ES2252508T3

ES2252508T3 - Metodo destinado a la reduccion de olores desagradables en composiciones hidrotropicas.

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Publication number: ES2252508T3
Application number: ES02766902T
Authority: ES
Inventors: E. Gary Myers
Original assignee: Dial Corp
Current assignee: Dial Corp
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2006-05-16
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: CA2446315A1; CN1529626A; AU2002308579B2; US6964742B2; DE60207229D1; WO2002087725A1; US20050129654A1; EP1383587A1; JP4063678B2; BR0209404A; EP1383587B1; US20030008800A1; ATE309036T1; DE60207229T2; JP2004528346A; CA2446315C; CN100423806C; MXPA03009997A

Abstract

Método destinado a la preparación de fórmulas para utilizar en productos de consumo y que incluye un compuesto hidrótropo. Este método se ha adaptado a fin de reducir el nivel detectable de compuestos odoríferos en los compuestos hidrótropos, y está constituido por las siguientes fases: la preparación de compuestos hidrótropos que incluyan un hidrótropo y una cantidad detectable de compuestos odoríferos; y el contacto, como mínimo, entre una parte de dicho compuesto hidrótropo y el carbón activo, de modo tal que produzcan un compuesto hidrótropo tratado y cuyo mencionado contacto disminuya el nivel detectable de los antedichos compuestos odoríferos presentes en los mencionados compuestos hidrótropos sin que disminuya considerablemente la cantidad del mencionado hidrótropo en el compuesto hidrótropo mencionado, y la incorporación del compuesto hidrótropo tratado en la preparación de productos destinados al consumo.

Description

Método destinado a la reducción de olores desagradables en composiciones hidrotrópicas.

Ámbito a que pertenece el invento

El presente invento se refiere en general a los métodos destinados a la reducción de olores desagradables en hidrótropos, como el alquil aril sulfonato y, más concretamente, a un método concreto destinado a reducir o eliminar ciertos o todos los componentes residuales odoríferos presentes en las composiciones hidrotrópicas, en el que se utiliza un material específico para el tratamiento del mal olor, como por ejemplo, el carbón activo.

Descripción del invento

La utilización del carbón activo como agente depurador se remonta a la época del imperio romano. El tratamiento a base de carbón se basa fundamentalmente en un fenómeno natural cuya producción se denomina adsorción y que se produce cuando las moléculas de un líquido o de un gas quedan atrapadas por la superficie externa o interna de un elemento sólido. En el carbón activo, la dimensión de las superficies internas es grande y, por consiguiente, resulta un material muy adecuado para utilizar en aplicaciones de adsorción.

El carbón activo se puede fabricar a partir de una amplia gama de materias primas. Igualmente, se pueden obtener materiales a base de carbón activo para destinarlos a aplicaciones específicas de depuración a través de procesos de control de la producción de superficies activas de las partículas de carbón mediante la selección y la implementación de una combinación de fases de tratamiento químicas, mecánicas y termales.

El sulfonato sódico de xileno forma parte de un grupo de compuestos conocidos como alquil aril sulfonatos y es un hidrótropo que se utiliza habitualmente en la fabricación de productos destinados al consumo. Un hidrótropo es un elemento que tiene la capacidad de incrementar la solubilidad del agua presente en otros compuestos. Ejemplos concretos de hidrótropos los constituyen, entre otros, el sulfonato sódico de cumeno, el sulfonato amónico de cumeno, el sulfonato amónico de xileno, el sulfonato potásico de tolueno, el sulfonato sódico de tolueno, el sulfonato sódico de xileno, el ácido sulfónico de tolueno y el ácido sulfónico de xileno. Otros hidrótropos que se utilizan son el sulfonato sódico
de polinaftaleno, el sulfonato sódico de poliestireno, el sulfonato sódico de metil-naftaleno y el succinato de disodio.

Durante la fabricación de compuestos hidrótropos, al igual que en muchos procesos químicos de fabricación, ocurre generalmente que el producto final de la reacción presenta, además del compuesto hidrótropo deseado, pequeñas cantidades de elementos reactivos, contaminantes y uno o varios productos residuales propios de la reacción. En algunos casos, dichos elementos reactivos y contaminantes, así como los productos residuales propios de la reacción, pueden ser odoríferos y, por consiguiente, pueden conferir algún olor al producto final de la reacción. Por ejemplo, los compuestos odoríferos residuales, que a menudo son afines a los hidrótropos antes mencionados, comprenden el xileno, el cresol, el tolueno, el cumeno, el poliestireno, el estireno, el naftaleno, el polinaftaleno, así como otros compuestos. A pesar de que dichos compuestos odoríferos normalmente se presentan en cantidades insuficientes como para afectar la eficacia del hidrótropo en el producto final que lo utilice, el olor que confieren podría resultar inadecuado para ciertas aplicaciones. Por ejemplo, cuando los hidrótropos se emplean en la preparación de productos de consumo, como en los productos de higiene personal, resulta preferible, en general, que no confieran ningún olor al producto final, ya que dicho olor se debería contrarrestar mediante la incorporación de fragancias. En concreto, para la fabricación de productos que no contienen perfume resulta mucho más adecuado que los elementos de las fórmulas no confieran ningún olor que hubiera que neutralizar posteriormente.

En el caso del hidrótropo de sulfonato sódico de xileno, por ejemplo, resulta habitual que los elementos odoríferos como el xileno y el cresol, persistan en la solución del sulfonato sódico de xileno durante la fabricación. Aunque los fabricantes y los consumidores de sulfonato sódico de xileno han intentado reducir o eliminar los olores desagradables que confieren estos compuestos en las preparaciones que contienen sulfonato sódico de xileno, hasta la fecha no se han determinado materiales o métodos que resulten efectivos para esta finalidad.

Por consiguiente, se requiere un método adecuado para reducir el nivel de compuestos odoríferos presentes en preparados hidrótropos a fin de lograr perfeccionar los olores residuales detectables en dichos compuestos. Resulta conveniente gestionar estos procesos sin incrementar los costes de fabricación o la complejidad del procesado de dichos compuestos hidrótropos y/o las fórmulas de los productos que utilizan estos compuestos.

Resumen del invento

Aunque más adelante se detallarán las ventajas que ofrece el presente invento en cuanto al invento de precedencia, en general, en el método del presente invento se utiliza un material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables, como por ejemplo, el carbón activo, capaz de reducir los olores desagradables en los compuestos hidrótropos.

Novedoso y en contradicción con el invento de precedencia, el presente invento expone que los olores residuales desagradables típicos propios de algunos compuestos hidrótropos, como el sulfonato sódico de xileno, se pueden reducir o eliminar tratando los compuestos hidrótropos con un material que sea capaz de absorber, adsorber, unir, retener, reaccionar con, o neutralizar las moléculas productoras de olor desagradable, y sin que ello resulte perjudicial para la eficacia, o pueda reducir la cantidad de compuestos hidrótropos presentes en la preparación. El material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables permite la reducción o la eliminación de compuestos odoríferos residuales detectables en los compuestos hidrótropos, a la par que permite mantener prácticamente intacto el nivel de sólidos hidrótropos activos presentes en el compuesto.

Los resultados inesperados y sorprendentes del presente invento consisten en mejorar el olor residual de los compuestos hidrótropos sin reducir de manera sustancial la cantidad de sólidos activos presentes en el compuesto. De este modo, las ventajas que ofrece el presente invento se obtienen sin que se produzca ningún aumento considerable del coste de las materias primas.

Otras características y ventajas que ofrecen las diferentes utilidades y prototipos del presente invento se describen a continuación con mayor detalle.

Descripción breve de los gráficos

El ámbito a que se refiere el presente invento se especifica en detalle y se reivindica con claridad en la parte final de las especificaciones. No obstante, se obtendrá una comprensión completa del presente invento remitiéndose a la descripción detallada y a las reivindicaciones relacionadas con los gráficos, en la que:

Las figuras 1a-1i muestran los cromatogramas correspondientes a varias muestras de compuestos hidrótropos y una "en vacío", tratados con varios valores correspondientes a un material como el carbón activo, de acuerdo con el prototipo ideal del presente invento;

Las figuras 2a-2e muestran una serie de cromatogramas que a su vez demuestran las diferentes características novedosas y sorprendentes que ofrece el presente invento; y

Las figuras 3a-3e muestran los cromatogramas correspondientes a una muestra de compuesto hidrótropo sin tratar y nueve muestras de compuestos hidrótropos tratados con varios valores de carbón activo, de conformidad con el prototipo ideal del presente invento.

Descripción detallada

Las descripciones siguientes representan exclusivamente el prototipo ideal del presente invento, y no deberán en modo alguno restringir el ámbito, la aplicabilidad o la configuración de éste. Más concretamente, la descripción siguiente está destinada a exponer las ilustraciones adecuadas para implementar los diferentes prototipos correspondientes al invento. Como se podrá observar, se podrán efectuar varias modificaciones en los diferentes prototipos sin que se altere la naturaleza del invento.

En general, los materiales utilizados de conformidad con el presente invento permiten la reducción y la eliminación de compuestos odoríferos detectables habitualmente en algunos compuestos hidrótropos, en particular los alquil aril sulfonatos de cadena corta, como el sulfonato sódico de xileno, manteniendo intacto de manera sustancial el nivel deseable de sólidos hidrótropos activos presentes en el compuesto. Aunque de utilidad en cuanto a varios tipos de compuestos hidrótropos, sobre todo compuestos que contienen alquil aril sulfonatos de cadena corta, el presente invento se describirá detalladamente en función de un prototipo ideal destinado al tratamiento de los olores residuales en compuestos hidrótropos formados por el sulfonato sódico de xileno y el sulfonato sódico de tolueno.

El término "detectable" se refiere aquí en general a los compuestos odoríferos presentes a nivel registrable a través de análisis químicos, como por ejemplo, la cromatografía de gases, y/o que están presentes a niveles registrables por el olfato humano. Además, de conformidad con el presente invento, la utilización de materiales aptos para el tratamiento de los olores desagradables destinados a eliminar compuestos odoríferos residuales detectables en los compuestos hidrótropos, puede reducir o eliminar dichos compuestos eliminándolos completamente del compuesto hidrótropo o neutralizando física o químicamente dichos compuestos presentes en los compuestos hidrótropos, para conseguir que dichos compuestos odoríferos residuales sean prácticamente indetectables, estén presentes sólo en pequeñas cantidades o sean completamente indetectables cuando los compuestos hidrótropos de la fórmula final del producto se utilicen solos o combinados con otros compuestos.

Se puede utilizar cualquier material adecuado que tenga la capacidad para adsorber, unir, retener o neutralizar las moléculas causantes del mal olor de modo que disminuya el nivel de compuestos odoríferos residuales detectables, pero sin que ello afecte su eficacia o la capacidad para disminuir considerablemente la cantidad de compuestos hidrótropos activos de una formulación. Aunque no pretendemos suscribir ninguna teoría, los materiales destinados al tratamiento de los olores desagradables que se emplean poseen una afinidad física o química con los compuestos odoríferos residuales de un compuesto hidrótropo, a la par que carecen de afinidad física o química con los compuestos hidrótropos activos presentes en la formulación. Preferentemente, los materiales utilizados en el tratamiento de los olores desagradables no deberán conferir a su vez olor alguno al compuesto hidrótropo y deberán poseer un índice elevado de adsorción y baja resistencia al flujo con líquidos de viscosidad media a baja. Además, es preferible que los materiales destinados al tratamiento de los olores desagradables que se utilicen presenten unas características óptimas de adsorción y reactivación.

En cuanto a la estructura, los materiales destinados al tratamiento de los olores desagradables de utilidad según diferentes prototipos del presente invento, pueden poseer unas características tales como tamaño reducido de partícula (o sea, malla fina), una gran superficie, una porosidad específica y/o uniforme, una distribución específica y/o uniforme del tamaño del poro, una densidad elevada, una forma y/o estructura del poro que sea uniforme. Los materiales destinados al tratamiento de los olores desagradables pueden presentar cualquiera de estas características o bien una combinación de ellas. Estas condiciones estructurales pueden aumentar la eficacia de diversas características en el tratamiento de los malos olores, como por ejemplo, la adsorción.

En el presente invento se utilizan materiales carbonosos para reducir o eliminar los compuestos residuales odoríferos de los compuestos hidrótropos y los materiales que se emplean consisten preferentemente en carbón activo. Aunque en este escrito se describen las diferentes propiedades del carbón activo, también es posible utilizar otros materiales carbonosos u otros que presenten características similares en el tratamiento de los olores desagradables, de conformidad con el prototipo que aquí se describe.

Los poros del material basado en carbón activo normalmente presentan unas dimensiones de menores de 100 Ángstroms, aunque es preferible que dichas dimensiones sean menores de 50 Ángstroms e incluso menores de 20 Ángstroms. Aunque es conveniente que la distribución de los diámetros de los poros sea uniforme, también puede resultar adecuado cualquier material a base de carbón activo que presente un sistema de macroporos (es decir, poros mayores de 250 Ángstroms) que filtre, además, las partículas a través de poros cuyas dimensiones sean iguales a las mencionadas anteriormente. El índice de yodo y de melaza determina la distribución de los diámetros de los poros. El índice de yodo es una dimensión relativa correspondiente a dimensiones comprendidas entre 10 y 20 Ángstroms. Se expresa en miligramos de yodo atómico absorbidos por cada gramo de carbón activo. El índice de melaza determina poros mayores de 28 Ángstroms. Los materiales a base de carbón activo deberán tener un índice de yodo mínimo de 600 mg/g, aunque es preferible que éste sea de 900 mg/g, e incluso de 1000 mg/g. De conformidad con una presentación relativa a un prototipo del presente invento, el material a base de carbón activo deberá tener preferentemente un índice de melaza comprendido entre 200 y 300 mg/g, aunque es preferible que éste esté comprendido entre 220 y 250 mg/g, e incluso mejor si dicho índice está comprendido entre 230 y 235 mg/g.

Es preferible que los materiales a base de carbón activo presenten un tamaño de partícula que no supere los 8 x 30 mesh, aunque es preferible que ésta no supere los 12 x 40 mesh, e incluso mejor si no sobrepasa los 20 x 50 mesh. Asimismo, es preferible que los materiales a base de carbón activo presenten un tamaño media de partícula comprendido entre 0,2 y 1,7 mm, aunque es preferible que éste esté comprendido entre 0,5 y 1,5 mm, e incluso mejor entre 0,9 y 1,1 mm. El índice de abrasión representa el grado relativo de la reducción de la partícula después de que se haya aplicado rotación mediante un material más duro. La falta de rotación se representa mediante 100, mientras que la pulverización total del material se representa mediante 0. De conformidad con otra presentación de un prototipo del presente invento, el material a base de carbón activo deberá tener preferentemente un índice de abrasión comprendido entre 60 y 97, aunque es preferible que éste esté comprendido entre 75 y 95, e incluso mejor entre 80 y 90.

Los materiales a base de carbón activo obtenidos de hulla bituminosa presentan normalmente una o más de las características anteriores, aunque también se pueden fabricar materiales con características similares a partir de una gran variedad de materias primas, como por ejemplo, madera, turba, cáscaras de nuez de coco, coque de petróleo y otros materiales que contienen un contenido elevado de carbón. De acuerdo con una presentación del prototipo correspondiente al presente invento, se utilizarán materiales a base de carbón activo capaces de ser activados mediante la aplicación de vapor a temperaturas elevadas y cuyas características consistan en poseer una gran superficie, un volumen elevado del poro y una estructura uniforme de éste. En una presentación optativa de un prototipo del invento, el carbón activo se puede reactivar para ser reutilizado, como sucede en los procesos térmicos.

Un ejemplo de material a base de carbón activo que cumple con los requisitos estructurales adecuados de utilización en un prototipo del presente invento está a la venta bajo la denominación CAL^{TM} y lo fabrica Calgon Carbon Corporation de Pittsburg, Pensilvania. El carbón activo de la marca CAL^{TM} presenta en general unas características físicas adecuadas, como un tamaño pequeño de poro, una distribución relativamente baja del tamaño del poro, malla fina, y otros, junto con las características establecidas anteriormente. Además, el material posee un punto de abrasión elevado.

De conformidad con una presentación de un prototipo ideal del presente invento, el carbón activo se deberá incorporar a un compuesto hidrótropo, por ejemplo, una solución de sulfonato sódico de xileno, en una cantidad comprendida entre 0,10 y 0,50 gramos por cada 100 mililitros de solución, aunque con preferencia entre 0,25 y 1 gramos por cada 100 mililitros de solución, e incluso mejor aun de 0,50 gramos por cada 100 mililitros de solución. Debido a que la concentración de carbón activo presente en la solución se incrementa por encima del ámbito establecido, la materia prima y el coste del proceso para obtener la solución de sulfonato sódico de xileno, también aumentará sin que se produzca un rendimiento acorde en la reducción del olor residual.

Una ventaja adicional consiste, al menos en ciertas aplicaciones, en que los compuestos hidrótropos sometidos a un tratamiento conforme a las diferentes presentaciones del presente invento experimentan un cambio de color durante el tratamiento cuando se emplee un material destinado al tratamiento del olor desagradable. Por ejemplo, si una solución de sulfonato sódico de xileno presenta un color amarillo claro traslúcido, cuando se trata con la cantidad adecuada de carbón activo, de conformidad con las descripciones anteriores, dicha solución de sulfonato sódico de xileno puede convertirse en casi incolora o blanquecina, a veces incluso presentar un tono ligeramente azulado. Por consiguiente, resulta evidente que, además de reducir los niveles de compuestos odoríferos residuales en la solución de sulfonato sódico de xileno, el tratamiento mediante carbón activo también puede resultar útil para perfeccionar el color de los compuestos hidrótropos si se eliminan los corpúsculos de color de los compuestos.

Otra característica del prototipo ideal del presente invento consiste en que se ha observado que el tratamiento del sulfonato sódico de xileno con un material destinado al tratamiento de los olores desagradables, como, por ejemplo, carbón activo, no afecta negativamente el compuesto hidrótropo de la solución. O sea, que aunque el material destinado al tratamiento del mal olor elimina y/o suprime adecuadamente los compuestos odoríferos detectables y/o los corpúsculos de color de los compuestos hidrótropos, no capta una cantidad significativa de sólidos hidrótropos activos en el compuesto. Expresado de otro modo, los materiales destinados al tratamiento de los olores desagradables, de acuerdo con diferentes presentaciones del presente invento, son capaces de disminuir en cantidad considerable los compuestos odoríferos residuales de un compuesto hidrótropo sin que disminuya sustancialmente la cantidad de sólidos hidrótropos activos del compuesto. Preferentemente, el tratamiento mediante un material adecuado para el tratamiento del olor desagradable produce como mínimo una reducción del 2% del peso de los sólidos hidrótropos activos presentes en el compuesto hidrótropo, aunque es preferible que la reducción obtenida sea del 1% del peso de los sólidos hidrótropos activos presentes en el compuesto hidrótropo. En casos óptimos, como bien puede ocurrir en muchas aplicaciones, se eliminan sólidos activos despreciables o bien se inhiben tratándolo con un material adecuado para eliminar los malos olores, y, por consiguiente, en general los tratamientos adecuados producen una reducción mínima del 0,5% del peso de los sólidos hidrótropos activos presentes en el compuesto.

El proceso de poner en contacto el material para el tratamiento contra el mal olor, como, por ejemplo, carbón activo, con el compuesto hidrótropo a tratar se puede realizar utilizando un recipiente adecuado en el que pueda caber bien dicho material y el compuesto y que permita un contacto directo prolongado entre ambos durante el tratamiento. Si, por ejemplo, el tratamiento de un compuesto debe efectuarse mediante proceso por lotes y usando un material que contenga carbón activo, resultará adecuada a esta finalidad la utilización de cualquier clase de tanque abierto u otro recipiente equipado con los elementos necesarios para poder agitar la mezcla de carbón activo y el compuesto hidrótropo. Por otra parte, si el tratamiento de un compuesto, por ejemplo, debe efectuarse mediante operación continua, se puede utilizar una columna u otro tipo de recipiente cerrado que contenga una lecho fijo de carbón activo que filtrará el compuesto, de modo que se obtenga un contacto directo prolongado entre el carbón activo y el compuesto hidrótropo a tratar. Aunque para lograr los objetivos del presente invento se puede emplear una gran variedad de tipos distintos de procesos continuos y por lote, para respetar el esquema ideal de un procesado en continuo se deberá emplear uno o más lechos fijos de carbón activo en columnas de aproximadamente 1,2 m (o sea, cuatro pies) de ancho y de aproximadamente 2,4 m (o sea, ocho pies) de altura, por cuya parte superior se deberá introducir el compuesto hidrótropo a tratar. Dicho compuesto hidrótropo se filtrará a través del lecho o de los lechos fijo/s de carbón activo y la solución tratada se descargará desde la parte inferior de la columna. Después de haber descargado el compuesto ya tratado de la columna, el carbón activo que se halle en el interior de ésta se podrá reactivar mediante técnicas de tratamiento convencionales para que se pueda volver a utilizar en una nueva operación. En otra clase de prototipo ideal del invento de referencia, los compuestos hidrótropos se tratan con carbón activo a temperatura ambiente.

Los ejemplos 1 y 2 que se especifican a continuación demuestran la efectividad del presente invento en cuanto a la reducción de los olores desagradables residuales que presentan los compuestos hidrótropos, como son, por ejemplo, el sulfonato sódico de xileno y el sulfonato sódico de tolueno.

Ejemplo 1

En un vaso de precipitados se prepara una mezcla formada por el 5% del peso de carbón activo de la marca CAL^{TM} (tipo PWA-C, pulverizado) fabricado por Calgon Carbon Corporation (10,53 gramos), y el 95% del peso de sulfonato sódico de xileno (40,0% de sólidos activos) fabricado por Rutgers Organics Corporation de Harrison, Ohio, lote 99-028-4LS sin tratar (200,0 gramos), y se remueve sin interrupción a temperatura ambiente durante unas 2 horas aproximadamente. A continuación, la mezcla se filtra para separar el carbón activo sólido del sulfonato sódico de xileno. El color del compuesto resultante de sulfonato sódico de xileno es blancuzco y presenta un tono ligeramente azulado (en contraposición al color pajizo claro que presenta la solución sin tratar de sulfonato sódico de xileno). Cuando el olor se somete a evaluación por olfato humano, el compuesto de sulfonato sódico de xileno no presenta ningún olor desagradable residual que resulte detectable.

Ejemplo 2

En un vaso de precipitados se prepara una mezcla formada por 0,5 gramos de carbón activo de la marca CAL^{TM} (tipo PWA-C, pulverizado) fabricado por Calgon Carbon Corporation (10,53 gramos), y 100 ml de sulfonato sódico de tolueno (40,0% de sólidos activos) fabricado por Rutgers Organics Corporation de Harrison, Ohio, lote 50009-1164-4ST (marca registrada Naxonate 4ST), y se remueve sin interrupción a temperatura ambiente durante unos 45 minutos aproximadamente. A continuación, la mezcla se filtra para separar el carbón activo sólido del sulfonato sódico de tolueno. El color del compuesto resultante de sulfonato sódico de tolueno es blancuzco. Cuando el olor se somete a evaluación por olfato humano, el compuesto de sulfonato sódico de tolueno no presenta ningún olor desagradable residual que resulte detectable.

Ejemplo 3

En este ejemplo se preparan varias muestras de sulfonato sódico de xileno (representadas por SXS en la Tabla 1) y dichas muestras se tratan con carbón activo a diferentes grados de concentración (según se determina en la Tabla 1 que sigue). Cada una de las muestras tratadas contiene 100,0 mililitros de sulfonato sódico de xileno (40,0% de sólidos activos) fabricado por Rutgers Organics Corporation de Harrison, Ohio, Lote 99-028-4LS, y carbón activo de la marca CAL^{TM} (tipo PWA-C, pulverizado) fabricado por Calgon Carbon Corporation, de conformidad con las cantidades que se detallan a continuación:

TABLA 1

Muestra	SXS (ml)	Carbón activo (gramos)
Control	100	-
B	100	0,01
C	100	0,025
D	100	0,05
E	100	0,1
F	100	0,25
G	100	0,5
H	100	1,0
I	100	5,0

En cada muestra, el sulfonato sódico de xileno y el carbón activo se mezclan en un vaso de precipitados y la mezcla se agita sin interrupción a temperatura ambiente durante unas dos horas aproximadamente. A continuación, las muestras se filtran para separar el carbón activo sólido de las muestras de sulfonato sódico de tolueno tratado y cada una de dichas muestras de sulfonato sódico de tolueno se somete a análisis de microextracción en fase sólida (SPME, a veces denominado "cromatografía head space").

La facultad del antedicho tratamiento de reducir la concentración de moléculas aromáticas de xileno para cada una de las muestras tratadas queda demostrada por los cromatogramas de las figuras. 1a- 1i. El valor máximo situado a la izquierda de cada cromatograma (T = 4,00 - 6,00; eje de ordenadas x) indica los compuestos aromáticos de xileno presentes en las muestras y los valores mayores indican un nivel más elevado de compuestos de xileno presentes en una muestra determinada. Conviene señalar que los análisis de cromatografía destinados a compuestos aromáticos de xileno se llevaron a cabo en el transcurso de dos días. La muestra de control (es decir, sin tratamiento de carbón) y la Muestra I (5,0 gramos de carbón / 100 ml de sulfonato sódico de xileno) se analizaron el mismo día. Los cromatogramas resultantes presentaron una escala de densidad en el eje de ordenadas y de aproximadamente un máximo de 25.000 unidades. A continuación se analizaron las muestras de sulfonato sódico de xileno tratándolas con cantidades escalonadas de carbón activo, los resultados de cuyos análisis se reflejan en los cromatogramas correspondientes a las figuras 1b-1h. Como saben los que están versados en el tema, el factor de respuesta de un cromatógrafo puede presentar variaciones (y normalmente las presenta) de un día para otro. En este caso, en la escala de densidad (eje de ordenadas y) de los cromatogramas respectivos correspondientes a las muestras B-H figura un máximo que sobrepasa ligeramente las 120,000 unidades, lo cual difiere de la escala de densidad de los cromatogramas de control y de las muestras I (o sea, un máximo de 25.000 unidades) que se habrían obtenido otro día.

El cromatograma de la figura 1 muestra el análisis de una muestra de control de un sulfonato sódica de xileno sin tratar. El valor máximo entre T = 4,00 y T = 6,00 alcanza un nivel de densidad (eje y) de aproximadamente 24.000 unidades. Los cromatogramas de las figuras 1b-1i muestran los análisis de las muestras B-I de muestras de sulfonato sódico de xileno tratado con cantidades progresivamente más elevadas de carbón activo, según se indica en la tabla 1. El valor máximo entre T = 4,00 y T = 6,00 en la muestra B indica un nivel de densidad (eje y) de aproximadamente 120.000 unidades, en el que se reflejan niveles progresivamente menores de densidad en las muestras C-E. En los cromatogramas correspondientes a las muestras G-I no aparecen valores máximos. Por consiguiente, estos análisis químicos ponen en evidencia que en una solución de sulfonato sálico de xileno, el carbón activo absorbe una cantidad considerable de compuestos residuales de xileno presentes a un nivel de concentración de aproximadamente 0,1 gramos por cada 100 mililitros de sulfonato sódico de xileno y, en general los compuestos residuales de xileno son absorbidos por el carbón activo a niveles de concentración aproximadamente iguales o mayores a 0,5 gramos de carbón activo por cada 100 mililitros de sulfonato sódico de xileno.

Ejemplo 4

En este ejemplo, se analizaron, además, las muestras E, F, G e I correspondientes al ejemplo 3, así como una muestra "en vacío" (es decir, sólo head space, sin sulfonato sódico de xileno) a fin de determinar los niveles de compuestos residuales de cresol presentes en las muestras. En los cromatogramas de las figuras 2a-2e, los cresoles residuales están indicados mediante un valor máximo de o aproximado a T = 14,00 - 14,20 en el eje de
ordenadas x.

La efectividad del mencionado tratamiento para reducir la concentración de moléculas odoríferas de cresol de las muestras E, F, G e I queda claramente demostrada en los cromatogramas correspondientes a las figuras 2a-2e. En la figura 2e, el análisis cromatográfico correspondiente a la muestra E indica un nivel de densidad (eje y) de aproximadamente unas 1.000 unidades de compuestos residuales de cresol. La muestra F, tratada con una cantidad mayor de carbón activo que la muestra E, muestra una mejora del nivel de cresol residual superior al de la muestra E, de modo que el valor máximo en T = 14,00 alcanza un nivel de densidad de aproximadamente sólo unas 300 unidades (figura 2d). Las muestras G e I (las figuras 2c y 2b respectivamente) muestra los niveles residuales de cresol eliminados, mientras que los valores máximos que se muestran corresponden simplemente a la muestra "en vacío" (figura 2a) e indican una reducción considerable en los niveles de dichos compuestos presentes en el sulfonato sódico de xileno mediante el tratamiento con carbón activo y a un nivel de concentración mínimo de unos 0,5 gramos de carbón activo por cada 100 mililitros de sulfonato sódico de xileno.

Ejemplo 5

En este ejemplo, las muestras de compuestos de sulfonato sódico de xileno tratadas con carbón activo a niveles de concentración de aproximadamente unos 0,5 gramos de carbón activo por cada 100 mililitros de sulfonato sódico de xileno, se prepararon y se sometieron a SPME, según se describe más arriba. En las figuras 3a-3e se muestran una serie de cromatogramas que reflejan los resultados de estos análisis.

Las figuras 3a y 3e muestran los análisis de dos muestras de un compuesto tratado de sulfanato sódico de xileno al que se han añadido pequeñas cantidades de compuestos de cresol (3,2 PPM y 0,4 PPM respectivamente). Con finalidades de cuantificación, estos cromatogramas resultan de utilidad para comparar concentraciones de cresol conocidas con concentraciones de cresol presentes en muestras tratadas y sin tratar de sulfonato sódico de xileno.

La figura 3b muestra un cromatograma en el que se reflejan las concentraciones residuales de xileno y cresol presentes en una muestra sin tratar de sulfonato sódico de xileno.

La figura 3c muestra un cromatograma en el que se reflejan una muestra "en vacío" similar a la que se utiliza en el ejemplo n. 3. En el cromatograma correspondiente a esta figura 3c no aparecen valores máximos de xileno ni de cresol, lo que indica la ausencia de dichos compuestos.

La figura 3d consiste en un cromatograma en el que se muestran las concentraciones residuales de xileno y de cresol de una muestra tratada de un compuesto de sulfanato sódico de xileno. El cromatograma de esta figura 3d se parece mucho al cromatograma de la figura 3c "en vacío" e indica una ausencia considerable de compuesto de xileno y de cresol en la muestra tratada.

Ejemplo 6

En general, el sulfonato sódico de xileno está comercialmente disponible en forma de mezcla de sólidos activos y agua. Para evaluar la cantidad de sólidos activos que se han perdido como consecuencia del tratamiento con carbón activo, se han analizado dos muestras de sulfonato sódico de xileno tratadas con carbón activo. Antes del tratamiento, las muestras contenían como mínimo entre un 40,0% y un 42,0% de sólidos activos (según peso). Cada muestra tratada se pesó, se colocó en un recipiente abierto y se calentó durante 24 horas a 100ºC para eliminar el agua presente en el compuesto de la muestra. El material residual del recipiente, formado por los sólidos activos del sulfonato sódico de xileno, se pesó y se comparó con el contenido en sólidos del sulfonato sódico de xileno sin
tratar.

Muestra A

Peso inicial de la muestra de solución SXS: 82,25 gramos

Peso de los sólidos residuales después de calentamiento: 34,42 gramos

\frac{34.42}{82.25} x 100 = 41,85% de sólidos

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Muestra B

Peso inicial de la muestra de solución SXS: 82,30 gramos

Peso de los sólidos residuales después de calentamiento: 34,20 gramos

\frac{34.20}{82.30} x 100 = 41,55% de sólidos

Por consiguiente, resulta evidente que, de conformidad con la descripción anteriormente detallada, el tratamiento del sulfonato sódico de xileno mediante carbón activo posee un efecto carente de valor apreciable en la cantidad de sólidos activos presentes en la solución. De hecho, este ejemplo demuestra la efectividad para disminuir la cantidad detectable de compuestos odoríferos residuales presentes en un compuesto hidrótropo sin que disminuya considerablemente la cantidad de hidrótropo presente en el compuesto hidrótropo.

Los compuestos hidrótropos tratados de conformidad con el presente invento se pueden utilizar de forma provechosa en una gran variedad de aplicaciones y, en particular, en preparados destinados a productos de consumo. Como hemos especificado antes, cuando los compuestos hidrótropos se utilizan en la preparación de productos destinados al consumo, como pueden ser, por ejemplo, los productos de cuidado personal o los cosméticos, resulta mucho más adecuado que los compuestos hidrótropos no confieran un olor desagradable en el producto final. Se pueden encontrar algunos ejemplos de preparados destinados a productos de consumo en los que resulta de utilidad la utilización de compuestos hidrótropos de acuerdo con las directrices del presente invento, en la patente USA nº 6.204.230 titulada "Solventes, hidrótropos y agentes tensoactivos en compuestos antibacterianos", publicada el 20 de marzo de 2001 por Taylor et al; y en la patente USA nº 6.107.261 titulada "Concentración por saturación elevada de agentes antibacterianos en compuestos", publicada en 22 de agosto de 2000 por Taylor et al. Por ejemplo, se puede fabricar un compuesto antibacteriano formado por un solvente polihídrico, un agente tensoactivo, un agente antibacteriano y un hidrótropo, en el que dicho elemento hidrótropo comprende un compuesto hidrótropo tratado de conformidad con las diferentes representaciones del presente invento, cuyos compuestos antibacterianos no presentan olores desagradables detectables, de conformidad y respetando las fórmulas y los métodos que figuran en las patentes USA nº 6.204.230 y 6.107.261. No obstante, en general cualquier compuesto tratado de conformidad con el presente invento que esté formado por un compuesto hidrótropo sin tratar puede utilizar ventajosamente un compuesto hidrótropo.

La descripción anterior presenta métodos destinados al desarrollo del invento que se pueden utilizar como ejemplo y cuyas técnicas pueden ser sometidas a modificaciones y a representaciones opcionales cuando correspondan al ámbito del presente invento, según se describe en las reivindicaciones que siguen y teniendo en consideración éstas según su descripción y las figuras que aparecen en los gráficos.

Claims

1. Método destinado a la preparación de fórmulas para utilizar en productos de consumo y que incluye un compuesto hidrótropo. Este método se ha adaptado a fin de reducir el nivel detectable de compuestos odoríferos en los compuestos hidrótropos, y está constituido por las siguientes fases:

: la preparación de compuestos hidrótropos que incluyan un hidrótropo y una cantidad detectable de compuestos odoríferos; y

: el contacto, como mínimo, entre una parte de dicho compuesto hidrótropo y el carbón activo, de modo tal que produzcan un compuesto hidrótropo tratado y cuyo mencionado contacto disminuya el nivel detectable de los antedichos compuestos odoríferos presentes en los mencionados compuestos hidrótropos sin que disminuya considerablemente la cantidad del mencionado hidrótropo en el compuesto hidrótropo mencionado, y

: la incorporación del compuesto hidrótropo tratado en la preparación de productos destinados al consumo.

2. El método de la reivindicación 1, en el que en la fase antedicha, que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo, se utiliza un compuesto hidrótropo que incluya un alquil aril sulfonato.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo, comprende la utilización de sulfonato sódico de cumeno, sulfonato amónico de cumeno, sulfonato amónico de xileno, sulfonato potásico de tolueno, sulfonato sódico de tolueno o sulfonato sódico de xileno.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo, comprende la utilización de ácido sulfónico de tolueno, ácido sulfónico de xileno, sulfonato sódico de polinaftaleno, sulfonato sódico de poliestireno, sulfonato sódico de metil-naftaleno y succinato de disodio.

5. El método de la reivindicación 1, en el que en la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo se utiliza un compuesto hidrótropo cuyo mencionado compuesto odorífero incluya el xileno.

6. El método de la reivindicación 1, en el que en la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo se utiliza un compuesto hidrótropo cuyo mencionado compuesto odorífero incluya el cresol.

7. El método de la reivindicación 1, en el que en la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo se utiliza un compuesto hidrótropo cuyo mencionado compuesto odorífero incluya el tolueno.

8. El método de la reivindicación 1, en el que en la fase antedicha que consiste en utilizar un compuesto hidrótropo se utiliza un compuesto hidrótropo cuyo mencionado compuesto odorífero incluya el cumeno, el estireno, el naftaleno el polinaftaleno o el poliestireno.

9. El método de la reivindicación 1, pero incluyendo la fase siguiente, que consiste en poner en contacto con carbón activo como mínimo una parte del antedicho compuesto hidrótropo, y la separación del carbón activo del mencionado compuesto hidrótropo.

10. El método de la reivindicación 1, en el que la fase antedicha que consiste en poner en contacto una parte como mínimo del antedicho compuesto hidrótropo con un material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables, consiste en poner en contacto como mínimo una parte de dicho compuesto hidrótropo con un material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables, tal como el carbón activo de la marca CAL^{TM}.

11. El método de la reivindicación 9, en el que la fase antedicha que consiste en poner en contacto como mínimo una parte del antedicho compuesto hidrótropo con un material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables, consiste en poner en contacto como mínimo una parte de dicho compuesto hidrótropo con un material adecuado para el tratamiento de los olores desagradables, tal como el carbón activo colocado sobre un lecho fijo dentro de una
columna.

12. Una formulación destinada a productos de consumo que contenga un compuesto antibacteriano sin perfume y cuyo compuesto contenga:

-: un solvente polihídrico

-: un agente tensoactivo

-: un agente antibacteriano, y

-: un hidrótropo,

y en la que el mencionado hidrótropo contenga un compuesto hidrótropo tratado de conformidad con las distintas fases del método descrito en cualquiera de los métodos comprendidos entre la reivindicación 1 y la 11, de tal manera que se reduzcan los componentes odoríferos de dichos compuestos hidrótropos sin que disminuya significativamente la cantidad de dichos hidrótropos presentes en el mencionado compuesto hidrótropo, y sin que sus compuestos antibacterianos presenten ningún tipo de olor desagradable que se pueda detectar.

13. La formulación de productos destinados al consumo de la reivindicación 12, en la que el material destinado al tratamiento de los olores desagradables consiste en un material a base de carbón activo.

14. La formulación de productos destinados al consumo de la reivindicación 13, en la que los mencionados hidrótropos contengan un alquil aril sulfonato.

15. La formulación de productos destinados al consumo de la reivindicación 14, en la que los mencionados hidrótropos contengan sulfonato sódico de xileno.