidos siguientes:
- (a)
- el producto de reacción de ácidos grasos de mayor peso molecular con una poliamina seleccionada de hidroxialquilalquilendiaminas y dialquilentriaminas y mezclas de las mismas (preferiblemente de 10% a 80%); y/o
- (b)
- sales nitrogenadas catiónicas que contienen sólo un grupo hidrocarbonado acíclico alifático C_{15}-C_{22} de cadena larga (preferiblemente de 3% a 40%); y/o
- (c)
- sales nitrogenadas catiónicas que tienen dos o más grupos hidrocarbonados acíclicos alifáticos C_{15}-C_{22} de cadena larga o uno de estos grupos y un grupo arilalquilo (preferiblemente de 10% a 80%);
estando expresados dichos
porcentajes preferidos de (a), (b) y (c) en peso del componente
suavizante de tejidos de las composiciones de la presente
invención.
A continuación se incluyen las descripciones
generales de los ingredientes suavizantes (a), (b), y (c)
precedentes (junto con ciertos ejemplos específicos).
Componente (a): Los suavizantes
(sustancias activas) pueden ser los productos de reacción de ácidos
grasos de mayor peso molecular con una poliamina seleccionada de
hidroxialquilalquilendiaminas y dialquilentriaminas y mezclas de las
mismas. Estos productos de reacción son mezclas de varios compuestos
de acuerdo con la estructura multifuncional de las poliaminas.
El Componente (a) preferido es un compuesto
nitrogenado seleccionado de las mezclas de productos de reacción o
de algunos componentes seleccionados de las mezclas. De forma más
específica, el Componente (a) preferido es un compuesto seleccionado
de compuestos de imidazolina sustituida de la fórmula:
en donde R^{1} es un grupo
hidrocarbonado acíclico alifático C_{15}-C_{21}
y R^{2} es un grupo alquileno C_{1}-C_{3}
divalente.
Los materiales del Componente (a) se
comercializan como: Mazamide® 6, comercializado por Mazer Chemicals,
o Ceranine® HC, comercializado por Sandoz Colors & Chemicals;
hidroxietil imidazolina esteárica comercializada con las marcas
Alkazine® ST por Alkaril Chemicals, Inc., o Schercozoline® S por
Scher Chemicals, Inc.;
N,N''-diseboalcoildietilentriamina;
1-seboamidoetil-2-seboimidazolina
(en donde en la anterior estructura R^{1} es un grupo
hidrocarbonado alifático C_{15}-C_{17} y
R^{2} es un grupo etileno divalente).
Algunos de los Componentes (a) también pueden
dispersarse previamente en un mejorador de la dispersión de ácido
Bronsted con un pKa no superior a 4 con la condición de que el pH de
la composición final no sea superior a 5. Algunos mejoradores de la
dispersión preferidos son el ácido clorhídrico, el ácido fosfórico o
el ácido metilsulfónico.
Tanto la
N,N''-diseboalcoildietilentriamina como la
1-sebo(amidoetil)-2-seboimidazolina
son productos de reacción de ácidos grasos de sebo y
dietilentriamina y son precursores del suavizante de tejidos
catiónico metilsulfato de
metil-1-seboamidoetil-2-seboimidazolinio
(véase "Cationic Surface Active Agents as Fabric Softeners", R.
R. Egan, Journal of the American Oil Chemicals' Society, January
1978, pp 118-121). La N,N''-disebo
alcoildietilentriamina y la
1-seboamidoetil-2-seboimidazolina
pueden obtenerse de Witco Chemical Company como sustancias químicas
experimentales. El metilsulfato de
metil-1-seboamidoetil-2-seboimidazolinio
es comercializado por Witco Chemical Company bajo la marca Varisoft®
475.
Componente (b): El Componente (b)
preferido es una sal nitrogenada catiónica que contiene un grupo
hidrocarbonado acíclico alifático C_{15}-C_{22}
de cadena larga, seleccionado preferiblemente de sales de amonio
cuaternario acíclicas que tienen la fórmula:
en donde R^{4} es un grupo
hidrocarbonado acíclico alifático
C_{15}-C_{22}, R^{5} y R^{6} son grupos
alquilo o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} saturados
y A- es un
anión.
Ejemplos de Componente (b) son las sales de
monoalquiltrimetilamonio tales como cloruro de
monosebotrimetilamonio, cloruro de mono (sebo hidrogenado)
trimetilamonio, cloruro de palmitiltrimetil amonio y cloruro de
sojatrimetilamonio, comercializados por Sherex Chemical Company bajo
las marcas Adogen® 47l, Adogen® 441, Adogen® 444 y Adogen® 415,
respectivamente. En estas sales, R^{4} es un grupo hidrocarbonado
acíclico alifático C_{16}-C_{18}, y R^{5} y
R^{6} son grupos metilo. Se prefiere el cloruro de mono (sebo
hidrogenado) trimetilamonio y el cloruro de
monosebotrimetilamonio.
Otros ejemplos de Componente (b) son el cloruro
de beheniltrimetilamonio en donde R^{4} es un grupo hidrocarbonado
C_{22}, comercializado bajo la marca Kemamina®
Q2803-C por Humko Chemical Division de Witco
Chemical Corporation; el etilsulfato de sojadimetiletilamonio en
donde R^{4} es un grupo hidrocarbonado
C_{16}-C_{18}, R^{5} es un grupo metilo,
R^{6} es un grupo etilo y A- es un anión etilsulfato,
comercializado bajo la marca Jordaquat® 1033 por Jordan Chemical
Company; y el cloruro de
metil-bis(2-hidroxietil)-octadecilamonio
en donde R^{4} es un grupo hidrocarbonado C_{18}, R^{5} es un
grupo 2-hidroxietilo y R^{6} es un grupo metilo,
comercializado con la marca Ethoquad® 18/12 por Armak Company.
Otros ejemplos de Componente (b) son el
etilsulfato de
1-etil-1-(2-hidroxi
etil)-2-isoheptadecilimidazolinio,
comercializado por Mona Industries, Inc. bajo la marca Monaquat®
ISIES; el cloruro de mono(seboiloxietil)
hidroxietildimetilamonio, es decir, el monoéster de ácido graso de
sebo con cloruro de di(hidroxietil)dimetilamonio, un
subproducto en el proceso de preparación de diésteres de ácidos
grasos de sebo con cloruro de
di(hidroxietil)dimetilamonio, es decir, el cloruro de
di(seboiloxietil)dimetilamonio.
Componente (c): Las sales nitrogenadas
catiónicas preferidas que tienen dos o más grupos hidrocarbonados
acíclicos alifáticos C_{15}-C_{22} de cadena
larga o uno de estos grupos y un grupo arilalquilo que puede
utilizarse sólo o como parte de una mezcla, se seleccionan del grupo
que consiste en:
- (i)
- sales de amonio cuaternario acíclicas de la fórmula:
- en donde R^{4} es un grupo hidrocarbonado acíclico alifático C_{15}-C_{22}, R^{5} es un grupo alquilo o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} saturado, R^{8} se selecciona de grupos R^{4} y R^{5}, y A- es un anión según se ha definido anteriormente;
- (ii)
- sales de amonio cuaternario de diamido de la fórmula:
- en donde R^{1} es un grupo hidrocarbonado acíclico alifático C_{15}-C_{21}, cada R^{2} es un grupo alquileno divalente igual o diferente que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, R^{5} y R^{9} son grupos alquilo o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} saturados y A- es un anión;
- (iii)
- sales de amonio cuaternario de diamino alcoxilado que tienen la fórmula:
- en donde n es de 1 a 5, y R^{1}, R^{2}, R^{5} y A- son según se ha definido anteriormente;
- (iv)
- compuestos de amonio cuaternario de diéster (DEQA) que tienen la fórmula:
(R)_{4-m}
- N^{+} - [(CH_{2})_{n} - Y - R^{2}]_{m} \
A^{-}
- en donde
- cada Y = -O-(O)C-, o -C(O)-O-;
- m = 2 ó 3;
- cada n = de 1 a 4;
- cada sustituyente R es un grupo C_{1}-C_{6} de cadena corta, preferiblemente alquilo o hidroxialquilo C_{1}-C_{3}, p. ej., metilo (el más preferido), etilo, propilo, hidroxietilo, bencilo o mezclas de los mismos;
- cada R^{2} es un hidrocarbilo C_{10}-C_{22} de cadena larga, o un sustituyente hidrocarbilo sustituido, preferiblemente alquilo y/o alquenilo C_{15}-C_{19} y con máxima preferencia alquilo y/o alquenilo C_{15}-C_{18} de cadena lineal; y
- el contraión, A-, puede ser cualquier anión compatible con el suavizante como, por ejemplo, cloruro, bromuro, metilsulfato, formiato, sulfato, nitrato; y
- (v)
- mezclas de los mismos.
Los ejemplos de Componente (c) son las conocidas
sales de dialquildimetilamonio tales como cloruro de
disebodimetilamonio, metilsulfato de disebodimetilamonio, cloruro de
di-(sebo hidrogenado) dimetilamonio, cloruro de
diestearildimetilamonio y cloruro de dibehenildimetilamonio. El
cloruro de di(sebo hidrogenado)di metilamonio y el
cloruro de disebodimetilamonio son los preferidos. Ejemplos de sales
comerciales de dialquildimetil amonio útiles en la presente
invención son el cloruro de di(sebo
hidrogenado)dimetilamonio (de marca Adogen® 442), el cloruro
de disebodimetilamonio (de marca Adogen® 470), el cloruro de
diestearil dimetilamonio (de marca Arosurf® TA-100),
comercializados todos ellos por Witco Chemical Company. El cloruro
de dibehenildimetilamonio es comercializado bajo la marca Kemamina
Q-2802C por Humko Chemical Division de Witco
Chemical Corporation.
Otros ejemplos de Componente (c) son el
metilsulfato de
metilbis(seboamidoetil)(2-hidroxietil)amonio
y el metilsulfato de metilbis(sebo hidrogenado
amidoetil)(2-hidroxietil)amonio, productos
comercializadas por Witco Chemical Company bajo las marcas Varisoft®
222 y Varisoft® 110, respectivamente, el cloruro de
dimetilestearilbencil amonio comercializado como Varisoft® SDC por
Witco Chemical Company y como Ammonyx® 490 por Onyx Chemical
Company; el metilsulfato de
1-metil-1-seboamidoetil-2-seboimidazolinio
y el metilsulfato de 1-metil-1-(sebo
hidrogenado amidoetil)-2-(sebo
hidrogenado)imidazolinio, que son comercializados bajo las
marcas Varisoft® 475 y Varisoft® 445, respectivamente, por Witco
Chemical Company.
\newpage
A continuación se incluyen otros ejemplos no
limitativos de Componente (c) (en donde todos los sustituyentes
alquilo de cadena larga tienen una cadena lineal):
[CH_{3}]_{2} \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{2}] \
Cl^{-}
[HOCH(CH_{3})CH_{2}][CH_{3}]
\ ^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2} \
Br^{-}
[C_{2}H_{5}]_{2} \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{17}H_{35}]_{2} \
Cl^{-}
[CH_{3}][C_{2}H_{5}] \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{13}H_{27}]_{2} \
I^{-}
[C_{3}H_{7}][C_{2}H_{5}] \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2} \
^{-}SO_{4}CH_{3}
[CH_{3}]_{2}
^{+}
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} CH _{2} OC(O)C _{17} H _{35} }}
--- CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}
Cl^{-}
[CH_{2}CH_{2}OH][CH_{3}] \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{2}]_{2} \
Cl^{-}
en donde -C(O)R^{2}
se deriva de ácidos grasos de sebo blando y/o de sebo hidrogenado.
Especialmente preferido es el diéster de ácido graso de sebo blando
y/o hidrogenado con cloruro de
di(hidroxietil)dimetilamonio, también denominado
cloruro de
di(seboiloxietil)dimetilamonio.
Dado que los compuestos anteriores (diésteres)
son ciertamente lábiles a la hidrólisis, deben manejarse con
bastante cuidado cuando se utilizan para formular las composiciones
de la presente invención. Así, por ejemplo, las composiciones
líquidas estables de la presente invención se formulan a un pH en el
intervalo de 2 a 5, preferiblemente de 2 a 4,5 y más preferiblemente
de 2 a 4. El pH puede ajustarse mediante la adición de un ácido
Bronsted. En US-4.767.547 se describen intervalos de
pH para preparar composiciones suavizantes estables que contienen
compuestos suavizantes de tejidos de tipo amonio cuaternario de
diéster.
Estos tipos de compuestos y métodos generales
para su fabricación se describen en
US-4.137.180.
En las sales nitrogenadas catiónicas descritas
anteriormente, el anión A- neutraliza las cargas. Más a menudo, el
anión utilizado para neutralizar las cargas en estas sales es un
haluro, como el cloruro o el bromuro. Sin embargo, pueden utilizarse
otros aniones tales como metilsulfato, etilsulfato, hidróxido,
acetato, formiato, citrato, sulfato o carbonato. En la presente
invención el cloruro y el metilsulfato son los aniones preferidos
como anión A-.
La cantidad de agente suavizante de tejidos
(suavizante de tejidos) en las composiciones líquidas de esta
invención es de forma típica de 2% a 50%, preferiblemente de 4% a
30%, en peso de la composición. Los límites inferiores son las
cantidades necesarias para contribuir a un rendimiento suavizante de
los tejidos eficaz cuando se añaden éstas a baños de aclarado de
ropa en la práctica habitual de lavado de ropa doméstico. Los
límites más elevados son adecuados para los productos concentrados
que ofrecen al consumidor un uso más económico debido a la reducción
de los costes de envasado y distribución.
Los secuestrantes de iones de metales pesados son
componentes esenciales para los fines de la presente invención. La
expresión "secuestrantes de iones de metales pesados" significa
componentes que actúan secuestrando (quelando) iones de metales
pesados. Estos componentes también pueden quelar calcio y magnesio
aunque de forma preferente quelan iones de metales pesados tales
como hierro, manganeso o cobre.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
están presentes en una cantidad de 0,001% (10 ppm) a 0,5%, más
preferiblemente de 0,005% a 0,1% y con máxima preferencia de 0,01% a
0,05%, en peso de la composición.
Los secuestrantes de iones de metales pesados,
que son de naturaleza ácida, con funcionalidades ácido fosfónico o
ácido carboxílico, pueden estar presentes en forma ácida o como un
complejo/sal con un contracatión adecuado como, p. ej., un ion
alcalino o de metal alcalino, un ion amonio o amonio sustituido, o
cualquier mezcla de los mismos. Preferiblemente las sales o
complejos son hidrosolubles. La relación molar entre dicho
contracatión y el secuestrante de iones de metales pesados es
preferiblemente al menos 1:1.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
adecuados de uso en la presente invención incluyen los ácidos
aminocarboxílicos tales como el ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico
(EDDS), el ácido etilendiamino tetraacético (EDTA), el ácido
N-hidroxietilendiamino triacético, el ácido
nitrilotriacético (NTA), el ácido etilendiamino tetrapropiónico, el
ácido
etilendiamino-N,N'-diglutámico, el
ácido
2-hidroxipropilendiamino-N,N'-disuccínico,
el ácido trietilentetraaminohexacético, el ácido dietilentriamino
pentaacético (DETPA), el ácido trans-1,2
diaminociclohexano-N,N,N',N'-tetraacético
o la etanoldiglicina.
Otros secuestrantes de iones de metales pesados
adecuados de uso en la presente invención incluyen los ácidos
organoaminofosfónicos tales como etilendiamino tetrakis (ácido
metilenfosfónico),
dietilen-triamino-N,N,N',N'',N''-pentakis
(ácido metilenfosfónico) (DETMP), ácido
1-hidroxietano 1,1-difosfónico
(HEDP) o ácido hidroxietano dimetilenfosfónico.
También puede utilizarse una mezcla de cualquiera
de los secuestrantes de iones de metales pesados descritos
anteriormente en la presente memoria.
Especialmente preferido es el ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico
(EDDS), presente con máxima preferencia en forma de su isómero S,S,
que se prefiere por su perfil de biodegradabilidad.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
pueden añadirse a la composición en cualquier punto durante el
procesamiento, incluido en el asiento de agua, después de la adición
del electrolito (caliente), después de la adición al producto
enfriado o mezclado con cualquier otra materia prima antes de la
adición a la mezcla final. Preferiblemente, los secuestrantes de
iones de metales pesados se incorporan al asiento de agua
premezclados con componentes minoritarios antes de la inyección de
la sustancia activa suavizante.
En la composición suavizante de tejidos de la
invención también hay un componente sensible seleccionado de un
perfume, un colorante, un compuesto de tipo ácido graso con un
índice de yodo (IV) de al menos 2, un compuesto que tiene uno o más
restos ácido graso con un IV de al menos 2, y mezclas de los
mismos.
En los compuestos de la presente invención el
término perfume abarca componentes individuales de perfume y
composiciones de componentes de perfume. La selección de un
determinado perfume se basa únicamente en consideraciones
estéticas.
El perfume, en el sentido de componentes de
perfume o composiciones de componentes de perfume, puede ser
cualquier material odorífero o cualquier material que actúe
contrarrestando un mal olor. En la mayoría de los casos el perfume
será líquido a temperatura ambiente pero también puede ser un sólido
licuado como los diferentes perfumes de alcanfor conocidos en la
técnica. El perfume puede tener una composición relativamente
sencilla o puede comprender mezclas compactas altamente sofisticadas
de componentes químicos naturales o sintéticos, elegidos todos ellos
para proporcionar el olor deseado.
Los perfumes útiles son aquellos materiales
odoríferos que se depositan sobre los tejidos durante el proceso de
lavado de ropa y que son detectables por las personas que tienen una
sensibilidad olfativa normal. Muchos de los ingredientes de perfume
junto con su corrector de olor y sus propiedades físicas y químicas
se describen en "Perfume and Flavor chemicals (aroma
chemicals)", Stephen Arctender, Vols. I y II, Aurthor, Montclair,
H.J. y el Índice Merck, 8ª ed., Merck & Co., Inc. Rahway, N.J.
Otros componentes y composiciones de perfume también pueden
encontrarse en la técnica, p. ej., en las patentes
US-4.145.184, US-4.152.272,
US-4.209.417 o US-4.515.705.
Se conoce una amplia gama de sustancias químicas
que son utilizadas como perfume, incluidos materiales tales como
aldehídos, cetonas o ésteres. Más habitualmente se conocen para su
uso como perfume aceites y exudados vegetales y animales naturales
que comprenden mezclas complejas de diferentes componentes químicos,
pudiéndose utilizar estos materiales en la presente invención. Los
perfumes típicos pueden comprender p. ej., bases de madera/tierra
que contienen materiales exóticos tales como aceite de sándalo,
algalia y aceite de pachulí. El perfume también puede tener una
ligera fragancia floral, p. ej., extracto de rosa o violeta. Además,
el perfume puede formularse para proporcionar olores afrutados
deseados como, p. ej., lima, limón o naranja.
Ejemplos particulares de componentes y
composiciones de perfume útiles son anetol, benzaldehído, acetato de
bencilo, alcohol bencílico, formiato de bencilo, acetato de
iso-bornilo, canfeno, cis-citral
(neral), citronelal, citronelol, acetato de citronelilo, paracimeno,
decanal, dihidrolinalol, di-hidromircenol, dimetil
fenil carbinol, eucaliptol, geranial, geraniol, acetato de geranilo,
geranil nitrilo, acetato de
cis-3-hexenilo, hidroxicitronelal,
d-limoneno, linalol, óxido de linalool, acetato de
linalilo, propionato de linalilo, antranilato de metilo,
alfa-metil ionona, metil nonil acetaldehído, acetato
de metil fenil carbinilo, acetato de laevo-mentilo,
mentona, iso-mentona, mirceno, acetato de mircenilo,
mircenol, nerol, acetato de nerilo, acetato de nonilo, alcohol fenil
etílico, alfa-pineno, beta-pineno,
gamma-terpineno, alfa-terpineol,
beta-terpineol, acetato de terpinilo, vertenex
(acetato de para-terc-butil
ciclohexilo), aldehído amil cinámico, salicilato de
iso-amilo, beta-cariofileno,
cedreno, alcohol cinámico, curamina, acetato de dimetil bencil
carbinilo, etil vainillina, eugenol, iso-eugenol,
acetato de flor, heliotrofina, salicilato de
3-cis-hexenilo, salicilato de
hexilo, lilial (aldehído
para-terc-butil-alfa-metil
hidrocinámico), gamma-metil ionona, nerolidol,
alcohol de pachulí, fenil hexanol, beta-selineno,
acetato de triclorometil fenil carbinilo, citrato de trietilo,
vainillina, veratraldehído, alfa-cedreno,
beta-cedreno, C15H24sesquiterpenos, benzofenona,
salicilato de bencilo, brasilato de etilo, galaxolide
(1,3,4,6,7,8-hexahidro-4,6,6,7,8,8,-hexametil-ciclo-penta-gamma-2-benzopiran),
aldehído hexil cinámico, liral
(4-(4-hidroxi-4-metil-pentil)-3-ciclohexeno-10-carboxaldehído),
metil cedrilona, metil dihidro jasmonato,
metil-beta-naftil cetona, almizcle
de ambrette, almizcle de idanona, almizcle de cetona, almizcle de
tibetina, almizcle de xileno, aurantiol y acetato de feniletil
fenilo.
El compuesto de perfume está incluido en las
composiciones suavizantes de tejidos de la invención en una relación
de peso entre el perfume y el suavizante de tejidos de 1:100 a 1:2,
preferiblemente de 1:70 a 1:3 y con máxima preferencia de 1:40 a
1:4. Las relaciones más elevadas se refieren a composiciones
diluidas mientras que las relaciones más bajas se refieren a
composiciones concentradas. La relación más adecuada entre el
perfume y el suavizante será fácilmente identificada si se conoce la
dilución y la cantidad final deseada de la composición para el
tratamiento de tejidos.
Los colorantes, como un compuesto de la presente
invención, incluyen sistemas de colorante hidrosolubles, colorantes
convencionales y mezclas de los mismos. El colorante está presente
en una cantidad de 0,2 a 200 ppm, preferiblemente de 1 a 100 ppm y
con máxima preferencia de 2 a 60 ppm en peso de la composición.
Los sistemas de colorante hidrosolubles adecuados
incluyen los que comprenden un colorante seleccionado de:
- 1.
- Amarillo de quinoleína 70 con número C.I. 47005;
- 2.
- Tartrazina XX90 con número C.I. 19140;
- 3.
- Amarillo anaranjado RGL90 con número C.I. 15985;
- 4.
- Ponceau 4RC82 con número C.I. 16255;
- 5.
- Azul brillante AE85 con número C.I. 42090;
- 6.
- Azul patente V85/V50 con número C.I. 42051; y
- 7.
- mezclas de los mismos.
Otros colorantes adecuados son los colorantes
convencionales seleccionados de Rojo ácido 52 con número C.I. 45100,
Amarillo ácido 3 con número C.I. 47005, Azul ácido 127 con número
C.I. 61135, Azul ácido 5 con número C.I. 42051, Azul ácido 80 con
número C.I. 61585 y mezclas de los mismos.
Los colorantes pueden añadirse a la composición
en cualquier punto durante el procesamiento, incluido en el asiento
de agua, tras la adición de un electrolito opcional (caliente), tras
la adición al producto enfriado, mezclados con cualquier otra
materia prima durante el proceso o mezclados con cualquier otra
materia prima antes de su adición a la mezcla final.
Si está presente dicho compuesto de tipo ácido
graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2 y/o dicho compuesto
que tiene uno o más restos ácido graso con un índice de yodo (IV) de
al menos 2, se ha observado que la presente invención es beneficiosa
para la estabilidad durante el almacenamiento de dichos
compuestos.
La mayoría de los compuestos de tipo ácido graso
con un IV de al menos 2 y/o los compuestos que tienen uno o más
restos ácido graso con un IV de al menos 2 son compuestos
suavizantes de tejidos.
Por tanto, en la presente invención dicho
compuesto de tipo ácido graso con un IV de al menos 2 y/o dicho
compuesto que tiene uno o más restos ácido graso con un IV de al
menos 2 puede ser la única sustancia activa suavizante de tejidos, o
dicho compuesto de tipo ácido graso con un IV de al menos 2 y/o
dicho compuesto que tiene uno o más restos ácido graso con un IV de
al menos 2 puede ser un suavizante además del suavizante de tejidos
descrito anteriormente en la presente memoria.
Estos compuestos que tienen uno o más restos
ácido graso con un IV de al menos 2 incluyen los compuestos
descritos anteriormente en la presente memoria en la descripción de
los compuestos de amonio cuaternario tales como cloruro de
N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-dimetilamonio;
N,N-di(seboil-oxi-etil)-N-metilo,
N-(2-hidroxietilo); cloruro de
N,N-di(2-seboil-oxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetil
amonio; cloruro de
N,N-di(2-seboil-oxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio;
cloruro de
N-(2-seboil-oxi-2-etil)-N-(2-seboiloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetil
amonio; cloruro de
N,N,N-tri(seboil-oxi-etil)-N-metilo
amonio; cloruro de
N-(2-seboil-oxi-2-oxoetil)-N-(seboil-N,N-dimetil-amonio;
cloruro de
1,2-diseboil-oxi-3-trimetilamoniopropano;
y mezclas de cualquiera de los materiales anteriores, en donde dicho
resto sebo tiene un valor IV de al menos 2.
Las composiciones suavizantes de tejidos
totalmente formuladas pueden contener polímeros que tienen una carga
catiónica parcial o neta.
Estos polímeros pueden utilizarse a
concentraciones de 0,001% a 10%, preferiblemente de 0,01% a 2% en
peso de las composiciones.
Estos polímeros que tienen una carga catiónica
parcial pueden ser polímeros que contienen N-óxido de poliamina con
unidades de la siguiente Fórmula (A):
(A)
\melm{\delm{\para}{R}}{A _{x} }{\uelm{\para}{P}}
en donde P es una unidad
polimerizable y el grupo R-N\rightarrowO puede
estar unido a una unidad polimerizable o el grupo
R-N\rightarrowO puede formar parte de la unidad
polimerizable o una combinación de
ambos.
A es
\hskip0,3cm–
\uelm{N}{\uelm{\dpara}{O}}C --, \hskip0,3cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}O --, \hskip0,3cm--
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --, \hskip0,3cm-- O --,
\hskip0,3cm-- S --,
\hskip0,3cm-- N --;
\hskip0,3cmx es 0 ó 1;
R son grupos alifáticos, alifáticos etoxilados,
aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos o cualquier combinación de
los mismos y en donde el nitrógeno del grupo N\rightarrowO puede
estar unido a estos grupos o en donde el nitrógeno del grupo
N\rightarrowO es parte de estos grupos.
El grupo N\rightarrowO puede estar representado
por las siguientes estructuras generales:
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3}
son grupos alifáticos, grupos aromáticos, heterocíclicos o
alicíclicos o combinaciones de los mismos, x o/y y o/y z es 0 ó 1 y
en donde el nitrógeno del grupo N\rightarrowO puede estar unido a
estos grupos o en donde el nitrógeno del grupo N\rightarrowO forma
parte de estos
grupos.
El grupo N\rightarrowO puede formar parte de la
unidad polimerizable (P) o puede estar unido a la cadena principal
polimérica o puede ser una combinación de ambos.
Los N-óxidos de poliamina adecuados en donde el
grupo N\rightarrowO forma parte de la unidad polimerizable
comprenden N-óxidos de poliamina y R se selecciona de grupos
alifáticos, aromáticos, alicíclicos o heterocíclicos.
Una clase de dichos N-óxidos de poliamina
comprende el grupo de N-óxidos de poliamina en donde el nitrógeno
del grupo N\rightarrowO forma parte del grupo R. Los N-óxidos de
poliamina preferidos son aquellos en los que R es un grupo
heterocíclico como, por ejemplo, piridina, pirrol, imidazol,
pirrolidina, piperidina, quinolina, acridina y derivados de los
mismos.
Otra clase de estos N-óxidos de poliamina
comprende el grupo de N-óxidos de poliamina en donde el nitrógeno
del grupo N\rightarrowO está unido al grupo R.
Otros N-óxidos de poliamina adecuados son los
óxidos de poliamina en donde el grupo N\rightarrowO está unido a
la unidad polimerizable.
Una clase preferida de estos N-óxidos de
poliamina son los N-óxidos de poliamina que tienen la fórmula
general (A) en donde R son grupos aromáticos, heterocíclicos o
alicíclicos y el nitrógeno del grupo funcional N\rightarrowO es
parte de dicho grupo R.
Ejemplos de estas clases son los óxidos de
poliamina en los que R es un compuesto heterocíclico como, por
ejemplo, piridina, pirrol, imidazol y derivados de los mismos.
Otra clase de N-óxidos de poliamina preferida son
los óxidos de poliamina con la fórmula general (A) en donde R son
grupos aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos y el nitrógeno del
grupo funcional N\rightarrowO está unido a dichos grupos R.
Ejemplos de estas clases son los óxidos de
poliamina en donde los grupos R pueden ser aromáticos como
fenilo.
Puede utilizarse cualquier cadena principal
polimérica con tal de que el polímero de óxido de amina formado sea
hidrosoluble y tenga propiedades inhibidoras de la transferencia de
colorantes. Ejemplos de cadenas principales poliméricas adecuadas
son polivinilos, polialquilenos, poliésteres, poliéteres,
poliamidas, poliimidas, poliacrilatos y mezclas de los mismos.
Los polímeros de N-óxido de amina útiles en la
presente invención tienen de forma típica una proporción
amina/N-óxido de amina de 10:1 a 1:1000000. Sin embargo, la cantidad
de grupos óxido de amina presentes en el polímero que contiene
N-óxido de poliamina puede modificarse mediante una copolimerización
adecuada o un grado de N-oxidación adecuado.
Preferiblemente, la proporción amina:N-óxido de amina es de 2:3 a
1:1.000.000, más preferiblemente de 1:4 a 1:1.000.000 y con máxima
preferencia de 1:7 a 1:1.000.000. Los polímeros de la presente
invención realmente abarcan copolímeros aleatorios o de bloque en
los que un tipo de monómero es un N-óxido de amina y el otro tipo de
monómero puede ser un N-óxido de amina o no. La unidad de óxido de
amina de los N-óxidos de poliamina tiene un PKa < 10,
preferiblemente un PKa < 7 y más preferiblemente un PKa <
6.
El polímero que contiene N-óxido de poliamina
puede obtenerse con casi cualquier grado de polimerización. El grado
de polimerización no es crítico si el material tiene las propiedades
deseadas en cuanto a solubilidad en agua y poder de suspensión de
colorantes.
De forma típica, el peso molecular promedio del
polímero que contiene N-óxido de poliamina está en el intervalo de
500 a 1.000.000; preferiblemente de 1.000 a 50.000, más
preferiblemente de 2.000 a 30.000 y con máxima preferencia de 3.000
a 20.000.
Estos polímeros que tienen una carga catiónica
neta incluyen polivinilpirrolidona (PVP) así como copolímeros de
N-vinilimidazol N-vinilpirrolidona
que tienen un peso molecular promedio en el intervalo de 5.000 a
100.000 y preferiblemente de 5.000 a 50.000, en donde dichos
copolímeros tienen una relación molar
N-vinilimidazol/N-vinilpirrolidona
de 1 a 0,2, preferiblemente de 0,8 a 0,3.
Las composiciones concentradas de la presente
invención pueden requerir el uso de mejoradores de la concentración
orgánicos y/o inorgánicos para alcanzar concentraciones aún más
elevadas y/o para cumplir estándares de estabilidad más elevados en
función de los demás ingredientes. Los mejoradores de la
concentración de tensioactivo se seleccionan de forma típica de
tensioactivos catiónicos de una cadena alquílica larga,
tensioactivos no iónicos, óxidos de amina, ácidos grasos y mezclas
de los mismos, utilizados de forma típica a un nivel de 0% a 15% de
la composición.
Estos tensioactivos catiónicos de una cadena
alquílica larga útiles en la presente invención son,
preferiblemente, sales de amonio cuaternario de la fórmula
general:
[R^{2}N^{+}R^{3}] \
X^{-}
en donde el grupo R^{2} es un
grupo hidrocarbonado C_{10}-C_{22},
preferiblemente un grupo alquilo C_{12}-C_{18}
del correspondiente grupo interrumpido con un enlace tipo éster con
un grupo alquílico de cadena corta (C_{1}-C_{4})
entre el enlace tipo éster y el N, y que tiene un grupo
hidrocarbonado similar, p. ej., un éster de ácido graso de colina,
preferiblemente éster C_{12}-C_{14} de colina
(coco) y/o éster C_{16}-C_{18} de colina de sebo
a una concentración de 0,1% a 20% en peso de la sustancia activa
suavizante. Cada R es un alquilo C_{1}-C_{4} o
alquilo sustituido (p. ej., hidroxi) o hidrógeno, preferiblemente
metilo, y el contraión X^{-} es un anión compatible con el
suavizante, por ejemplo, cloruro, bromuro o
metilsulfato.
También pueden utilizarse otros materiales
catiónicos con estructuras de anillo tales como sales de
alquilimidazolina, imidazolinio, piridina y piridinio con una única
cadena alquílica C_{12}-C_{30}. Se necesita un
pH muy bajo para estabilizar, p. ej., estructuras de anillo de
imidazolina.
Algunas sales de alquilimidazolinio y sus
precursores de imidazolina útiles en la presente invención tienen la
fórmula general:
en donde Y^{2} es
-C(O)-O-, -O-(O)C-,
-C(O)-N(R^{5})-,
o
-N(R^{5})-C(O)-
en donde R^{5} es hidrógeno o un radical alquilo
C_{1}-C_{4}; R^{6} es un radical alquilo
C_{1}-C_{4} o H (para los precursores de
imidazolina); R^{7} y R^{8} se seleccionan cada uno,
independientemente entre sí, de R y R^{2} según se ha definido
anteriormente para el tensioactivo catiónico con una sola cadena
larga en donde sólo uno es R^{2}.
Algunas sales de alquilpiridinio útiles en la
presente invención tienen la fórmula general:
en donde R^{2} y X- son según se
ha definido anteriormente. Un material típico de este tipo es el
cloruro de cetil
piridinio.
Los tensioactivos no iónicos adecuados de uso en
la presente invención incluyen productos adicionales de óxido de
etileno y, opcionalmente, de óxido de propileno con alcoholes
grasos, ácidos grasos o aminas grasas.
Los compuestos adecuados son básicamente
tensioactivos hidrosolubles de la fórmula general:
R^{2} - Y -
(C_{2}H_{4}O) _{z} -
C_{2}H_{4}OH
en donde R^{2} se selecciona de
grupos alquilo y/o acil hidrocarbilo primarios, secundarios y de
cadena ramificada; grupos alquenil hidrocarbilo primarios,
secundarios y de cadena ramificada; y grupos hidrocarbilo fenólicos
con sustitución de grupos alquilo y alquenilo primarios, secundarios
y de cadena ramificada; en donde dichos grupos hidrocarbilo tienen
una longitud de cadena de hidrocarbilo de 8 a 20, preferiblemente de
10 a 18, átomos de
carbono.
Y es de forma típica -O-, -C(O)O-,
-C(O)N(R)- o
-C(O)N(R)R-, en donde R^{2} y R, si
están presentes, tienen los significados mencionados anteriormente,
y/o R puede ser hidrógeno, y z es al menos 8, preferiblemente al
menos 10-11.
Los tensioactivos no iónicos en la presente
invención se caracterizan por tener un HLB (balance
hidrófilo-lipófilo) de 7 a 20, preferiblemente de 8
a 15.
Los ejemplos de tensioactivos no iónicos
especialmente adecuados incluyen:
alcoholes alcoxilados primarios de cadena lineal,
tales como alcohol de sebo-EO(11), alcohol de
sebo-EO(18) y alcohol de
sebo-EO(25);
alcoholes alcoxilados secundarios de cadena
lineal, tales como 2-C_{16}EO(11);
2-C_{20}EO(11); y
2-C_{16}EO(14);
alquil fenol alcoxilatos, tales como
p-tridecilfenol EO(11) y
p-pentadecilfenol EO(18), así como
alcoxilatos olefínicos y alcoxilatos de cadena
ramificada tales como alcoholes primarios y secundarios de cadena
ramificada que pueden obtenerse por el conocido proceso
"OXO".
Los óxidos de amina adecuados incluyen aquellos
que tienen un resto alquilo o hidroxialquilo de 8 a 28 átomos de
carbono, preferiblemente de 8 a 16 átomos de carbono, y dos restos
alquilo seleccionados de grupos alquilo y grupos hidroxialquilo con
de 1 a 3 átomos de carbono.
Los ejemplos incluyen óxido de dimetiloctilamina,
óxido de dietildecilamina, óxido de
bis-(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de
dimetildodecil-amina, óxido de
dipropiltetradecilamina, óxido de metiletilhexadecilamina, óxido de
dimetil-2-hidroxioctadecilamina y
óxido de alquildimetilamina grasa de coco.
Los ácidos grasos adecuados incluyen los que
contienen de 12 a 25, preferiblemente de 16 a 20, átomos de carbono
totales y el resto graso contiene de 10 a 22, preferiblemente de 15
a 17 (destilación intermedia), átomos de carbono.
Entre los agentes reguladores de la viscosidad
inorgánicos que también pueden actuar como mejoradores de la
concentración de tensioactivo o reforzar su efecto, se encuentran
sales ionizables hidrosolubles, que también pueden incorporarse en
las composiciones de la presente invención. Puede utilizarse una
amplia gama de sales ionizables. Ejemplos de sales adecuadas son los
haluros de metales de los grupos IA y IIA de la Tabla periódica de
elementos, p. ej., cloruro de calcio, cloruro de magnesio, cloruro
de sodio, bromuro de potasio o cloruro de litio. Las sales
ionizables son especialmente útiles durante el proceso de mezclado
de los ingredientes para preparar las composiciones de la presente
invención y más tarde para obtener la viscosidad deseada. La
cantidad de sales ionizables utilizadas depende de la cantidad de
ingredientes activos utilizados en las composiciones, pudiéndose
ajustar ésta según los deseos del formulador. Los niveles típicos de
sales utilizados para controlar la viscosidad de la composición son
de 20 a 15.000 partes por millón (ppm), preferiblemente de 50 a
10.000 ppm, en peso de la composición.
Las sales de poli(alquilenamonio) pueden
incorporarse en la composición para controlar la viscosidad además
de las sales ionizables hidrosolubles anteriores o en sustitución
suya. Además, estos agentes pueden actuar como eliminadores formando
pares de iones con detergente aniónico arrastrado del lavado
principal, del aclarado o que se encuentra sobre los tejidos,
mejorando así la suavidad. Estos agentes pueden estabilizar la
viscosidad en un intervalo más amplio de temperatura, especialmente
a bajas temperaturas, que los electrolitos inorgánicos.
Ejemplos específicos de sales de
poli(alquilenamonio) incluyen el monoclorhidrato de
l-lisina y el diclorhidrato de
1,5-diamonio-2-metilpentano.
Otro ingrediente opcional, y preferido, es un
vehículo líquido. Los vehículos líquidos adecuados para la presente
invención se seleccionan de agua, disolventes orgánicos y mezclas de
los mismos. Preferiblemente el vehículo líquido utilizado en las
composiciones de la invención es al menos básicamente agua debido a
su bajo coste, su seguridad y su compatibilidad medioambiental. El
nivel de agua en el vehículo líquido es preferiblemente al menos
10%, y con máxima preferencia al menos 50%, en peso del vehículo.
Las mezclas de agua y disolvente orgánico de bajo peso molecular, p.
ej., <200, tales como los alcoholes de bajo peso molecular tales
como etanol, propanol, isopropanol o butanol son útiles como
vehículo líquido. Los alcoholes de bajo peso molecular incluyen
alcoholes monohídricos, dihídricos (glicol), trihídricos (glicerol)
y polihídricos de mayor peso molecular (polioles).
Otros ingredientes opcionales son los
estabilizadores tales como los conocidos antioxidantes y agentes
reductores, agentes inhibidores de la transferencia de colorante,
polímeros para la liberación de la suciedad, espesantes,
emulsionantes, bactericidas, colorantes, conservantes,
abrillantadores ópticos, agentes fijadores de colorante, agentes
antiionización, agentes antiespumantes, aditivos reforzantes de la
detergencia y enzimas, salvo la celulasa.
La composición de la presente invención puede
proporcionarse en cualquier forma adecuada para su uso en el ciclo
de aclarado de un proceso de lavado de ropa o como producto de
pretratamiento o en un producto para pulverizar. Las formas
adecuadas de las composiciones incluyen las composiciones líquidas
tales como las composiciones acuosas o no acuosas, o las
composiciones sólidas tales como las composiciones suavizantes de
tejidos sólidas en forma de partículas o las composiciones sólidas
en productos laminados para añadir a la secadora.
A continuación se ilustra la invención mediante
los siguientes ejemplos no limitativos, en donde todos los
porcentajes se expresan en peso salvo que se indique lo
contrario.
Se prepararon las siguientes composiciones
suavizantes para tejidos líquidas A a C, siendo la composición A una
composición según el estado de la técnica y las composiciones B y C
de acuerdo con la invención:
| (1) | Cloruro de di-(seboiloxietil) dimetil amonio |
| (2) | Ácido etilendiamino-N,N'-disuccínico |
| (3) | Ácido dietilentriamino-N,N,N',N'',N''-pentakis(metilenfosfónico) |
| (4) | Cloruro de calcio |
| (5) | Azul ácido 127 con un C.I. 61135 |
Las composiciones descritas anteriormente en la
presente memoria se prepararon mediante un proceso conocido para
composiciones suavizantes de tejidos inyectando el DEQA fundido en
el asiento de agua caliente (60-70ºC) que contenía
componentes minoritarios, agregando lentamente el electrolito hasta
obtener la viscosidad deseada y después el perfume para a
continuación dejar enfriar el producto. Si está presente el
secuestrante de iones de metales pesados, es decir, en el caso de
las composiciones B y C, éste se agrega al asiento de agua antes de
la inyección del compuesto suavizante de tejidos.
En las composiciones A a C se valoró su
estabilidad durante el almacenamiento con respecto a la estabilidad
del colorante y/o del perfume.
Se valoró la estabilidad del colorante
determinando los valores Delta-E con un Spectraflash
(Data color int.) y se definió, por ejemplo, en ASTM D2244. Cuanto
más bajo es el valor, mejor es la estabilidad del colorante.
La intensidad del perfume fue evaluada por
perfumistas adiestrados mediante una clasificación de intensidad que
oscilaba entre 1 (olor no detectado) y 10 (perfección). Cuanto más
elevada es la puntuación, más intenso es el olor. Una puntuación
inferior a 5 indica, según el grado, un olor diferente al previsto
para el producto.
En este caso, un perfumista adiestrado se define
como una persona que ha recibido al menos 6 meses de formación y
tiene una evidencia demostrada de sensibilidad olfativa.
Los resultados son los siguientes:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
(*) \+ \begin{minipage}[t]{127mm} El valor de
Delta-E se ha calculado frente a muestras mantenidas
durante 2 meses a temperatura ambiente.\end{minipage} \cr (**)
\+ \begin{minipage}[t]{127mm} La intensidad del perfume se
valoró en el producto puro con respecto a un producto recién
preparado de composición
A.\end{minipage} \cr}
Puede observarse que la presencia de un
secuestrante de iones de metales pesados aumenta la estabilidad
durante el almacenamiento del producto que contiene colorantes y
perfume.
Se prepararon las siguientes formulaciones según
la invención:
| * | no conforme a la invención |
| (*) | Delta-E se ha calculado frente a un producto recién preparado. |
| (**) | Delta-E se ha calculado frente a un producto recién preparado. |
| (***) | La intensidad del perfume se valoró frente a un producto recién preparado de composición A. |
Claims (4)
1. Una composición suavizante de tejidos que está
exenta de celulasa y que comprende:
- i)
- de 1% a 80% en peso de un compuesto suavizante de tejidos catiónico biodegradable, seleccionado de compuestos de amonio cuaternario biodegradables de fórmula:
- Q se selecciona de -O-C(O)-, -C(O)-O-, -O-C(O)-O-, -NR^{4}-C(O)-, -C(O)-NR^{4}-;
- R^{1} es (CH_{2})_{n}-Q-T^{2};
- R^{2} es (CH_{2})_{m}-Q-T^{4} o T^{5} o R^{3};
- R^{3} es alquilo C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} o H;
- R^{4} es H o alquilo C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo C_{1}-C_{4};
- T^{1}, T^{2}, T^{4}, T^{5} son, independientemente entre sí, alquilo o alquenilo C_{11}-C_{22};
- n y m son números enteros de 1 a 4; y
- X^{-} es un anión compatible con el suavizante;
- ii)
- de 10 ppm a 0,5% en peso de un secuestrante de iones de metales pesados, seleccionado de entre compuestos ácidos aminocarboxílicos, ácidos organoaminofosfónicos y mezclas de los mismos;
- dicha composición comprende un componente seleccionado de un colorante, un perfume, un compuesto de tipo ácido graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2, un compuesto que tiene uno o más restos ácido graso con un índice de yodo (IV) de al menos 2, y mezclas de los mismos; y dicha composición tiene un pH en el intervalo de 2,0 a 4,5.
2. Una composición según la reivindicación 1, en
la que dicho secuestrante de iones de metales pesados es un
compuesto de tipo ácido aminocarboxílico seleccionado de ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico
(EDDS), ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido
N-hidroxietilendiaminotriacético, ácido
nitrilotriacético, ácido etilendiaminotetrapropiónico, ácido
etilendiamino-N,N'-diglutámico,
ácido
2-hidroxipropilendiamino-N,N'-disuccínico,
ácido trietilentetraaminohexacético, ácido
dietilentriaminopentaacético, ácido trans-1,2
diaminociclohexano-N,N,N',N'-tetraacético
y etanoldiglicina, preferiblemente ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico.
3. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, en la que dicho perfume está
presente en una relación de peso entre el perfume y el suavizante de
tejidos de 1:100 a 1:2.
4. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que dicho colorante está en una
cantidad de 0,2 a 200 ppm en peso de la composición.
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