ES2322127T3 - Composicion detergente liquida. - Google Patents
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Abstract
Una composición detergente líquida que comprende (a) del 3 al 15% en masa de agua, (b) del 0,5 al 50% en masa de un reforzador compuesto de una sal inorgánica soluble en agua cuya solubilidad en agua destilada es 0,5 g/15 g (25ºC, agua destilada) o más, y (c) una sustancia líquida a 25ºC que comprende al menos uno seleccionada del grupo que consiste en un agente tensoactivo (c1) y un solvente orgánico miscible con agua (c2), en donde parte de (b) está presente en estado sólido en la composición, y se satisface la siguiente fórmula (1): * 2 / * 1 * 1 0 (1) en donde *1 es la conductividad eléctrica (S/cm, 25ºC) de la composición detergente líquida, y *2 es la conductividad eléctrica (S/cm, 25ºC) de la solución acuosa cuya concentración de sal inorgánica soluble en agua total en la composición incluyendo (b) es 3,22% en masa, en donde la composición tiene una viscosidad (20ºC) de 10 a 2500 mPaus.
Description
Composición detergente líquida.
La presente invención se refiere a una
composición detergente líquida que tiene baja viscosidad y baja
hilabilidad, que es fácil de usar y excelente en poder de
limpieza.
Un detergente líquido es más fácil de manejar
que un detergente en polvo porque está completamente disuelto y se
puede aplicar directamente a la suciedad. Sin ser aplicado
directamente en la suciedad, el detergente líquido con frecuencia se
disuelve en el agua de lavar. En este caso, el poder de limpieza del
detergente líquido tiende a ser inferior que el del detergente en
polvo. Esto es debido a que se produce un problema en la estabilidad
del sistema cuando se incorpora un componente reforzador tal como un
agente alcalino o un captador de Ca lo suficientemente en la
composición como un detergente en polvo. Desde este punto de vista,
se han desarrollado detergentes líquidos que contienen reforzadores.
La solicitud de patente japonesa accesible al público No.
58-145794 divulga una composición detergente acuosa
fluida que contiene una dosis eficaz de reforzador de detergente
que se puede añadir por vertido. Esto se mezcla de forma estable
suspendiendo un reforzador en una estructura formadora de cristal
líquido, y tiene una fase acuosa continua. Sin embargo, puesto que
la mayoría de las composiciones tienen una viscosidad alta de 1000
mPa\cdots o más, había problemas de goteos de líquido en la
adición, mientras que las composiciones de viscosidad relativamente
baja son inferiores en estabilidad de almacenamiento a largo plazo.
JP-A 5-501574, traducción japonesa
de la publicación de PCT accesible al público, equivalente a
WO91/08280, divulga una composición detergente líquida que tiene
gotas líquidas lamelares que consisten en agente tensoactivo que
contienen un polímero desfloculante de una estructura especial
suspendido en una fase acuosa continua, y la viscosidad de la
composición varía de 30 a 1750 mPa\cdots, pero puesto que el
reforzador de sal inorgánica tal como un agente alcalino no está
contenido más que la solubilidad en la fase acuosa continua de la
composición, el poder de limpieza era inferior.
GB-A-2213494 divulga pastas de
limpieza con abrasivos solubles.
Es por lo tanto un objeto de la invención
presentar un detergente líquido que sea fácil de usar como un
detergente líquido debido a su baja viscosidad y baja hilabilidad,
también es capaz de alcanzar un alto poder de limpieza, y es
excelente en estabilidad de almacenamiento.
Para alcanzar el objeto, la invención se refiere
a un composición detergente líquida que comprende (a) del 3 al 15%
en masa de agua [de aquí en adelante denominado componente (a)], (b)
del 0,5 al 50% en masa de un reforzador compuesto de una sal
inorgánica soluble en agua cuya solubilidad en agua destilada es 0,5
g/15 g (25ºC, agua destilada) o más [de aquí en adelante denominado
componente (b)], y (c) una sustancia líquida a 25ºC [de aquí en
adelante denominado componente (c)] que comprende al menos uno
seleccionado del grupo que consiste en un agente tensoactivo (c1)
[de aquí en adelante denominado componente (c1)] y un solvente
orgánico miscible con agua (c2) [de aquí en adelante denominado
componente (c2)], que está presente en parte de (b) en estado sólido
en la composición, y se satisface la siguiente fórmula (1):
(1)\sigma \ 2
\ / \ \sigma \ 1 \ \geqq \ 1 \
0
en donde \sigma1 es la
conductividad eléctrica (S/m, 25ºC) de la composición detergente
líquida, y \sigma2 es la conductividad eléctrica (S/m, 25ºC) de
una solución acuosa de la cual la concentración de la sal inorgánica
soluble en agua total en la solución incluyendo (b) es del 3,22% en
masa, en donde la composición tiene una viscosidad (20ºC) de 10 a
2500
mPa\cdots.
El agua como componente (a) puede ser agua
destilada, agua desionizada, o agua del grifo, y cuando se usa agua
del grifo, se prefiere agua blanda, y en particular cuanto menor sea
el contenido de iones de metales alcalinos, iones de metales
alcalinotérreos, iones de metales del grupo III, e iones de metales
de transición en el componente (a), mejor. El agua contenida como
agua de cristalización en la sal inorgánica o similar en la
composición se elimina del componente (a), y no se cuenta en la masa
del componente (a). Desde los puntos de vista de estabilidad a baja
temperatura, estabilidad de almacenamiento a largo plazo, y poder de
limpieza por aplicación de la composición, el contenido de
componente (a) es del 3 al 15% en masa en la composición,
preferiblemente del 3 al 13% en masa, más preferiblemente del 3 al
11% en masa, o lo más preferiblemente del 3 al 9% en masa.
La composición de la invención contiene un
reforzador compuesto de una sal inorgánica soluble en agua como
componente (b) del 0,5 al 50% en masa, preferiblemente del 1 al 40%
en masa, o más preferiblemente del 5 al 30% en masa. Aquí, la sal
inorgánica soluble en agua es una sal inorgánica cuya solubilidad en
agua destilada es 0,5 g/15 g (25ºC, agua destilada) o más. Este
contenido es la cantidad total de componente (b) incluyendo la parte
del componente (b) disuelta en el componente (a) y otros componentes
líquidos en la composición, y por ejemplo cuando parte del
componente (b) se disuelve en el componente (a), está cantidad se
cuenta en la masa del componente (b).
Ejemplos de componente (b) incluyen uno o más de
cloruro de sodio, cloruro de potasio, sulfato de sodio, sulfato de
potasio, sulfito de sodio, sulfito de potasio, hidrogenosulfito de
sodio, cloruro de amonio, sulfato de amonio, carbonato de sodio,
carbonato de potasio, hidrogenocarbonato de sodio, silicato de sodio
(1), silicato de sodio (2), silicato de sodio (3), tetraborato de
sodio, pirofosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, hidróxido de
sodio e hidróxido de potasio. Entre ellos, uno o más seleccionados
de sulfito de sodio, sulfito de potasio, carbonato de sodio,
carbonato de potasio, hidrogenocarbonato de sodio, silicato de sodio
(1), silicato de sodio (2), silicato de sodio (3), tetraborato de
sodio, pirofosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, hidróxido de
sodio e hidróxido de potasio son preferidos desde el punto de vista
del poder de limpieza. En las sales inorgánicas solubles en agua
que muestran un pH de 10 o más (25ºC, método del electrodo) en una
solución acuosa que tiene 0,5 g como el anhidro disuelto en 15 g de
agua destilada, en particular, carbonato de sodio, carbonato de
potasio, pirofosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, hidróxido de
sodio e hidróxido de potasio, silicato de sodio (1), silicato de
sodio (2) y silicato de sodio (3) son preferidos en el aspecto de
poder de limpieza por aplicación. Además, los compuestos excelentes
en capacidad tamponante alcalina por unidad de masa en el intervalo
de pH de 8 a 12 son preferidos, es decir, suponiendo que el valor de
pH (25ºC, método del electrodo) del compuesto en solución acuosa al
0,025% en masa (agua destilada) sea Pi, un compuesto que tiene Pi de
9 o más y la cantidad de ácido clorhídrico echada de 3 mL o más
hasta que el valor de pH de la solución acuosa alcance
(Pi-1) añadiendo gota a gota ácido clorhídrico 0,1
normal en la solución acuosa es preferido, y como compuesto que
tiene tal capacidad tamponante, uno o más seleccionados de carbonato
de sodio, carbonato de potasio, silicato de sodio (1), pirofosfato
de sodio, y tripolifosfato de sodio son preferidos para aumentar el
poder de limpieza. Además, el carbonato de sodio es el más preferido
desde el punto de vista de la economía.
El componente (b) se mezcla de modo que la
composición del detergente líquido pueda satisfacer la fórmula (1),
preferiblemente \sigma2/\sigma1 \geq 20, más preferiblemente
\sigma2/\sigma1 \geq 40.
Esta fórmula (1) es un parámetro que muestra el
grado de presencia de agua, esto es, el componente (a) en la
composición como una fase discontinua.
Específicamente \sigma1 es la conductividad
eléctrica (S/cm, 25ºC) de la composición detergente líquida misma, y
\sigma2 es la conductividad eléctrica (S/cm, 25ºC) de la sal
inorgánica soluble en agua total contenida en la composición
detergente líquida [total de componente (b) y sal inorgánica soluble
en agua arbitraria diferente del componente (b)] preparando una
solución acuosa de forma separada, y ajustando su concentración a
0,5/(15 + 0,5) x 100 (% en masa), es decir, 3,22% en masa.
Aquí, la sal inorgánica soluble en agua
diferente del componente (b) es una sal inorgánica cuya solubilidad
en agua destilada es 0,5 g/15 g (25ºC, agua destilada), pero que no
funciona como reforzador.
Cuando se satisface la condición
\sigma2/\sigma1 \geq 10, el componente (a) en la composición
detergente líquida, es decir, agua existe como una fase discontinua,
y la proporción del componente (b) que existe en la fase continua
del componente (c) en la composición por disociación iónica se
considera que es baja. De acuerdo con esto, la interacción
ión-ión es débil, e incluso si una gran cantidad de
componente (b) se mezcla en la composición, parte de él existe en un
estado macrosólido, y no se forma solución viscosa como solución
acuosa espesa de electrolito, y se puede mantener una viscosidad
fácil de manejar. Para el propósito de aumentar el poder de
limpieza, si el componente (b) se mezcla más, cuando la composición
de la invención se vierte en el agua de lavado, el componente (b) se
disuelve rápidamente, y se obtiene un detergente de gran calidad. En
la invención, para medir la conductividad eléctrica, por ejemplo, se
usa un medidor de conductividad eléctrica CM-605
(método del electrodo) de DKK-TOA Corporation.
El método de determinar la proporción de mezcla
(% en masa) de componente (b) para satisfacer \sigma2/\sigma1
\geq 10 es como sigue siempre que el contenido de sal inorgánica
soluble en agua diferente del componente (b) sea tan pequeño como
despreciable.
Primero, la composición del componente (b) a ser
mezclado en la composición detergente líquida se determina
arbitrariamente (de aquí en adelante esta composición se denomina
composición b1). El componente (b) de la composición b1 se añade en
exceso a agua destilada a 25ºC hasta que la materia sólida no se
disuelve sino que se queda, y se deja reposar en un envase encerrado
durante 24 horas a temperatura constante de 25ºC. Después la materia
sólida residual no disuelta en la solución (si se ha perdido el
sólido residual, el componente (b) de la composición b1 se añade
adicionalmente y se repite la misma operación) se filtra a través un
filtro de membrana de 0,2 \mum, y se obtiene una solución acuosa
saturada del componente (b) de la composición b1 (25ºC, agua
destilada). Esta composición acuosa saturada se simboliza como
b1satrd.aqua. A continuación, la composición del componente (c) a
ser mezclada en la composición detergente líquida se determina
arbitrariamente (de aquí en adelante esta composición se denomina
composición c1). El componente (b) de la composición b1 se añade en
exceso al componente (c) de la composición c1 a 25ºC hasta que la
materia sólida no se disuelve sino que se queda, y se deja reposar
en un envase encerrado durante 24 horas a temperatura constante de
25ºC. Después la materia sólida residual no disuelta en la solución
(si se ha perdido el sólido residual, el componente (b) de la
composición b1 se añade adicionalmente y se repite la misma
operación) se filtra a través un filtro de membrana de 0,2 \mum, y
se obtiene una solución saturada del componente (b) de la
composición b1 (25ºC, solución de componente (c) de la composición
c1). Esta solución acuosa saturada se simboliza como b1 satrd.c1. La
proporción de contenido (% en masa) de componente (b) en
b1satrd.aqua y b1 satrd.c1 se determina mediante un método
adecuado, por ejemplo, restando la masa del componente (b) que se ha
filtrado de la masa del componente (b) que se ha añadido, o midiendo
la masa del contenido de ceniza en la solución, y se obtienen rb1saq
(% en masa) y rb1sc1 (% en masa), respectivamente. Preparando 50 g
de b1 satrd.c1 obtenida mediante esta operación, se añaden 0,5 g de
cada b1satrd.aqua a b1 satrd.c1 mientras se mide la conductividad
eléctrica a temperatura constante de 25ºC, y el valor medido se
registra en correspondencia con la cantidad añadida \beta (g) de
b1satrd.aqua, y se obtiene como \sigmab1c1 (\beta). Esta
operación se continúa hasta que la cantidad añadida de b1satrd.aqua
alcanza un total de 50 g. Después, preparando 50 g de solución
acuosa de agua destilada que contiene el componente (b) de la
composición b1 a una proporción (% en masa) de rb1c1, se añaden 0,5
g cada uno de b1satrd.aqua mientras se mide la conductividad
eléctrica a temperatura constante de 25ºC, y el valor medido se
registra en correspondencia con la cantidad añadida \beta (g) de
b1satrd.aqua, y se obtiene como \sigmab1aqua (\beta). Esta
operación se continúa hasta que la cantidad añadida de b1satrd.aqua
alcanza un total de 50 g. Respecto al mismo valor de \beta, el
valor de \beta es (si es plural) registrado en todos los casos
cuando el valor de \sigmab1aqua (\beta) \div \sigmab1c1
(\beta) supera 10. En cada valor de \beta en este punto, se
prepara una mezcla (Mix (\beta)) de \beta (g) de b1satrd.aqua y
b1 satrd.c1, y se calcula la proporción (% en masa) de todo el
componente (b) en la mezcla (Mix (\beta)) usando los valores de
rb1saq y rb1sc1 [la cantidad añadida de b1satrd.aqua es \beta (g),
b1 satrd.c1 es 50 g, y la cantidad de composición de \beta (g) +
50 g], y este valor se supone que es b3 (% en masa). Cuando el valor
de \beta está presente en una pluralidad, también hay valores
plurales de b3, y el valor menor de b3 se supone que es b3min (% en
masa).
Es decir, respecto al componente (b) de la
composición b1 ajustado preliminarmente de forma arbitraria y el
componente (c) de la composición c1 ajustado similarmente de forma
arbitraria, cuando la proporción de mezcla del componente (b) se
determina de modo que se establezca la fórmula (1), una de las
indicaciones es contener el componente (b) en b3 o b3min (% en masa)
o más determinado mediante el método anterior en la composición.
Todas las sales inorgánicas en la composición
detergente líquida de la invención se prefiere que sean sales
inorgánicas solubles en agua, y todas las sales inorgánicas solubles
en agua se prefieren que sean reforzadores, es decir, componente
(b).
Parte del componente (b) existe en estado sólido
en la composición, pero el "tamaño medio de partícula" del
componente (b) que existe en estado sólido en la composición es
preferiblemente de 1 \mum o menos desde el punto de vista de la
prevención de la separación, más preferiblemente de 0,8 \mum o
menos, y lo más preferiblemente de 0,5 \mum o menos. Aquí, el
"tamaño medio de partícula" es el diámetro mediano calculado
mediante referencia al volumen. El tamaño de partícula se mide, por
ejemplo, mediante un instrumento de medida de la distribución del
tamaño de partícula de tipo difracción de laser (modelo
LA-920 de Horiba, Ltd.).
El sólido del componente (b) está presente
preferiblemente en la cantidad del 0,1 al 99,99% en masa por el
componente (b) total, más preferiblemente del 1 al 99,95% en masa,
mucho más preferiblemente del 10 al 99,9% de masa, desde el punto de
vista de tratamiento fácil mediante una baja viscosidad.
La composición de la invención contiene un
componente (c), preferiblemente, del 5 al 96,5% en masa, más
preferiblemente del 10 al 90% en masa, más preferiblemente del 20 al
85% en masa, y particularmente preferiblemente del 30 al 80% en
masa. El componente (c) está compuesto de agente tensoactivo (c1), y
solvente orgánico miscible con agua (c2), o su mezcla, y el
componente (c) entero es líquido a 25ºC. Como componente (c), se
prefiere que contenga éter alquílico de polialquilenglicol.
Se prefiere que el componente (c1) ocupe del 5
al 95% en masa en el componente (c), más preferiblemente del 10 al
90% en masa, aún más preferiblemente del 25 al 85% en masa, y
particularmente preferiblemente del 40 al 80% en masa.
Como componente (c1), un agente tensoactivo no
iónico y un agente tensoactivo aniónico son preferidos, y sobre
todo, en particular, un agente tensoactivo no iónico es preferido, y
los ejemplos preferidos incluyen alcohol alifático que tiene un
grupo alquilo con 8 a 20 átomos de carbono, ácido graso y éster
alquílico de ácido graso que tiene una grupo alquilo con 9 a 21
átomos de carbono, o amina alifática o similares que tienen un grupo
alquilo con 8 a 20 átomos de carbono, combinados con óxido de
etileno (EO), u óxido de propileno (PO), aquellos que tienen poliol
derivado de azúcar como grupo hidroxilo, óxido de amina, y amida de
ácido graso.
Como agente tensoactivo no iónico, se prefieren
aquellos expresados en la fórmula (2) y/o (3), y en particular se
prefiere el compuesto expresado en la fórmula (3) debido a la
facilidad de vertido de la composición detergente líquida.
(2)R^{1}O \
(EO)_{m}H
\newpage
en donde R^{1} es un grupo
alquilo y/o grupo alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono de media, o
preferiblemente de de 10 a 18, siendo un residuo que excluye el
grupo hidroxilo de alcohol primario y/o secundario, EO es un grupo
etilenoxi, y m es la media que muestra un número de 5 a
20.
(3)R^{2}O \
(EO)_{k} \ / \
(PO)_{l}H
en donde R^{2} es un grupo
alquilo y/o grupo alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono de media, o
preferiblemente de 10 a 18, siendo un residuo que excluye el grupo
hidroxilo de alcohol primario y/o secundario, EO es un grupo
etilenoxi, PO es un grupo propilenoxi, k es el valor medio que
muestra un número de 5 a 15, y l es el valor medio que muestra un
número de 1 a 5, y entretanto EO y PO pueden ser cualquiera de
adición al azar, adición en bloque de PO tras la adición de EO, o
adición en bloque
inversa.
En particular, usando un agente tensoactivo no
iónico expresado en la fórmula (4), se puede obtener un gran poder
de limpieza de cuello y mangas.
(4)R^{3}O \
(EO)_{p}(PO)_{q}(EO)_{r}H
en donde R^{3} es un grupo
alquilo y/o grupo alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono de media, o
preferiblemente de de 10 a 18, siendo un residuo que excluye el
grupo hidroxilo de alcohol primario y/o secundario, EO y PO son
iguales a como se ha definido anteriormente, y p, q, r son números
medios de adición molar, específicamente p > 0, q = 1 a 4, r >
0, p + q + r = 6 a 14, p + r = 5 a 12, y preferiblemente p + q + r =
7 a 14, p + r = 6 a 12, y q = 1 a
2.
En las fórmulas (2), (3), y (4), R^{1},
R^{2} y R^{3} pueden ser grupos alquilo y/o grupos alquenilo
derivados de grasas y aceites naturales.
Como agente tensoactivo no iónico, además,
también se puede usar un agente tensoactivo de alquil polisacárido
expresado en la fórmula (5).
(5)R^{4}-(OR^{5})_{x}G \
y
en donde R^{4} es un grupo
alquilo, grupo alquenilo, o grupo alquilfenilo con 8 a 18 átomos de
carbono de cadena lineal o ramificada, R^{5} es un grupo alquileno
con 2 a 4 átomos de carbono, G es un residuo de 5 ó 6 átomos de
carbono derivado de reducir un azúcar, x es el valor medio que
muestra un número de 0 a 6, e y es el valor medio que muestra un
número de 1 a
10.
Además, también se puede usar el óxido de amina
expresado en la fórmula (6).
en donde R^{6} es un grupo
alquilo y/o grupo alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono de media, o
preferiblemente de de 10 a 18, siendo un residuo que excluye el
grupo hidroxilo de alcohol primario y/o secundario, o un compuesto
expresado mediante
R^{9}C(=O)NH(CH_{2})_{2}- donde R^{9}
es un grupo alquilo y/o grupo alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono
de media, o preferiblemente de 12 a 18, y z es un número entero que
varía desde 1 a 5, y R^{7} y R^{8} pueden ser iguales o
diferentes, representando CH_{3}, C_{2}H_{5}, o
C_{2}H_{4}OH.
Además, se pueden mezclar alcanolamida de ácido
graso, amida de ácido graso polihidroxi, y otros.
La proporción del agente tensoactivo no iónico
se prefiere que sea del 10 al 90% en masa del componente (c) entero,
más preferiblemente del 25 al 85% en masa, y lo más preferiblemente
del 40 al 80% en masa.
El componente (c1) puede contener otros agentes
tensoactivos diferentes del agente tensoactivo no iónico, pero el
agente tensoactivo no iónico debe ocupar preferiblemente del 20 al
100% en masa en el componente (c1), más preferiblemente del 30 al
100% en masa, o particularmente del 40 al 100% en masa. Otros
agentes tensoactivos diferentes del agente tensoactivo no iónico
pueden incluir agente tensoactivo aniónico, agente tensoactivo
catiónico, y agente tensoactivo anfótero.
Como el agente tensoactivo aniónico, se pueden
usar los siguientes ejemplos (a) a (d).
(a) Sulfonato de alquilbenceno que tiene un
grupo alquilo de 10 a 20 átomos de carbono de media.
(b) Sal de sulfato de alquilalcoxi, que tiene
grupo alquilo derivado de un alcohol primario de cadena lineal o
alcohol secundario de cadena lineal o un grupo alquilo derivado de
un alcohol de cadena ramificada de 10 a 20 átomos de carbono de
media, y que contiene una media de 0,5 a 6 moles de EO en una
molécula.
(c) Sal de éster de sulfato de alquilo o
alquenilo, que tiene un grupo alquilo o alquenilo de 10 a 20 átomos
de carbono de media.
(d) Sal de ácido graso de 8 a 20 átomos de
carbono de media.
Los contraiones de estos agentes tensoactivos
aniónicos se pueden seleccionar del grupo que consiste en cationes
de sodio, potasio, magnesio, calcio, alcanolamina y otros, o sus
mezclas. Además, se pueden usar monometil dietanolamina, o dimetil
monoetanolamina. Cuando se mezcla un agente tensoactivo aniónico, se
pueden mezclar en la composición detergente en forma de ácido, o se
puede neutralizar por un agente alcalino tal como carbonato de sodio
o monoetanolamina añadidos de forma separada a la composición.
La proporción de agente tensoactivo aniónico es
preferiblemente del 30% en masa o menos (incluyendo el 0% en masa)
en el componente (c), y más preferiblemente del 20% en masa o menos
(incluyendo 0% en masa). En el componente (c1), se prefiere que sea
del 0 al 40% en masa, más preferiblemente del 0 al 20% en masa, y lo
más preferiblemente del 0 al 10% en masa.
Como agente tensoactivo catiónico, se prefiere
el agente tensoactivo catiónico expresado en la fórmula (7).
en donde R^{11} es un grupo
alquilo, alquenilo o hidroxialquilo de 8 a 20 átomos de carbono de
media, preferiblemente de 12 a 18, o un grupo que tiene un grupo
éster o amida derivado de un ácido graso, que tiene de 8 a 20 átomos
de carbono de media, preferiblemente de 12 a 18; R^{12} es el
mismo grupo que R^{11} o un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo,
preferiblemente metilo, o un grupo hidroxialquilo de 1 a 3 átomos de
carbono; si tanto R^{11} como R^{12} son grupos de 8 o más
átomos de carbono, el número preferido de átomos de carbono de la
media es 8 a 12 individualmente; R^{13} y R^{14} son iguales o
diferentes, esto es, átomo de hidrógeno, un grupo alquilo,
preferiblemente metilo, o grupo hidroxialquilo de 1 a 3 átomos de
carbono o un grupo bencilo; y Z^{-} es un anión, preferiblemente
un ión halógeno, o ión de ácido sulfónico de número total de átomos
de carbono de 1 a 3, o más preferiblemente un ión cloruro o un ión
de ácido
metilsulfónico.
La proporción de agente tensoactivo catiónico es
preferiblemente del 20% en masa o menos (incluyendo el 0% en masa)
en el componente (c), y más preferiblemente del 10% en masa o menos
(incluyendo el 0% en masa). En el componente (c1), se prefiere que
sea del 0 al 30% en masa, más preferiblemente del 0 al 20% en masa,
y lo más preferiblemente del 0 al 10% en masa.
Como el agente tensoactivo anfótero, se pueden
mezclar alquilcarbobetaína, alquilsulfobetaína, alquilamida
hidroxisulfobetaína, betaína de tipo alquilamida amina, o betaína de
tipo alquilimidazolina.
La proporción de agente tensoactivo anfótero es
preferiblemente del 20% en masa o menos (incluyendo el 0% en masa)
en el componente (c), y más preferiblemente del 10% en masa o menos
(incluyendo el 0% en masa). En el componente (c1), se prefiere que
sea del 0 al 30% en masa, más preferiblemente del 0 al 10% en masa,
y lo más preferiblemente del 0 al 5% en masa.
En esta invención, se puede usar un agente
tensoactivo que sea sólido a 25ºC como parte constituyente del
componente (c) haciéndolo soluble con el solvente orgánico soluble
en agua del componente (c2), un agente tensoactivo del componente
(c1) que sea líquido a 25ºC o similares. Mientras que el efecto de
la invención no se sacrifique, parte del agente tensoactivo que está
en estado sólido a 25ºC puede estar presente en estado sólido en la
composición, pero puesto que tal agente tensoactivo sólido no es
parte constituyente del componente (c), no se cuenta como componente
(c1).
En la invención, como componente (c), también se
puede usar un solvente orgánico miscible con agua de componente
(c2). La proporción de componente (c2) es preferiblemente del 5 al
95% en masa en el componente (c), más preferiblemente del 10 al 90%
en masa, aún más preferiblemente del 15 al 80% en masa, y
particularmente preferiblemente del 20 al 70% en masa. Como
componente (c2), se prefiere un solvente orgánico miscible con agua
que tenga un grupo hidroxi y/o un grupo éter. La siguiente lista
muestra ejemplos de componente (c2), y uno o más de los pueden ser
preferiblemente usados.
(i) Alcanoles, incluyendo etanol,
1-propanol, 2-propanol y
1-butanol, (ii) glicoles incluyendo propilenglicol,
butilenglicol, y hexilenglicol, (iii) poliglicoles incluyendo
dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol polietilenglicol
de peso molecular medio de alrededor de 200, polietilenglicol de
peso molecular medio de alrededor de 400, dipropilenglicol,
tripropilenglico, y polipropilenglicol de peso molecular medio de
alrededor de 2000, (iv) éteres alquílicos incluyendo dietilenglicol
monometiléter, dietilenglicol dimetiléter, trietilenglicol
monometiléter, dietilenglicol monoetiléter, dietilenglicol
dietiléter, dipropilenglicol monometiléter, dipropilenglicol
monoetiléter, tripropilenglicol monometiléter,
1-metoxi-2-propanol,
1-etoxi-2-propanol,
1-metilglicerinéter,
2-metilglicerinéter,
1,3-dimetilglicerinéter,
1-etilglicerinéter,
1,3-dietilglicerinéter, trietilglicerinéter,
1-pentilglicerinéter,
2-pentilglicerinéter,
1-octilglicerinéter,
2-etilhexilglicerinéter y dietilenglicol
monobutiléter, (v) éteres aromáticos incluyendo
2-fenoxietanol, dietilenglicol monofeniléter,
trietilenglicol monofeniléter, polietilenglicol monofeniléter de
peso molecular medio de alrededor de 480,
2-benciloxietanol, y dietilenglicol monobenciléter,
y (vi) alconolaminas incluyendo 2-aminoetanol,
N-metiletalnolamina,
N,N-dimetiletanolamina,
N,N-dietiletanolamina, dietanolamina,
N-metildietanolamina,
N-butildietanolamina, trietanolamina,
triisopropanolamina, y mezclas de isopropanolamina (mezclas de
mono, di y tri).
El componente (c2) es eficaz como regulador de
viscosidad y supresor de gelificación de la composición, y se
prefiere combinar dos tipos o más seleccionados de la lista anterior
de (i) alcanoles, (ii) glicoles, (iv) éteres alquílicos, y (v)
éteres aromáticos, y más preferiblemente dos o más seleccionados de
(ii), (iv) y (v), y particularmente preferiblemente dos o más
seleccionados de (ii) y (v), de modo que la regulación de la
viscosidad y la supresión de la gelificación de la composición se
puedan alcanzar de forma eficaz.
En tanto que no se sacrifique el efecto del
componente (c2), se puede usar un solvente orgánico inmiscible con
agua, Tales solventes orgánicos incluyen parafinas, tal como octano,
decano, dodecano y tridecano, olefinas tal como deceno y dodeceno,
alquilos halogenados tal como cloruro de metileno y
1,1,1-tricloroetano, y terpenos tal como
D-limoneno. La proporción del solvente orgánico
inmiscible en agua es del 20% en masa o menos (incluyendo el 0% en
masa) en el componente (c), o preferiblemente del 0 al 10% en masa
(incluyendo el 0% en masa).
En la invención, preferiblemente, el componente
(c) se debe seleccionar de modo que la mezcla de cantidad total de
componente (c)/componente (a) = 80/20 (proporción en masa) pueda ser
un líquido uniforme ópticamente isotrópico a 5ºC, y es más
preferible seleccionar el componente (c) de modo que la mezcla de
cantidad total de componente (c)/componente (a) = 60/40 (proporción
en masa) pueda ser un líquido uniforme ópticamente isotrópico a 5ºC.
La proporción en masa de componente (c1) y componente (c2) es
preferiblemente (c1)/(c2) = 5/95 a 95/5, más preferiblemen-
te de 10/90 a 90/10, aún más preferiblemente de 25/75 a 85/15, y particularmente preferiblemente de 40/60 a 80/20.
te de 10/90 a 90/10, aún más preferiblemente de 25/75 a 85/15, y particularmente preferiblemente de 40/60 a 80/20.
La composición de la invención preferiblemente
comprende un reforzador compuesto de (d) compuesto insoluble en
agua, que existe al menos parcialmente en estado sólido en la
composición (de aquí en adelante denominado componente (d)). Como
componente (d), se puede mezclar un compuesto cuya solubilidad en
agua destilada a 25ºC es del 0,1% en masa o menos. El contenido del
componente en la composición es preferiblemente del 0,5 al 50% en
masa, más preferiblemente del 1 al 45% en masa, aún más
preferiblemente del 5 al 40% en masa, y particularmente
preferiblemente del 10 al 40% en masa.
Como componente (d), preferiblemente, se pueden
mezclar una amplia variedad de aluminosilicatos expresados en la
fórmula (8).
(8)[M(1)_{p}M(2)_{q}M(3)_{r}O]
\cdot u \ [M(4)_{s}M(5)_{t}O] \cdot v \
(Al_{2}O_{3}) \cdot w \
(SiO_{2})
en donde M(1), M(2),
y M(3) representan, Na, K, y H respectivamente, M(4) y
M(5) representan Ca y Mg respectivamente, p, q, r varían
desde 0 a 2 (sin embargo, p + q + r = 2), s, t son de 0 a 1 (sin
embargo, s + t = 1), u es de 0 a 1, preferiblemente de 0,1 a 0,5, v
es de 0 a 1, preferiblemente de 0 a 0,1, y w es de 0 a 0,6,
preferiblemente de 0,1 a
0,5.
Tales aluminosilicatos incluyen varias zeolitas
usadas generalmente como detergentes. Se clasifican en tipo A, tipo
X, tipo Y y tipo P según el sistema cristalino, y en general la
zeolita de tipo A es preferida porque es excelente en capacidad de
intercambio de cationes. La zeolita de tipo A muestra el patrón de
difracción de rayos X que tiene un pico de difracción en la posición
indicada por la zeolita de tipo 4A (No. 38-241)
propuesta por el JCPDS (Comité Conjunto sobre Estándares de
Difracción en Polvo). Un ejemplo comercial de tal zeolita es Toyo
Builder de Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. Además, en el proceso
de producción de la composición detergente de la invención, desde el
punto de vista de facilidad de molido y aumento de estabilidad de
dispersión, también es preferido usar una zeolita granular fina
producida en el método propuesto en JP-A
2001-139322, publicada el 22 de mayo de 2001. El
contenido de los aluminosilicatos de (d) es preferiblemente del 20
al 100% en masa, más preferiblemente del 40 al 100% en masa, y lo
más preferiblemente del 60 al 100% en masa.
Preferiblemente, el "tamaño medio de
partícula" del componente (d) que existe en estado sólido es de 1
\mum o menos desde el punto de vista de prevención de la
separación, y más preferiblemente de 0,8 \mum o menos, y
particularmente preferiblemente de 0,5 \mum o menos. Aquí, el
"tamaño medio de partícula" es el diámetro mediano calculado
mediante referencia al volumen. El tamaño de partícula se mide, por
ejemplo, mediante un instrumento de medida de la distribución del
tamaño de partícula de tipo difracción de laser (modelo
LA-920 de Horiba, Ltd.).
Tales aluminosilicatos que tienen "el tamaño
medio de partícula" se pueden obtener moliendo la zeolita
anterior. Se puede usar el método de molido húmedo o en seco. Se
prefiere el método de molido húmedo desde el punto de vista de
mantenimiento de la capacidad de intercambio de cationes. Cuando la
composición detergente líquida de la invención se puede preparar
moliendo el aluminosilicato e incorporando una cantidad determinada
del mismo como componente (d). Se puede moler junto con una mezcla
que contiene todos o parte de los componentes (a) \sim (c). Al
moler el aluminosilicato algunas veces se puede liberar aluminio,
que es un elemento del aluminosilicato, en forma de un aluminato.
El contenido de aluminato libre es preferiblemente de 2000 ppm de
masa o menos en la composición detergente líquida de la invención,
más preferiblemente de 1000 ppm de masa o menos, mucho más
preferiblemente de 800 ppm de masa o menos. La cantidad de aluminato
libre puede casi depender del tamaño medio de partícula primaria del
aluminosilicato de partida. Cuanto menor sea el tamaño medio de
partícula primaria del aluminosilicato de partida, sin moler aún,
menor es la cantidad de aluminato libre después de moler. Por esta
razón el tamaño medio de partícula primaria del aluminosilicato
antes de moler es preferiblemente de 2 \mum o menos, más
preferiblemente de 1 \mum o menos, aún más preferiblemente de 0,5
\mum o menos, particularmente preferiblemente de 0,1 \mum o
menos.
El tamaño medio de partícula primaria se puede
determinar seleccionando 50 ó más partículas al azar como la
partícula primaria en una fotografía de SEM tomada mediante barrido
de microscopio electrónico (Shimadzu SUPERSCAN-220)
a una amplificación de 5000 y midiendo la anchuras máximas de las
partículas primarias, respectivamente, con un digitalizador
(DIGITIZER KW3300 de Graftic Co., Ltd.), seguido por el cálculo del
valor medio de los valores medidos como el tamaño medio de partícula
primaria de los mismos.
La viscosidad (20ºC) de la composición
detergente líquida de la invención es preferiblemente de 10 a 2500
mPa\cdots desde el punto de vista de facilidad de uso, más
preferiblemente de 50 a 2000 mPa\cdots, y particularmente de 100 a
1500 mPa\cdots. La viscosidad se mide mediante un viscosímetro de
tipo B (modelo DVM-B de Tokyo Keiki), usando tres o
cuatro rotores, en la condición de velocidad de rotación de 60 r/min
y tiempo de medida de 60 segundos.
En la composición detergente líquida de la
invención, se prefiere usar un dispersante de tipo polímero para
aumentar la estabilidad de fase. El dispersante de tipo polímero
dispersa la materia sólida en la composición de forma uniforme, y la
fracción de volumen de la capa de separación de un almacenamiento de
un mes tras la operación de dispersión debería ser del 5% o menos.
En particular, se obtiene preferiblemente mediante polimerización o
policondensación de uno o más monómeros seleccionados del grupo de
monómeros para componer un polímero que tiene solubilidad o
dispersión uniforme en la fase líquida que contiene el componente
(a) y el componente (c), y el grupo de monómeros que tiene un grupo
funcional de alta afinidad por el componente (d), en particular,
aluminosilicato.
Ejemplos de grupo de monómero para componer un
polímero que tiene solubilidad o dispersión uniforme en la fase
líquida incluyen de (i) a (q) como se dan a continuación.
(i) Éteres de vinilo que tienen un grupo alquilo
o aralquilo no sustituido o sustituido y saturado o insaturado de 1
a 22 átomos de carbono. Por ejemplo, metilviniléter, etilviniléter,
4-hidroxibutilviniléter, y fenilviniléter son
preferidos.
(j) (Met)acrilamidas no sustituidas o
sustituidas que tienen un grupo alquilo o aralquilo saturado o
insaturado de 1 a 12 átomos de carbono en el nitrógeno. Por ejemplo,
(met)acrilamida,
N-metil(met)acrilamida,
N,N-dimetil(met)acrilamida,
N-etil(met)acrilamida,
N-t-butil(met)acrilamida,
(met)acriloilmorfolina,
2-(N,N-dimetilamino)etil(met)acrilamida,
3-(N,N-dimetilamino)propil(met)acrilamida,
2-hidroxietil(met)acrilamida,
N-metilol(met)acrilamida, y
N-butoximetil(met)acrilamida son
preferidas.
(k) Amidas N-vinil alifáticas.
Por ejemplo, N-vinilpirrolidona,
N-vinilacetamida, y N-vinilformamida
son preferidas.
(l) Ésteres de (met)acrilato que tienen
un grupo alquilo o aralquilo no sustituido o sustituido y saturado o
insaturado de 1 a 22 átomos de carbono. Por ejemplo,
(met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo,
(met)acrilato de 2-hidroxietilo,
(met)acrilato de
2-(N,N-dimetilamino)etilo,
(met)acrilato de 2-metoxietilo son
preferidos.
(m) Óxidos de alquileno. Por ejemplo, óxido de
etileno y óxido de propileno son preferidos.
(n) Iminoéteres cíclicos. Por ejemplo,
2-metil-2-oxazolina
y
2-fenil-2-oxazolina
son preferidos.
(o) Estirenos. Por ejemplo, estireno,
4-etilestireno, y
\alpha-metilestireno son preferidos.
(p) Ésteres de vinilo. Por ejemplo, acetato de
vinilo y caproato de vinilo son preferidos.
(q) Éteres de alilo que tienen un grupo alquilo
o aralquilo no sustituido o sustituido y saturado o insaturado de 1
a 22 átomos de carbono. Por ejemplo, metilaliléter, etilaliléter,
4-hidroxibutilaliléter, y fenilaliléter son
preferidos.
Además de los polímeros obtenidos de estos
grupos de monómeros, también pueden ser preferidos polímeros que se
disuelven o dispersan de forma uniforme en la fase líquida incluyen
las siguientes estructuras (r) a (t), y polímeros compuestos de
estas estructuras y uno o más tipo de grupos de monómeros que tienen
un grupo funcional de alta afinidad por el componente sólido
descritos más adelante.
(r) Poliésteres compuestos de alcohol bihídrico
y ácido carboxílico bibásico. Por ejemplo, policondensados de
polietilenglicol y ácido tereftálico o
1,4-butanodiol y ácido succínico son preferidos.
(s) Poliamidas. Por ejemplo, un polímero
obtenido mediante polimerización en anillo de
N-metilvalerolactama es preferido.
(t) Poliuretanos. Por ejemplo, compuestos de
poliadición de polietilenglicol y diisocianato de hexametileno y
N-metildietanolamina o
1,4-butanodiol son preferidos.
Los grupos funcionales preferidos que tienen
alta afinidad por el componente (d), en particular, aluminosilicato
incluyen grupo carboxilo, grupo sulfónico, grupo hidroxilo, y grupo
amonio primario a cuaternario. Los monómeros que tienen tales grupos
funcionales incluyen ácido (met)acrílico y sus sales, ácido
estireno carboxílico y sus sales, ácido maleico y sus sales, ácido
itacónico y sus sales, ácido estireno sulfónico y sus sales, ácido
(met)alilsulfónico y sus sales, ácido
2-acrilamida-2-metilpropano
sulfónico y sus sales, ácido vinilsulfónico y sus sales, alcohol
vinílico, (met)acrilato de 2-hidroxietilo,
2-hidroxietil(met)acrilamida,
4-hidroximetilestireno, fosfato de
mono-2-((met)-acriloiloxi)etilo,
cloruro de 2-((met)acriloiloxi)etiltrimetil amonio,
cloruro de vinilbenciltrimetil amonio, etilsulfato de
((met)acriloiloxi)etildimetilamonio, cloruro de
3-((met)acrilamida)propiltrimetilamonio, cloruro de
dialildimetilamonio, y vinilpiridina.
Entre ellos, el dispersante polimérico
particularmente preferido es un polímero en bloque o de injerto de
un polímero que tiene solubilidad o dispersabilidad uniforme en fase
líquida, y un polímero que tiene un grupo funcional de alta afinidad
por el componente (d), especialmente aluminosilicato.
Puesto que están presente dos tipos de
segmentos, ambos efectos se muestran sin cancelarse el uno al otro.
Para llevar a cabo ambos efectos en mayor grado, es particularmente
preferido usar un polímero de injerto. La proporción en masa de dos
segmentos en el polímero en bloque o de injerto [(segmento de
polímero soluble o dispersable uniformemente en la fase
líquida)/(segmento de polímero que tiene un grupo funcional de alta
afinidad por el componente sólido)] se prefiere que sea de 5/95 a
95/5. El método de síntesis de tal polímero en bloque o de injerto
preferiblemente incluye, por ejemplo, un método de polimerizar un
monómero de vinilo o similar usando un iniciador azo macro que tiene
un grupo azo en la cadena del polímero (método del iniciador azo
macro), un método usando un compuesto que tiene un grupo
polimerizable en un extremo de la cadena del polímero (método del
monómero macro), y un método de polimerizar radicalmente un monómero
en presencia de un polímero, y unir la nueva cadena de polímero
producida a la cadena de polímero coexistente preliminarmente
formada mediante reacción de transferencia de cadena (método de
transferencia de cadena). Los ejemplos de dispersantes de tipo
polímero obtenidos mediantes estos métodos incluyen un polímero en
bloque obtenido mediante polimerización radical de ácido acrílico (o
su sal) usando un iniciador azo macro de polietilenglicol, un
copolímero del éster del ácido polietilenglicol
mono(met)acrílico y el éster del ácido
(met)acrílico o su sal, un copolímero del éster del ácido
polietilenglicol mono(met)acrílico y el éster del
ácido estireno sulfónico o su sal, un copolímero del éster del ácido
polietilenglicol mono(met)acrílico y cloruro de
2-((met)acriloiloxi)etiltrimetilamonio, un copolímero
del éster del ácido polietilenglicol mono(met)acrílico
y (met)acrilato de 2-hidroxietilo, un
polímero de injerto obtenido mediante polimerización radical de
ácido acrílico y ácido maleico (o su sal) en polietilenglicol o
polipropilenglicol o polietilenglicol propilenglicol, un polímero de
injerto obtenido mediante polimerización radical de cloruro de
dialil dimetil amonio en solución acuosa del copolímero
poli(N,N-dimetil(met)acrilamida/estireno),
y un polímero de injerto obtenido mediante polimerización radical de
ácido estireno sulfónico (o su sal) en solución acuosa de
poli(N,N-dimetil(met)acrilamida).
El peso molecular medio en peso de estos dispersantes de tipo
polímero se prefiere que sea de 1.000.000 o menos para prevenir la
elevación excesiva de la viscosidad, preferiblemente de 1.000 a
500.000, o más preferiblemente de 10.000 a 300.000.
En la invención, el contenido de dispersante de
tipo polímero en la composición es preferiblemente del 0,05 al 20%
en masa, más preferiblemente del 0,1 al 10% en masa, y
particularmente preferiblemente del 0,5 al 5% en masa.
El pH (25ºC) de la composición detergente
líquida de la invención se prefiere que sea de 9 a 14,
preferiblemente de 9 a 13, más preferiblemente de 9 a 12, desde el
punto de vista de resultados de limpieza por aplicación. También
desde el punto de vista de resultados de limpieza en uso ordinario,
cuando la composición se diluye en agua desionizada 1500 veces en
referencia a la masa, el pH (25ºC) se prefiere que sea de 9 a 11.
Aquí, el pH se mide según JIS Z 8802. El aparato de medida es, por
ejemplo, un pH-metro de tipo de electrodo de vidrio
(modelo D-14 de Horiba, Ltd.).
Se prefiere que la composición de la invención
contenga una enzima desde el punto de vista de aumentar el poder de
limpieza. Como enzima, se puede mezclar proteasa, celulasa, lipasa o
amilasa, y cuando la enzima está contenida en el detergente líquido,
al contrario del caso del detergente en polvo, puesto que es
probable tener un efecto de sustancia estorbo tal como agente
tensoactivo, se selecciona investigando la estabilidad en presencia
de la sustancia que se considera que puede ser una sustancia estorbo
en el detergente, y la estabilidad en el detergente real.
La enzima se mezcla, como el polvo de enzima a
granel desde el punto de vista del poder de limpieza por aplicación,
en particular, preferiblemente del 0,002 al 5% en masa en la
composición, más preferiblemente del 0,005 al 3% en masa, o lo más
preferiblemente del 0,01 al 2% en masa.
La composición puede comprender además
componentes arbitrarios, incluyendo un solubilizante tal como ácido
p-toluensulfónico, o benzoato (también eficaz como
conservante); aminopoliacetatos como policarboxilato que tiene
capacidad de unión a iones metálicos bivalentes tal como
nitrilotriacetato, tetracetato de etilendiamina, iminoacetato,
pentacetato de dietilentriamina, tetracetato de glicoleterdiamina,
iminodiacetato de hidroxietilo, o hexacetato de trietilentetramina;
sal de ácido malónico, ácido succínico, ácido diglicólico, ácido
málico, ácido tartárico, o ácido cítrico; agente preventivo de la
transferencia de color tal como polivinilpirrolidona; estabilizante
de enzima tal como cloruro de calcio, sulfato de calcio, ácido
fórmico o ácido bórico (compuesto de boro); agente blanqueador
fluorescente tal como Tinopal CBS-X (nombre
comercial de Ciba Specialty Chemicals); silicona para aditivo de
flexibilidad; sílice o silicona como agente desespumante;
antioxidante tal como butilhidroxitolueno o cresol diestirenado;
otros; azulete; perfume; y conservante antibacteriano.
El término "líquido" en la invención se
refiere a ser fluido a 25ºC. Si es fluido o no se define como sigue.
Se prepara un envase cilíndrico de cristal, que tiene 30 mm de
diámetro interno y 50 mm de altura, y está abierto en uno de los dos
extremos cilíndricos sólo en un círculo de 30 mm de diámetro
interno. Se pone en un plano horizontal, con la abertura hacia
arriba perpendicularmente. Se pone una muestra de 20 cm^{3} en
este envase, y la apertura superior se cierra, y se deja reposar
durante 24 horas a 20ºC. Después el extremo superior se abre en el
estado inicial, y el envase se inclina 90 grados, y cuando el
contenido fluye en 1 minuto para alcanzar la apertura de este envase
de vidrio, se define como que es fluido.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 1 a 8, y ejemplos
comparativos 1 a
3
Se prepararon las composiciones detergentes
líquidas mostradas en la tabla 1 según el siguiente método, y en las
composiciones obtenidas y el componente (b) usado en la preparación
de cada composición, se evaluaron el cociente de conductividad
eléctrica, facilidad de uso (viscosidad, hilabilidad), poder de
limpieza ordinario, y poder de limpieza por aplicación. Los
resultados se muestran en la tabla 1.
Cada composición detergente líquida mostrada en
la tabla 1 se preparó pesando y mezclando cada componente de mezcla
en la proporción a 100 g de composición detergente líquida. El
método específico de producción es como sigue.
Se pesaron las cantidades especificadas de todos
los componentes (c) y se pusieron en un vaso de 100 mL, y se
mezclaron a temperatura normal. Se añadieron las cantidades
especificadas de dispersante tipo polímero (producto liofilizado) y
agente blanqueante fluorescente, y se calentó durante 5 horas a
50ºC. Esta mezcla se enfrió gradualmente en aire a temperatura
normal, y se añadió y mezcló una cantidad especificada de componente
(a), y se obtuvo una mezcla líquida. Se añadieron las cantidades
especificadas de todos los componentes (b) y las cantidades
especificadas de todos los componentes (d), y se mezclaron
ligeramente, después usando un molino de arena de tipo discontinuo
(capacidad 1 L, Aimex) llenado con 500 g de bolas de zirconia de 0,5
mm de diámetro, la mezcla se molió durante 1 hora a velocidad
rotatoria de disco de 1500 r/min (mientras circulaba agua a 15ºC en
un enfriador tipo camisa). La mezcla sólida-líquida
obtenida se pasó a través de un tamiz de malla 40, y se eliminaron
las bolas de zirconia. Además, se añadió una enzima (líquida), y la
mezcla se agitó y mezcló a temperatura normal, y se obtuvieron las
composiciones detergentes líquidas de los ejemplos 1 a 8.
Se pesaron las cantidades especificadas de todos
los componentes (c) y se pusieron en un vaso de 100 mL, y se
mezclaron a temperatura normal. Se añadieron las cantidades
especificadas del componente (a) y agente blanqueante fluorescente,
y se mezcló y se obtuvo mezcla líquida. Se añadieron las cantidades
especificadas de todos los componentes (b) y las cantidades
especificadas de todos los componentes (d), y se mezclaron
ligeramente, después usando un molino de arena de tipo discontinuo
(capacidad 1 L, Aimex) llenado con 500 g de bolas de zirconia de 0,5
mm de diámetro, la mezcla se molió durante 1 hora a velocidad
rotatoria de disco de 1500 rpm (mientras circulaba agua a 15ºC en un
enfriador tipo camisa). La mezcla sólida-líquida
obtenida se pasó a través de un tamiz de malla 40, y se eliminaron
las bolas de zirconia. Además, se añadió una enzima (líquida), y la
mezcla se agitó y mezcló a temperatura normal, y se obtuvieron las
composiciones detergentes líquidas de los ejemplos comparativos 1 a
3.
De cada composición detergente líquida en la
tabla 1 obtenida en el método anterior, se tomaron 80 g y se
pusieron en una botella estándar de boca ancha de 100 mL PS No. 11,
y la botella de cubrió con una tapa y se dejó reposar en una
habitación termostática a 25ºC durante 1 hora antes de la medida.
Usando un medidor de conductividad eléctrica CM-60S
de DKK-TOA Corporation, se sumergieron en la muestra
un electrodo de conductividad eléctrica CG511B (constante de célula
0,986) y un electrodo de referencia de temperatura TH1005B, y se
confirmó que la temperatura de la muestra era de 25ºC comprobando el
electrodo de referencia de temperatura, y se leyó el valor de
conductividad eléctrica (S/cm), y se obtuvo \sigma1 de la
muestra.
De cada composición detergente líquida de los
ejemplos 1 a 8 y los ejemplos comparativos 1 y 2, se preparó una
mezcla de todas las sales inorgánicas solubles en agua (incluyendo
todos los componentes (b)) a una proporción por 100 g de
composición. En cada mezcla de sales inorgánicas solubles en agua,
se añadió agua destilada para ajustar la concentración de la mezcla
al 3,22% en masa, y se preparó una solución acuosa de la muestra. En
el ejemplo comparativo 3, se pesó una mezcla que contenía todas las
sales inorgánicas solubles en agua (incluyendo todos los componentes
(b)) a una proporción por 1000 g de composición, y se añadió agua
destilada (Katayama Chemical Inc.) para ajustar la concentración de
la mezcla al 3,22% en masa, y se preparó una solución acuosa de la
muestra. Se tomó una parte de cada solución acuosa de muestra (80
mL), y se puso en una botella estándar de boca ancha de 100 mL PS
No. 11, y la botella de cubrió con una tapa y se dejó reposar en una
habitación termostática a 25ºC durante 1 hora antes de la medida. La
conductividad eléctrica (S/cm) se midió igual que se ha mencionado
anteriormente, y se obtuvo \sigma2 de la solución acuosa de
muestra.
(3) De los valores obtenidos de \sigma1 y
\sigma2, se calculó el valor \sigma2 \div \sigma1, y se
determinó el cociente de conductividad eléctrica
\sigma2/\sigma1.
Se pusieron 80 mL de cada composición una
probeta de 100 mL, se dejaron reposar en una habitación termostática
a 25ºC, y se evaluó la facilidad de uso en el siguiente estándar por
los 10 miembros de un panel echando 40 mL de cada composición
(alrededor de la mitad del volumen) en una lavadora (Toshiba Galaxy
3.6 modelo VH-360S1) que contenía 35 L de agua
corriente.
Líquido fácil de verter, y volumen de líquido
que se vierte fácil de ajustar (3 puntos).
Líquido fácil de verter, pero volumen de líquido
que se vierte difícil de ajustar (2 puntos).
Líquido difícil de verter, pero volumen de
líquido que se vierte fácil de ajustar (2 puntos).
Líquido difícil de verter, y volumen de líquido
que se vierte difícil de ajustar (1 punto).
Se calculó la media de los diez miembros del
panel, y se evaluó y determinó la facilidad de uso de la composición
como sigue.
- \circledcirc:
- Media de 2,8 o más hasta 3.
- \medcirc:
- Media de 2,5 o más hasta menos de 2,8.
- \Delta:
- Media de 2 o más hasta menos de 2,5.
- \times:
- Media de 1 o más hasta menos de 2.
Se cortó y se recogió el cuello de una camisa
mezcla de algodón/poliéster usada durante tres días, y se dividió en
cinco grupos dependiendo del grado de suciedad, y la segunda parte
más sucia se presentó para la prueba de limpieza.
En un tanque de lavado de una lavadora de
tanques gemelos (Toshiba Galaxy 3.6 modelo
VH-360S1), se echaron 40 L de agua corriente, y se
sumergieron 1,4 kg de camisetas de algodón sin usar y 0,6 kg de
camisa de mezcla de algodón/poliéster sin usar. Cinco trozos de
cuello para evaluación se cosieron a una tela de algodón de 30 cm x
30 cm, y la tela se puso en el tanque de lavado, y se echaron 26,7
mL de la composición detergente líquida en la tabla 1, y se llevó a
cabo un lavado ordinario durante 10 minutos. Tras escurrir durante 1
minuto, la colada se aclaró con agua corriente durante 8 minutos a
una velocidad de 15 L/min. Después la colada se escurrió durante 5
minutos y se secó de forma natural en la habitación.
En lugar de las composiciones detergentes
líquidas en la tabla 1, como detergente de referencia, se usó
detergente en polvo JIS (detergente índice para juzgar el poder de
limpieza mencionado en JIS K 3362-1998) mediante la
cantidad estándar, y los trozos de cuello se lavaron de forma
similar y se secaron de forma natural en una habitación.
En un tanque de lavado de una lavadora de
tanques gemelos (Toshiba Galaxy 3.6 modelo
VH-360S1), se echaron 40 L de agua corriente, y se
sumergieron 1,4 de kg camisetas de algodón sin usar y 0,6 kg de
camisa de mezcla de algodón/poliéster sin usar. Los cinco trozos de
cuello para evaluación se cosieron a una tela de algodón de 30 cm x
30 cm, y la composición detergente líquida en la tabla 1 se aplicó
directamente a la tela, 3 mL de cada una a cada trozo de cuello
(total 15 mL), y la tela se puso en el tanque de lavado, y se
echaron 11,7 mL más de la composición detergente líquida en la tabla
1 en el tanque de lavado, y se llevó a cabo un lavado ordinario
durante 10 minutos. Tras escurrir durante 1 minuto, la colada se
aclaró con agua corriente durante 8 minutos a una velocidad de 15
L/min. Después la colada se escurrió durante 5 minutos y se secó de
forma natural en la habitación.
En lugar de las composiciones detergentes
líquidas en la tabla 1, como detergente de referencia, se usó un
detergente líquido comercial (Liquid Attack de Kao Corporation), y
los trozos de cuello se lavaron de forma similar y se secaron de
forma natural en una habitación.
En la condición de limpieza ordinaria y
condición de limpieza por aplicación, se juzgó el poder de limpieza
de la suciedad del cuello por un miembro experto de un panel en el
estándar siguiente.
- \circledcirc:
- La suciedad se elimina más que en la muestra de referencia.
- \medcirc:
- La suciedad se elimina en un grado similar comparada con la muestra de referencia.
- \Delta:
- La suciedad se elimina menos que en la muestra de referencia.
- \times:
- La suciedad claramente no se elimina comparada con la muestra de referencia.
La fiabilidad del resultado juzgado por un
miembro experto de un panel se verificó mediante el método de
comparación por pares de Scheffe por 10 miembros de un panel. Esto
es, de cada serie de trozos de prueba de la suciedad de cuello (una
serie comprende cinco trozos) juzgados por un miembro experto de un
panel, se verificaron pares de trozos de prueba de resultados
adyacentes tal como \circledcirc y \medcirc,
\medcirc y \Delta, y \Delta y \times
por otros diez miembros del panel mediante el método de
comparación por pares de Scheffe, y el resultado de la opinión por
un miembro experto de un panel se juzgó que tenía diferencia
significativa en un límite de confianza del 95%.
(Nota) Los componentes en la tabla 1 se muestran
a continuación.
- -
- Agua destilada: Katayama Chemical, Inc. (20 L).
- -
- Silicato de sodio (1): Silicato de soda en polvo No. 1.
- -
- Butilcarbitol: Dietilenglicol monobutiléter.
- -
- Aducto de fenol con 3 moles de EO: Polioxietilen monofenil éter (con adición de 3 moles EO de media).
- -
- Pentilgliceriléter: n-pentilmonogliceriléter.
- -
- Agente tensoactivo no iónico A: Alcohol primario de cadena lineal con 10 a 14 átomos de carbono, con adición de bloque de 3 moles de EO de media, 2 moles de PO de media, y 3 moles de EO de media en esta secuencia.
- -
- Agente tensoactivo no iónico B: Alcohol secundario de cadena lineal con 12 a 14 átomos de carbono, con adición de 7 moles de EO de media (Softanol 70 de Nippon Shokubai Co., Ltd.).
- -
- Agente tensoactivo no iónico C: Compuesto de fórmula (4), donde R^{4} es un grupo alquilo primario de cadena ramificada con 9 a 11 átomos de carbono, x = 0, y = 1,3, y G es un residuo de glucosa.
- -
- Agente tensoactivo aniónico A: Sal de sodio de sulfonato de alquilbenceno con 10 a 14 átomos de carbono de alquilo (peso molecular medio 345).
- -
- Agente tensoactivo aniónico B: Sal de sodio de sulfato de alquiletoxi con 12,2 átomos de carbono de media, que tiene una media de 3 moles de EO añadidos por molécula al alcohol primario ramificado.
- -
- Ácido graso: Ácido graso de aceite de palma con 12 a 16 átomos de carbono (Lunac L-55 de Kao Corporation).
- -
- Zeolita 4A: Zeolita tipo 4A (Toyo Builder de Tosoh Corporation, que contiene el 20% en masa de agua de cristalización).
- -
- Silicato cristalino: Silicato de sodio laminar (SKS-6 de Hoechst).
- -
- Zeolita P: Zeolita de tipo P (Doucil A24 de Crossfield), que contiene el 16% en masa de agua de cristalización.
- -
- Dispersante de tipo polímero: Producto liofilizado de Aqualock FC600S (Nippon Shokubai Co., Ltd.) (determinación de humedad por Karl Fisher: 1,3% en masa).
- -
- Enzima: Everlasa 16,0 L tipo EX (proteasa de Novozymes A/S).
- -
- Agente blanqueante fluorescente: Tinopal CBS-X (Ciba Specialty Chemicals).
Claims (8)
1. Una composición detergente líquida que
comprende (a) del 3 al 15% en masa de agua, (b) del 0,5 al 50% en
masa de un reforzador compuesto de una sal inorgánica soluble en
agua cuya solubilidad en agua destilada es 0,5 g/15 g (25ºC, agua
destilada) o más, y (c) una sustancia líquida a 25ºC que comprende
al menos uno seleccionada del grupo que consiste en un agente
tensoactivo (c1) y un solvente orgánico miscible con agua (c2), en
donde parte de (b) está presente en estado sólido en la composición,
y se satisface la siguiente fórmula (1):
(1)\sigma \ 2
\ / \ \sigma \ 1 \ \geqq \ 1 \
0
en donde \sigma1 es la
conductividad eléctrica (S/cm, 25ºC) de la composición detergente
líquida, y \sigma2 es la conductividad eléctrica (S/cm, 25ºC) de
la solución acuosa cuya concentración de sal inorgánica soluble en
agua total en la composición incluyendo (b) es 3,22% en masa, en
donde la composición tiene una viscosidad (20ºC) de 10 a 2500
mPa\cdots.
2. La composición detergente líquida de la
reivindicación 1, en donde (b) es una sal inorgánica soluble en agua
con el pH de una solución acuosa (25ºC, método del electrodo) de 10
o más que tiene 0,5 g de (b) disuelto en 15 g de agua destilada.
3. La composición detergente líquida de la
reivindicación 1 ó 2, en donde (c) es éter alquílico de
polialquilenglicol.
4. La composición detergente líquida de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además (d)
del 0,5 al 50% en masa de un reforzador compuesto de un compuesto
insoluble en agua, que existe al menos en parte en un estado sólido
en la composición.
5. La composición detergente líquida de la
reivindicación 4, en donde (d) es aluminosilicato.
6. La composición detergente líquida de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde (b) que existe en
estado sólido es partículas de un tamaño medio de partícula dispersa
de 1 \mum o menos.
7. La composición detergente líquida de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un
dispersante de tipo polímero.
8. La composición detergente líquida de la
reivindicación 7, en donde el dispersante de tipo polímero es un
dispersante de tipo polímero obtenido mediante polimerización de uno
o más monómeros seleccionados respectivamente del grupo de monómeros
para componer un polímero soluble o disperso uniforme en la fase
líquida de una composición, y el grupo de monómeros que tiene un
grupo funcional que tiene afinidad en componente sólido en una
composición.
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