ES2323365T3 - Procedimiento de limpieza en seco. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de limpieza en seco para limpieza en seco en el hogar que comprende una etapa de limpieza en seco poco acuosa de poner en contacto un artículo de ropa con una composición de limpieza en seco poco acuosa, en el que dicha composición comprende un disolvente orgánico de limpieza en seco no inflamable que no contiene cloro, agua y tensoactivo, en el que la relación de agua respecto a tela (p/p) es inferior a 0,25 y la relación de agua respecto a tensoactivo (p/p) es al menos 1,5, en el que dicho disolvente orgánico de limpieza en seco se selecciona entre disolvente de hidrofluorocarbono, hidrofluoroéter y siloxano, en el que la relación de líquido respecto a tela (p/p) es al menos 10.
Description
Procedimiento de limpieza en seco.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de limpieza en seco para artículos de ropa.
Los artículos de ropa pueden limpiarse usando
agua como medio primario con tensoactivos y otros agentes de
limpieza. Sin embargo, no todos los artículos de ropa pueden
limpiarse usando agua. Estos artículos se limpian en un
procedimiento de limpieza en seco en el que como medio primario se
usa un disolvente orgánico de limpieza en seco. En la limpieza en
seco, los artículos de ropa se sumergen normalmente en o se lavan
con líquidos disolventes. Se conocen aplicaciones que implican una
o más etapas de inmersión, aclarado y/o secado. Los disolventes
pueden usarse a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas hasta
el punto de ebullición del disolvente.
Se han propuesto muchos disolventes alternativos
para sustituir el percloroetileno. El dióxido de carbono líquido es
un ejemplo, pero el equipo de alta presión necesario para este
disolvente inorgánico de limpieza en seco lo hace poco práctico y
prohibitivamente caro. Una clase novedosa y más prometedora de
disolventes de limpieza en seco son los denominados disolventes
orgánicos de limpieza en seco no inflamables que no contienen
cloro. Ejemplos pueden incluir hidrofluoroéteres tales como
nonafluorometoxibutano y nonafluoroetoxibutano o
hidrofluorocarbonos como decafluoropentano. Los hidrofluoroéteres
tienen una toxicidad relativamente baja, se reivindica que tienen
un potencial cero de agotamiento del ozono, tienen vidas
atmosféricas relativamente cortas y pueden tener potenciales de
calentamiento global muy bajos con respecto a los
clorofluorocarbonos y muchos sucedáneos del clorofluorocarbono.
Además, los HFE figuran en la lista de compuestos orgánicos no
volátiles por la EPA, y como tales no se consideran precursores de
la niebla tóxica.
El documento WO 00/36206 divulga una composición
de limpieza en seco que comprende hidrofluoroéter,
1-30% en peso de un fluorotensoactivo no iónico y
menos del 1% en peso de agua. El documento JP 11140499 divulga una
composición de limpieza en seco que comprende hidrofluoroéter, 0 por
ciento de agua y 10 y hasta el 90% en peso de sal de un tensoactivo
de fluoroalquilfosfato. El documento US 6 127 430 divulga una
composición que comprende de 0,1 a 99 partes en peso de
hidrofluoroéter y de 99,9 a 1 partes en peso de agua, siendo la
suma de a y b igual a 100 partes, y ciertos tensoactivos fluorados.
El documento WO 97/22683 (3M) divulga una composición de limpieza
en seco que comprende hidrofluoroéter y el 0,1% en peso de un
tensoactivo no iónico similar a fluoroalquilsulfonamida. El
documento US 5 610 128 divulga composiciones con sales de
perfluoroalquilamina de fosfato de ácido octilfenílico.
Sin embargo, esta nueva clase de disolventes
orgánicos de limpieza en secos no inflamables que no contienen
cloro tiene graves inconvenientes. Estos disolventes son
frecuentemente disolventes relativamente pobres y muestran poca o
ninguna actividad de limpieza en ropa con manchas domésticas y con
suciedad. En la ausencia de limpieza en seco en el hogar, los
procedimientos de limpieza en seco conocidos se han optimizado para
la limpieza en seco en un entorno industrial para grandes volúmenes
de ropa que requieren grandes volúmenes de disolvente de limpieza
en seco y correspondientemente grandes máquinas de limpieza en seco.
Estos procedimientos de limpieza en seco se han optimizado para
limpiar agresivamente manchas industriales resistentes con pocos
beneficios del cuidado de las prendas. Además, los actuales
procedimientos de limpieza en seco todavía usan una cantidad
significativa de energía y/o tiempo para secar los artículos de
ropa. Además, la limpieza en seco convencional de ropa se lleva a
cabo en empresas especializadas. Requiere el conocimiento experto de
cómo pretratar las manchas más resistentes, cómo tratar ciertos
tipos de artículos de ropa. Incluye etapas de postratamiento que
requieren mucha mano de obra y tiempo tales como el prensado y el
planchado. Sin embargo, muchos artículos de ropa en el hogar
moderno sólo están ligeramente sucios y necesitan un suave
procedimiento de limpieza en vez de un ciclo de limpieza en seco
más agresivo que pueda dañar las telas. Por tanto, se desea
proporcionar un procedimiento de limpieza en seco más suave que sea
menos dependiente de las etapas de pre y postratamiento
específicas, pero que todavía pueda usarse para limpiar ropa
ligeramente sucia, y que sea adecuado para limpieza en seco no
industrial. Entonces, un procedimiento tal incluso podría llevarse a
cabo en un entorno doméstico usando bajos volúmenes de disolvente
sin la necesidad de habilidades o conocimientos especializados. Por
tanto, existe la necesidad de procedimientos de limpieza en seco y
composiciones novedosos para vencer uno o más de los inconvenientes
anteriores.
Sorprendentemente, los inventores han encontrado
ahora que puede proporcionarse una limpieza más suave con estos
disolventes orgánicos de limpieza en seco no inflamables que no
contienen cloro en un procedimiento de limpieza en seco para la
limpieza en seco en el hogar que comprende una etapa de limpieza en
seco poco acuosa de poner en contacto un artículo de ropa con una
composición de limpieza en seco poco acuosa, en la que dicha
composición comprende un disolvente orgánico de limpieza en seco no
inflamable que no contiene cloro, agua y tensoactivo, en la que la
relación de agua respecto a tela (p/p) es inferior a 0,25 y la
relación de agua respecto a tensoactivo (p/p) es al menos 1,5, en
la que dicho disolvente orgánico de limpieza en seco se selecciona
de disolvente de hidrofluorocarbono, hidrofluoroéter y siloxano, y
en la que la relación de líquido respecto a tela (p/p) es al menos
10.
El procedimiento según este aspecto de la
invención proporciona una suave limpieza, mientras que se necesita
significativamente menos energía y/o tiempo para secar las prendas
limpias. El evitar las arrugas es un beneficio significativo ya que
esto reduciría la necesidad de planchado, que consume tiempo y
energía, de los artículos de ropa. Además, la presente invención es
particularmente útil en una aplicación de limpieza en seco en el
hogar debido a que es posible usar volúmenes muy pequeños de
disolvente orgánico de limpieza en seco (relación líquido a tela) y
todavía se obtiene una limpieza efectiva y/o cuidado de las
prendas.
La relación de agua respecto a tensoactivo (p/p)
es al menos 1,5, preferentemente como mucho 1, más preferentemente
como mucho 0,7, pero preferentemente al menos 0,001, más
preferentemente al menos 0,01 e incluso más preferentemente al menos
0,05 y lo más preferentemente al menos 0,1.
Estos y otros aspectos, características y
ventajas serán evidentes para aquellos expertos en la técnica a
partir de la lectura de la siguiente descripción detallada y las
reivindicaciones adjuntas. Para evitar dudas, cualquier
característica de un aspecto de la presente invención puede
utilizarse en cualquier otro aspecto de la invención. Se pone de
manifiesto que los ejemplos facilitados en la descripción más
adelante pretenden aclarar la invención y no pretenden limitar la
invención a aquellos ejemplos por sí mismos. Similarmente, todos
los porcentajes son porcentajes en peso/peso de la composición
total, a menos que se indique lo contrario. Los intervalos
numéricos expresados en la forma "de x a y" se entiende que
incluyen x e y. Cuando para una característica específica se
describen múltiples intervalos preferidos en la forma "de x a
y", se entiende que también se contemplan todos los intervalos
que combinan los diferentes puntos extremos. Si en la memoria
descriptiva o las reivindicaciones se usa el término "que
comprende", no pretende que excluya ningún término, etapa o
característica no enumerada específicamente. Todas las temperaturas
son en grados Celsius (ºC), a menos que se especifique lo
contrario. Todas las mediciones están en unidades del SI, a menos
que se especifique lo contrario.
El término "procedimiento de limpieza en
seco" usado en este documento pretende significar cualquier
procedimiento en el que los artículos de ropa se ponen en contacto
con una composición de limpieza en seco dentro de un recipiente que
puede cerrarse. Sin embargo, como se usa en este documento, este
término no incluye ningún procedimiento que comprenda etapas en las
que los artículos de ropa también se sumergen y se aclaran en una
composición de limpieza acuosa que comprende más del 80% en peso de
agua debido a que esto dañaría las prendas que sólo pueden limpiarse
en seco.
El término "composición de limpieza en
seco" como se usa en este documento pretende significar la
composición usada en el procedimiento de limpieza en seco que
incluye el disolvente de limpieza en seco, cualquier tensoactivo,
agentes de limpieza, pero que excluye los artículos de ropa que van
a limpiarse.
El término "disolvente orgánico de limpieza en
seco" como se usa en este documento pretende significar cualquier
disolvente no acuoso que tiene preferentemente una fase líquida a
20ºC y presión estándar. El término orgánico tiene su significado
usual, es decir, un compuesto con al menos un enlace
carbono-hidrógeno.
Cuando se hace referencia al "peso de la
tela", se pretende que signifique el peso de la tela del artículo
de ropa después de que la tela se haya equilibrado a 20ºC, una
humedad relativa del 55% y presión estándar.
El término "artículos de ropa" como se usa
en este documento es normalmente una prenda, pero puede incluir
cualquier artículo textil. Los artículos textiles incluyen, pero no
se limitan a, aquellos fabricados a partir de fibras naturales
tales como algodón, lana, lino, cáñamo, seda y fibras sintéticas
tales como nailon, viscosa, acetato, poliéster, poliamida,
elastómero de polipropileno, piel natural o sintética, pelo natural
o sintético y mezclas de los mismos.
El término "relación de líquido respecto a
tela" (p/p) (RLT) como se usa en este documento pretende
significar la relación del peso de la cantidad total de composición
de limpieza en seco respecto al peso de la tela como se define
anteriormente.
El término "sumergir" como se usa en este
documento pretende significar que el artículo de ropa se pone en
contacto con una cantidad eficaz de limpieza de composición de
limpieza en seco en una etapa del procedimiento de limpieza en seco
para humedecer el artículo de ropa que es normalmente una RLT
superior a 0,5 o más preferentemente una RLT como se facilita más
adelante.
El término "cantidad eficaz de limpieza"
como se define en este documento pretende significar una cantidad
eficaz para obtener la limpieza deseada.
El término "en el hogar" como se define en
este documento pretende significar que la RLT de la etapa de
limpieza en seco es al menos 20. Aunque la limpieza en seco en el
hogar es especialmente adecuada para hogares domésticos, en algunos
casos estos pequeños electrodomésticos también pueden usarse en
hoteles, aeropuertos a una escala no industrial.
El contenido de agua se refiere al agua
provechosamente añadida a los artículos de ropa, por ejemplo como
parte de la composición de limpieza en seco como tal o una
composición de pretratamiento, que incluye agua hidratada como
parte de los componentes que constituyen estas composiciones. No se
pretende que incluya la humedad de la carga de lavado sin tratar,
por ejemplo, una toalla húmeda.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona un procedimiento de limpieza en seco para limpieza en
seco en el hogar que comprende una etapa de limpieza en seco poco
acuosa de poner en contacto un artículo de ropa con una composición
de limpieza en seco poco acuosa, comprendiendo dicha composición un
disolvente orgánico de limpieza en seco no inflamable que no
contiene cloro, agua y tensoactivo, en la que la relación de agua
respecto a tela (p/p) es inferior a 0,25 y la relación de agua
respecto a tensoactivo (p/p) es al menos 1,5, en la que la relación
de líquido respecto a tela (p/p) es al menos 10.
Según todavía otro aspecto de la invención, un
procedimiento de limpieza en seco preferido comprende además una
etapa de limpieza en seco no acuosa en la que el artículo de ropa se
pone en contacto con una composición de limpieza en seco no acuosa,
comprendiendo dicha composición de limpieza en seco no acuosa
0,001 al 10% en peso de un tensoactivo;
0 al 0,01% en peso de agua;
0 al 50% en peso de un codisolvente y
un disolvente orgánico de limpieza en seco no
inflamable que no contiene cloro.
Dependiendo de la limpieza deseada, las
composiciones poco acuosas y no acuosas pueden usarse en cualquier
orden. Sin embargo, en algunos casos se preferirá poner en contacto
los artículos con una composición no acuosa antes de con una
composición de limpieza en seco poco acuosa. De hecho, la etapa de
limpieza en seco poco acuosa puede ir seguida o precedida de
diversas otras etapas tales como una etapa de regeneración, de
tratamiento de cuidado de prendas y/o aclarado, y, en realidad,
cualquier otra etapa conocida por el experto en la técnica.
Se ha encontrado que algunos aspectos de la
presente invención pueden ser especialmente adecuados para limpiar
un artículo de ropa manchado con material de manchas domésticas
seleccionado del grupo que incluye grasa de cocina, suciedad
particulada y mezclas de las mismas. Por tanto, según una
realización, el procedimiento de limpieza en seco comprende
preferentemente la etapa de poner en contacto un artículo de ropa
con una composición de limpieza en seco en la que el artículo de
ropa está manchado con material de manchas domésticas seleccionado
entre grasa de cocina, suciedad particulada y mezclas de las mismas.
Las manchas de suciedad particulada típicas comprenden cualquier
materia particulada que pueda manchar prendas, tales como tierra,
barro, arena, carbón, maquillaje, desodorante, pasta de dientes,
pero también partículas de hierro oxidado y mezclas de los mismos.
La grasa de cocina comprende normalmente grasas y aceites
comestibles de origen animal o vegetal tales como manteca, aceite
de girasol, aceite de soja, aceite de oliva, aceite de palma, aceite
de cacahuete, aceite de colza y mezclas de los mismos.
Generalmente, los artículos tales como ropa se
limpian poniendo en contacto una cantidad eficaz de limpieza de la
composición de limpieza en seco según un aspecto de la invención con
los artículos durante un periodo de tiempo efectivo para limpiar
los artículos o si no eliminar las manchas. Preferentemente, el
artículo de ropa se sumerge en la composición de limpieza en seco.
La cantidad de composición de limpieza en seco usada y el periodo
de tiempo que la composición se pone en contacto con el artículo
puede variar basándose en el equipo y el número de artículos que
van a limpiarse. Normalmente, el procedimiento de limpieza en seco
comprenderá al menos una etapa de poner en contacto el artículo con
la composición de limpieza en seco según el primer aspecto de la
invención y al menos una etapa de aclarado del artículo con una
carga nueva de disolvente de limpieza en seco. La composición de
aclarado comprenderá normalmente principalmente disolvente, pero si
se desea también pueden añadirse agentes de limpieza.
Se ha encontrado que la cantidad de composición
de limpieza en seco usada para limpiar una cierta cantidad de
artículos de ropa en una etapa del procedimiento de limpieza en seco
puede ser importante. Estas cantidades se expresan como la relación
de líquido respecto a tela o RLT. La RLT es al menos 10, más
preferentemente como mucho 7 y preferentemente superior a 0,5, más
preferentemente superior a 0,7, incluso más preferentemente
superior a 1 y lo más preferentemente superior a 2,5. Para la etapa
de aclarado puede usarse la misma RLT en la que el "líquido"
se refiere a la composición de aclarado que normalmente comprende
sólo disolvente orgánico de limpieza en seco con opcionalmente
algunos agentes de limpieza. Cuando el procedimiento de limpieza en
seco comprende diferentes etapas, la RLT de cada etapa puede ser
diferente o la misma. Preferentemente, la RLT de cada etapa es como
se describe anteriormente.
El procedimiento de limpieza en seco puede
comprender diferentes etapas en cualquier orden dependiendo del
resultado deseado. El número y la duración de las etapas para, por
ejemplo, las etapas de limpieza, aclarado, acondicionamiento,
pueden depender del resultado deseado. Cada etapa puede durar
preferentemente al menos 0,1 min, o preferentemente al menos 0,5
min, o más preferentemente al menos 1 min o incluso 5 min, y como
mucho 2 h, preferentemente como mucho 30 min, incluso más
preferentemente como mucho 20 min y en algunos casos como mucho 5
min. En algunos casos pueden desearse tiempos más largos, por
ejemplo durante la noche.
Normalmente, cada etapa comprende poner en
contacto el artículo de ropa con una composición adaptada a esa
etapa, por ejemplo una composición de limpieza en seco para una
etapa de limpieza, una composición de aclarado para una etapa de
aclarado, una composición de acondicionamiento para una etapa de
acondicionamiento. Algunas veces, estas etapas pueden combinarse.
Por ejemplo, la última etapa de aclarado también puede ser una etapa
de acondicionamiento cuando la composición comprende agentes de
acondicionamiento, mientras que también se aclara cualquier residuo
no deseado, por ejemplo suciedad o tensoactivos. Una etapa
comprenderá normalmente poner en contacto el artículo de ropa con
una composición, agitar el artículo de ropa en la composición,
eliminar la composición del artículo de ropa. La eliminación puede
llevarse a cabo mediante cualquier medio conocido en la técnica tal
como vaciado, centrifugado o, si es apropiado, evaporando la
composición, o cualquier combinación de los mismos.
Los artículos de ropa en necesidad de
tratamiento se colocan dentro de un recipiente que puede cerrarse.
Es evidente que el procedimiento también es adecuado para limpiar
un artículo de ropa en ese momento, aunque frecuentemente será más
eficaz limpiar más artículos al mismo tiempo. Preferentemente, el
recipiente es un tambor rotatorio como parte de una máquina de
limpieza en seco automática que está cerrada o cerrada
herméticamente de tal forma que el disolvente de limpieza en seco
puede estar contenido dentro de la máquina, si se necesita.
Entonces, los artículos de ropa se ponen en contacto con la
composición de limpieza en seco dentro del recipiente. Esto puede
hacerse en cualquier forma conocida en la técnica tal como
pulverizando o incluso usando una niebla.
En algunos casos puede ser útil formular la
composición de limpieza en seco in situ en el tambor poniendo
en contacto los diferentes componentes de la composición de
limpieza en seco por separado con los artículos de ropa. Por
ejemplo, cuando la composición de limpieza en seco comprende
disolvente de limpieza en seco, agua y tensoactivo, primero el
agua, luego el tensoactivo seguido por el disolvente de limpieza en
seco. O primero el disolvente de limpieza en seco, seguido por el
tensoactivo y luego el agua. O cualquier otro orden.
Alternativamente, 2 o más de los componentes
pueden mezclarse previamente antes de ponerse en contacto con los
artículos de ropa. Por ejemplo, el agua y el tensoactivo pueden
mezclarse previamente y esta premezcla se pone luego en contacto
con la ropa sucia seguida por el disolvente de limpieza en seco.
Alternativamente, el disolvente de limpieza en seco y el
tensoactivo pueden mezclarse previamente y esta premezcla se pone
luego en contacto con la ropa sucia seguida por el agua.
Por tanto, en un aspecto preferido, la
formulación in situ de la composición de limpieza en seco
también puede proporcionarse incorporando uno o más componentes de
la composición de limpieza en seco en una composición de
pretratamiento, pretratando los artículos de ropa con la composición
de pretratamiento, poniendo en contacto los artículos de ropa con
el resto de los componentes de la composición de limpieza en seco,
formulándose así la composición de limpieza en seco in situ.
Este pretratamiento puede tener lugar manualmente fuera del tambor o
mecánicamente dentro del tambor como parte de una etapa de
pretratamiento.
La etapa de pretratamiento por sí misma no
necesita ser de inmersión, es decir, puede limitarse a sólo tratar
las áreas manchadas, siempre que, cuando los artículos de ropa se
pongan en contacto con todos los componentes que constituyen la
composición final de limpieza en seco, los artículos de ropa se
sumerjan en dicha composición de limpieza en seco. Por ejemplo, si
la composición de limpieza en seco comprende disolvente de limpieza
en seco, agua y tensoactivo, las áreas manchadas de los artículos
de ropa pueden pretratarse con una premezcla de agua y tensoactivo
manualmente o mediante un procedimiento automático. Después de
permitirse el tiempo de pretratamiento eficaz, los artículos de
ropa pueden ponerse en contacto en el tambor con el resto de los
componentes tales como, en este caso, el disolvente de limpieza en
seco (y opcionalmente el resto de cantidades de agua y agente de
limpieza) para producir in situ la composición de limpieza en
seco según este aspecto de la invención. El tiempo de
pretratamiento será al menos 5 s, pero podría ser inferior a 1 día,
preferentemente inferior a 1 h, más preferentemente inferior a 30
min. La composición de pretratamiento puede formularse para tratar
manchas específicas. Por ejemplo, para tratar manchas proteínicas
pueden incluirse cantidades eficaces de limpieza de proteasa y otras
enzimas.
En otra realización preferida, toda la
composición de limpieza en seco se mezcla previamente en un
compartimento de premezcla separado. Por ejemplo, si la composición
de limpieza en seco comprende disolvente de limpieza en seco,
tensoactivo y agua, éstos pueden mezclarse previamente en un
compartimento separado antes de que la composición de limpieza en
seco se ponga en contacto con el artículo de ropa. Preferentemente,
una premezcla tal está en forma de una emulsión o microemulsión. La
formación de una premezcla de, por ejemplo, una emulsión de agua en
aceite puede provocarse mediante varios procedimientos adecuados.
Por ejemplo, la fase acuosa que contiene una cantidad eficaz de
limpieza del envase de tensoactivo puede ponerse en contacto con la
fase de disolvente mediante una inyección dosificada justo antes de
un dispositivo de mezclado adecuado. La dosificación se mantiene
preferentemente de forma que la relación disolvente/agua deseada
permanezca relativamente constante. Los dispositivos de mezclado
tales como unidades de bombeo o mezcladoras estáticas en línea, una
bomba centrífuga u otro tipo de bomba, un molino coloidal u otro
tipo de molino, una mezcladora rotatoria, una mezcladora ultrasónica
y otros medios para dispersar un líquido en otro líquido no
miscible pueden usarse para proporcionar una agitación eficaz para
producir la emulsión.
Estas mezcladoras estáticas son dispositivos por
los que la emulsión pasa a alta velocidad y en los que dicha
emulsión experimenta cambios bruscos en la dirección y/o en el
diámetro de los canales que forman el interior de las mezcladoras.
Esto produce una pérdida de presión, que es un factor para obtener
una correcta emulsión en términos del tamaño y la estabilidad de las
gotitas.
En una variante del procedimiento de la
invención, las etapas de mezclado son, por ejemplo, secuenciales. El
procedimiento consiste en mezclar el disolvente y el emulsionante en
una primera etapa, mezclándose y emulsionándose la premezcla con el
agua en una segunda etapa.
En otra variante del procedimiento de la
invención se hacen previsiones para llevar a cabo las etapas
anteriores en un modo continuo.
La premezcla puede tener lugar a temperatura
ambiente, que también es la temperatura de los fluidos y los
materiales de partida usados.
Para preparar la emulsión puede usarse un
procedimiento discontinuo tal como una mezcladora superior o un
procedimiento continuo tal como una boquilla de coextrusión de dos
fluidos, un inyector en línea, una mezcladora en línea o un tamiz
en línea. El tamaño de la composición de la emulsión en la
composición final puede manipularse cambiando la velocidad de
mezclado, tiempo de mezclado, el dispositivo de mezclado y la
viscosidad de la disolución acuosa. En general, reduciendo la
velocidad de mezclado, disminuyendo el tiempo de mezclado,
reduciendo la viscosidad de la disolución acuosa o usando un
dispositivo de mezclado que produzca menos fuerza de cizallamiento
durante el mezclado puede producirse una emulsión de un mayor tamaño
de gotitas. Se prefieren especialmente mezcladoras ultrasónicas.
Aunque la descripción anterior se refiere a la adición de
tensoactivo, se entiende que también puede aplicarse a la adición de
agentes de limpieza.
Mientras que los artículos de ropa están en
contacto con el disolvente de limpieza en seco, se prefiere añadir
energía mecánica, por ejemplo mediante agitación o haciendo girar
los artículos de ropa mediante rotación del tambor u otros medios
conocidos en la técnica. Normalmente, después de una etapa, el
disolvente de limpieza en seco que incluye cualquier agente de
limpieza y/o suciedad desprendida se separará de los artículos de
ropa. Esto se hace preferentemente centrifugando los artículos de
ropa y recogiendo la composición de limpieza en seco, aunque
también pueden emplearse otros procedimientos de separación
conocidos en la técnica tales como evaporación. Entonces, el
disol-
vente de limpieza en seco se recicla preferentemente separando la suciedad y/o los agentes de limpieza del disolvente.
vente de limpieza en seco se recicla preferentemente separando la suciedad y/o los agentes de limpieza del disolvente.
En otros casos puede ser ventajoso recircular al
menos parte de la composición de limpieza en seco durante una
etapa. Por ejemplo, separando una parte de la composición de
limpieza en seco de los artículos de ropa, filtrando opcionalmente
la suciedad de la parte separada de la composición de limpieza en
seco y poniendo en contacto los artículos de ropa con la parte
filtrada de la composición de limpieza en seco.
Los tensoactivos, disolventes de limpieza en
seco, codisolventes y agentes de limpieza opcionales usados en la
presente invención se describen más adelante y pueden ser iguales o
diferentes para cada etapa del procedimiento inventivo.
La limpieza en seco se realiza normalmente a
presión atmosférica y temperatura ambiente, entre 10 y 30ºC en la
mayoría de los países. En algunos casos, la temperatura del
procedimiento puede elevarse hasta justo por debajo del punto de
ebullición de la mayoría de los disolventes volátiles de limpieza en
seco usados. Algunas veces, el procedimiento puede realizarse a
presión reducida o elevada, que se logra normalmente mediante una
bomba de vacío o suministrando un gas, tal como nitrógeno, al
aparato, aumentándose así la presión del recipiente que puede
cerrarse. El procedimiento de limpieza en seco puede llevarse a cabo
en cualquier aparato adecuado. Preferentemente, el aparato
comprenderá un recipiente que puede cerrarse y medios para reciclar
los disolventes de limpieza en seco usados para minimizar las
pérdidas de disolvente en el medioambiente. La composición de
limpieza en seco puede estar en forma de una microemulsión, pero
normalmente estará en forma de una macroemulsión, que generalmente
se acepta que es termodinámicamente inestable. Un procedimiento y
unidad adecuados para la limpieza en seco se describe en el
documento US 6 045 588. El disolvente se filtrará y se reciclará
preferentemente en la misma unidad. Generalmente, los artículos de
ropa se agitarán en el procedimiento de limpieza en seco
haciéndolos girar, mediante rotación, ultrasonidos o cualquier tipo
adecuado de energía mecánica (véase el documento US 6 045 588).
Otras ventajas y características novedosas
adicionales de la presente invención serán evidentes para aquellos
expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción
detallada que presenta, a modo de ilustración, diversos modos a modo
de ejemplo contemplados para llevar a cabo la invención.
El disolvente de limpieza en seco es un
disolvente orgánico de limpieza en seco no inflamable que no
contiene cloro. Aunque el término disolvente de limpieza en seco se
usa en singular, debe observarse que también puede usarse una
mezcla de disolventes. Por tanto, el singular debe considerarse que
engloba el plural, y viceversa. Debido a los problemas
medioambientales típicos asociados a los disolventes que contienen
cloro, el disolvente no contiene preferentemente átomos de Cl.
Además, el disolvente no debe ser inflamable tal como la mayoría de
los alcoholes de petróleo o minerales que tienen puntos de
inflamación típicos de tan sólo 20ºC o incluso inferiores. El
término no inflamable pretende describir disolventes de limpieza en
seco con un punto de inflamación de al menos 37,8ºC, más
preferentemente al menos 45ºC, lo más preferentemente al menos 50ºC.
El límite de un punto de inflamación de al menos 37,8ºC para
líquidos no inflamables se define en la NFPA 30, el Código de
líquidos inflamables y combustibles que hace público la Asociación
Nacional de Protección contra Incendios, edición de 1996,
Massachusetts EE.UU. Los procedimientos de prueba preferidos para
determinar el punto de inflamación de disolventes son las pruebas
estándar que se describen en la NFPA30. Una clase preferible de
disolventes es un disolvente orgánico fluorado de limpieza en seco
que incluye hidrofluorocarbono (HFC) e hidrofluoroéter (HFE). Sin
embargo, los disolventes no halogenados no inflamables tales como
siloxanos (véase más adelante) son incluso más preferidos. Debe
observarse que también pueden usarse mezclas de diferentes
disolventes de limpieza en seco.
Los disolventes más deseables son los que no
agotan el ozono y la Agencia de Protección Medioambiental en los
EE.UU. define una definición común útil para el potencial de
agotamiento del ozono: el potencial de agotamiento del ozono es la
relación del impacto en el ozono de un producto químico en
comparación con el impacto de una masa similar de
CFC-11. Por tanto, se define que el PAO de
CFC-11 es 1,0.
Un disolvente de hidrofluorocarbono preferido se
representa por la fórmula
C_{x}H_{y}F_{(2x+2-y)} en la que x es de 3 a
8, y es de 1 a 6, la relación molar de F/H en el disolvente de
hidrofluorocarbono es superior a 1,6.
Preferentemente, x es de 4 a 6 y lo más
preferido x es 5 y y es 2.
Especialmente adecuados son disolventes de
hidrofluorocarbono seleccionados de isómeros de decafluoropentano y
mezclas de los mismos. En particular es útil
1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentano. E.I. DuPont
de Nemours and Company comercializa este compuesto bajo el nombre
Vertrel XF®.
Los hidrofluoroéteres (HFE) adecuados para uso
en la presente invención son generalmente compuestos químicos de
baja polaridad que contienen en grado mínimo carbono, flúor,
hidrógeno y átomos de oxígeno catenarios (es decir, en la cadena).
Los HFE pueden contener opcionalmente heteroátomos catenarios
adicionales, tales como nitrógeno y azufre. Los HFE tienen
estructuras moleculares que pueden ser lineales, ramificadas o
cíclicas, o una combinación de las mismas (tal como
alquilcicloalifática), y preferentemente están libres de
insaturación etilénica, teniendo un total de aproximadamente 4 a
aproximadamente 20 átomos de carbono. Tales HFE son conocidos y
están fácilmente disponibles bien como compuestos esencialmente
puros o como mezclas.
Los hidrofluoroéteres preferidos pueden tener un
punto de ebullición en el intervalo de aproximadamente 40ºC a
aproximadamente 275ºC, preferentemente de aproximadamente 50ºC a
aproximadamente 200ºC, incluso más preferentemente de
aproximadamente 50ºC a aproximadamente 121ºC. Es muy deseable que el
hidrofluoroéter no tenga punto de inflamación. En general, cuando
un HFE tiene un punto de inflamación, la disminución de la relación
F/H o la disminución del número de enlaces
carbono-carbono disminuyen cada uno el punto de
inflamación del HFE (véase el documento WO/00 26206).
Hidrofluoroéteres útiles incluyen dos
variedades: hidrofluoroéteres segregados y
omega-hidrofluoroalquiléteres. Estructuralmente,
los hidrofluoroéteres segregados comprenden al menos un compuesto de
perfluoroalcano mono, di o trialcoxi-sustituido,
perfluorocicloalcano, perfluoroalcano que contiene
perfluorocicloalquilo, o perfluoroalcano que contiene
perfluorocicloalquileno.
Los HFE adecuados para uso en los procedimientos
de la invención incluyen los siguientes compuestos:
C_{4}F_{9}OC_{2}F_{4}H
HC_{3}F_{6}OC_{3}F_{6}H
HC_{3}F_{6}OCH_{3}
C_{5}F_{11}OC_{2}F_{4}H
C_{6}F_{13}OCF_{2}H
C_{6}F_{13}OC_{2}F_{4}OC_{2}F_{4}H
c-C_{6}F_{11}CF_{2}OCF_{2}H
C_{3}F_{7}OCH_{2}F
HCF_{2}O(C_{2}F_{4}O)_{n}(CF_{2}O)_{m}CF_{2}H,
en la que m = 0 a 2 y n = 0 a 3
C_{3}F_{7}O[C(CF_{3})_{2}CF_{2}O]_{p}CFHCF_{3},
en la que p = 0 a 5
C_{4}F_{9}OCF_{2}C(CF_{3})_{2}CF_{2}H
HCF_{2}CF_{2}OCF_{2}C(CF_{3})_{2}CF_{2}OC_{2}F_{4}H
C_{7}F_{15}OCFHCF_{3}
C_{8}F_{17}OCF_{2}O(CF_{2})_{5}H
C_{8}F_{17}OC_{2}F_{4}OC_{2}F_{4}OC_{2}F_{4}OCF_{2}H
C_{4}F_{9}OC_{2}H_{5}
C_{4}F_{9}OCH_{3}
C_{8}F_{17}OCH_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
Los HFE preferidos son según la fórmula
C_{n}X_{2n+l} -O-
C_{m}Y_{2m+1}
en la que X y Y son cada uno
independientemente F o H siempre que esté presente al menos un F.
Preferentemente, X = F y Y = H; n = 2-15 y m =
1-10, pero preferentemente n = 3-8 y
m = 1-4, o más preferentemente n =
4-6 y m =
1-3.
Se prefiere especialmente un HFE en el que n = 4
y m = 1 ó 2, que se comercializa bajo el nombre de HFE 7100® y
7200^{TM}, respectivamente por 3M corporation.
También pueden usarse mezclas de diferentes
disolventes orgánicos de limpieza en seco. Por ejemplo, una
composición de limpieza en seco adecuada puede comprender una mezcla
de al menos un HFE junto con al menos un siloxano.
Cuando se mencionan compuestos de disolventes,
los isómeros de los mismos también están incluidos. Por tanto, los
HFE adecuados incluyen isómeros de nonafluorometoxibutano
(C_{4}F_{9}OCH_{3}) tales como
1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-metoxibutano
(CH_{3}OCF_{2}CF_{2}CF_{2}CF_{3}),
1,1,1,2,3,3-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metoxipropano
(CH_{3}OCF_{2}CF(CF_{3})_{2}),
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-metoxi-2-(trifluorometil)-propano
(CH_{3}OC(CF_{3})_{3}) y
1,1,1,2,3,3,4,4,4-nonafluoro-2-metoxibutano
(CH_{3}OCF(CF_{3})CF_{2}CF_{3}), punto de
ebullición isomérico aproximado = 60ºC; también isómeros de
nonafluoroetoxibutano (C_{4}F_{9}OC_{2}H_{5}) tales como
1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-etoxibutano
(CH_{3}CH_{2}OCF_{2}CF_{2}CF_{2}CF_{3}),
1,1,1,2,3,3-hexafluoro-2-
(trifluorometil)-3-etoxipropano
(CH_{3}CH_{2}OCF_{2}CF(CF_{3})_{2}),
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-etoxi-2-(trifluorometil)-propano
(CH_{3}CH_{2}OC(CF_{3})_{3}) y
1,1,1,2,3,3,4,4,4-nonafluoro-2-
etoxibutano
(CH_{3}CH_{2}OCF(CF_{3})CF_{2}
CF_{3}) con puntos de ebullición isoméricos aproximados de 73ºC.
CF_{3}) con puntos de ebullición isoméricos aproximados de 73ºC.
Algunos disolventes de siloxano también pueden
usarse ventajosamente en la presente invención. El siloxano puede
ser lineal, ramificado, cíclico o una combinación de los mismos. Un
siloxano ramificado preferido es
tris(trimetilsiloxil)silano. También se prefieren
oligodimetilsiloxanos lineales y cíclicos. Una clase preferida de
disolventes de siloxano es un alquilsiloxano representado por la
fórmula
R_{3}-Si(-O-SiR_{2})_{w}-R
en la que cada R se elige
independientemente de un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de
carbono y w es un número entero de 1 a 30. Preferentemente, R es
metilo y w es 1-4 o incluso más preferentemente w es
3 ó
4.
De los siloxanos cíclicos, el
octametilciclotetrasiloxano y el decametilciclopentasiloxano son
particularmente eficaces.
Los siloxanos muy útiles se seleccionan del
grupo que está constituido por decametiltetrasiloxano,
dodecametilpentasiloxano y mezclas de los mismos.
Preferentemente, el disolvente orgánico de
limpieza en seco no es un terpeno o disolvente isoparafínico. Sin
embargo, si la composición de limpieza en seco comprende un terpeno
o un disolvente isoparafínico (como se define anteriormente),
entonces la composición de limpieza en seco comprende menos del 50%
en peso, más preferentemente menos del 10% en peso, incluso más
preferentemente menos del 1% en peso de un terpeno y/o disolvente
isoparafínico en peso de la composición total de limpieza en
seco.
Los disolventes orgánicos de limpieza en seco
especialmente adecuados incluyen aquellos seleccionados del grupo
que está constituido por los isómeros de nonafluorometoxibutano,
nonafluoroetoxibutano y decafluoropentano,
octametilciclotetrasiloxano, decametilciclopentasiloxano,
decametiltetrasiloxano, dodecametilpentasiloxano y mezclas de los
mismos. Los disolventes orgánicos de limpieza en secos incluso más
preferidos incluyen aquellos seleccionados del grupo que está
constituido por octametilciclotetrasiloxano,
decametilciclopentasiloxano, decametiltetrasiloxano,
dodecametilpentasiloxano y mezclas de los mismos.
Las composiciones de limpieza en seco de la
invención contienen generalmente más de aproximadamente el 50 por
ciento en peso de disolvente orgánico de limpieza en seco,
preferentemente más de aproximadamente el 75 por ciento en peso,
más preferentemente más de aproximadamente el 80 por ciento en peso,
más preferentemente más de aproximadamente el 85 por ciento en
peso, incluso más preferentemente más de aproximadamente el 95 por
ciento en peso, pero preferentemente menos del 100 por ciento en
peso de disolvente orgánico de limpieza en seco en peso de la
composición total de limpieza en seco. Tales cantidades ayudan a
mejorar los tiempos de secado y mantienen un alto punto de
inflamación o ningún punto de inflamación en absoluto. Para la etapa
de aclarado o etapa de acondicionamiento, las composiciones de
limpieza en seco pueden comprender incluso al menos el 99 por
ciento en peso de disolvente orgánico de limpieza en seco en peso de
la composición total de limpieza en seco y algunas veces incluso el
100 por ciento en peso de disolvente orgánico de limpieza en
seco.
En algunos casos puede usarse agua en el
procedimiento de limpieza en seco y la cantidad de agua es
importante. En esos casos, la cantidad de agua presente en
cualquier etapa del procedimiento de limpieza en seco está a un
nivel tal que los artículos de ropa pueden limpiarse de forma
segura. Esto incluye artículos de ropa que sólo pueden limpiarse en
seco. La cantidad de agua presente en la composición de limpieza en
seco poco acuosa es preferentemente del 0,01 al 50% en peso de
agua, más preferentemente del 0,01 al 10% en peso, incluso más
preferentemente del 0,01 al 0,9% en peso de agua en peso de la
composición de limpieza en seco, o más preferentemente del 0,05 al
0,8% en peso o lo más preferible del 0,1 al 0,7% en peso. La
cantidad de agua presente en la composición de limpieza en seco no
acuosa es preferentemente del 0 al 0,1% en peso de agua en peso de
la composición de limpieza en seco, o más preferentemente del 0 al
0,01% en peso o incluso más preferible del 0 al 0,001% en peso y lo
más preferible del 0% en peso. Si la composición de limpieza en seco
comprende agua, la relación de agua respecto a tela (p/p) (RAT) es
preferentemente inferior a 0,45, más preferentemente inferior a
0,35, más preferentemente inferior a 0,25, más preferentemente
inferior a 0,2, lo más preferentemente inferior a 0,15, pero
normalmente superior a 0,0001, preferentemente superior a 0,001, más
preferentemente superior a 0,01.
Si el procedimiento de limpieza en seco
comprende más de una etapa, esta RAT se aplica preferentemente a
todas las etapas en el procedimiento de limpieza en seco,
especialmente cuando la composición de limpieza en seco comprende
agua y disolvente. Sin embargo, la RAT puede o puede no ser
diferente para cada etapa. También se prefiere que esta RAT se
aplique a cada etapa en el procedimiento de limpieza en seco en el
que la RLT sea superior a 1.
Las composiciones de la invención pueden
contener uno o más codisolventes. El fin de un codisolvente en las
composiciones de limpieza en seco de la invención es frecuentemente
aumentar la disolvencia de la composición de limpieza en seco para
una variedad de suciedades. El codisolvente también permite la
formación de una disolución homogénea que contiene un codisolvente,
un disolvente de limpieza en seco y la suciedad; o un codisolvente,
un disolvente de limpieza en seco y un agente de limpieza opcional.
Como se usa en este documento, una "composición homogénea" es
una composición de una única fase o una composición que parece que
sólo tiene una única fase, por ejemplo, una macroemulsión, una
microemulsión o un azeótropo. Sin embargo, si se usa un
codisolvente, la composición de limpieza en seco es preferentemente
un no azeótropo ya que los azeótropos pueden ser menos
resistentes.
Los codisolventes útiles de la invención son
solubles en el disolvente de limpieza en seco o agua, son
compatibles con agentes de limpieza típicos y pueden potenciar la
solubilización de manchas de compuestos hidrófilos y aceites que
normalmente se encuentran en manchas en la ropa, tales como aceites
vegetales, minerales o animales. Puede usarse cualquier codisolvente
o mezclas de codisolventes que cumplan los criterios anteriores.
Los codisolventes útiles incluyen alcoholes,
éteres, éteres glicólicos, alcanos, alquenos, amidas lineales y
cíclicas, aminas terciarias perfluoradas, perfluoroéteres,
cicloalcanos, ésteres, cetonas, compuestos aromáticos, los
derivados completa o parcialmente halogenados de los mismos y
mezclas de los mismos. Preferentemente, el codisolvente se
selecciona del grupo que está constituido por alcoholes, alcanos,
alquenos, cicloalcanos, éteres, ésteres, amidas cíclicas,
compuestos aromáticos, cetonas, los derivados completa o
parcialmente halogenados de los mismos y mezclas de los mismos.
Ejemplos representativos de codisolventes que
pueden usarse en las composiciones de limpieza en seco de la
invención incluyen metanol, etanol, isopropanol, alcohol
t-butílico, trifluoroetanol, pentafluoropropanol,
hexafluoro-2-propanol, éter metil
t-butílico, éter metil t-amílico,
éter n-propílico de propilenglicol, éter
n-butílico de propilenglicol, éter
n-butílico de dipropilenglicol, éter metílico de
propilenglicol, éter monobutílico de etilenglicol,
trans-1,2-dicloroetileno, decalina,
decanoato de metilo, acetato de t-butilo, acetato de
etilo, acetato de éter metílico de glicol, lactato de etilo,
ftalato de dietilo, 2-butanona,
N-alquilpirrolidona (tal como
N-metilpirrolidona,
N-etilpirrolidona), metilisobutilcetona, naftaleno,
tolueno, trifluorotolueno, perfluorohexano, perfluoroheptano,
perfluorooctano, perfluorotributilamina,
perfluoro-2-butiloxaciclopentano.
Preferentemente, el codisolvente está presente
en las composiciones de la invención en una cantidad eficaz en peso
para formar una composición homogénea con el otro (los otros)
disolvente(s) de limpieza en seco tal como HFE. La cantidad
eficaz de codisolvente variará dependiendo de qué codisolvente o
mezclas de codisolvente se usan y el otro (los otros)
disolvente(s) de limpieza en seco usados en la composición.
Sin embargo, la cantidad máxima preferida de cualquier codisolvente
particular presente en una composición de limpieza en seco debe ser
suficientemente baja para mantener la composición de limpieza en
seco no inflamable como se define anteriormente.
En general, el codisolvente puede estar presente
en las composiciones de la invención en una cantidad de
aproximadamente el 1 al 50 por ciento en peso, preferentemente de
aproximadamente el 5 a aproximadamente el 40 por ciento en peso, y
más preferentemente de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 25
por ciento en peso. En algunos casos excepcionales, el codisolvente
puede estar presente en cantidades de aproximadamente el 0,01 por
ciento en peso de la composición total de limpieza en seco.
Las composiciones de limpieza en seco de la
invención pueden utilizar muchos tipos de tensoactivos cíclicos,
lineales o ramificados conocidos en la técnica, tanto fluorados como
no fluorados. Los tensoactivos compatibles con el disolvente
preferidos incluyen tensoactivos no iónicos, aniónicos, catiónicos y
de ión bipolar que tienen al menos 4 átomos de carbono, pero
preferentemente menos de 200 átomos de carbono o más preferentemente
menos de 90 átomos de carbono como se describe más adelante. Los
tensoactivos compatibles con el disolvente tienen normalmente una
parte fílica para el disolvente que aumenta la solubilidad del
tensoactivo en el disolvente/composición de limpieza en seco. Los
tensoactivos eficaces pueden comprender uno o más grupos hidrófilos
polares y una o más partes fílicas para el disolvente de limpieza
en seco que tienen al menos 4 átomos de carbono de manera que el
tensoactivo es soluble en dicho disolvente/composición de limpieza
en seco. Se prefiere que el tensoactivo sea soluble en la
composición de limpieza en seco, es decir, hasta al menos la
cantidad de tensoactivo usada en la composición de limpieza en seco
a 20ºC. La composición puede comprender un tensoactivo o una mezcla
de tensoactivos dependiendo de la limpieza y el cuidado de las
prendas deseados. Un tensoactivo preferido es un tensoactivo
aniónico. Otro tensoactivo preferido es un tensoactivo
catiónico.
El grupo hidrófilo polar, Z, puede ser no
iónico, iónico (es decir, aniónico, catiónico o anfótero) o una
combinación de los mismos. Restos no iónicos típicos incluyen restos
polioxietileno y polioxipropileno. Restos aniónicos típicos
incluyen restos carboxilato, sulfonato, sulfato o fosfato. Restos
catiónicos típicos incluyen restos amonio cuaternario, amonio
protonado, imidazolinas, aminas, diaminas, sulfonio y fosfonio.
Restos anfóteros típicos incluyen betaína, sulfobetaína,
aminocarboxilo, óxido de amina y diversas otras combinaciones de
restos aniónicos y catiónicos. Los tensoactivos especialmente
adecuados comprenden al menos un grupo hidrófilo polar Z que es un
resto aniónico en el que el contraión puede ser como se describe más
adelante.
El grupo hidrófilo polar Z se selecciona
preferentemente del grupo que comprende -SO_{4}M, -SO_{3}M,
-PO_{4}M_{2},
-PO_{3}M_{2}, -CO_{2}M y mezclas de los mismos en las que cada M puede seleccionarse independientemente del grupo que incluye H, NR_{4}, Na, K y Li, en la que cada R se selecciona independientemente de H y radical alquilo C_{1-4}, pero preferentemente H. Preferentemente, M es H, pero en algunos casos también pueden usarse sales.
-PO_{3}M_{2}, -CO_{2}M y mezclas de los mismos en las que cada M puede seleccionarse independientemente del grupo que incluye H, NR_{4}, Na, K y Li, en la que cada R se selecciona independientemente de H y radical alquilo C_{1-4}, pero preferentemente H. Preferentemente, M es H, pero en algunos casos también pueden usarse sales.
En una realización preferida, el tensoactivo es
fluorado o más preferentemente un ácido fluorado.
Los fluorotensoactivos adecuados son en la
mayoría de los casos aquellos según la fórmula (I):
(I)(Xf)_{n}(Y)_{m}(Z)_{p}
y contienen uno, dos o más
radicales fluorados (Xf) y uno o más grupos hidrófilos polares (Z),
cuyos radicales y grupos hidrófilos polares están normalmente (pero
no necesariamente) conectados juntos por uno o más grupos de enlace
adecuados
(Y).
Preferentemente, n y p son números enteros
independientemente seleccionados de 1 a 4 y m se selecciona de 0 a
4. Si el tensoactivo comprende más de un grupo Xf, Y o Z, entonces
cada uno de Xf, Y y Z pueden ser iguales o diferentes.
Preferentemente, el grupo hidrófilo polar se conecta por un enlace
covalente a Y, o en ausencia de Y, a Xf.
El radical fluorado, Xf, puede ser generalmente
un radical lineal o cíclico, saturado o insaturado, aromático o no
aromático, que tiene preferentemente al menos 3 átomos de carbono.
La cadena de carbono puede ser lineal o ramificada y puede incluir
heteroátomos tales como oxígeno o azufre, pero preferentemente no
contiene nitrógeno. Preferentemente, Xf es alifático y saturado. Se
prefiere un radical Xf completamente fluorado, pero el hidrógeno o
el cloro pueden estar presentes como sustituyentes siempre que no
más de un átomo de cualquiera de ellos esté presente por cada dos
átomos de carbono, y, preferentemente, el radical contiene al menos
un grupo perfluorometilo terminal. Se prefieren radicales que no
contienen más de aproximadamente 20 átomos de carbono porque
radicales más grandes representan normalmente una utilización menos
eficiente del flúor.
Los grupos Xf especialmente adecuados pueden
basarse en carbono perfluorado: C_{n}F_{2n+1}, en la que n es
1-40, preferentemente 2 a 26, lo más preferentemente
2 a 18 o puede basarse en oligómeros de óxido de
hexafluoropropileno:
[CF(CF_{3})-CF_{2}-O]_{n}
en la que n es de 1 a 30. Ejemplos adecuados de éste ultimo son
comercializados por E.I DuPont de Nemours and Co. bajo el nombre
Krytox®157, especialmente Krytox® 157 FSL. Son más preferidos los
radicales fluoroalifáticos que contienen aproximadamente 2 a 14
átomos de carbono.
\newpage
El grupo de enlace, Y, se selecciona de grupos
tales como alquilo, alquileno, óxido de alquileno, arileno,
carbonilo, éster, amida, oxígeno de éter, amina secundaria o
terciaria, sulfonamidoalquileno, carboxamidoalquileno,
alquilensulfonamidoalquileno, alquilenoxialquileno o
alquilentioalquileno o mezclas de los mismos. En una realización
preferida, Y es (CH_{2})_{t} o (CH_{2})_{t}O
en las que t es 1 a 10, preferentemente 1 a 6, lo más
preferentemente 2 a 4. Alternativamente, Y puede estar ausente, en
cuyo caso Xf y Z están directamente conectados por un enlace
covalente.
Una clase particularmente útil de tensoactivos
fluoroalifáticos útiles en esta invención son aquellos en los que
Xf, Y y Z son como se definen, y n es 1 ó 2, m es 0 a 2, y p es 1 ó
2.
Ejemplos de tensoactivos muy útiles son aquellos
que comprenden al menos en la que n es 1 a 4, m es 0 a 4, y p es 1 a
4, Z es como se define y
Xf = R^{l}
Y = (R^{2})_{v}
en la que R^{l} es un grupo perfluoroalquilo
que tiene 1 a 40 átomos de carbono; R^{2} es un grupo alquilo u
óxido de alquileno que tiene 2 a 6 átomos de carbono; y v es
0-10.
Preferentemente, el tensoactivo es según la
fórmula
[R^{l}-R^{2}_{v}]_{w}PO(OH)_{3-w}
en la que R^{l} es un grupo
perfluoroalquilo que tiene 1 a 26 átomos de carbono; R^{2} es un
grupo alquilo u óxido de alquileno que tiene 2 a 6 átomos de
carbono; v es 0-10 y w es
1-2.
Más preferentemente, R^{1} es un grupo
perfluoroalquilo que tiene 2 a 16 átomos de carbono; R^{2} es un
grupo alquilo u óxido de alquileno que tiene 2 a 6 átomos de
carbono; v es 1 y w es 1 ó 2.
Lo más preferentemente, R^{l} es un grupo
perfluoroalquilo que tiene 2 a 14 átomos de carbono; R^{2} es
óxido de etileno; v = 1 y w = 1-2.
Otra clase adecuada de tensoactivos son los
tensoactivos no fluorados según la fórmula (II):
(II)(Xh)_{n}(Y)_{m}(Z)_{p}
en la que Xh es un radical no
fluorado y (Y), (Z), n, m y p son como se describen anteriormente
para la fórmula
(I).
Xh puede ser un radical lineal, ramificado o
cíclico, saturado o insaturado, aromático o no aromático, que tiene
preferentemente al menos 4 átomos de carbono. Xh incluye
preferentemente radicales de hidrocarburo. Si Xh es un
hidrocarburo, la cadena de carbono puede ser lineal, ramificada o
cíclica y puede incluir heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno
o azufre, aunque en algunos casos no se prefiere nitrógeno.
Preferentemente, Xh es alifático y saturado. Se prefieren radicales
que no contienen más de aproximadamente 24 átomos de carbono. Un
tensoactivo preferido es un tensoactivo ácido. Los tensoactivos
preferidos incluyen tensoactivos aniónicos. Los tensoactivos
aniónicos son generalmente conocidos en la técnica e incluyen, por
ejemplo, alquilarilsulfonatos (tales como, por ejemplo,
alquilbencenosulfonatos), ácidos alquilarilsulfónicos (tales como,
por ejemplo, sales de sodio y amonio de ácidos de tolueno, xileno e
isopropilbencenosulfónicos), aminas sulfonadas y amidas sulfonadas
(tales como, por ejemplo, amidosulfonatos), alcoholes carboxilados y
etoxilatos de alquilfenol carboxilado, difenilsulfonatos, ésteres
grasos, isetionatos, tensoactivos basados en lignina,
olefinsulfonatos (tales como, por ejemplo,
RCH-CHSO_{3}Na, en la que R es
C_{10}-C_{16}), tensoactivos basados en fósforo,
tensoactivos basados en proteínas, tensoactivos basados en
sarcosina (tales como, por ejemplo,
N-acilsarcosinatos tales como
N-lauroilsarcosinato de sodio), sulfatos y
sulfonatos de aceites y/o ácidos grasos, sulfatos y sulfonatos de
alquilfenoles etoxilados, sulfatos de alcoholes, sulfatos de
alcoholes etoxilados, sulfatos de ésteres grasos, sulfatos de
compuestos aromáticos o que contienen flúor, sulfosuccinamatos,
sulfosuccinatos (tales como, por ejemplo, diamil, dioctil y
diisobutilsulfosuccinatos), tauratos y ácidos sulfónicos.
Ejemplos de tensoactivos aniónicos no fluorados
adecuados incluyen Crodafos® 810A (de Croda).
Otras clases de tensoactivos adecuados incluyen,
pero no se limitan a, tensoactivos no iónicos y catiónicos. Los
compuestos adecuados para uso como el tensoactivo no iónico de la
presente invención son aquellos que no llevan una carga
diferenciada cuando se disuelven en medios acuosos. Los tensoactivos
no iónicos son generalmente conocidos en la técnica e incluyen, por
ejemplo, alcanolamidas (tales como, por ejemplo, monoetanolamidas,
dietanolamidas y monoisopropanolamidas de coco, láuricas, oleicas y
esteáricas), óxidos de amina (tales como, por ejemplo, etanolamidas
de polioxietileno y propanolamidas de polioxietileno), copolímeros
de bloque de poli(óxido de alquileno) (tales como, por ejemplo,
poli(oxietileno-co-oxipropileno)),
alcoholes etoxilados (tales como, por ejemplo, alcohol
isoestearílico de polioxietileno, laurilo, cetilo, estearilo,
oleílo, tridecilo, trimetilnonilo, isodecilo, tridecilo),
alquilfenoles etoxilados (tales como, por ejemplo, nonilfenol),
aminas etoxiladas y amidas etoxiladas, ácidos grasos etoxilados,
ésteres grasos etoxilados y aceites grasos etoxilados (tales como,
por ejemplo, mono y diésteres de ácidos tales como láurico,
isoesteárico, pelargónico, oleico, de coco, esteárico y
ricinoleico, y aceites tales como aceite de ricino y talol), ésteres
grasos, materiales que contienen fluorocarbonos, ésteres de
glicerina (tales como, por ejemplo, monoestearato de glicerina,
monolaurato de glicerina, dilaurato de glicerina, monoricinoleato
de glicerina y oleato de glicerina), ésteres glicólicos (tales
como, por ejemplo, monoestearato de propilenglicol, monoestearato de
etilenglicol, diestearato de etilenglicol, monolaurato de
dietilenglicol, monolaurato de dietilenglicol, monooleato de
dietilenglicol y estearato de dietilenglicol), tensoactivos basados
en lanolina, monoglicéridos, ésteres de fosfato, éteres de
polisacáridos, ácidos grasos propoxilados, alcoholes propoxilados y
alquilfenoles propoxilados, tensoactivos orgánicos basados en
proteínas, tensoactivos basados en sorbitano (tales como, por
ejemplo, oleato de sorbitano, monolaurato de sorbitano y palmitato
de sorbitano), ésteres de sacarosa y ésteres de glucosa, y
tensoactivos basados en tio y mercapto.
En una realización preferida, un componente de
la presente invención comprende uno o más tensoactivos no iónicos
según una o más de las fórmulas estructurales III y IV:
(III)R^{9}-O-(CH_{2}--CH_{2}-O)_{n}-R^{10}
(IV)R^{9}-O-(CH_{2}-C(CH_{3})H-O)_{n}-R^{10}
en las
que:
R^{9} es un grupo hidrocarburo monovalente de
1 a 30 carbonos que puede ser lineal, cíclico, ramificado,
insaturado, aromático o que contiene flúor; R^{10} es hidrógeno o
un grupo hidrocarburo monovalente de 1 a 30 carbonos que pueden ser
lineal, cíclico, ramificado, insaturado, aromático o que contiene
flúor; y n es de aproximadamente 1 a aproximadamente 100, más
preferentemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 40. En una
realización sumamente preferida, R^{9} contiene de 2 a
aproximadamente 24 carbonos, incluso más preferentemente de 8 a 24
carbonos, R^{10} es H y n es de aproximadamente 2 a
aproximadamente 20.
Otros tensoactivos no iónicos adecuados incluyen
condensados de poli(óxido de etileno) de nonilfenol y alcohol
miristílico, tal como en el documento US 4.685.930, Kasprzak; y b)
etoxilatos de alcoholes grasos, R-(OCH_{2}CH_{2})_{a}OH
en la que a = 1 a 100, normalmente 1 a 30, R = residuo de
hidrocarburo de 8 a 20 átomos de C, normalmente alquilo lineal.
Ejemplos: lauriléter de polioxietileno, con 4 ó
10 grupos oxietileno; cetiléter de polioxietileno con 2, 6 ó 10
grupos oxietileno; esteariléter de polioxietileno, con 2, 5, 15, 20,
25 ó 100 grupos oxietileno; (2), (10) oleiléter de polioxietileno,
con 2 ó 10 grupos oxietileno. Ejemplos comercialmente disponibles
incluyen, pero no se limitan a: BRIJ y NEODOL. Véase también el
documento US-A-6.013.683 de Hill y
col. Otros tensoactivos no iónicos adecuados incluyen
Tween^{TM}.
Los tensoactivos catiónicos adecuados incluyen,
pero no se limitan a, sales de dialquildimetilamonio que tiene la
fórmula: R'R''N^{+}(CH_{3})_{2}X^{-} en la que
R' y R'' se seleccionan cada uno independientemente del grupo que
consiste en restos que contienen hidrocarburo que contiene
1-30 átomos de C o derivado de sebo, aceite de coco
o soja, X = Cl, I o Br. Ejemplos incluyen: bromuro de
didodecildimetilamonio (DDAB), cloruro de dihexadecildimetilamonio,
bromuro de dihexadecildimetilamonio, cloruro de
dioctadecildimetilamonio, cloruro de dieicosildimetilamonio,
cloruro de didocosildimetilamonio, cloruro de dicocodimetilamonio,
bromuro de disebodimetilamonio (DTAB).
Ejemplos comercialmente disponibles incluyen,
pero no se limitan a: ADOGEN, ARQUAD, TOMAH, VARIQUAT. Véase también
el documento US-A-6.013.683 de Hill
y col.
También son tensoactivos adecuados tensoactivos
de silicona que incluyen, pero no se limitan a, los
polidimetilsiloxanos de poli(óxido de alquileno) que tienen un resto
hidrófobo de polidimetilsiloxano y una o más cadenas laterales de
poli(óxido de alquileno) hidrófilo y tienen la fórmula general:
R^{l}-(CH_{3})_{2}SiO-[(CH_{3})_{2}SiO_{a}-[(CH_{3})(R^{l})SiO]_{b}-Si(CH_{3})_{2}-R^{1}
en la que a+b son de
aproximadamente 1 a aproximadamente 50, preferentemente de
aproximadamente 3 a aproximadamente 30, más preferentemente de
aproximadamente 10 a aproximadamente 25, y cada R^{1} es igual o
diferente y se selecciona del grupo que está constituido por metilo
y un grupo copolímero de poli(óxido de etileno/óxido de propileno)
que tiene la fórmula
general:
-(CH_{2})_{n}O(C_{2}H_{4}O)_{C}(C_{3}H_{6}O)_{d}R^{2}
\newpage
siendo al menos un R^{1} un grupo
copolímero de poli(óxido de etileno/óxido de propileno), y en la que
n es 3 ó 4, preferentemente 3; c total (para todos los grupos
laterales poli(óxido de alquileno) tiene un valor de 0 a
aproximadamente 100, preferentemente de aproximadamente 6 a
aproximadamente 100; d total es de 0 a aproximadamente 14,
preferentemente de 0 a aproximadamente 3 ; y más preferentemente d
es 0; c+d total tiene un valor de aproximadamente 5 a
aproximadamente 150, preferentemente de aproximadamente 9 a
aproximadamente 100 y cada R^{2} es igual o diferente y se
selecciona del grupo que está constituido por hidrógeno, un alquilo
que tiene 1 a 4 átomos de carbono y un grupo acetilo,
preferentemente hidrógeno y grupo metilo. Ejemplos de estos
tensoactivos pueden encontrarse en los documentos
US-A-5.705.562 y
US-A-5.707.613.
Ejemplos de este tipo de tensoactivos son los
tensoactivos Silwet® que están disponibles de CK Witco, OSi
Division, Danbury, Conética. Los tensoactivos Silwet®
representativos son, por ejemplo, L-7608,
L-7607, L-77,
L-7605, L-7604,
L-7600, L-7657,
L-7602. El peso molecular del grupo poli(óxido de
alquileno) (R^{1}) es inferior a o igual a aproximadamente
10.000. Preferentemente, el peso molecular del grupo poli(óxido de
alquileno) es inferior a o igual a aproximadamente 8.000, y los más
preferentemente oscila de aproximadamente 300 a aproximadamente
5.000. Por tanto, los valores de c y d pueden ser aquellos números
que proporcionen pesos moleculares dentro de estos intervalos. Sin
embargo, el número de unidades de óxido de etileno
(-C_{2}H_{4}O) en la cadena de poliéter (R^{1}) debe ser
suficiente para hacer que el polisiloxano de poli(óxido de
alquileno) sea dispersable en agua o soluble en agua. Si los grupos
óxidos de propileno están presentes en la cadena de poli(óxido de
alquileno), pueden estar distribuidos aleatoriamente en la cadena o
existir como bloques. Los tensoactivos Silwet® especialmente
preferidos son L-7600, L-7602,
L-7604, L-7605,
L-7657 y mezclas de los mismos. Además de la
actividad de limpieza y/o emulsionante, los tensoactivos de
polidimetilsiloxano de poli(óxido de alquileno) también pueden
proporcionar otros beneficios, tales como beneficios antiestáticos y
suavidad a los tejidos.
La preparación de polidimetilsiloxanos de
poli(óxido de alquileno) es muy conocida en la técnica. Los
polidimetilsiloxanos de poli(óxido de alquileno) de la presente
invención pueden prepararse según el procedimiento expuesto en la
patente de EE.UU. nº 3.299.112.
Otro tensoactivo de silicona adecuado es
SF-1488, que está disponible de GE silicone fluids.
Los tensoactivos de silicona especialmente preferidos incluyen
Tegopren® 7008 y 7009 (de Goldschmidt).
Estos y otros tensoactivos adecuados para uso en
combinación con el disolvente orgánico de limpieza en seco como
coadyuvantes son muy conocidos en la técnica, describiéndose en más
detalle en Kirk Othmer's Encyclopaedia of Chemical Technology, 3ª
ed., vol. 22, pág. 360-379, "Surfactants and
Detersive Systems". Otros tensoactivos detergentes no iónicos
adecuados se divulgan generalmente en la patente de EE.UU.
3.929.678, Laughlin y col., concedida el 30 de diciembre de 1975,
en la columna 13, línea 14 a columna 16, línea 6. Otros tensoactivos
detergentes adecuados se divulgan generalmente en el documento
WO-A-0246517.
El tensoactivo o mezcla de tensoactivos está
presente en una cantidad eficaz de limpieza. Una cantidad eficaz de
limpieza es la cantidad necesaria para la limpieza deseada. Ésta
dependerá, por ejemplo, del número de artículos, nivel de suciedad
y volumen de composición de limpieza en seco usada. Sin embargo, se
observó una limpieza sorprendentemente eficaz cuando el tensoactivo
estaba presente de al menos el 0,001% en peso al 10% en peso en
peso de la composición de limpieza en seco. Más preferentemente, el
tensoactivo está presente del 0,01 al 3% en peso o incluso más
preferentemente del 0,05 al 0,9% en peso en peso de la composición
de limpieza en seco. Más preferentemente, el tensoactivo está
presente del 0,1 al 0,8% en peso o incluso más preferentemente del
0,3 al 0,7% en peso en peso de la composición de limpieza en
seco.
Se encontró sorprendentemente que la relación de
tensoactivo respecto a tela (p/p) (RTT) era importante en muchos
casos para obtener una limpieza eficaz, mientras que se mantenía un
buen cuidado de las prendas. Preferentemente, la RTT es al menos
0,25, más preferentemente como mucho 0,12, más preferentemente como
mucho 0,08, más preferentemente como mucho 0,04, pero
preferentemente al menos 0,0001, más preferentemente al menos
0,0003, más preferentemente al menos 0,001 y lo más preferentemente
al menos 0,002.
Las composiciones de limpieza en seco pueden
contener uno o más agentes de limpieza opcionales. Los agentes de
limpieza incluyen cualquier agente adecuado para potenciar la
limpieza, el aspecto, el estado y/o el cuidado de las prendas.
Generalmente, el agente de limpieza puede estar presente en las
composiciones de la invención en una cantidad de aproximadamente el
0 al 20% en peso, preferentemente del 0,001% en peso al 10% en peso,
más preferentemente del 0,01% en peso al 2% en peso en peso de la
composición total de limpieza en seco.
Algunos agentes de limpieza adecuados incluyen,
pero no se limitan a, coadyuvantes, enzimas, activadores del
blanqueo, catalizadores de blanqueo, reforzadores del blanqueo,
blanqueadores, fuentes de alcalinidad, agentes antibacterianos,
colorantes, perfumes, properfumes, adyuvantes para el apresto,
dispersantes de jabones de calcio, agentes de control del mal olor
de la composición, neutralizadores del olor, agentes inhibidores de
la transferencia de tintes poliméricos, inhibidores del crecimiento
de cristales, fotoblanqueadores, secuestrantes de iones metálicos
pesados, agentes de anti-deslustrado, agentes
antimicrobianos, antioxidantes, agentes de
anti-redeposición, polímeros de eliminación de la
suciedad, electrolitos, modificadores del pH, espesantes,
abrasivos, iones divalentes o trivalentes, sales de iones metálicos,
estabilizadores de enzimas, inhibidores de la corrosión, diaminas o
poliaminas y/o sus alcoxilatos, polímeros estabilizantes de la
espuma de jabón, adyuvantes de proceso, agentes suavizantes de
tejidos, blanqueantes ópticos, hidrótropos, supresores de la espuma
del jabón o de la espuma, reforzadores de la espuma del jabón o de
la espuma, suavizantes de tejidos, agentes antiestáticos, fijadores
del tinte, inhibidores de la abrasión del tinte, agentes de
anti-desteñimiento por frote, agentes reductores de
arrugas, agentes para la resistencia a las arrugas, agentes
repelentes de la suciedad, agentes de filtro solar, agentes de
anti-desteñimiento y mezclas de los mismos.
La invención se ilustra más completamente
mediante los siguientes ejemplos no limitantes que muestran algunas
realizaciones preferidas de la invención.
Artículos de ropa se ponen en contacto con una
de las siguientes composiciones de limpieza en seco poco acuosas
A-F (véase la tabla I) y se agitan durante 15
minutos a 20ºC. Posteriormente, la composición de limpieza en seco
se elimina y los artículos de ropa se aclaran con una composición de
aclarado que comprende disolvente de limpieza en seco limpio. Para
las composiciones A y B se usa una relación de líquido respecto a
tela de 10 y para las composiciones C-F una
relación de líquido respecto a tela de 4.
Claims (8)
1. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar que comprende una etapa de limpieza en
seco poco acuosa de poner en contacto un artículo de ropa con una
composición de limpieza en seco poco acuosa, en el que dicha
composición comprende un disolvente orgánico de limpieza en seco no
inflamable que no contiene cloro, agua y tensoactivo, en el que la
relación de agua respecto a tela (p/p) es inferior a 0,25 y la
relación de agua respecto a tensoactivo (p/p) es al menos 1,5, en el
que dicho disolvente orgánico de limpieza en seco se selecciona
entre disolvente de hidrofluorocarbono, hidrofluoroéter y siloxano,
en el que la relación de líquido respecto a tela (p/p) es al menos
10.
2. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según la reivindicación 1, en el que
dicha relación de líquido respecto a tela (p/p) es al menos 7.
3. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que el procedimiento comprende además una
etapa de limpieza en seco no acuosa en la que el artículo de ropa se
pone en contacto con una composición de limpieza en seco no acuosa,
comprendiendo dicha composición de limpieza en seco no acuosa
0,001 al 10% en peso de un tensoactivo;
0 al 0,01% en peso de agua;
0 al 50% en peso de un codisolvente y
un disolvente orgánico de limpieza en seco no
inflamable que no contiene cloro.
4. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según la reivindicación 3, en el que la
etapa de limpieza en seco no acuosa precede a la etapa de limpieza
en seco poco acuosa.
5. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según la reivindicación 1, en el que el
tensoactivo comprende al menos un grupo hidrófilo polar seleccionado
de -SO_{4}M, -SO_{3}M, -PO_{4}M_{2}, -PO_{3}M_{2},
-CO_{2}M y mezclas de los mismos en las que cada M puede
seleccionarse independientemente del grupo que incluye H, NR_{4},
Na, K y Li, en la que cada R se selecciona independientemente de H y
radical alquilo C_{1-4}.
6. Un procedimiento de limpieza en seco para
secar en el hogar según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que el disolvente orgánico de limpieza en seco se
selecciona del grupo constituido por los isómeros de
nonafluorometoxibutano, nonafluoroetoxibutano y decafluoropentano,
octametilciclotetrasiloxano, decametilciclopentasiloxano,
decametiltetrasiloxano, dodecametilpentasiloxano y mezclas de los
mismos.
7. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el artículo de ropa está
manchado con material de manchas domésticas seleccionado de grasa de
cocina, suciedad particulada y mezclas de las mismas.
8. Un procedimiento de limpieza en seco para
limpieza en seco en el hogar según cualquier reivindicación
precedente, en el que la relación de agua respecto a tela (p/p) es
inferior a 0,25 en cada etapa del procedimiento de limpieza en seco
en el que la RLT es superior a 1.
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