ES2287530T3 - Polimeros y composiciones detergentes para el lavado de ropa que los contienen. - Google Patents
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Abstract
Un copolímero de injerto que tiene un peso molecular promedio en número de al menos 10.000, que comprende: (a) unidades de cadena principal derivadas a partir de un monómero etilénicamente insaturado, (b) cadenas laterales no cargadas hidrófilas, y (c) cadenas laterales cargadas o cargables catiónicamente que contienen un átomo de nitrógeno terciario o cuaternario.
Description
Polímeros y composiciones detergentes para el
lavado de ropa que los contienen.
\global\parskip0.950000\baselineskip
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes de lavado de ropa que contienen ciertos copolímeros de
injerto. Las composiciones muestran liberación mejorada de la
suciedad, especialmente de suciedad aceitosa de tejidos de algodón,
durante el lavado.
Las composiciones detergentes de lavado de ropa
que contienen polímeros de liberación de la suciedad, que ayudan a
la liberación de la suciedad de los tejidos durante el proceso de
lavado de ropa, han sido ampliamente descritos en la técnica.
Los poliésteres de ácido tereftálico y otros
ácidos dicarboxílicos aromáticos, en particular, los denominados
poliésteres PET/POET (tereftalato de polietileno/tereftalato de
polioxietileno) y PET/PEG (terefetalato de polietileno/poletileno
glicol), es sabido que tienen propiedades de liberación de la
suciedad. Dichos poliésteres están descritos, por ejemplo, en las
Patentes de EE.UU. 3.557.039 (ICI), GB 1.467.098, EP 1305A y EP
271.312B (Procter & Gamble). Los poliésteres sulfonados que
tienen propiedades de liberación de la suciedad están descritos en
las Patentes EP 874.892A, EP 977.827A, EP 1.019.476A, y EP
1.012.512A (Unilever).
El mecanismo de acción para muchos polímeros de
liberación de la suciedad es que sobre las fibras se deposita una
capa de polímero y modifica su superficie de manera tal que la
suciedad posterior se deposita sobre ella y se adhiere a la capa de
polímero en lugar de a las propias fibras. De esta forma, se
facilita grandemente la liberación de la suciedad durante la etapa
siguiente del lavado. Como alternativa, algunos polímeros pueden
ayudar a la liberación directamente a partir de las fibras.
Aunque se ha logrado con éxito la liberación
mejorada de la suciedad de tejidos sintéticos tal como poliéster,
especialmente con el tipo de polímero denominado PET/POET, la
liberación eficaz de suciedades, especialmente de suciedades
aceitosas, a partir de algodón ha demostrado ser mucho más
difícil.
La Patente WO 97/42285A describe polímeros de
liberación de la suciedad para algodón que comprenden una cadena
principal de poliamina y grupos catiónicos de amonio cuaternario.
Aunque la eficacia con el algodón es buena, se ha encontrado que
estos materiales proporcionan algunos aspectos negativos,
notablemente el manchado de los tejidos lavados. Igualmente, la
presencia de tensioactivos aniónicos interfiere con la acción de los
polímeros debido a su alta densidad de carga positiva.
Existe aún una necesidad en la técnica de
identificar polímeros de liberación de la suciedad que tengan buena
eficacia para el algodón sin otras propiedades perjudiciales.
La presente invención proporciona un copolímero
de injerto que tiene un peso molecular de al menos 10.000, que
comprende:
(a) unidades de cadena principal derivadas a
partir de un monómero etilénicamente insaturado,
(b) cadenas laterales no cargadas hidrófilas,
y
(c) cadenas laterales cargadas o cargables
catiónicamente que contienen un átomo de nitrógeno terciario o
cuaternario.
Igualmente, la invención proporciona un
procedimiento para la preparación del copolímero de injerto.
Además, la presente invención proporciona una
composición detergente de lavado de ropa que comprende un
tensioactivo orgánico, y un copolímero de injerto tal como se ha
definido en el párrafo anterior, en una cantidad eficaz para mejorar
la liberación de la suciedad.
Además, la presente invención proporciona el uso
de un copolímero de injerto tal como se ha definido anteriormente,
en una composición detergente de lavado de ropa para promover la
liberación de la suciedad de tejidos textiles durante el
lavado.
Los nuevos copolímeros de injerto de la
invención, cuando se incorporan dentro de una composición detergente
de lavado de ropa, se ha encontrado que proporcionan una liberación
significativamente mejorada de suciedad aceitosa de tejidos de
algodón incluso en a un lavado a baja temperatura (30ºC).
El copolímero de injerto de la presente
invención comprende:
(a) unidades de cadena principal derivadas a
partir de un monómero etilénicamente insaturado,
(b) cadenas laterales no cargadas hidrófilas,
y
(c) cadenas laterales cargadas o cargables
catiónicamente que contienen un átomo de nitrógeno terciario o
cuaternario.
Las unidades de cadena principal (a) son,
preferiblemente, unidades derivadas a partir de un carboxilato
etilénicamente insaturado. Más preferiblemente, las unidades de
cadena principal (a) son unidades de metacrilato.
De manera adecuada, la cadena principal
comprende desde 10 hasta 100 unidades, más preferiblemente desde 20
hasta 60 unidades.
Las cadenas laterales no cargadas hidrófilas (b)
tienen, preferiblemente, una longitud de cadena de al menos 6 átomos
de carbono, más preferiblemente al menos 10 átomos de carbono.
Las unidades (b) son, lo más preferiblemente,
cadenas de óxido de polietileno. Preferiblemente, las cadenas de
óxido de polietileno comprenden al menos 3, y más preferiblemente al
menos 6, unidades de óxido de etileno. De manera ventajosa,
comprenden al menos 20, y lo más preferiblemente al menos 30,
unidades de óxido de etileno.
Sin desear queda ligado a teoría alguna, se
estima que el polímero forma una capa, la cual, en el licor de
lavado tiene un espesor de al menos 5-10 nanómetros
pero que se contrae durante el secado y se vuelve a hinchar durante
el siguiente lavado. Esta propiedad de
re-hinchamiento se estima que es debida a la
presencia de las cadenas laterales no cargadas hidrófilas, las
cuales deberían ser de al menos una cierta longitud.
La función de las cadenas laterales cargadas o
cargables catiónicamente (c) es de unirse con la superficie del
algodón.
Preferiblemente, las unidades (c) son unidades
de un monómero etilénicamente insaturado que contiene una parte
alifática o aromática que contiene un átomo de nitrógeno terciario o
cuaternario.
Más preferiblemente, las unidades (c) son
unidades de un acrilato o metacrilato de amina terciaria que
opcionalmente pueden estar total o parcialmente cuaternizadas.
Son especialmente preferidas las unidades de
metacrilato de 2-dimetil-aminoetilo
(DMAEMA) que opcionalmente pueden estar total o parcialmente
cuaternizadas.
De acuerdo con ello, los copolímeros de injerto
preferidos comprenden:
(a) unidades de cadena principal de
metacrilato,
(b) cadenas laterales de óxido de polietileno,
y
(c) cadenas laterales de metacrilato de
2-dimetilaminoetilo (DMAEMA).
De manera adecuada, el copolímero de injerto
comprende un total de desde 70 hasta 99% en moles, preferiblemente
desde 75 hasta 98% en moles, de las unidades de cadena principal (a)
y unidades no cargadas hidrófilas (b); y desde 1 hasta 30% en
moles, preferiblemente desde 2 hasta 25% en moles, de las unidades
cargables o cargadas catiónicamente (c).
Opcionalmente, las unidades (c) pueden estar en
forma total o parcialmente cuaternizadas. Sin embargo, la forma no
cuaternazida totalmente parece dar los mejores resultados.
Los copolímeros de injerto tienen un peso
molecular promedio en número de al menos 10.000, preferiblemente
desde 50.000 hasta 1.000.000, más preferiblemente desde 100.000
hasta 500.000. Preferiblemente, el polímero tiene un peso molecular
promedio en peso de al menos 20.000, preferiblemente desde 100.000
hasta 2.000.000, más preferiblemente desde 200.000 hasta
1.000.000.
Son especialmente preferidos los polímeros que
tienen peso moleculares promedio en número de desde 100.000 hasta
200.000 y pesos moleculares promedio en peso de desde 200.000 hasta
600.000.
El copolímero de injerto de la invención puede
prepararse de manera adecuada mediante un procedimiento, el cual
comprende la reacción de:
\global\parskip1.000000\baselineskip
(i) un copolímero que tiene unidades de cadena
principal derivadas a partir de un monómero etilénicamente
insaturado y cadenas laterales no cargadas hidrófilas con
(ii) un monómero que contiene cadenas laterales
cargables o cargadas catiónicamente que contienen un átomo de
nitrógeno terciario o cuaternario,
en la presencia de un iniciador de radical
libre.
Para los copolímeros de injerto preferidos
descritos anteriormente, el procedimiento comprende la reacción de
metacrilato de polietileno glicol metil éter (PEGMA) con un acrilato
o metacrilato de amina terciaria que puede estar opcionalmente
total o parcialmente cuaternizada, lo más preferiblemente
metacrilato de 2-dimetilaminoetilo (DMAEMA).
En la composición detergente de la invención, el
polímero está presente en una cantidad suficiente para proporcionar
liberación potenciada de la suciedad. De manera adecuada, el
polímero está presente en una cantidad de desde 0,1 hasta 10% en
peso, preferiblemente desde 0,25 hasta 5% en peso.
La composición detergente puede comprender, de
manera adecuada:
(a) desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente
desde 10 hasta 40% en peso, de tensioactivo orgánico;
(b) opcionalmente, desde 5 hasta 80% en peso,
preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, de coadyuvante de la
detergencia,
(c) desde 0,1 hasta 10% en peso, preferiblemente
desde 0,25 hasta 5% en peso, del copolímero de injerto,
(d) opcionalmente, otros ingredientes
detergentes hasta 100% en peso.
Las composiciones de la invención pueden
contener cualquier tensioactivo orgánico (compuestos activos
detergentes) adecuados para incorporación dentro de composiciones
detergentes de lavado de ropa.
Los compuestos activos detergentes
(tensioactivos) puede seleccionarse entre jabón y compuestos activos
detergentes no jabón aniónicos, catiónicos, no iónicos, anfóteros y
zwiteriónicos, y mezclas de los mismos. Muchos compuestos activos
detergentes adecuados se encuentran disponibles y están totalmente
descritos en la bibliografía, por ejemplo, en
Surface-Active Agents and Detergents,
volúmenes I y II, por Schwartz, Perry y Bench. Los compuestos
activos detergentes preferidos que pueden usarse son jabones y
compuestos sintéticos no jabón aniónicos y no iónicos. La cantidad
total de tensioactivo presente está, de manera adecuada, dentro del
intervalo de desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 5
hasta 40% en peso.
Los tensioactivos aniónicos son bien conocidos
para los expertos en la técnica. Los ejemplos incluyen alquilbenceno
sulfonatos, particularmente alquilbenceno sulfonatos lineales que
tienen una longitud de cadena alquilo de
C_{8}-C_{15}; alquil sulfatos primarios y
secundarios, particularmente alquil sulfatos primarios de
C_{8}-C_{20}; alquil éter sulfatos; olefino
sulfonatos; alquil xileno sulfonatos; dialquil sulfosuccinatos; y
éster sulfonatos de ácidos grasos. Las sales sódicas son las
generalmente preferidas.
Los tensioactivos no iónicos que pueden usarse
incluyen etoxilatos de alcoholes primarios y secundarios,
especialmente los alcoholes alifáticos de
C_{8}-C_{20} etoxilados con un promedio de desde
1 hasta 20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol, y más
especialmente los alcoholes alifáticos primarios y secundarios de
C_{10}-C_{15} etoxilados con un promedio de
desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los
tensioactivos no iónicos no etoxilados incluyen
alquilpoliglicósidos, monoéteres de glicerol, y polihidroxiamidas
(glucamida).
Los tensioactivos catiónicos que pueden usarse
incluyen sales de amonio cuaternario de la fórmula general
R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+} X^{-}, en la que los grupos R son cadenas hidrocarbilo largas o cortas, típicamente grupos alquilo, hidroxialquilo o alquilo etoxilados, y X es un anión solubilizante (por ejemplo, compuestos en los cuales R_{1} es un grupo alquilo de C_{8}-C_{22}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{8}-C_{10} o C_{12}-C_{14}, R_{2} es un grupo metilo, y R_{3} y R_{4}, los cuales pueden ser el mismo o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo); y ésteres catiónicos (por ejemplo, ésteres de colina).
R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+} X^{-}, en la que los grupos R son cadenas hidrocarbilo largas o cortas, típicamente grupos alquilo, hidroxialquilo o alquilo etoxilados, y X es un anión solubilizante (por ejemplo, compuestos en los cuales R_{1} es un grupo alquilo de C_{8}-C_{22}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{8}-C_{10} o C_{12}-C_{14}, R_{2} es un grupo metilo, y R_{3} y R_{4}, los cuales pueden ser el mismo o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo); y ésteres catiónicos (por ejemplo, ésteres de colina).
Preferiblemente, las composiciones detergentes
de la invención contienen, igualmente, uno o más coadyuvantes de la
detergencia. La cantidad total de coadyuvante de la detergencia en
las composiciones puede variar, de manera adecuada, desde 5 hasta
80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso.
Los coadyuvantes preferidos son aluminosilicatos
de metal alcalino, más especialmente aluminosilicatos de metal
alcalino cristalinos (zeolitas), preferiblemente en la forma de sal
sódica.
Los coadyuvantes de zeolita pueden estar
presentes, de manera adecuada, en una cantidad total de desde 5
hasta 60% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 50% en peso.
Las zeolitas pueden suplementarse mediante otros
coadyuvantes inorgánicos, por ejemplo, aluminosilicatos amorfos, o
silicatos en capas tal como SKS-6 de Clariant.
Las zeolitas pueden suplementarse mediante
coadyivantes orgánicos, por ejemplo, polímeros de policarboxilato
tales como poliacrilatos y copolímeros acrílicos/maléicos;
policarboxilatos monómeros tales como citratos, gluconatos,
oxidisuccinatos, mono-, di- y trisuccinatos de glicerol,
carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos,
hidroxietiliminodiacetatos, alquil- y alquenilmalonatos y
succinatos; y sales de ácidos grasos sulfonados.
Como alternativa, las composiciones de la
invención pueden contener coadyuvantes de fosfato, por ejemplo,
tripolifosfato sódico.
Los coadyuvantes orgánicos especialmente
preferidos son citratos, usados, de manera adecuada, en cantidades
de desde 1 hasta 30% en peso, preferiblemente desde 2 hasta 15% en
peso; y polímeros acrílicos, más especialmente copolímeros
acrílicos/maléicos, usados, de manera adecuada, en cantidades de
desde 0,5 hasta 10% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 10% en
peso. Los coadyuvantes, tanto orgánicos como inorgánicos, están
preferiblemente presentes en forma de sal de metal alcalino,
especialmente sal sódica.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, el coadyuvante de la detergencia, el cual está presente
en una cantidad de desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde
10 hasta 60% en peso, está seleccionado entre tripolifosfato
sódico, zeolitas, carbonato sódico y mezclas de los mismos.
Las composiciones detergentes de acuerdo con la
invención pueden contener igualmente, de manera adecuada, un
sistema de blanqueo. Preferiblemente, este incluirá un compuesto de
blanqueo peroxi, por ejemplo, una persal inorgánica o un
peroxiácido orgánico, capaz de proporcionar peróxido de hidrógeno en
solución acuosa.
Las persales inorgánicas preferidas son
perborato sódico monohidrato y tetrahidrato, y percarbonato sódico,
siendo este último especialmente preferido. El percarbonato sódico
puede tener un recubrimiento protector contra la desestabilización
por la humedad. El compuesto de blanqueo peroxi está presente, de
manera adecuada, en una cantidad de desde 5 hasta 35% en peso,
preferiblemente desde 10 hasta 25% en peso.
El compuesto de blanqueo peroxi puede usarse
conjuntamente con un activador de blanqueo (precursor de blanqueo)
para mejorar la acción blanqueante a bajas temperaturas de lavado.
El precursor de blanqueo está presente, de manera adecuada, en una
cantidad de desde 1 hasta 8% en peso, preferiblemente desde 2 hasta
5% en peso. Los precursores de blanqueo preferidos son precursores
de ácido peroxicarboxílico, más especialmente precursores de ácido
peracético y precursores de ácido peroxibenzoico; y precursores de
ácido peroxicarbónico. Un precursor de blanqueo especialmente
preferido adecuado para uso en la presente invención es
N,N,N',N'-tetraacetil etilenodiamina (TAED).
Igualmente, puede estar presente un
estabilizador de blanqueo (secuestrante de metales pesados). Los
estabilizadores de blanqueo adecuados incluyen tetraacetato de
etilenodiamina (EDTA), pentaacetato de dietilenotriamina (DPTA),
disuccinato de etilenodiamina (EDDS), y los polifosfonatos tales
como los Dequests (Marca Comercial), tetrametileno fosfonato de
etielenodiamina (EDTMP) y pentametileno fosfato de dietilenotriamina
(DETPMP).
Las composiciones de la invención pueden
contener carbonato de metal alcalino, preferiblemente carbonato
sódico, con el fin de incrementar la detergencia y facilitar el
procesado. El carbonato sódico puede estar presente, de manera
adecuada, en cantidades que varían desde 1 hasta 60% en peso,
preferiblemente desde 2 hasta 40% en peso.
Tal como anteriormente se ha indicado, puede
estar igualmente presente silicato sódico. La cantidad de silicato
sódico puede variar, de manera adecuada, desde 0,1 hasta 5% en peso.
El silicato sódico, tal como anteriormente se ha indicado, se
introduce preferiblemente a través del segundo gránulo base.
El flujo del polvo puede mejorarse mediante la
incorporación de una pequeña cantidad de un estructurante del
polvo. Los ejemplos de estructurantes del polvo, algunos de los
cuales pueden jugar otros papeles en la formulación tal como
anteriormente se ha indicado, incluyen, por ejemplo, ácidos grasos
(o jabones de ácidos grasos), azúcares, acrilato o polímeros de
acrilato/maleato, silicato sódico, y ácidos dicarboxílicos (por
ejemplo, Sokalan (Marca Comercial) DCS de BASF). Un estructurante
del polvo preferido es jabón de ácido graso, presente, de manera
adecuada, en una cantidad de desde 1 hasta 5% en peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en
composiciones detergentes de la invención, incluyen agentes
anti-redeposición tales como polímeros celulósicos,
agentes de liberación de la suciedad; agentes
anti-transferencia de tintes; fluorescedores; sales
inorgánicas tal como sulfato sódico; enzimas (proteasas, lipasas,
amilasas, celulasas); tintes; partículas coloreadas; perfumes; y
compuestos acondicionantes de tejidos. Esta lista no esta destinada
a ser exhaustiva.
Las composiciones de la invención pueden ser de
cualquier forma física adecuada, por ejemplo, en partículas (polvos,
gránulos, pastillas), líquidos, pastas, geles o barras.
De acuerdo con una realización especialmente
preferida de la invención, la composición detergente está en forma
de partículas.
Pueden prepararse polvos de baja a moderada
densidad aparente mediante el secado por pulverización de una
suspensión, y opcionalmente post-dosificación
(mezclado en seco) de ingredientes adicionales. Pueden prepararse
polvos "concentrados" o "compactos" mediante
procedimientos de mezclado y granulación, por ejemplo, usando un
mezclador/granulador de alta velocidad, u otros procedimientos no de
torre.
Pueden prepararse pastillas mediante la
compactación de polvos, especialmente polvos
"concentrados".
Son igualmente preferidas las composiciones
líquidas, las cuales pueden prepararse mezclando los ingredientes
esenciales y opcionales en cualquier orden deseado para proporcionar
composiciones que contengan los ingredientes en las concentraciones
requeridas.
Los polímeros pueden incorporarse en cualquier
etapa adecuada en la fabricación de las composiciones de la
invención.
Por ejemplo, en la fabricación de composiciones
en partículas secadas por pulverización, el polímero en forma de
polvo o solución (preferiblemente acuosa) puede incorporarse en la
suspensión. Para los productos en partículas no de torre, el polvo
o solución de polímero puede introducirse fácilmente dentro del
aparato de mezclado y granulación, bien solo o bien mezclado con
otros ingredientes sólidos o líquidos, según sea lo apropiado.
La invención se ilustra adicionalmente mediante
los Ejemplos siguientes.
Ejemplos 1 a
8
Se prepararon polímeros para la fórmula general
siguiente:
\newpage
Se prepararon los polímeros mostrados en la
Tabla 1 a continuación, representando las cifras las relaciones en
moles de los monómeros usados:
Dentro de una ampolla de vidrio, se introdujeron
las cantidades apropiadas de iniciador de azobisisobutironitrilo
(AIBN) y de los monómeros PEGMA 2000 (solución acuosa al 50% en peso
de metil éter metacrilato de polietilenoglicol-2000)
y DMEAMA (metacrilato de dimetilaminoetilo de Aldrich) y/o
DMAEMA*CH_{3}Cl (solución acuosa al 70% en peso de cloruro de
metil metacrilato de dimetilaminoetilo (de Polysciences Inc.). Se
usó PEGMA-2000 para dosificar el PEGMA. A
continuación, se agregó isopropanol con el fin de que la solución
resultante contuviera un 30% en peso de concentración total de
monómeros y 0,3% en peso de iniciador. A continuación, a la mezcla
de reacción se insufló un flujo moderado de gas nitrógeno durante
15 minutos. A continuación, la ampolla se selló y se introdujo
dentro de un baño de agua (60ºC). Usualmente, el iniciador se
disuelve completamente durante el flujo de nitrógeno, sin embargo,
cuando fue necesario, la ampolla se sacudió cuidadosamente hasta que
el iniciador se disolvió completamente. La copolimerización se llevó
a cabo durante 20 horas.
Después de la copolimerización, la ampolla se
abrió y los contenidos se transfirieron (cuantitativamente) dentro
de tuberías de diálisis usando cantidades tan pequeñas de agua
destilada como fue posible. Para la purificación de los copolímeros
se usó la tubería de diálisis 27/32 de Visking (tamaño de poro 24 A,
límites de exclusión 8.000-15.000 D). Usualmente, se
vertieron dentro de la tubería de diálisis aproximadamente 100 ml de
solución de copolímero, en tanto que el volumen del agua destilada
exterior fue de cerca de 1 litro. El procedimiento de diálisis se
realizó a lo largo de un período de cuatro días bajo mezclado
constante del agua destilada exterior, la cual se cambió dos veces
cada día.
La solución de copolímero procedente de la
tubería de diálisis se transfirió cuantitativamente dentro de matraz
de fondo redondo de 0,5-1 litro. Usando un
evaporador rotatorio al vacío, la solución se concentró hasta un
jarabe viscoso. A continuación, el jarabe viscoso (copolímero con
pequeña cantidad de agua) se transfirió cuantitativamente dentro de
una cápsula de Petri y se secó a temperatura ambiente durante
2-3 días hasta un estado sólido. Finalmente, el
copolímero se secó bien en una estufa de vacío a 60ºC durante 24
horas.
La composición química de cada copolímero se
determinó por medio de espectroscopía de NMR de protón. La Tabla 2
reproduce la composición molar relativa de los diversos monómeros en
los copolímeros finales. Las composiciones determinadas estuvieron
en íntimo acuerdo con las relaciones suministradas a la
reacción.
Los pesos moleculares de los materiales se
determinaron mediante cromatografía de permeación de gel. El
eluyente usado fue una solución de NaNO_{3} 0,3 M + 2 ml/l de
NaOH. Se usaron detectores de difusión de luz y de índice de
refracción para determinar el peso molecular promedio en número (Mn)
y promedio en peso (Mw) de cada polímero. Estos pesos moleculares
se recogen en la Tabla 2.
El polímero del Ejemplo 8 se sintetizó usando
24,96 g de PEGMA (6 mmol), 0,0524 g de DMAEMA (0,333 mmol) y 0,0989
g de DMAEMA*CH_{3}Cl (0,333 mmol), 0,1314 g de AIBN y 16,89 g de
isopropanol.
La liberación de suciedad aceitosa (aceite de
motor sucio) del algodón se evaluó usando una composición detergente
de lavado de ropa estructurada con la formulación siguiente:
Los polímeros de los Ejemplos 1 a 8 se ensayaron
para determinar la liberación de suciedad de tejido de algodón
blanco usando un aparato para la simulación de un procedimiento de
pretratamiento/ensuciamiento/lavado a pequeña escala. Usando este
aparato, el tejido se pretrató con licores de lavado con y sin
polímeros de acuerdo con la invención; a continuación, se ensució el
tejido, y se sometió a un procedimiento de lavado a mano simulado
usando licores de lavado con y sin polímeros de acuerdo con la
invención.
\global\parskip0.900000\baselineskip
El aparato de lavado usado permite poner en
contacto simultáneamente diferentes líquidos con diferentes regiones
de una única sábana de tejido. La sábana de tejido se sujetó con
mordazas entre un bloque superior y otro inferior. La sábana de
tejido se colocó en forma de sándwich entre dos precintos de goma.
Tanto los bloques como los precintos contenían una disposición de
8x12 cavidades cuadradas, las cuales estaban alineadas. Cuando los
bloques y los tejidos se sujetaron juntos con las mordazas, los
líquidos colocados en las cavidades individuales no se escaparon ni
pasaron a las otras cavidades, debido a la presión aplicada por los
bloques en las regiones que separan las cavidades. Los líquidos se
forzaron a fluir fuera y a través del tejido mediante una membrana
de goma fina accionada neumáticamente, que estaba situada entre los
tejidos y el bloque inferior. El flexionado repetido de la membrana
separándose y acercándose a los tejidos produjo el movimiento del
fluido a través de los tejidos.
Se prelavó en el aparato anterior un tejido de
algodón blanco. Se colocaron dosis de 200 \mul de cada solución de
lavado en las cavidades adecuadas en el aparato de lavado. Los
líquidos fluyeron a través de los tejidos durante 20 minutos, a
30ºC, con un tiempo de ciclo de flujo de 1,5 segundos. Después de 20
minutos, se vertió fuera el líquido libre de las células. A
continuación, los bloques se separaron y se retiró el tejido,
lavándose intensamente durante 1 minuto en 200 ml de agua
desmineralizada. Los tejidos se dejaron secar durante 24 horas.
El tejido seco se colocó sobre la parte superior
de una placa de microvaloración de polipropileno de 96 pocillos. A
partir de una pipeta, se dispensaron 5 \mul de aceite de motor
sucio (al 15% en peso en tolueno) sobre el centro de cada uno de
los 96 pocillos sobre el tejido. Los tejidos manchados se dejaron
secar a temperatura ambiente durante 24 horas. A continuación, se
midió la reflectancia usando un escáner de lecho plano.
A continuación, el tejido de ensayo se volvió a
sujetar con mordazas en el aparato de lavado, aplicándose en las
cavidades adecuadas dosis de 200 \mul de cada solución de ensayo.
Los líquidos fluyeron a través de los tejidos durante 20 minutos, a
30ºC, con un tiempo de ciclo de flujo de 1,5 segundos. Después de 20
minutos, se vertió fuera el líquido libre de las células. A
continuación, los bloques se separaron y se retiró el tejido,
lavándose intensamente durante 1 minuto en 200 ml de agua
desmineralizada. Los tejidos se dejaron secar durante 24 horas. A
continuación, se midió la reflectancia usando un escáner de lecho
plano.
Los experimentos se llevaron a cabo a dosis de
producto de 1,3 y 4 g/l, en agua de 0, 6 y 12ºF de dureza,
obteniéndose la dureza con hasta tres partes de calcio por 1 parte
de magnesio.
Para el prelavado, los polímeros se dosificaron
a niveles de 4 veces el nivel usado en el lavado principal (véase
más adelante), e igualmente hubo un control libre de polímero para
cada conjunto de condiciones.
Para el lavado principal, los polímeros se
dosificaron a niveles de 10, 20, 50 y 200 ppm, e igualmente hubo un
control libre de polímero para cada conjunto de condiciones.
Los resultados se expresaron como el incremento
en reflectancia sobre el lavado (\DeltaR) a 460 nm.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se observará que el nivel más alto de polímero
no da los mejores resultados. El beneficio óptimo se encontró a
niveles de 10-20 ppm en el licor de lavado, tanto a
altas como a bajas dosificaciones de producto.
La tabla siguiente muestra los resultados para
los 8 polímeros promediados sobre todos los niveles
(10-20 ppm), y muestra que todos fueron mejor que el
control sin polímero. Como un control adicional, se usó carboximetil
celulosa sódica (SCMC).
Claims (21)
1. Un copolímero de injerto que tiene un peso
molecular promedio en número de al menos 10.000, que comprende:
(a) unidades de cadena principal derivadas a
partir de un monómero etilénicamente insaturado,
(b) cadenas laterales no cargadas hidrófilas,
y
(c) cadenas laterales cargadas o cargables
catiónicamente que contienen un átomo de nitrógeno terciario o
cuaternario.
2. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque las
unidades de cadena principal (a) son unidades derivadas a partir de
un carboxilato etilénicamente insaturado.
3. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 2, caracterizado porque las
unidades de cadena principal (a) son unidades de metacrilato.
4. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque las unidades (b) tienen una longitud de
cadena de al menos 6 átomos de carbono, preferiblemente al menos 10
átomos de carbono.
5. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque las cadenas laterales no cargadas
hidrófilas (b) son cadenas de óxido de polietileno.
6. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 5, caracterizado porque las
cadenas de óxido de polietileno comprenden al menos 3,
preferiblemente al menos 6, unidades de óxido de polietileno.
7. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque las
cadenas de óxido de polietileno comprenden al menos 10,
preferiblemente al menos 30, unidades de óxido de polietileno.
8. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque las unidades (c) son unidades de un
monómero etilénicamente insaturado que contiene una parte alifática
o aromática que contiene un átomo de nitrógeno terciario o
cuaternario.
9. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 8, caracterizado porque las
unidades (c) son unidades de un acrilato o metacrilato de amina
terciaria que opcionalmente pueden estar total o parcialmente
cuaternizadas.
10. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en la reivindicación 9, caracterizado porque las
unidades (c) son unidades de metacrilato de
2-dimetil-aminoetilo (DMAEMA) que
opcionalmente pueden estar total o parcialmente cuaternizadas.
11. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque comprende:
(a) unidades de cadena principal de
metacrilato,
(b) cadenas laterales de óxido de polietileno,
y
(c) cadenas laterales de metacrilato de
2-dimetilaminoetilo (DMAEMA) que opcionalmente
pueden estar total o parcialmente cuaternizadas.
12. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque comprende desde 70 hasta 99% en moles,
en total, de las unidades (a) y (b), y desde 1 hasta 30% en moles de
las unidades (c).
13. Un copolímero de injerto tal como se
reivindica en cualquier reivindicación precedente,
caracterizado porque tiene un peso molecular promedio en
número de al menos 10.000, preferiblemente desde 50.000 hasta
1.000.000, más preferiblemente desde 100.000 hasta 500.000, y un
peso molecular promedio en peso de al menos 20.000, preferiblemente
desde 100.000 hasta 2.000.000, más preferiblemente desde 200.000
hasta 1.000.000.
14. Un procedimiento para la preparación de un
copolímero de injerto tal como se reivindica en la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende la reacción de:
(i) un copolímero que tiene unidades de cadena
principal derivadas a partir de un monómero etilénicamente
insaturado y cadenas laterales no cargadas hidrófilas con
(ii) un monómero que contiene cadenas laterales
cargables o cargadas catiónicamente que contienen un átomo de
nitrógeno terciario o cuaternario,
en la presencia de un iniciador de radical
libre.
15. Un procedimiento tal como se reivindica en
la reivindicación 14, caracterizado porque comprende la
reacción de metacrilato de polietileno glicol metil éter (PEGMA) con
un acrilato o metacrilato de amina terciaria que puede estar
opcionalmente total o parcialmente cuaternizado.
16. Un procedimiento tal como se reivindica en
la reivindicación 15, caracterizado porque comprende la
reacción de PEGMA con metacrilato de
2-dimetilaminoetilo (DMAEMA), opcionalmente en forma
total o parcialmente cuaternizada.
17. Una composición detergente de lavado de ropa
que comprende un tensioactivo detergente orgánico, y un copolímero
de injerto tal como se reivindica en una cualquiera de las
Reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque está en una
cantidad que es eficaz para mejorar la liberación de suciedad.
18. Una composición detergente tal como se
reivindica en la reivindicación 17, caracterizada porque
contiene desde 0,1 hasta 10% en peso, preferiblemente desde 0,25
hasta 5% en peso, del copolímero de injerto.
19. Una composición detergente tal como se
reivindica en la reivindicación 17 o la reivindicación 18,
caracterizada porque comprende:
(a) desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente
desde 10 hasta 40% en peso, de tensioactivo detergente orgánico;
(b) opcionalmente, desde 5 hasta 80% en peso,
preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, de coadyuvante de la
detergencia,
(c) desde 0,1 hasta 10% en peso, preferiblemente
desde 0,25 hasta 5% en peso, del copolímero de injerto, y
(d) opcionalmente, otros ingredientes
detergentes hasta 100% en peso.
20. Un procedimiento para promover la liberación
de suciedad durante el lavado de un tejido textil,
caracterizado porque el procedimiento comprende la puesta en
contacto del tejido con un copolímero de injerto tal como se
reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y
posteriormente el lavado del tejido después de llevar o usar el
tejido.
21. Uso de un copolímero de injerto tal como se
reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en una
composición detergente de lavado de ropa para promover la liberación
de suciedad de tejidos textiles durante el lavado.
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