ES2272292T3 - Sistemas de tensioactivos estructurados. - Google Patents
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Abstract
Una composición de tensioactivo estructurado que puede suspender sólidos, que comprende tensioactivo, agua y, si se requiere, electrolito en proporciones relativas adaptadas para formar un sistema de tensioactivo estructurado floculado, lamelar disperso y/o esferulítico y, además, suficiente defloculante para inhibir la floculación en dicho sistema, en la que dicho defloculante comprende un hidrato de carbono soluble en agua y en la que la composición comprende además un estabilizador auxiliar que es un alcohol etoxilado que tiene un promedio de 20 a 100 grupos de óxido de etileno por molécula, junto con un tiocianato, un policarboxilato que tiene uno o más grupos alquilo o un copolímero de ácido carboxílico insaturado con un éster de alquilo C8-20 de ácido carboxílico insaturado o que comprende (i) un grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo, éster de glicerol o sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol de cadena lineal o ramificada, C8-20 etoxilado, y (ii) un tiocianato solubleen agua.
Description
Sistemas de tensioactivos estructurados.
La presente invención se refiere a la
formulación de sistemas de suspensión de tensioactivos
estructurados. Es particularmente relevante para la formulación de
detergentes para el lavado de ropa, especialmente los utilizados
para la limpieza industrial y de establecimientos.
La suspensión de sólidos en líquidos presenta un
problema. Si los sólidos difieren en densidad con respecto al
líquido, tenderán o bien a sedimentar o bien a flotar. El aumento de
la viscosidad del líquido puede retrasar, pero no evitar tal
separación, y las viscosidades altas generalmente son indeseables.
Los sistemas coloidales, en los que las partículas suspendidas son
suficientemente pequeñas como para experimentar el movimiento
browniano, por ejemplo, inferiores a 1 micra, pueden ser
cinéticamente estables. Sin embargo, la dificultad o lo indeseable
de triturar algunos sólidos hasta tales tamaños, y la imposibilidad
de mantener muchos de ellos a este nivel ante el crecimiento
cristalino o la aglomeración, limita el uso de las suspensiones
coloidales.
El ajuste de la densidad de una fase para
coincidir con la de otra, normalmente es impracticable. Además,
tales sistemas casi siempre son inestables frente a la temperatura,
debido a las tasas diferenciales de expansión térmica.
Un método de suspensión que permite que se
suspendan de manera estable incluso partículas relativamente grandes
es el tensioactivo estructurado. El término cubre sistemas en los
que la mesofase de un tensioactivo, normalmente una fase lamelar o
G, sola o más normalmente intercalada con una fase acuosa,
proporciona un límite elástico que es suficiente, cuando el sistema
está en reposo, para inmovilizar cualquier partícula suspendida,
pero que es suficientemente bajo como para permitir que el sistema
se vierta como un líquido normal. Tales sistemas pueden presentar
viscosidades aparentes muy bajas cuando se agitan, se bombean o se
vierten y todavía pueden mantener las partículas, en ocasiones del
tamaño de milímetros o superior, indefinidamente en suspensión.
En la práctica se han empleado tres tipos
principales de sistema de suspensión, incluyendo todos ellos una
fase G, en la que se disponen bicapas de tensioactivo con la parte
hidrófoba de la molécula en el interior y la parte hidrófila en el
exterior de la bicapa (o viceversa). Las bicapas se sitúan una junto
a la otra, por ejemplo, en una configuración paralela o
concéntrica, en ocasiones separadas por capas acuosas. Las fases G
(también conocidas como fases L_{\alpha}) normalmente pueden
identificarse por sus texturas características bajo el microscopio
polarizante y/o mediante difracción de rayos X, que con frecuencia
puede detectar evidencia de simetría lamelar. Tal evidencia puede
comprender picos de primer, segundo y en ocasiones, tercer orden
con espaciado d \left(\frac{2\pi}{Q}\right), en la que Q es
el vector de transferencia del momento) en una razón integral simple
de 1:2:3. Otros tipos de simetría dan razones diferentes,
normalmente no integrales.
La mayor parte de los tensioactivos forman una
fase G o bien a temperatura ambiente o bien a temperatura algo
mayor cuando se mezclan con agua en ciertas proporciones
específicas. Sin embargo, tales fases G normalmente no pueden
utilizarse como sistemas de suspensión estructurados. Cantidades
útiles de sólido los convierten en no vertibles y las cantidades
menores tienden a sedimentar.
Los principales tipos de sistema estructurado
utilizados en la práctica se basan en fases lamelares dispersas,
esferulíticas y lamelares expandidas. Las fases lamelares dispersas
son sistemas de dos fases en los que las bicapas de tensioactivo se
disponen como placas paralelas para formar dominios de fases G que
están intercaladas con una fase acuosa para formar un sistema opaco
similar a un gel. Se describen en el documento EP O 086 614.
Las fases esferulíticas comprenden cuerpos
esferoidales bien definidos, denominados normalmente en la técnica
esferulitas, en las que las bicapas de tensioactivo se disponen como
películas concéntricas. Las esferulitas normalmente tienen un
diámetro en el intervalo de 0,1 a 15 micras y se dispersan en una
fase acuosa de la forma de una emulsión clásica, pero
interaccionando para formar un sistema estructurado. Los sistemas
esferulíticos se describen en más detalle en el documento EP O 151
884.
Muchos sistemas de tensioactivo estructurado son
productos intermedios entre la estructura lamelar dispersa y la
esferulítica, incluyendo ambos tipos de estructura. Normalmente, se
prefieren los sistemas que tienen un carácter más esferulítico
porque tienden a tener una viscosidad más baja. Una variante en el
sistema esferulítico comprende cuerpos con forma de varilla o
alargados hacia los polos denominados en ocasiones bastoncillos.
Un tercer tipo de sistema de tensioactivo
estructurado comprenden una fase G expandida. Difiere de los otros
dos tipos de sistemas estructurados en que es esencialmente una fase
única, y de la fase G convencional en que tiene una espaciado d más
ancho. Las fases G convencionales tienen un espaciado d de
aproximadamente 5 a 7 nanómetros. Los intentos de suspender sólidos
en tales fases dan como resultado pastas rígidas que o bien no son
vertibles, o bien son inestables, o ambas. Las fases G expandidas
con espaciado d entre 8 y 20, por ejemplo, de 10 a 15 nanómetros,
se forman cuando se añade el electrolito a los tensioactivos acuosos
a concentraciones justo por debajo de las requeridas para formar
una fase G normal, particularmente a los tensioactivos en la fase
M. La fase M comprende moléculas de tensioactivo dispuestas para
formar varillas cilíndricas de longitud indefinida. Muestra
simetría hexagonal y una textura característica bajo el microscopio
polarizante. Las fases M normales tienen una viscosidad tan alta
que parecen sólidos cremosos. Las fases M cerca del límite de
concentración inferior (el límite de fase L_{1}/M) pueden ser
vertibles pero tienen una viscosidad muy alta y a menudo un aspecto
similar al mucoso. Tales sistemas tienden a formar fases G
expandidas de manera particularmente fácil con la adición de
suficiente electrolito.
Las fases G expandidas se describen en más
detalle en el documento EP O 530 708. En ausencia de materia
suspendida son translúcidas, a diferencia de las fases lamelar
dispersa o esferulítica que son necesariamente opacas. Son
ópticamente anisotrópicas y tienen viscosidad dependiente de la
cizalla. En esto difieren de las fases L_{1} que son disoluciones
micelares y que incluyen microemulsiones. Las fases L_{1} son
transparentes, ópticamente isotrópicas y sustancialmente
newtonianas. No son estructuradas y no pueden suspender sólidos.
Algunas fases L_{1} muestran espectros de difracción de rayos X de
pequeño ángulo que muestran evidencia de simetría hexagonal. Tales
fases normalmente tienen concentraciones cerca del límite de fase
L_{1}/M y pueden formar fases G expandidas con la adición de
electrolito.
La mayoría de los sistemas de tensioactivos
estructurados requieren la presencia de electrolito, así como de
tensioactivo y agua con el fin de formar sistemas estructurados que
pueden suspender sólidos. Sin embargo, ciertos tensioactivos
relativamente hidrófobos tales como alquilbencenosulfonato de
isopropilamina pueden formar esferulitas en agua en ausencia de
electrolito. Tales tensioactivos pueden suspender sólidos en
ausencia de electrolitos, tal como se describe en el documento EP O
414 549.
Se han aplicado tensioactivos estructurados para
los problemas de suspensión: adyuvantes ligeramente solubles o
insolubles en agua en detergentes para el lavado de ropa;
antiespumantes y enzimas en detergentes para el lavado de ropa y
otros sistemas de tensioactivo; productos abrasivos en limpiadores
de superficies duras; pesticidas y aceites en preparaciones
agroquímicas (documentos EP O 388 239 y EP O 498 231); detritos de
roca en lodos de perforación (documento EP O 430 602); colorantes
en concentrados de baño de tinte y tintas de impresión (documento
EP O 472 089); talcos, aceites y otros componentes cosméticos en
formulaciones para el cuidado personal (documento EP O 530
708).
Un problema de los sistemas de tensioactivos
estructurados de dos fases, y especialmente de los sistemas
esferulíticos, es la floculación de las estructuras de
tensioactivos dispersos. Esto tiende a producirse a alta
concentración de tensioactivo y/o alta concentración de
electrolito. Puede tener el efecto de hacer que la composición sea
muy viscosa y/o inestable con la separación del tensioactivo
disperso de la fase acuosa.
Se ha encontrado que ciertos polímeros anfífilos
actúan como defloculantes de los tensioactivos estructurados. Un
tipo de polímero defloculante muestra arquitectura ctenoide (con
forma de peine) con una estructura principal hidrófila y cadenas
laterales hidrófobas o viceversa. Un ejemplo típico es un copolímero
aleatorio de ácido acrílico y un acrilato de alquilo graso. Los
defloculantes ctenoides se han descrito en un gran número de
patentes, por ejemplo en el documento
WO-A-9106622.
Un tipo más eficaz de defloculante tiene
arquitectura de tensioactivo en lugar de ctenoide. Con un grupo
polimérico hidrófilo unido en un extremo a un grupo hidrófobo.
Tales defloculantes normalmente son telómeros formados mediante la
telomerización de un monómero hidrófilo con un telógeno que tiene un
grupo hidrófobo. Ejemplos de defloculantes de tensioactivos
incluyen poliacrilatos de alquiltiol y alquilpoliglucósidos. Los
defloculantes de tensioactivos se describen en más detalle en el
documento EP O 623 670.
El documento
EP-A-0 732 394 también describe
composiciones detergentes que hacen uso de polímeros defloculantes.
En particular, se describe un sistema detergente líquido que
comprende tensioactivo, electrolito, polímero defloculante, sistema
de salto de pH que comprende sorbitol y compuesto que contiene boro
y polímero no
iónico.
iónico.
Una desventaja tanto de los defloculantes de
tensioactivo y como ctenoides es que la concentración requerida
para deflocular hasta obtener la viscosidad óptima es crítica dentro
de límites bastante estrechos y varía con la temperatura. Una
cantidad demasiado pequeña o demasiado grande de defloculante
produce inestabilidad y/o viscosidad excesiva. Como resultado, los
sistemas defloculados tienden a separarse si la temperatura varía
significativamente.
Un enfoque para el problema de la estabilidad
frente a la temperatura ha sido añadir poliacrilatos altamente
reticulados (véase el documento US 5 602 092). Son difíciles de
dispersar en el líquido estructurado.
Otro problema es el elevado coste de los
defloculantes y su tendencia a potenciar la formación de espuma,
que a menudo requiere la adición de antiespumantes.
Un problema particular surge en relación con los
detergentes líquidos adecuados para su uso en los lavados de ropa
industriales y de establecimientos, tales como fábricas, hospitales
y hoteles, y especialmente en las lavadoras con dosificación
automática.
Un detergente ideal para el lavado de ropa para
su uso en establecimientos combinaría: altos niveles de tensioactivo
y en particular, altos niveles de tensioactivo no iónico, que se ha
encontrado que es particularmente eficaz para eliminar la suciedad;
alta alcalinidad, para saponificar la suciedad grasa; y altos
niveles de adyuvante, que mejoran el rendimiento del tensioactivo
contrarrestando los efectos del calcio en el agua. La composición
debe ser homogénea y vertible y la concentración es lo más alta
posible. Desgraciadamente, generalmente es difícil combinar
tensioactivos con electrolitos a altas concentraciones para formar
composiciones estables. Se ha demostrado que es particularmente
difícil lograr esto con tensioactivos no iónicos que no pueden
formar disoluciones estables a alta alcalinidad o en presencia de
electrolito, excepto a concentraciones muy bajas que son demasiado
bajas para ser comercialmente aceptables. Como consecuencia, hasta
la fecha ha sido costumbre utilizar dos disoluciones separadas en
las máquinas de los establecimientos, una para suministrar el
tensioactivo y una disolución separada como fuente del álcali.
Hasta ahora, los intentos para combinar los dos
en una única formulación han sido insatisfactorios. Ni siquiera el
uso de un defloculante tal como los descritos en los documentos
EP-A-0 623 670 o
EP-A-0 346 995 han sido
satisfactorios para formar una fase homogénea suficientemente
estable de concentración comercialmente aceptable, o lo ha hecho
así sólo en un intervalo de temperatura muy limitado.
Ahora se ha descubierto que los hidratos de
carbono solubles en agua pueden deflocular sistemas de tensioactivos
estructurados lamelares dispersos o esferulíticos. Son
sustancialmente más baratos que los defloculantes conocidos y no
producen una formación de espuma excesiva. Generalmente son menos
sensibles a las variaciones de temperatura.
La invención proporciona una composición de
tensioactivo estructurado que puede suspender sólidos que comprende
tensioactivo, agua y, si se requiere, electrolito en proporciones
relativas adaptadas para formar un sistema de tensioactivo
estructurado, floculado, lamelar disperso y/o esferulítico y,
además, suficientes de un defloculante para inhibir la floculación
de dicho sistema, caracterizada porque dicho defloculante comprende
un hidrato de carbono soluble en agua, y en la que la composición
comprende además un estabilizador auxiliar que se define en la
reivin-
dicación 1.
dicación 1.
Preferiblemente, dicho tensioactivo consiste en
una cantidad principal de tensioactivo no iónico y opcionalmente
una cantidad minoritaria de tensioactivo aniónico y/o anfótero.
Dicha agua está presente preferiblemente en una proporción de desde
el 20 hasta el 60%, especialmente del 30 al 50%. Dicho electrolito
comprende preferiblemente álcali. Dicho defloculante comprende
preferiblemente al menos un 10% en peso de la composición de un mono
o preferiblemente disacárido.
La composición contiene un estabilizador
auxiliar para evitar o inhibir la inestabilidad frente a la
temperatura, tal como la separación en el fondo o los cambios de
fase con el calentamiento. El estabilizador puede comprender (i) un
grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo, éster de glicerol o
sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol de cadena lineal o
ramificada, C_{8-20} etoxilado, y (ii) un
tiocianato soluble en agua. El número de grupos etoxilo puede ser
de desde 20 hasta 100, por ejemplo de 30 a 80, preferiblemente de 40
a 60. La razón molar de (i):(ii) puede ser preferiblemente de desde
1:100 hasta 10:1, por ejemplo de 1:50 a 5:1.
La concentración total de estabilizador auxiliar
normalmente puede ser de desde el 5 hasta el 150% molar basándose
en el defloculante, por ejemplo del 10 al 100%. La concentración de
(B) en la composición es preferiblemente de desde el 0,1 hasta el
10%, por ejemplo del 0,5 al 5%, especialmente del 0,8% al 2%.
El término "hidrato de carbono" tal como se
usa en el presente documento incluye mono, di y oligosacáridos,
polisacáridos solubles en agua y también derivados no tensioactivos
solubles en agua de los sacáridos, tales como ácidos carboxílicos,
por ejemplo, ácidos glucónico, mánico y ascórbico y alginatos,
azúcares reducidos tales como sorbitol, manitol o inositol y
dialdehídos de almidón.
Defloculantes preferidos son sorbitol,
alginatos, almidones solubles y mono y disacáridos. Los alginatos
son preferiblemente sales de amonio o metal alcalino, por ejemplo,
alginato de sodio. Preferiblemente están presentes en
concentraciones de desde el 0,05 hasta el 5%, por ejemplo del 0,1 al
2% especialmente del 0,2 al 1%.
Los mono y disacáridos y derivados tales como el
sorbitol se requieren normalmente en proporciones mucho mayores que
los defloculantes de polisacáridos. Generalmente se requieren
concentraciones superiores al 5% en peso de la composición, más
normalmente del 10 al 20%, especialmente del 12 al 18%.
El disacárido es preferiblemente sacarosa pero
también puede ser, por ejemplo, maltosa, lactosa o celobiosa. Otros
hidrato de carbonos para su uso en la invención incluyen glucosa,
fructosa, manosa, ribosa, galactosa, aldosa, talosa, gulosa, idosa,
arabinosa, xilosa, lixosa, eritrosa, treosa, acrosa y ramnosa.
Según una realización preferida, la invención
proporciona una composición detergente que comprende:
- (A)
- Del 20 al 75% en peso de la composición de agua;
- (B)
- Al menos el 3% basado en el peso de la composición, preferiblemente del 4 al 10%, de tensioactivo que comprende más del 50%, basado en el peso total del tensioactivo, de tensioactivos no iónicos que tienen un HLB (equilibrio hidrófilo-hipófilo) medio de desde 10 hasta 15 y opcionalmente una proporción menor de tensioactivo aniónico y/o anfótero;
- (C)
- Al menos el 10% en peso basado en el peso de la composición de adyuvantes;
- (D)
- Al menos el 7% basado en el peso de la composición de bases y sales que no forman micelas disueltas que se disocian al menos parcialmente en disolución en iones, incluyendo cualquier parte disuelta de dicho adyuvante;
- (E)
- Una alcalinidad libre total de al menos 0,5 normal;
- (F)
- Suficiente defloculante para proporcionar, junto con los componentes A a E anteriores, una composición vertible que no se separa tras un mes a 25°C;
- (G)
- Un estabilizador auxiliar tal como se define en la reivindicación 1; en el que dicho defloculante comprende un hidrato de carbono soluble en agua.
La cantidad de agua normalmente es superior al
30%, preferiblemente superior al 40%, especialmente superior al 50%
y normalmente inferior al 70% basado en el peso total de la
composición.
El tensioactivo es preferiblemente no iónico en
su totalidad, puesto que en algunas aplicaciones, la inclusión de
tensioactivo aniónico puede afectar adversamente al rendimiento. Sin
embargo, cuando puede tolerarse el tensioactivo aniónico, su
inclusión tiene la ventaja de permitir que se logren más fácilmente
concentraciones totales superiores de tensioactivo. Normalmente,
las formulaciones basadas completamente en componentes no iónicos
contienen desde el 7 hasta el 30%, más normalmente del 10 al 25% en
peso de tensioactivo, mientras que las composiciones que contienen
una proporción minoritaria de tensioactivo aniónico pueden contener
hasta el 50% en peso, por ejemplo, del 15 al 40%, especialmente del
20 al 35%.
El tensioactivo no iónico preferiblemente
consiste en desde el 60 hasta el 100% en peso de alcoxilato,
preferiblemente etoxilato o etoxilato/propoxilato mixto.
Normalmente, comprende alcoholes naturales o sintéticos alcoxilados
C_{8-20}, especialmente
C_{10-18}. Los alcoholes normalmente son primarios
o secundarios, de cadena lineal o ramificada, saturados o
insaturados. También son eficaces los ésteres de sorbitano, mono y
dialquilésteres de glicerilo, alquilfenoles, aminas grasas y ácidos
grasos alcoxilados.
El etoxilato normalmente contiene un promedio de
desde 1 hasta 10 grupos alcoxilo dependiendo de la longitud de la
cadena de alquilo, para dar un HLB de desde 10 hasta 15,
preferiblemente de 12 a 14.
El tensioactivo no iónico puede comprender un
óxido de amina o mono o dietanolamida. El tensioactivo puede
contener opcionalmente una proporción minoritaria (es decir,
inferior al 50% basado en el peso total del tensioactivo) de
tensioactivo aniónico tal como jabón y/o alquilbencenosulfonato.
Otros tensioactivos aniónicos que pueden utilizarse incluyen
alquiletersulfatos, alquilsulfatos, olefinsulfonatos, sulfonatos de
parafina y alquilfosfatos.
El adyuvante es preferiblemente tripolifosfato
de sodio, pero puede ser o comprender alternativamente pirofosfato
de sodio o potasio, citrato de sodio o potasio, carbonato de sodio o
potasio o una zeolita. Otros adyuvantes incluyen EDTA,
nitrilotriacetato, fosfonatos y polielectrolitos tales como
poliacrilatos o polimaleatos. El término "adyuvante", tal como
se usa en el presente documento, excluye cualquier hidróxido
utilizado para proporcionar el álcali libre, pero incluye carbonato
y silicato. El adyuvante está presente en cantidades superiores al
10% en peso basado en el peso total de la composición,
preferiblemente superior al 15%. Los niveles de adyuvante pueden
ser superiores al 20%, estando presente cualquier exceso sobre la
solubilidad en el sistema como partículas suspendidas. Las
concentraciones de adyuvante normalmente no superan el 50% en peso
y normalmente son inferiores al 40%, por ejemplo, inferiores al
30%.
La composición contiene un total de al menos el
7% en peso de sales y bases que desolubilizan el tensioactivo
disuelto. Esto incluye cualquier parte disuelta del adyuvante y
cualquier álcali requerido para proporcionar la alcalinidad
libre.
Excluye componentes que forman micelas tales
como un tensioactivo aniónico. Las sales y bases disueltas
preferiblemente constituyen desde el 10 hasta el 40%, por ejemplo,
del 15 al 30% en peso de la composición, y suficiente para formar
un sistema de múltiples fases en el que puede intercalarse una fase
acuosa con una tensioactivo o mesofase de tensioactivo.
El álcali libre total debe ser suficiente para
neutralizar al menos un volumen igual de HCl 0,5 normal.
Preferiblemente, la alcalinidad libre es desde 0,7 hasta 2 normal,
por ejemplo, de 0,8 a 1,5.
El alquilpoliglucósido es preferiblemente un
poliglucósido y normalmente tiene un grado de polimerización
promedio de entre 1,3 y 10, más normalmente de 1,5 a 3. El
alquilpoliglucósido generalmente se añade en una cantidad
suficiente para proporcionar una intercalación de la fase acuosa con
la fase de tensioactivo a 25°C, que no se separan en el plazo de 1
mes. Esto puede requerir normalmente desde el 0,5 hasta el 10, más
normalmente del 1 al 5%, por ejemplo del 2 al 4,5% en peso basado
en el peso de la composición. La cantidad se ajusta preferiblemente
para obtener una composición esferulítica que comprende vesículas de
tensioactivo, que tienen normalmente una estructura multilamelar o
de fase G, dispersa en una fase acuosa.
Las composiciones de la invención contienen un
estabilizador auxiliar que ayuda a ampliar el intervalo de
temperatura dentro del cual la composición es estable. Esto es
particularmente deseable cuando el almacenamiento a temperaturas
relativamente altas de, por ejemplo 40°C, es una consideración
importante. El estabilizador auxiliar puede ser un alcohol
etoxilado que tiene un promedio de 20 a 100, más normalmente de 25 a
75, por ejemplo de 30 a 60 grupos de óxido de etileno por molécula,
junto con un tiocianato, especialmente tiocianato de potasio.
Alternativamente, el estabilizador auxiliar puede ser un
policarboxilado que tiene uno o más grupos alquilo tales como
policarboxilato de alquiltiol C_{8-20} por
ejemplo, poliacrilato o polimaleato, o un copolímero de ácido
carboxílico insaturado con un éster de alquilo
C_{8-20} de ácido carboxílico insaturado, por
ejemplo un copolímero de ácido acrílico y/o ácido maleico con una
proporción minoritaria de éster de acrilato de alquilo y/o maleato
de alquilo C_{8-20}.
El estabilizador auxiliar puede estar presente
en proporciones de hasta el 5% en peso, normalmente del 0,01 al 3%,
por ejemplo del 0,02 al 2, especialmente del 0,01 al 1. En
ocasiones, las combinaciones de dos o más estabilizadores
auxiliares pueden ser particularmente eficaces.
Las composiciones detergentes de la invención
también contienen preferiblemente los componentes detergentes
minoritarios convencionales incluyendo antiespumantes tales como
antiespumante de silicona, agentes de suspensión de la suciedad,
tales como carboximetilcelulosa, abrillantadores ópticos,
quitamanchas tales como enzimas, blanqueadores incluyendo mezclas
de perborato y metaborato, secuestrantes tales como fosfonatos y
especialmente aminofosfonatos incluyendo fosfonato de
aminotrismetileno, tetrakis(metilenfosfonato) de
etilendiamina, pentakis(metilenfosfonato) de
dietilentriamina y otros en la misma serie, perfumes, colorantes,
conservantes, inhibidores de la corrosión, activadores de blanqueo
tales como TAED (tetraacetiletilendiamina) y/o acondicionadores de
tejidos.
Los componentes minoritarios mencionados
anteriormente pueden estar todos presentes en cantidades
convencionales y normalmente constituyen un total de menos del 5%
en peso de la composición, normalmente menos del 1%. El componente
aniónico de los componentes iónicos normalmente puede ser sodio,
potasio o una mezcla de los dos. Se prefiere el potasio cuando se
desea un contenido en sólidos muy alto.
La invención se ilustra mediante los ejemplos
siguientes en los que todas las proporciones son en peso del 100%
del material basado en el peso de la composición.
Ejemplo
1
% p/p | |
Abrillantador óptico "TINOPAL"® CBS/X | 0,05 |
Etoxilato con dos moles de alquilo C_{12-14} | 3,75 |
Etoxilato con siete moles de alquilo C_{12-14} | 3,75 |
Tiocianato de potasio | 0,5 |
Etoxilato con cincuenta moles de alquilo C_{12-18} | 0,5 |
Alginato de sodio | 0,5 |
Tripolifosfato de sodio | 22,5 |
Formaldehído | 0,05 |
Agua | el resto |
La formulación detergente anterior para el
lavado de ropa era estable durante periodos de almacenamiento
prolongados a temperatura ambiente, elevada (40°), baja (2°) y
cíclica, y fácilmente vertible. El rendimiento de lavado fue
similar a los obtenidos utilizando o bien poliacrilato de alquiltiol
C_{12-14} o alquilpoliglucósido como
defloculante, sin embargo, el uso de cualquiera de los dos últimos
dio como resultado una formación de espuma excesiva, necesitándose
la adición de un antiespumante. El poliacrilato de tiol requirió
concentraciones ligeramente más elevadas, y el poliglucósido
concentraciones mucho más elevadas, para lograr viscosidad y
estabilidad equivalentes.
Cuando se omitieron el tiocianato y/o el
etoxilato con cincuenta moles de la formulación o de cualquiera de
las formulaciones comparativas, los productos resultantes fueron
inestables cuando se almacenaron en condiciones de temperatura
fluctuante o elevada.
Ejemplo
2
% p/p | |
Abrillantador óptico "TINOPAL"® CBS/X | 0,05 |
Etoxilato con dos moles de alquilo C_{12-14} | 3,75 |
Etoxilato con siete moles de alquilo C_{12-14} | 3,75 |
Tiocianato de potasio | 0,5 |
Etoxilato con cincuenta moles de alquilo C_{12-18} | 0,5 |
Sacarosa | 15,0 |
Tripolifosfato de sodio | 22,5 |
Formaldehído | 0,05 |
Agua | el resto |
La formulación detergente anterior para el
lavado de ropa era estable cuando se almacenaba a temperatura
ambiente, elevada (40°), disminuida (2°) y cíclica, era fácilmente
vertible y dio un rendimiento de lavado comparable a la del ejemplo
1. No se observó una formación de espuma excesiva.
Ejemplos 3 y
4
Las siguientes composiciones detergentes para el
lavado de ropa son suspensiones estables, vertible, no
floculadas.
Ej. 3 | Ej. 4 | |
Etoxilato con 6 moles de alquilo C_{12-14} | 11,5 | 11,5 |
Etoxilato con 3 moles de alquilo C_{12-15} ramificado | 1,0 | 1,0 |
Alquilpoliglucósido C_{12-14} (g.p. 1,6) | 2,8 | 2,7 |
Tripolifosfato de sodio | 22,0 | 22,0 |
Hidróxido de sodio | 7,0 | 7,0 |
Silicato de sodio | 1,0 | 1,0 |
Sorbitol | 15,0 | 2,0 |
Abrillantador óptico "TINOPAL"® cbs/x | 0,1 | 0,1 |
Polivinilpirrolidona | - | 0,05 |
Antiespumante de silicona | 0,1 | 0,1 |
Trietilentetramina de sodio | ||
Fosfonato de pentametileno | 0,25 | - |
Conductividad | 15,2 mS | 31,6 mS |
Viscosidad | 4000 cp | 2000 cp |
Índice de Sisko | 0,59 | 0,4 |
Claims (9)
1. Una composición de tensioactivo estructurado
que puede suspender sólidos, que comprende tensioactivo, agua y, si
se requiere, electrolito en proporciones relativas adaptadas para
formar un sistema de tensioactivo estructurado floculado, lamelar
disperso y/o esferulítico y, además, suficiente defloculante para
inhibir la floculación en dicho sistema, en la que dicho
defloculante comprende un hidrato de carbono soluble en agua y en
la que la composición comprende además un estabilizador auxiliar que
es un alcohol etoxilado que tiene un promedio de 20 a 100 grupos de
óxido de etileno por molécula, junto con un tiocianato, un
policarboxilato que tiene uno o más grupos alquilo o un copolímero
de ácido carboxílico insaturado con un éster de alquilo
C_{8-20} de ácido carboxílico insaturado o que
comprende (i) un grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo,
éster de glicerol o sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol de
cadena lineal o ramificada, C_{8-20} etoxilado, y
(ii) un tiocianato soluble en agua.
2. Una composición según la reivindicación 1, en
la que dicho hidrato de carbono es un alginato presente en una
proporción de desde el 0,05% hasta el 5% en peso basado en el peso
de la composición.
3. Una composición según la reivindicación 1, en
la que dicho hidrato de carbono es un mono o disacárido o derivado
de los mismos, en una proporción de desde el 10% hasta el 20% en
peso basado en el peso de la composición.
4. Una composición detergente que comprende:
- (A)
- del 20 al 75% en peso de la composición de agua;
- (B)
- al menos el 3% basado en el peso de la composición, preferiblemente del 4 al 10%, de tensioactivo que comprende más del 50%, basado en el peso total del tensioactivo, de tensioactivos no iónicos que tienen un HLB medio de desde 10 hasta 15 y opcionalmente una proporción menor de tensioactivo aniónico y/o anfótero;
- (C)
- al menos el 10% en peso basado en el peso de la composición de adyuvantes;
- (D)
- al menos el 7% basado en el peso de la composición de bases y sales disueltas que no forman micelas las cuales en disolución se disocian al menos parcialmente en iones, incluyendo cualquier parte disuelta de dicho adyuvante;
- (E)
- una alcalinidad libre total de al menos 0,5 normal;
- (F)
- suficiente defloculante para proporcionar, junto con los componentes A a E anteriores, una composición vertible que no se separa tras un mes a 25°C;
- (G)
- un estabilizador auxiliar que es un alcohol etoxilado que tiene un promedio de 20 a 100 grupos de óxido de etileno por molécula, junto con un tiocianato, un policarboxilado que tiene uno o más grupos alquilo, o un copolímero de ácido carboxílico insaturado con un éster de alquilo C_{8-20} de ácido carboxílico insaturado, o que comprende (i) un grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo, éster de glicerol o sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol de cadena lineal o ramificada, C_{8-20} etoxilado, y (ii) un tiocianato soluble en agua; en la que dicho defloculante comprende un hidrato de carbono soluble en agua.
5. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el estabilizador auxiliar
comprende (i) un grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo,
éster de glicerol o sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol
de cadena lineal o ramificada, C_{8-20} etoxilado
y (ii) un tiocianato soluble en agua y el número de grupos etoxilo
es desde 20 hasta 100.
6. Una composición según la reivindicación 5, en
la que el número de grupos etoxilo es desde 40 hasta 60.
7. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el estabilizador auxiliar
comprende (i) un grupo alquilfenilo o grupo alquilpolipropoxilo,
éster de glicerol o sorbitano, amina grasa, ácido graso o alcohol
de cadena lineal o ramificada, C_{8-20} etoxilado
y (ii) un tiocianato soluble en agua y la razón molar de (i):(ii)
es de desde 1:100 hasta 10:1.
8. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el estabilizador auxiliar es un
policarboxilato de alquiltiol C_{8-20}.
9. Una composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el estabilizador auxiliar es un
copolímero de ácido acrílico y/o ácido maleico con una proporción
minoritaria de un éster de acrilato de alquilo y/o maleato de
alquilo C_{8-20}.
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