ES2326686T3 - Composicion para el cuidado de material textil. - Google Patents
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Abstract
Una partícula de polímero que comprende un núcleo y una corteza, en la que el núcleo comprende un agente beneficioso que es un lubricante y un polímero que comprende unidades de monómero que contienen al menos un grupo etilénicamente insaturado que puede experimentar polimerización por adición y se derivan de monómeros seleccionados del grupo que consiste en: a) monómeros con una solubilidad en agua inferior a 0,1 g/l, y/o b) monómeros con una solubilidad en agua de desde 0,1 hasta 30 g/l, y c) opcionalmente, monómeros con una solubilidad en agua superior a 30 g/l, y/u d) opcionalmente, reticuladores, y en la que la corteza comprende unidades de monómero seleccionadas de b), y opcionalmente c) y/u opcionalmente d), y en la que la partícula comprende un adyuvante de deposición que es un polisacárido catiónico o no iónico y que está unido principalmente a la superficie de la partícula.
Description
Composición para el cuidado de material
textil.
La presente invención se refiere a partículas de
polímero de núcleo y corteza que comprenden un agente beneficioso,
preferiblemente un poliéster de azúcar, y a sus usos, tales como el
suministro a material textil durante el lavado de ropa y la
adherencia duradera del agente beneficioso al material textil
durante el lavado de ropa. Las composiciones de tratamiento para el
lavado de ropa que contienen partículas según la invención
proporcionan, por ejemplo, beneficios de suavizado al material
textil, que se protegen frente a los tensioactivos durante el
lavado. El proceso para preparar las partículas comprende la
polimerización en miniemulsión. La invención se refiere además a un
método de deposición de un agente beneficioso, preferiblemente un
poliéster de azúcar, sobre un sustrato por medio de una composición
de este tipo.
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La deposición de un agente beneficioso sobre un
sustrato, tal como un material textil, es un método bien conocido
de conferir propiedades deseables al sustrato. En aplicaciones de
lavado de ropa, la gama de "agentes beneficiosos" es diversa e
incluye suavizantes y acondicionadores, polímeros liberadores de la
suciedad, agentes de retención de la forma, agentes antiarrugas,
adyuvantes para facilitar el planchado, perfumes, lubricantes,
agentes texturizantes, repelentes, insecticidas, fungicidas,
inhibidores de la fotodecoloración, agentes fluorescentes, filtros
solares de materiales textiles, y muchos otros. La deposición de un
agente beneficioso se usa, por ejemplo, en procesos de tratamiento
de materiales textiles tales como el acondicionamiento de materiales
textiles para conferir, por ejemplo, un beneficio de suavizado y/o
lubricación al material textil.
Convencionalmente, la deposición del agente
beneficioso ha tenido que basarse en fuerzas de atracción entre el
agente beneficioso y el sustrato cargados de manera opuesta. Por
ejemplo, el algodón está cargado negativamente y por tanto requiere
un agente beneficioso cargado positivamente con el fin de que el
agente beneficioso sea sustantivo para el algodón, es decir, que
tenga una afinidad por el algodón de modo que se absorba sobre el
mismo.
Sin embargo, consideraciones de carga adversas
pueden poner limitaciones rigurosas a la inclusión de agentes
beneficiosos en composiciones en las que un componente activo de las
mismas es de una carga opuesta a la del agente beneficioso. Por
ejemplo, agentes de acondicionamiento de materiales textiles
catiónicos son incompatibles con tensioactivos aniónicos en
composiciones de lavado para el lavado de ropa, por tanto los
productos de acondicionamiento de materiales textiles se separan
habitualmente de los productos de lavado principal. Además, la
sustantividad del agente beneficioso puede reducirse gravemente y/o
la tasa de deposición del agente beneficioso puede reducirse debido
a la presencia de especies cargadas incompatibles en las
composiciones. El modo convencional de resolver este problema es
añadir agentes beneficiosos durante la etapa de aclarado de un
proceso de tratamiento de modo que se evitan efectos adversos de
otras especies químicas cargadas presentes en las composiciones
para el lavado principal. Esto tiene claras desventajas de coste
para el consumidor y provoca la necesidad de tener dos productos
separados en lugar de uno.
En vista de estos problemas, se ha propuesto
recientemente suministrar un agente beneficioso en una forma
mediante la cual se sustituye sobre otro resto químico, que por sí
mismo tiene una afinidad por el sustrato en cuestión, permitiendo
de ese modo el suministro de especies cargadas durante la fase de
lavado principal del proceso de lavado de ropa.
Sin embargo, un problema adicional es que la
duración de la adherencia a una superficie, tal como un material
textil, de lubricantes que no son de silicona, tales como aceites
minerales y poliésteres de azúcar, en un entorno que contiene
tensioactivo, tal como aguas madre de lavado principal de lavado de
ropa, es inherentemente mala debido a que los tensioactivos son
característicamente muy eficaces en la eliminación por lavado de
tales sustancias. En el contexto de productos para el lavado de
ropa, la necesidad de protección frente a los tensioactivos de los
agentes beneficiosos que no son de silicona, que se han depositado
sobre una superficie de material textil, promueve la necesidad de
nuevos sistemas de deposición y protección.
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El documento EP 1502646 A1 (The Procter &
Gamble Company) da a conocer microcápsulas para su uso en
detergentes líquidos que tienen un núcleo y una corteza de complejo
polielectrolítico en forma de una membrana semipermeable que tiene
propiedades de densidad y fuerza de ruptura específicas. La corteza
es un complejo iónico de policationes y polianiones. El núcleo es
un perfume.
El documento EP 1244768 B1 (BASF
Aktiengesellschaft) da a conocer microcápsulas de 1 - 100 micras de
tamaño que tienen un núcleo líquido compuesto por material
hidrófobo que incluye una sustancia de perfume y una envoltura de
cápsula, que puede obtenerse mediante i) polimerización por
radicales de monómeros etilénicamente insaturados que comprenden
del 30 al 100 por cien en peso de uno o más éster alquílico
C1-C24 de ácido acrílico y/o metacrílico, del 0 al
70 por ciento en peso de un monómero bifuncional o polifuncional,
del 0 al 40 por ciento en peso de otros monómeros o ii)
condensación inducida por ácido de precondensados de
melamina-formaldehído y/o los alquil
C1-C4-éteres de los mismos. También se dan a conocer
composiciones de agente de limpieza o detergente que contienen las
microcápsulas.
La solicitud de patente europea publicada con el
número EP 1432782 se refiere a una partícula dispersable en agua
que comprende una parte potenciadora de la deposición de una o más
unidades poliméricas y un agente beneficioso unido a la parte
potenciadora de la deposición. Preferiblemente, el adyuvante de
deposición tiene un grupo hidrolizable (basado en ésteres), tal
como monoacetato de celulosa (CMA). Las partículas con injerto de
CMA presentan una deposición en lavado potenciada.
El documento WO 2004/056890 se refiere a un
proceso para la preparación de partículas de látex con injerto de
polisacárido que comprende polimerización en emulsión convencional,
y a los materiales así producidos. Las partículas se han usado como
portadores para agentes beneficiosos, incluyendo suavizantes, para
su deposición en condiciones de lavado principal. Sin embargo, son
inevitables restricciones en la cantidad de agentes beneficiosos
que pueden incorporarse en las partículas y los tipos de unidades de
monómero que pueden usarse, que son inherentes a la polimerización
en emulsión convencional.
La solicitud de patente PCT/EP2005/004779, en
tramitación junto con la presente, no publicada en la fecha de
presentación de esta solicitud, se refiere a un proceso que usa
polimerización en miniemulsión, para la preparación de partículas
de polímero con injerto de polisacárido que contienen un lubricante.
También se dan a conocer ciertas partículas producidas mediante el
proceso y los usos de las mismas. Las partículas facilitan la
deposición del lubricante en el material textil durante la parte de
lavado principal de un proceso de lavado de ropa.
La solicitud de patente PCT/EP2005/005121, en
tramitación junto con la presente, no publicada en la fecha de
presentación de esta solicitud, se refiere a composiciones que
comprenden un polisacárico dispersable o soluble en agua que tiene
un agente hidrófobo unido al mismo mediante un enlace
hidrolíticamente estable y un poliéster de azúcar (SPE). El SPE es
un agente lubricante biodegradable, que tiene beneficios
medioambientales con respecto a la silicona.
A pesar de estos avances, permanece la necesidad
de sistemas de deposición que puedan suministrar agentes
beneficiosos a un sustrato, particularmente durante el lavado
principal, y protegerlos de su eliminación por lavado mediante
tensioactivos.
Se ha descubierto ahora sorprendentemente que un
agente beneficioso, tal como un poliéster de azúcar, puede
depositarse sobre un material textil y que la duración de la
sustantividad en el tejido se mejora enormemente, incluso durante
todo un ciclo de lavado principal que contiene tensioactivos, si se
usa un sistema de deposición basado en una partícula de núcleo y
corteza.
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Un primer aspecto de la invención proporciona
una partícula de polímero que comprende un núcleo y una corteza, en
la que el núcleo comprende un agente beneficioso que es un
lubricante y un polímero que comprende que consiste en unidades de
monómero que contienen al menos un grupo etilénicamente insaturado
que puede experimentar polimerización por adición y se derivan de
monómeros seleccionados del grupo que consiste en:
a) monómeros con una solubilidad en agua
inferior a 0,1 g/l, y/o
b) monómeros con una solubilidad en agua de
desde 0,1 hasta 30 g/l, y
c) opcionalmente, monómeros con una solubilidad
en agua superior a 30 g/l, y/u
d) opcionalmente, reticuladores, y
en la que la corteza comprende unidades de
monómero seleccionadas de b), y opcionalmente c) y/u opcionalmente
d), y en la que la partícula comprende un adyuvante de deposición
que es un polisacárido catiónico o no iónico y que está unido
principalmente a la superficie de la partícula.
Un segundo aspecto de la invención proporciona
un proceso para la preparación de las partículas según el primer
aspecto, en el que el proceso para la preparación del núcleo
comprende la polimerización en miniemulsión de monómeros.
Un tercer aspecto de la invención proporciona
una composición de tratamiento para el lavado de ropa que comprende
las partículas del primer aspecto. También se proporcionan usos de
esta composición de tratamiento para el lavado de ropa en el
tratamiento de material textil y para proporcionar un beneficio de
protección al agente beneficioso frente a los tensioactivos durante
un proceso de lavado de ropa.
La invención proporciona además métodos de
tratamiento de material textil, que comprenden poner en contacto el
material textil con la partícula de polímero según el primer aspecto
de la invención, que comprende un adyuvante de deposición catiónico
o uno no iónico.
En un aspecto adicional, la invención
proporciona el uso de una partícula según el primer aspecto para
proporcionar un beneficio de protección al agente beneficioso
frente a los tensioactivos durante un proceso de lavado de ropa,
por ejemplo algodón.
Sin querer restringirse a la teoría, se cree que
la presencia del polímero en el núcleo protege al agente
beneficioso frente a los tensioactivos durante un proceso de lavado.
La protección se confiere antes de y tras haberse depositado el
agente beneficioso sobre una superficie. Por ejemplo, durante un
proceso de lavado de ropa, mientras que la partícula está presente
en las aguas madre de lavado, el polímero mantiene al agente
beneficioso unido dentro de la partícula evitando de ese modo que se
extraiga por lixiviación de la partícula mediante los
tensioactivos, manteniéndolo disponible para la deposición sobre el
material textil. Tras la deposición de la partícula sobre el
material textil, el polímero en el núcleo protege al agente
beneficioso de eliminarse por lavado mediante tensioactivos,
potenciando así la duración de la sustantividad del agente
beneficioso para el material textil. Por beneficio de protección tal
como se usa en el presente documento se quiere decir protección del
agente beneficioso frente a la acción de tensioactivos durante un
proceso de lavado, por ejemplo tal como se sugirió
anteriormente.
La presente invención se refiere a partículas de
polímero de núcleo y corteza, que comprenden un núcleo, una corteza
y un agente beneficioso. El agente beneficioso está presente en el
núcleo. El núcleo y la corteza comprenden un polímero, que
comprende unidades de monómero. Habitualmente, las partículas de
polímero de la invención son aproximadamente esféricas y de
dimensiones coloidales típicas. Los diámetros de partícula pueden
oscilar desde aproximadamente 30 hasta 500 nm (The Enciclopaedia of
Polymer Science and Engineering, segunda edición, volumen 8, página
647, John Wiley and Sons Inc. (1987)).
Cuando las partículas de la invención se
describen en el presente documento como partículas de látex, el
término "látex" o "partícula de látex" se define como una
dispersión coloidal estable de una sustancia polimérica en un medio
acuoso.
Las partículas de polímero de la invención
pueden comprender una amplia gama de unidades monoméricas. Por
"unidades monoméricas" tal como se usa en el presente documento
se quiere decir las unidades monoméricas de la cadena de polímero,
por tanto las referencias a "una partícula de polímero que
comprende unidades de monómero insolubles" tal como se usa en el
presente documento significa que las partículas de polímero se
derivan de monómeros insolubles, y así sucesivamente.
Las unidades de monómero se derivan de monómeros
que son adecuados para la polimerización por radicales libres. Por
tanto, el monómero contiene al menos un grupo etilénicamente
insaturado que puede experimentar polimerización con adición.
Los monómeros pueden seleccionarse según sus
solubilidades de manera que el núcleo comprende un polímero que
comprende unidades de monómero que se derivan de monómeros
seleccionados del grupo que consiste en:
a) monómeros con una solubilidad en agua
inferior a 0,1 g/l, y/o
b) monómeros con una solubilidad en agua de
desde 0,1 hasta 30 g/l, y
c) opcionalmente, monómeros con una solubilidad
en agua superior a 30 g/l, y/u
d) opcionalmente, reticuladores,
y la corteza comprende unidades de monómero
seleccionadas de b), y opcionalmente c) y/u opcionalmente d).
Por insoluble, tal como se usa en el presente
documento en referencia a monómeros, se quiere decir que el
material es soluble en agua (destilada o equivalente) a una
concentración inferior a 0,1 g/litro, a 25ºC, es decir, monómeros
del tipo (a) anterior.
Por baja solubilidad tal como se usa en el
presente documento en referencia a monómeros, se quiere decir que
el material es soluble en agua (destilada o equivalente) a una
concentración en el intervalo de desde 0,1 hasta 30 g/litro, a
25ºC, es decir, monómeros del tipo (b) anterior.
Por alta solubilidad tal como se usa en el
presente documento en referencia a monómeros, se quiere decir que
el material es soluble en agua (destilada o equivalente) a una
concentración superior a 30 g/litro, a 25ºC, es decir, monómeros
del tipo (c) anterior.
El núcleo y la corteza comprenden unidades de
monómero que se derivan de monómeros que pueden experimentar
polimerización por radicales libres. Se facilitan clases adecuadas
de tales monómeros en el grupo que consiste en olefinas, etileno,
monómeros vinilaromáticos, ésteres de alcohol vinílico con ácidos
mono y di-carboxílicos, ésteres de ácidos mono y
di-carboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados con
alcoholes, nitrilos de ácidos carboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados,
dienos conjugados, ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados y
sus amidas, ácido metacrílico y sus ésteres con alcoholes y dioles,
ácido acrílico y sus ésteres con alcoholes y dioles, maleato de
dimetilo o di-n-butilo, y ácido
vinil-sulfónico y sus sales solubles en agua, y
mezclas de los mismos. Las unidades de monómero del núcleo pueden
ser iguales que o diferentes de las unidades de monómero de la
corteza y tanto el núcleo como la corteza pueden comprender mezclas
de unidades de monómero.
El núcleo y la corteza pueden comprender
opcionalmente monómeros que son reticuladores. Tales reticuladores
pueden tener al menos dos dobles enlaces etilénicamente insaturados
no conjugados. Ejemplos son dimetacrilatos y diacrilatos de
alquilenglicol. Un tipo adicional de monómeros de reticulación
adecuados son los que están conjugados, tales como divinilbenceno.
Si están presentes, estos monómeros constituyen desde el 0,1 hasta
el 10% en peso, basándose en la cantidad total de monómeros que van
a polimerizarse tanto en el núcleo como en la corteza.
Los monómeros a), b), c) y d), tal como se
definieron anteriormente, se seleccionan preferiblemente de los
siguientes:
a) octato de vinilo; decanoato de vinilo;
laurato de vinilo; estearato de vinilo; ésteres de ácido acrílico,
metacrílico, maleico, fumárico o itacónico con alcohol decílico,
dodecílico, tetradecílico, hexadecílico y octadecílico,
b) estireno;
\alpha-metilestireno;
o-cloroestireno/acetato de vinilo; propionato de
vinilo; n-butirato de vinilo; ésteres de ácido
acrílico, metacrílico, maleico, fumárico o itacónico con alcohol
metílico, etílico, n-butílico, isobutílico,
n-hexílico y 2-etilhexílico;
1,3-butadieno; 2,3-dimetilbutadieno;
e isopreno,
c) ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido
maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, monoacrilatos y
monometacrilatos de poli(óxido de alquileno),
N-vinilpirrolidona, ácido acrílico y metacrílico,
acrilatos y metacrilatos de 2-hidroxietilo,
acrilatos y metacrilatos de glicerol, metacrilatos y acrilatos de
poli(etilenglicol), n-vinilpirrolidona,
acriloilmorfolina, vinilformamida, n-vinilacetamida
y vinilcaprolactona, acrilonitrilo (71 g/l), acrilamida y
metacrilamida a niveles inferiores al 10% en peso del contenido en
unidades de monómero de la partícula; metacrilato de
2-(dimetilamino)etilo, metacrilato de
2-(dietilamino)etilo, metacrilato de
2-(terc-butilamino)etilo, metacrilato de
2-aminoetilo, metacrilato de
2-(2-oxo-1-imidazolidinil)etilo,
vinilpiridina, vinilcarbazol, vinilimidazol, vinilanilina, y sus
formas catiónicas tras tratamiento con haluros de alquilo;
d) viniltoluenos, divinilbenceno, diacrilato de
etilenglicol, diacrilato de 1,2-propilenglicol,
diacrilato de 1,3-propilenglicol, diacrilato de
1,3-butilenglicol, diacrilatos de
1,4-butilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol,
dimetacrilato de 1,2-propilenglicol, dimetacrilato
de 1,3-propilenglicol, dimetacrilato de
1,3-butilenglicol, dimetacrilato de
1,4-butilenglicol, divinilbenceno, metacrilato de
vinilo, acrilato de vinilo, metacrilato de alilo, acrilato de
alilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo,
metilenbisacrilamida, acrilato de ciclopentadienilo y cianurato de
trialilo.
El núcleo puede comprender unidades de monómero,
que se derivan de monómeros seleccionados del grupo que consiste en
acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de hexilo,
metacrilato de hexilo, acrilato de 2-etilhexilo,
metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de dodecilo,
metacrilato de dodecilo, acrilato de octadecilo, metacrilato de
octadecilo, estireno, acetato de vinilo y divinilbenceno, o mezclas
de los mismos.
Las partículas de la invención pueden comprender
opcionalmente unidades de monómero que se derivan de monómeros de
solubilidad superior a aproximadamente 30 g/litro, preferiblemente
superior a 35 g/litro, por ejemplo de 40 a 45 g/litro en agua
(destilada o equivalente) a 25ºC. Tales monómeros pueden utilizarse
en una mezcla de monómeros a niveles de hasta el 10% basándose en
el peso de los monómeros usados.
El polímero y el agente beneficioso del núcleo
deben ser compatibles, es decir, no debe producirse separación de
fases cuando se lleva a cabo la polimerización del monómero (que se
mezcla con el agente beneficioso) durante el proceso de la
invención. El experto en la técnica podrá determinar que son
compatibles realizando pruebas sencillas, por ejemplo una prueba
sencilla podría ser llevar a cabo la polimerización para formar el
núcleo, dejar que se seque una muestra del látex recién formado
dando una película delgada y esperar pruebas visuales de separación
de fases (si la película es transparente, son compatibles, si es
opaca son incompatibles). Cuando existe una incompatibilidad, la
dilución de un polímero incompatible con uno compatible puede
mejorar su compatibilidad.
El núcleo comprende un agente beneficioso. El
agente beneficioso es un lubricante, tal como una silicona, aceite
mineral, aceite vegetal y poliéster de azúcar.
La invención puede extenderse de manera adecuada
para abarcar una amplia gama de agentes beneficiosos. De manera
adecuada, el agente beneficioso puede seleccionarse del grupo que
consiste en suavizantes, acondicionadores, polímeros liberadores de
la suciedad, agentes de retención de la forma, agentes antiarrugas,
adyuvantes para facilitar el planchado, adyuvantes de secado
rápido, lubricantes, agentes texturizantes, insecticidas, repelentes
de insectos, fungicidas, inhibidores de la fotodecoloración,
colorantes, pigmentos, agentes fluorescentes y filtros solares de
materiales textiles, o mezclas de los mismos. Los agentes
beneficiosos son preferiblemente agentes protectores químicos y/o
mecánicos, tales como suavizantes, acondicionadores, agentes de
retención de la forma, agentes antiarrugas, adyuvantes para
facilitar el planchado, lubricantes, agentes texturizantes,
insecticidas, repelentes de insectos, fungicidas, inhibidores de la
fotodecoloración y filtros solares de materiales textiles, o
mezclas de los mismos. También pueden usarse agentes beneficiosos
cosméticos y farmacéuticos.
Lo más preferiblemente, el agente beneficioso es
un lubricante biodegradable, tal como aceites vegetales y
poliésteres de azúcar. Un lubricante sumamente preferido en el
contexto de la presente invención es un poliéster de azúcar (SPE).
Se conocen en acondicionadores y/o suavizantes de materiales
textiles. Estos materiales son no tóxicos e inherentemente
biodegradables.
Normalmente, estos materiales son los productos
que pueden obtenerse mediante esterificación de un azúcar, tal como
un sacárido (u otro poliol cíclico), con un material graso. En el
contexto de la invención, el azúcar es preferiblemente un
disacárido, preferiblemente sacarosa, que se esterifica con ácido
graso, en el que el grado de esterificación es de desde 1 (mono)
hasta 8 (octa). El ácido graso tiene preferiblemente una longitud
de cadena de desde C12 hasta C22 y puede estar monoinsaturado.
Ejemplos de ácidos grasos adecuados son láurico (C12), mirístico
(C14), palmítico (C16), esteárico (C18), oleico (C18:1), behénico
(C22) y erúcico (C22:1).
El valor del equilibrio
hidrófilo-lipófilo (HLB) de los SPE que son
adecuados para su uso en la invención es de manera adecuada de
desde 0 hasta 4, preferiblemente desde 0 hasta 2. El HLB es un
parámetro bien conocido para los expertos en la técnica y una
referencia bibliográfica es: "Modern Aspects of Emulsion
Science", The Royal Society of Chemistry, 1998, página 179.
Los poliésteres de azúcar pueden representarse
mediante la fórmula a continuación:
C_{12}H_{14}O_{3}(OR)_{n}(OH)_{8-n}
en la que R = COC_{n}H_{2n+1} o
COC_{n}H_{2n-1} (para ácidos grasos
monoinsaturados).
Poliésteres de azúcar preferidos son poliésteres
de sacarosa. Se seleccionan poliésteres de sacarosa preferidos de
tetraestearato de sacarosa y tetraerucato de sacarosa, tetralaurato
de sacarosa, tetraoleato de sacarosa, tetrapalmitato de sacarosa y
tetrapalmistato de sacarosa, lo más preferiblemente tetraerucato de
sacarosa. Debe observarse que estos poliésteres de sacarosa
contienen normalmente una extensión del grado de sustitución en los
anillos de sacáridos, por ejemplo, el tetraestearato de sacarosa
también comprende triestearato, pentaestearato, hexaestearato, etc.
Además, los poliésteres de azúcar pueden contener trazas de
tensioactivo que se separa del tensioactivo principal y del
cotensioactivo. El SPE puede ser una mezcla de diferentes ácidos
grasos, tal como una mezcla de oleato y estearato, por ejemplo, el
palmistato contiene una mezcla de ácido láurico, ácido esteárico,
ácido mirístico, ácido palmítico y ácido oleico.
Un poliéster de azúcar sumamente preferido para
su uso en la presente invención es ER-290 de
Mitsubishi Ryoto, que es un tetraerucato de sacarosa y según las
especificaciones del fabricante es principalmente pentaerucato,
tetraerucato y hexaerucato y tiene un valor de HLB de 2.
El lubricante (tal como un poliéster de azúcar)
puede incorporarse en el núcleo a un amplio intervalo de niveles.
Por ejemplo, de desde el 0,1 hasta el 99%, preferiblemente desde el
50 hasta el 99% en peso del núcleo total.
Lubricantes adecuados adicionales son aceites de
silicona aminofuncionales tales como Rhodorsil Oil Extrasoft
suministrado por Rhodia Silicones. Pueden seleccionarse otras
siliconas de las dadas a conocer en los documentos GB 1.549.180 A,
EP 459821 A2 y EP 459822 A. Otros lubricantes adecuados incluyen
cualquiera de los conocidos para su uso como lubricantes de baño de
colorante en la industria textil.
La partícula de polímero de la invención
comprende un adyuvante de deposición, que es un polisacárido
catiónico o no iónico.
El polisacárido tiene preferiblemente una
estructura principal con enlaces \beta-1,4.
Preferiblemente el polisacárido es una celulosa,
un derivado de celulosa u otro polisacárido con enlaces
\beta-1,4 que tiene una afinidad por la celulosa,
tal como polimanano, poliglucano, poliglucomanano, polixiloglucano
y poligalactomanano o una mezcla de los mismos. Más preferiblemente,
el polisacárido se selecciona del grupo que consiste en
polixiloglucano y poligalactomanano. Por ejemplo, polisacáridos
preferidos son goma de semilla de algarroba, xiloglucano de
tamarindo, goma guar o mezclas de los mismos. Lo más
preferiblemente, cuando el adyuvante de deposición es no iónico, es
polisacárido es goma de semilla de algarroba.
El adyuvante de deposición puede ser un
polisacárido catiónico. Cuando el adyuvante de deposición es
catiónico, el polisacárido se modifica catiónicamente.
Polisacáridos catiónicos preferidos son goma guar o celulosa
modificadas catiónicamente.
El polisacárido actúa como adyuvante de
suministro/agente de deposición para la partícula.
Preferiblemente, la estructura principal de
polisacárido tiene sólo enlaces \beta-1,4.
Opcionalmente, el polisacárido tiene enlaces además de los enlaces
\beta-1,4, tales como enlaces
\beta-1,3. Por tanto, opcionalmente están
presentes algunos enlaces distintos. Estructuras principales de
polisacárido que incluyen algún material que no es un anillo de
sacárido están también dentro del ámbito de la presente invención
(ya sea terminal o dentro de la cadena de polisacárido).
El polisacárido puede ser lineal o ramificado.
Muchos polisacáridos que se producen de manera natural tienen al
menos algún grado de ramificación, o a cualquier tasa al menos
algunos anillos de sacárido están en forma de grupos laterales
colgantes (que por tanto no se cuentan por sí mismos en la
determinación del grado de sustitución) en una estructura principal
de polisacárido principal.
Preferiblemente, el polisacárido está presente a
niveles de entre el 0,1% y el 10% p/p en peso de la cantidad total
de monómero en el núcleo y la corteza.
El adyuvante de deposición, que es un
polisacárido, está unido a la partícula de polímero. La unión puede
ser por medio de un enlace covalente, adsorción fuerte o
entrelazamiento, preferiblemente mediante un enlace covalente o
entrelazamiento y lo más preferiblemente por medio de un enlace
covalente. Por entrelazamiento tal como se usa en el presente
documento se quiere decir que el adyuvante de deposición se adsorbe
sobre la corteza durante la etapa de formación de la corteza y en
consecuencia, a medida que avanza la polimerización y la partícula
crece en tamaño, parte del polisacárido adsorbido queda enterrada en
el interior de la partícula. Por tanto, al final de la
polimerización, parte del polisacárido está atrapada y unida en la
matriz de polímero de la corteza, mientras que el resto está libre
para extenderse hacia la fase acuosa.
Por adsorción fuerte tal como se usa en el
presente documento se quiere decir adsorción fuerte del polisacárido
a la superficie de la partícula; tal adsorción puede producirse,
por ejemplo, debido a puentes de hidrógeno, atracción de Van Der
Waals o electrostática entre las cadenas de polisacárido y la
partícula.
Por tanto, el adyuvante de deposición se une
principalmente a la superficie de la partícula y no se distribuye,
en ningún grado significativo, por todo el volumen interno de la
partícula. Esto es diferente de copolímeros de injerto en los que,
por ejemplo, puede injertarse un polisacárido a lo largo de la
longitud de una cadena de polímero. Por tanto, una partícula que
está formada a partir de un copolímero de injerto podría contener
polisacárido por todo el volumen interno de la partícula así como
sobre la superficie de la partícula. Por tanto, la partícula que se
produce cuando se usa un polisacárido tal como el adyuvante de
deposición según el proceso de la invención puede considerarse como
una "partícula pilosa", que es diferente de un copolímero de
injerto. Esta característica de la invención proporciona
oportunidades de reducción del coste significativa para el
fabricante ya que se requiere mucho menos polisacárido para lograr
el mismo nivel de actividad que sistemas que utilizan copolímeros
de polisacárido.
Pueden producirse otros tipos de morfología de
superficie de partículas cuando se une un adyuvante de deposición a
la partícula de la invención. Por ejemplo, cuando un polisacárido se
une a la superficie de la partícula en múltiples sitios, pueden
resultar bucles, o el adyuvante de deposición puede estar en forma
de una capa de polímero catiónico hinchado en la superficie de la
partícula.
Cuando se usa en el lavado de ropa, la partícula
de polímero de núcleo y corteza se deposita sobre el material
textil. La partícula de polímero de núcleo y corteza puede usarse en
el tratamiento de material textil. Tal tratamiento puede
proporcionar un beneficio de suavizado, acondicionamiento,
lubricación, reducción de arrugas, facilidad de planchado,
humectación, conservación del color y/o de no formación de bolas,
secado rápido, protección frente a UV, retención de la forma,
liberación de la suciedad, texturización, repelente de insectos,
fungicida, coloración y/o fluorescente al material textil.
Alternativamente, la partícula de polímero de
núcleo y corteza puede incorporarse en una composición de
tratamiento para el lavado de ropa y usarse en el tratamiento de
material textil. Cuando se usa un adyuvante de deposición no
iónico, el material textil es preferiblemente algodón.
La partícula de polímero de núcleo y corteza
también puede usarse para conferir un beneficio de protección al
agente beneficioso frente a la acción de tensioactivos. La
protección se confiere antes de y tras haberse depositado el agente
beneficioso sobre una superficie. Por ejemplo, durante un proceso de
lavado de ropa, mientras que la partícula está presente en las
aguas madre de lavado, el polímero mantiene el agente beneficioso
unido dentro de la partícula evitando de ese modo que se extraiga
por lixiviación de la partícula mediante los tensioactivos,
manteniéndolo así disponible para su deposición sobre el material
textil. Tras la deposición de la partícula sobre el material
textil, el polímero en el núcleo protege al agente beneficioso de
eliminarse por lavado mediante los tensioactivos, potenciando así
la duración de la sustantividad del agente beneficioso para el
material textil.
La partícula puede usarse en la fabricación de
una composición de tratamiento para el lavado de ropa para
proporcionar un beneficio de protección al agente beneficioso frente
a los tensioactivos durante un proceso de lavado de ropa. Por
beneficio de protección se quiere decir protección del agente
beneficioso frente a la acción de tensioactivos durante un proceso
de lavado, por ejemplo tal como se sugirió anteriormente.
Un proceso adecuado para la preparación del
núcleo de la partícula de polímero de núcleo y corteza de la
invención es uno que comprende miniemulsión.
La polimerización en miniemulsión se conoce bien
en la técnica y la expresión "polimerización en miniemulsión"
tal como se usa en el presente documento significa lo mismo que la
expresión conocida en la técnica. Se han publicado numerosas
revisiones científicas de las técnicas en miniemulsión:
1) El Aasser, M.S., Miller, C.M., "Preparation
of latexes using miniemulsions", en: Asua, J.M., editor.
Polymeric dispersions. Principles and applications. Dordrecht:
Kluwer, págs. 109-126 (1997)
2) Sudol, E.D., El Aasser, M.S., "Miniemulsion
polymerisation", en: Lovell, P.A., El Aasser, M.S., editors.
Emulsion polymerisation and emulsion polymers. Chichester: Wiley,
págs. 699-722 (1997)
3) Asua, J.M., Prog. Polym. Sci., 27,
1283-1346 (2002)
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Las miniemulsiones se encuentran generalmente
entre la macroemulsión y las microemulsiones en cuanto al tamaño de
gota y la estabilidad de la emulsión. Las gotas de las
microemulsiones oscilan en tamaño normalmente desde 50 hasta 500
nm. La emulsión puede ser estable durante tan sólo algunos días o
durante tanto como un mes. Las gotas pueden estabilizarse mediante
la adición de un tensioactivo iónico (por ejemplo laurilsulfato de
sodio) y un cotensioactivo. El último consiste habitualmente o bien
en un alcano de cadena larga (por ejemplo hexadecano) o bien en un
alcohol (por ejemplo hexadecanol). La función del cotensioactivo es
doble; actúa en combinación con el tensioactivo para crear una
barrera frente a la coalescencia gota/gota disponiéndolo en la
superficie de contacto aceite-agua y también limita
la difusión de la fase aceitosa desde gotas más pequeñas hasta
gotas más grandes en virtud de su baja solubilidad en agua.
Las miniemulsiones se forman normalmente
sometiendo un sistema de aceite (monómero), agua, tensioactivo y
cotensioactivo a altos campos de cizallamiento creados mediante
dispositivos tales como ultrasonificadores, homogeneizadores y
microfluidizadores. Estos dispositivos se basan en cavitación y/o
cizallamiento mecánico para romper la fase aceitosa en gotas de
tamaño submicrométrico. Cuando se usa monómero como fase aceitosa,
puede llevarse a cabo posteriormente la polimerización por radicales
libres mediante la adición de un iniciador (por ejemplo, persulfato
de amonio). Un proceso de este tipo en el que las gotas de
miniemulsión se convierten en partículas de polímero se denomina
polimerización en miniemulsión. Por motivos de claridad, por "gota
de miniemulsión o gota de emulsión" tal como se usa en el
presente documento se quiere decir la gota de miniemulsión antes de
que se polimerice, y "partículas de miniemulsión" o
"partículas de emulsión" significan las gotas de miniemulsión
polimerizadas.
En la polimerización en emulsión convencional,
el monómero difunde a través de la fase acuosa hasta las micelas
formadas por el tensioactivo. La nucleación de las partículas
comienza y avanza en estas micelas y las gotas de monómero actúan
simplemente como un depósito de monómero. Mientras, en la
polimerización en miniemulsión la presencia de cotensioactivo y el
uso de alto cizallamiento dan como resultado la formación de gotas
pequeñas de monómero. Estas gotas se polimerizan directamente y no
se produce difusión de monómeros hasta las micelas y no se produce
formación de partículas dentro de las micelas. Tales diferencias
están bien documentadas en la bibliografía, por ejemplo en
"Emulsion Polymerisation and Emulsion Polymers", editado por
P.A. Lovell y M.S. El-Aasser, John Wiley y Sons,
capítulo 20, páginas 700-703.
En la polimerización en emulsión convencional,
el agente beneficioso sólo puede incorporarse a niveles
relativamente bajos (normalmente del 10% o inferior en peso de la
partícula) y debe ser moderadamente soluble en agua, tener un bajo
peso molecular (normalmente inferior a 1.000 g mol^{-1}) y tener
una tasa de difusión y solubilidad en agua similares al monómero.
Sin embargo, para la polimerización en miniemulsión, no se aplica
ninguna de estas restricciones. Esto permite la incorporación de
niveles superiores (normalmente del 10 al 90%) y una variedad más
amplia de agentes beneficiosos, tales como agentes beneficiosos
completamente insolubles en agua (por ejemplo, poliésteres de
azúcar, resinas de silicona y elastómeros termoplásticos), en
partículas de polímero, lo que no puede lograrse usando técnicas de
polimerización en emulsión convencionales. Además, también pueden
incorporarse partículas inorgánicas en el polímero usando
miniemulsión, lo que no puede lograrse usando emulsión
convencional.
Preferiblemente, el proceso comprende las etapas
de:
(a) preparación de una miniemulsión (que
comprende monómeros, un agente beneficioso y un cotensioactivo),
y
(b) polimerización de la miniemulsión de la
etapa (a) para formar partículas de núcleo en miniemulsión, y
(c) adición de monómeros y posterior
polimerización para formar una corteza alrededor de las partículas
de núcleo de la etapa (b),
en el que la unión de un adyuvante de deposición
a las partículas de polímero se produce en la etapa (c).
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La etapa (a) puede consistir en las siguientes
subetapas:
(i) se mezclan los monómeros y el agente
beneficioso con un cotensioactivo para formar una mezcla (y),
(ii) se disuelve un tensioactivo en agua para
formar una mezcla (z),
(iii) se combinan (y) y (z) y se someten a alto
cizallamiento para formar una emulsión,
(iv) entonces se somete la emulsión de la etapa
(iii) a cizallamiento adicional (tal como sonicación u otro
homogeneizador de alta presión adecuado tal como un microfluidizador
o un homogeneizador Manton Gaulin) para formar una
miniemulsión.
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Por mezclar se quiere decir mezclar o disolver,
dependiendo del estado físico del lubricante.
Preferiblemente, se añade un iniciador a la
miniemulsión de manera que avance la polimerización de los
monómeros. El iniciador puede añadirse durante la etapa (a), por
ejemplo si se usa un iniciador que es soluble en el monómero, o en
la etapa (b), por ejemplo si el iniciador es soluble en agua.
Un proceso preferido comprende las etapas
de:
(i) mezclar monómeros y un agente beneficioso
con un cotensioactivo para formar una mezcla (y),
(ii) disolver una mezcla de tensioactivos para
formar una mezcla (z),
(iii) combinar (y) y (z) y someter a alto
cizallamiento para formar una miniemulsión,
(iv) añadir un iniciador de manera que avance la
polimerización, y
(v) añadir monómeros, un adyuvante de deposición
adicional e iniciadores a una tasa tal como para polimerizar los
monómeros dando como resultado una corteza alrededor del núcleo (con
unión simultánea del adyuvante de deposición opcional sobre las
partículas de polímero).
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Alternativamente, el tensioactivo de la etapa
(ii) puede ser un tensioactivo reactivo, mediante lo que se quiere
decir que comprende grupos que pueden participar en la
polimerización y un grupo hidrófilo. En este caso, se combinará con
el monómero en la etapa (i).
Los núcleos de polímero resultantes tienen
preferiblemente un tamaño de partícula inferior a 1 micra, más
preferiblemente inferior a 500 nm.
Tal como se usa en el presente documento, se
aplica alto cizallamiento usando cualquier aparado adecuado tal
como un homogeneizador, microfluidizador o sonicador de
ultrasonidos. Alto cizallamiento tal como se usa en la etapa (iv)
anterior se define como el cizallamiento de intensidad
suficientemente alta para que la emulsión de la etapa (iii)
anterior se reduzca en tamaño de partícula hasta dimensiones
submicrométricas, preferiblemente inferiores a 500 nm. De manera
adecuada, la emulsión de la etapa (iv) se forma usando un
homogeneizador de alto cizallamiento a de 10.000 a 24.000 rpm
durante aproximadamente de 30 segundos a 5 minutos y luego se
sonifica usando un sonicador de sonda de ultrasonidos (a una salida
de potencia máxima) durante 10 minutos para generar la
miniemulsión. Un homogeneizador adecuado es un homogeneizador Manton
Gaulin o cualquier otro compuesto por un homogeneizador de alto
cizallamiento tal como un Ultra Turrax.
El monómero se mezcla con un cotensioactivo. Los
cotensioactivos adecuados para su uso en la presente invención
incluyen hexadecano, alcohol cetílico, peróxido de lauroílo,
n-dodecilmercaptano, metacrilato de dodecilo,
metacrilato de estearilo, poliestireno y metacrilato de polimetilo.
El cotensioactivo preferido comprende hexadecano.
El cotensioactivo podría ser el agente
beneficioso por sí mismo, si es de manera adecuada hidrófobo.
También pueden estar presentes agentes de
transferencia de cadena e iniciadores. Los expertos en la técnica
reconocerán que se requerirá generalmente un iniciador químico pero
que hay casos en los que serán posibles formas de iniciación
alternativas, por ejemplo iniciación ultrasónica o iniciación
mediante irradiación.
El iniciador es preferiblemente un producto
químico o productos químicos que pueden formar radicales libres.
Normalmente, pueden formarse radicales libres o bien mediante
escisión homolítica (es decir, homólisis) de un enlace sencillo o
bien mediante transferencia de electrones individuales a o desde un
ión o una molécula (por ejemplo, reacciones redox).
De manera adecuada, en el contexto de la
invención, la homólisis puede lograrse mediante la aplicación de
calor (normalmente en el intervalo de desde 50 hasta 100ºC). Algunos
ejemplos de iniciadores adecuados en esta clase son aquéllos que
tienen grupos peróxido (-O-O-) o azo (-N=N-), tales
como peróxido de benzoílo, peróxido de t-butilo,
peróxido de hidrógeno, azobisisobutironitrilo y persulfato de
amonio. La homólisis puede lograrse también mediante la acción de
la radiación (habitualmente ultravioleta), en cuyo caso se denomina
fotólisis. Ejemplos son la disociación de
2,2'-azobis(2-cianopropano) y
la formación de radicales libres a partir de benzofenona y
benzoína.
También pueden usarse reacciones redox para
generar radicales libres. En este caso, se empareja un agente
oxidante con un agente reductor que luego experimentan una reacción
redox. Algunos ejemplos de parejas apropiadas en el contexto de la
invención son persulfato de amonio/metabisulfito de sodio,
hidroperóxido de cumilo/ión ferroso y peróxido de hidrógeno/ácido
ascórbico.
Se seleccionan iniciadores preferidos de los
siguientes: Homolíticos: peróxido de benzoílo, peróxido de
t-butilo, peróxido de hidrógeno,
azobisisobutironitrilo, persulfato de amonio,
2,2'-azobis(cianopropano), benzofenona,
benzoína,
Redox: mezcla de persulfato de
amonio/metabisulfito de sodio, mezcla de hidroperóxido de cumilo/ión
ferroso y/o mezcla de peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico.
Iniciadores preferidos son persulfato de amonio y mezcla de
peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico. El nivel preferido de
iniciador está en el intervalo de desde el 0,1 hasta el 5,0% p/p en
peso de monómero, más preferiblemente, el nivel está en el intervalo
de desde el 1,0 hasta el 3,0% p/p en peso de monómero.
Cuando el agente beneficioso es SPE, el
iniciador preferido es persulfato de amonio y la fase acuosa se
tampona con bicarbonato de sodio.
Pueden usarse opcionalmente agentes de
transferencia de cadena para reducir el grado de polimerización y
por tanto el peso molecular final del polímero. Un agente de
transferencia de cadena contiene átomos de hidrógeno muy lábiles
que se extraen fácilmente por una cadena de polímero en propagación.
Esto termina la polimerización del polímero en crecimiento, pero
genera un nuevo sitio reactivo en el agente de transferencia de
cadena que entonces puede avanzar para iniciar la polimerización
adicional del monómero restante. Los agentes de transferencia de
cadena en el contexto de la invención contienen normalmente la
funcionalidad tiol (mercaptano) y pueden representarse por la
fórmula química general RS-H, tales como
n-dodecilmercaptano y
2-mercaptoetanol. Agentes de transferencia de
cadena preferidos son monotioglicerol y
n-dodecilmercaptano, usados a niveles de,
preferiblemente desde el 0 hasta el 5% p/p basándose en el peso del
monómero y más preferiblemente a un nivel del 0,25% p/p basándose
en el peso del monómero.
Las partículas de polímero de núcleo y corteza
de la invención pueden incorporarse en composiciones para el lavado
de ropa.
Las partículas de polímero de núcleo y corteza
se incluyen normalmente en dichas composiciones a niveles de desde
el 0,001% hasta el 10%, preferiblemente desde el 0,005% hasta el 5%,
lo más preferiblemente desde el 0,01% hasta el 3% en peso de la
composición total.
El componente activo en las composiciones es
preferiblemente un agente activo de superficie o un agente de
acondicionamiento de materiales textiles. Puede incluirse más de un
componente activo. Para algunas aplicaciones, puede usarse una
mezcla de componentes activos.
Las composiciones de la invención pueden estar
en cualquier forma física, por ejemplo un sólido tal como un polvo
o gránulos, un comprimido, una barra sólida, una pasta, gel o
líquido, especialmente un líquido de base acuosa. En particular,
las composiciones pueden usarse en composiciones para el lavado de
ropa, especialmente en una composición para el lavado de ropa
líquida, en polvo o en pastillas.
Las composiciones de la presente invención son
preferiblemente composiciones para el lavado de ropa, especialmente
composiciones para el lavado principal (lavado de materiales
textiles) o composiciones de suavizante que se añaden en el
aclarado. Las composiciones para el lavado principal pueden incluir
un agente suavizante de materiales textiles y las composiciones de
suavizante de materiales textiles que se añaden en el aclarado
pueden incluir compuestos tensioactivos, particularmente compuestos
tensioactivos no iónicos.
Las composiciones de detergente de la invención
pueden contener un compuesto tensioactivo (tensioactivo) que puede
elegirse de compuestos tensioactivos aniónicos, catiónicos, no
iónicos, anfóteros y zwitteriónicos jabonosos y no jabonosos y
mezclas de los mismos. Están disponibles muchos compuestos
tensioactivos y se describen completamente en la bibliografía, por
ejemplo, en "Surface-Active Agents and
Detergents", volúmenes I y II, por Schwartz, Perry y Berch.
Los compuestos activos como detergente
preferidos que pueden usarse son jabones y compuestos aniónicos y no
iónicos no jabonosos sintéticos.
Las composiciones de la invención pueden
contener sulfonato de alquilbenceno lineal, particularmente
sulfonatos de alquilbenceno lineales que tienen una longitud de
cadena de alquilo de desde C8 hasta C15. Se prefiere si el nivel de
sulfonato de alquilbenceno lineal es de desde el 0% en peso hasta el
30% en peso, más preferiblemente desde el 1% en peso hasta el 25%
en peso, lo más preferiblemente desde el 2% en peso hasta el 15% en
peso, en peso de la composición total.
Las composiciones de la invención pueden
contener otros tensioactivos aniónicos en cantidades adicionales a
los porcentajes citados anteriormente. Los expertos en la técnica
conocen bien los tensioactivos aniónicos adecuados. Los ejemplos
incluyen sulfatos de alquilo primario y secundario, particularmente
sulfatos de alquilo primario de C8 a C15; alquilétersulfatos;
sulfonatos de olefinas; sulfonatos de alquilxileno; sulfosuccinatos
de dialquilo; y sulfonatos de ésteres de ácidos grasos. Se prefieren
generalmente las sales de sodio.
Las composiciones de la invención también pueden
contener tensioactivo no iónico. Los tensioactivos no iónicos que
pueden usarse incluyen los etoxilatos de alcoholes primarios y
secundarios, especialmente los alcoholes alifáticos de C8 a C20
etoxilados con un promedio de desde 1 hasta 20 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol, y más especialmente los alcoholes
alifáticos primarios y secundarios de C10 a C15 etoxilados con un
promedio de desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno por mol de
alcohol. Los tensioactivos no iónicos no etoxilados incluyen
alquilpoliglicósidos, monoéteres de glicerol y polihidroxiamidas
(glucamida).
Se prefiere si el nivel de tensioactivo no
iónico es de desde el 0% en peso hasta el 30% en peso,
preferiblemente desde el 1% en peso hasta el 25% en peso, lo más
preferiblemente desde el 2% en peso hasta el 15% en peso, en peso
de la composición total.
Puede usarse cualquier agente de
acondicionamiento de materiales textiles convencional en las
composiciones de la presente invención. Los agentes de
acondicionamiento pueden ser catiónicos o no iónicos. Si el
compuesto de acondicionamiento de materiales textiles va a
emplearse en una composición de detergente para el lavado
principal, el compuesto será normalmente no iónico. Para su uso en
la fase de aclarado, normalmente serán catiónicos. Pueden usarse
por ejemplo en cantidades de desde el 0,5% hasta el 35%,
preferiblemente desde el 1% hasta el 30%, más preferiblemente desde
el 3% hasta el 25% en peso de la composición.
Compuestos suavizantes de materiales textiles
catiónicos adecuados son materiales de amonio cuaternario
sustancialmente insolubles en agua que comprenden una única cadena
larga de alquilo o alquenilo que tiene una longitud de cadena
promedio mayor de o igual a C20 o, más preferiblemente, compuestos
que comprenden un grupo de cabeza polar y dos cadenas de alquilo o
alquenilo que tienen una longitud de cadena promedio mayor de o
igual a C14. Preferiblemente, los compuestos suavizantes de
materiales textiles tienen dos cadenas de alquilo o alquenilo de
cadena larga que tienen cada una una longitud de cadena promedio
mayor de o igual a C16. Lo más preferiblemente, al menos el 50% de
los grupos alquilo o alquenilo de cadena larga tienen una longitud
de cadena de C18 o por encima. Se prefiere si los grupos alquilo o
alquenilo de cadena larga del compuesto suavizante de materiales
textiles son predominantemente lineales.
Los compuestos de amonio cuaternario que tienen
dos grupos alifáticos de cadena larga, por ejemplo cloruro de
diestearildimetilamonio y cloruro de di(sebo
endurecido-alquil)dimetilamonio, se usan
ampliamente en composiciones de acondicionador de aclarado
comercialmente disponibles. Otros ejemplos de estos compuestos
catiónicos van a encontrarse en "Surfactants Science Series"
volumen 34 ed. Richmond 1990, volumen 37 ed. Rubingh 1991 y volumen
53 eds. Cross y Singer 1994, Marcel Dekker Inc. Nueva York.
Puede usarse cualquiera de los tipos
convencionales de tales compuestos en las composiciones de la
presente invención.
Los compuestos suavizantes de materiales
textiles son preferiblemente compuestos que proporcionan un
suavizado excelente, y se caracterizan por una temperatura de
fusión de transición de L\beta a L\alpha de cadena superior a
250ºC, preferiblemente superior a 350ºC, lo más preferiblemente
superior a 450ºC. Esta transición de L\beta a L\alpha puede
medirse mediante calorimetría diferencial de barrido tal como se
define en "Handbook of Lipid Bilayers", D Marsh, CRC Press,
Boca Raton, Florida, 1990 (páginas 137 y 337).
Los compuestos suavizantes de materiales
textiles sustancialmente insolubles en agua se definen como
compuestos suavizantes de materiales textiles que tienen una
solubilidad inferior al 1 x 10^{-3}% en peso en agua
desmineralizada a 20ºC. Preferiblemente, los compuestos suavizantes
de materiales textiles tienen una solubilidad inferior al 1 x
10^{-4}% en peso, más preferiblemente desde menos del 1 x
10^{-8} hasta el 1 x 10^{-6}% en peso.
Se prefieren especialmente compuestos
suavizantes de materiales textiles catiónicos que son materiales de
amonio cuaternario insolubles en agua que tienen dos grupos alquilo
o alquenilo C12-22 conectados a la molécula
mediante al menos un enlace éster, preferiblemente dos enlaces
éster. Un material de amonio cuaternario con enlaces éster
especialmente preferido puede representarse mediante la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que cada grupo R5 se
selecciona independientemente de grupos alquilo o hidroxialquilo
C1-4 o grupos alquenilo C2-4; cada
grupo R6 se selecciona independientemente de grupos alquilo o
alquenilo C8-28; y en la que R7 es un grupo
alquileno lineal o ramificado de 1 a 5 átomos de carbono, T es
100 ó 101 , y p es 0 o es un número
entero desde 1 hasta
5.
El cloruro de
di(sebo-oxiloxietil)dimetilamonio y/o
su análogo de sebo endurecido es un compuesto especialmente
preferido de esta fórmula.
Un segundo tipo preferido de material de amonio
cuaternario puede representarse mediante la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R5, p y R6 son tal como
se definieron
anteriormente.
Un tercer tipo preferido de material de amonio
cuaternario son aquellos derivados de trietanolamina (denominados
en lo sucesivo en el presente documento "TEA quats") tal como
se describen por ejemplo en el documento US 3915867 y se
representan mediante la fórmula:
(TOCH_{2}CH_{2})_{3}N+(R9)
en la que T es H o
(R8-CO-) en el que el grupo R8 se selecciona
independientemente de grupos alquilo o alquenilo
C8-28 y R9 es grupos alquilo o hidroxialquilo
C1-4 o grupos alquenilo C2-4. Por
ejemplo, éster de di-sebo de
N-metil-N,N,N-trietanolamina
o metosulfato o cloruro de amonio cuaternario-éster de
di-sebo endurecido. Los ejemplos de TEA quats
comercialmente disponibles incluyen Rewoquat WE18 y Rewoquat WE20,
ambos parcialmente insaturados (de WITCO), Tetranyl
AOT-1, completamente saturado (de KAO) y Stepantex
VP 85, completamente saturado (de
Stepan).
Es ventajoso si el material de amonio
cuaternario es biológicamente degradable.
Materiales preferidos de esta clase tales como
cloruro de 1,2-bis(sebo
endurecido-oiloxi)-3-trimetilamoniopropano
y sus métodos de preparación se describen, por ejemplo, en el
documento US 4.137.180 (Lever Brothers Co). Preferiblemente, estos
materiales comprenden pequeñas cantidades del monoéster
correspondiente tal como se describe en el documento US 4.137.180,
por ejemplo cloruro de 1-sebo
endurecido-oiloxi-2-hidroxi-3-trimetilamoniopropano.
Otros agentes suavizantes catiónicos útiles son
sales de alquilpiridinio y especies de imidazolina sustituidas.
También son útiles aminas primarias, secundarias y terciarias y los
productos de condensación de ácidos grasos con
alquilpoliaminas.
Las composiciones pueden contener alternativa o
adicionalmente suavizantes de materiales textiles catiónicos
solubles en agua, tal como se describe en el documento GB 2.039.556
B (Unilever).
Las composiciones pueden comprender un compuesto
suavizante de materiales textiles catiónico y un aceite, por
ejemplo tal como se da a conocer en el documento
EP-A-0829531.
Las composiciones pueden contener alternativa o
adicionalmente agentes suavizantes de materiales textiles no
iónicos tales como lanolina y derivados de la misma.
Las lecitinas y otros fosfolípidos son también
compuestos suavizantes adecuados.
En composiciones de suavizante de materiales
textiles, puede estar presente un agente estabilizante no iónico.
Pueden estar presentes agentes estabilizantes no iónicos adecuados
tales como alcoholes de C8 a C22 lineales alcoxilados con de 10 a
20 moles de óxido de alquileno, alcoholes de C10 a C20, o mezclas de
los mismos. Otros agentes estabili-
zantes incluyen polímeros defloculantes tal como se describe en los documentos EP 0415698 A2 y EP 0458599 B1.
zantes incluyen polímeros defloculantes tal como se describe en los documentos EP 0415698 A2 y EP 0458599 B1.
Ventajosamente, el agente estabilizante no
iónico es un alcohol de C8 a C22 lineal alcoxilado con de 10 a 20
moles de óxido de alquileno. Preferiblemente, el nivel de
estabilizador no iónico está dentro del intervalo de desde el 0,1
hasta el 10% en peso, más preferiblemente desde el 0,5 hasta el 5%
en peso, lo más preferiblemente desde el 1 hasta el 4% en peso. La
razón en moles del compuesto de amonio cuaternario y/u otro agente
suavizante catiónico con respecto al agente estabilizante no iónico
está de manera adecuada dentro del intervalo de desde 40:1 hasta
aproximadamente 1:1, preferiblemente dentro del intervalo de desde
18:1 hasta aproximadamente 3:1.
La composición también puede contener ácidos
grasos, por ejemplo ácidos monocarboxílicos de alquilo o alquenilo
de C8 a C24 o polímeros de los mismos. Preferiblemente, se usan
ácidos grasos saturados, en particular, ácidos grasos de C16 a C18
de sebo endurecido. Preferiblemente, el ácido graso no está
saponificado, más preferiblemente el ácido graso está libre, por
ejemplo ácido oleico, ácido láurico o ácido graso de sebo. El nivel
de material de ácido graso es preferiblemente de más del 0,1% en
peso, más preferiblemente más del 0,2% en peso. Las composiciones
concentradas pueden comprender desde el 0,5 hasta el 20% en peso de
ácido graso, más preferiblemente del 1% al 10% en peso. La razón en
peso de material de amonio cuaternario u otro agente suavizante
catiónico con respecto a material de ácido graso es preferiblemente
de desde 10:1 hasta 1:10.
También es posible incluir ciertos tensioactivos
catiónicos de monoalquilo que pueden usarse en composiciones para
el lavado principal para materiales textiles. Los tensioactivos
catiónicos que pueden usarse incluyen sales de amonio cuaternario
de la fórmula general R1R2R3R4N+X- en la que los grupos R son
cadenas hidrocarbonadas largas o cortas, normalmente grupos
alquilo, hidroxialquilo o alquilo etoxilado, y X es un contraión
(por ejemplo, compuestos en los que R1 es un grupo alquilo
C8-C22, preferiblemente un grupo alquilo
C8-C10 o C12-C14, R2 es un grupo
metilo, y R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes, son grupos
metilo o hidroxietilo); y ésteres catiónicos (por ejemplo, ésteres
de colina).
La elección del compuesto tensioactivo
(tensioactivo), y la cantidad presente, dependerán del uso previsto
de la composición de detergente. En composiciones para el lavado de
materiales textiles, pueden elegirse diferentes sistemas de
tensioactivo, tal como conoce bien el experto en formulación, para
productos de lavado a mano y para productos previstos para su uso
en diferentes tipos de lavadora.
La cantidad total de tensioactivo presente
también dependerá del uso final previsto y puede ser tan alta como
del 60% en peso, por ejemplo, en una composición para lavar a mano
materiales textiles. En composiciones para lavar a máquina
materiales textiles, generalmente es apropiada una cantidad de desde
el 5 hasta el 40% en peso. Normalmente, las composiciones
comprenderán al menos el 2% en peso de tensioactivo, por ejemplo el
2-60%, preferiblemente el 15-40%,
lo más preferiblemente el 25-35%, en peso de la
composición.
Las composiciones de detergente adecuadas para
su uso en la mayoría de las lavadoras automáticas de materiales
textiles contienen generalmente tensioactivo no jabonoso aniónico, o
tensioactivo no iónico, o combinaciones de los dos en cualquier
razón adecuada, opcionalmente junto con jabón.
Las composiciones de la invención, cuando se
usan como composiciones para el lavado de materiales textiles de
lavado principal, contendrán también generalmente uno o más
adyuvantes de detergencia. La cantidad total de adyuvante de
detergencia en las composiciones oscilará normalmente desde el 5
hasta el 80% en peso, preferiblemente desde el 10 hasta el 60% en
peso, en peso de las composiciones.
Los adyuvantes de detergencia inorgánicos que
pueden estar presentes incluyen carbonato de sodio, si se desea en
combinación con una semilla de cristalización para el carbonato de
calcio, tal como se da a conocer en el documento GB 1.437.950
(Unilever); aluminosilicatos cristalinos y amorfos, por ejemplo,
zeolitas tal como se dan a conocer en el documento GB 1.473.201
(Henkel), aluminosilicatos amorfos tal como se dan a conocer en el
documento GB 1.473.202 (Henkel) y aluminosilicatos
cristalinos/amorfos mixtos tal como se dan a conocer en el
documento GB 1.470.250 (Procter & Gamble); y silicatos
estratificados tal como se dan a conocer en el documento EP 164514
B (Hoechst). Adyuvantes de detergencia de fosfato inorgánico, por
ejemplo, ortofosfato, pirofosfato y tripolifosfato de sodio también
son adecuados para su uso con esta invención.
Las composiciones de la invención contienen
preferiblemente un adyuvante de detergencia de aluminosilicato de
metal alcalino, preferiblemente sodio. Los aluminosilicatos de sodio
pueden incorporarse generalmente en cantidades de desde el 10 hasta
el 70% en peso (base anhidra), preferiblemente desde el 25 hasta el
50% en peso.
El aluminosilicato de metal alcalino puede ser o
bien cristalino o bien amorfo o mezclas de los mismos, teniendo la
fórmula general: 0,8-1,5 Na_{2}O. Al_{2}O_{3}.
0,8-6 SiO_{2}
Estos materiales contienen algo de agua unida y
se requiere que tengan una capacidad de intercambio de ión calcio
de al menos 50 mg de CaO/g. Los aluminosilicatos de sodio preferidos
contienen 1,5-3,5 unidades de SiO_{2} (en la
fórmula anterior). Tanto los materiales amorfos como los cristalinos
pueden prepararse fácilmente mediante reacción entre silicato de
sodio y aluminato de sodio, tal como se describe ampliamente en la
bibliografía. Se describen adyuvantes de detergencia de intercambio
iónico de aluminosilicato de sodio cristalino adecuados, por
ejemplo, en el documento GB 1.429.143 (Procter & Gamble). Los
aluminosilicatos de sodio preferidos de este tipo son las zeolitas
A y X comercialmente disponibles bien conocidas, y mezclas de las
mismas.
La zeolita puede ser la zeolita 4A
comercialmente disponible ampliamente usada ahora en polvos de
detergente para el lavado de ropa. Sin embargo, según una
realización preferida de la invención, el adyuvante de detergencia
de zeolita incorporado en las composiciones de la invención es
zeolita P con máxima cantidad de aluminio (zeolita MAP) tal como se
describe y se reivindica en el documento EP 384 070A (Unilever). La
zeolita MAP se define como un aluminosilicato de metal alcalino del
tipo zeolita P que tiene una razón en peso de silicio con respecto
a aluminio que no supera 1,33, preferiblemente dentro del intervalo
de desde 0,90 hasta 1,33, y más preferiblemente dentro del
intervalo de desde 0,90 hasta 1,20.
Se prefiere especialmente una zeolita MAP que
tiene una razón en peso de silicio con respecto a aluminio que no
supera 1,07, más preferiblemente aproximadamente 1,00. La capacidad
de unión a calcio de la zeolita MAP es generalmente de al menos 150
mg de CaO por g de material anhidro.
Los adyuvantes de detergencia orgánicos que
pueden estar presentes incluyen polímeros de policarboxilato tales
como poliacrilatos, copolímeros acrílicos/maleicos y fosfinatos
acrílicos; policarboxilatos monoméricos tales como citratos,
gluconatos, oxidisuccinatos, mono, di y trisuccinatos de glicerol,
carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos,
hidroxietiliminodiacetatos, succinatos y malonatos de alquilo y
alquenilo; y sales de ácidos grasos sulfonados. Esta lista no
pretende ser exhaustiva.
Adyuvantes de detergencia orgánicos
especialmente preferidos son citratos, usados de manera adecuada en
cantidades de desde el 5 hasta el 30% en peso, preferiblemente
desde el 10 hasta el 25% en peso; y polímeros acrílicos, más
especialmente copolímeros acrílicos/maleicos, usados de manera
adecuada en cantidades de desde el 0,5 hasta el 15% en peso,
preferiblemente desde el 1 hasta el 10% en peso.
Los adyuvantes de detergencia, tanto inorgánicos
como orgánicos, están presentes preferiblemente en forma de sal de
metal alcalino, especialmente sal de sodio.
Las composiciones según la invención también
pueden contener de manera adecuada un sistema de blanqueo. Las
composiciones para el lavado de materiales textiles pueden contener
de manera deseable compuestos blanqueadores de peróxido, por
ejemplo, persales inorgánicas o peroxiácidos orgánicos, que pueden
producir peróxido de hidrógeno en disolución acuosa.
Los compuestos blanqueadores de peróxido
adecuados incluyen peróxidos orgánicos tales como peróxido de urea,
y persales inorgánicas tales como los perboratos, percarbonatos,
perfosfatos, persilicatos y persulfatos de metales alcalinos.
Persales inorgánicas preferidas son perborato de sodio monohidratado
y tetrahidratado, y percarbonato de sodio.
Se prefiere especialmente percarbonato de sodio
que tiene un recubrimiento protector frente a la desestabilización
por humedad. En el documento GB 2.123.044 B (Kao), se da a conocer
percarbonato de sodio que tiene un recubrimiento protector que
comprende metaborato de sodio y silicato de sodio.
El compuesto blanqueador de peróxido está
presente de manera adecuada en una cantidad de desde el 0,1 hasta
el 35% en peso, preferiblemente desde el 0,5 hasta el 25% en peso.
El compuesto blanqueador de peróxido puede usarse junto con un
activador del blanqueo (precursor del blanqueo) para mejorar la
acción blanqueadora a bajas temperaturas de lavado. El precursor
del blanqueo está presente de manera adecuada en una cantidad de
desde el 0,1 hasta el 8% en peso, preferiblemente desde el 0,5 hasta
el 5% en peso.
Precursores del blanqueo preferidos son
precursores de ácido peroxicarboxílico, más especialmente
precursores de ácido peracético y precursores de ácido
pernonanoico. Precursores del blanqueo especialmente preferidos
adecuados para su uso en la presente invención son
N,N,N',N',-tetracetiletilendiamina (TAED) y
nonanoiloxibencenosulfonato de sodio (SNOBS). Los precursores del
blanqueo de fosofonio y amonio cuaternario novedosos dados a conocer
en los documentos US 4.751.015 y US 4.818.426 (Lever Brothers
Company) y EP 402971 A (Unilever), y los precursores del blanqueo
catiónicos dados a conocer en los documentos EP 284292 A y EP 303520
A (Kao) también son de interés.
El sistema de blanqueo puede o bien
complementarse con o bien remplazarse por un peroxiácido. Pueden
encontrarse ejemplos de tales perácidos en los documentos US
4.686.063 y US 5.397.501 (Unilever). Un ejemplo preferido es la
clase de perácidos imido-peroxicarboxílicos descrita
en los documentos EP-A-325288,
EP-A-349940, DE 3823172 y EP
325289. Un ejemplo particularmente preferido es el ácido
ftalimidoperoxicaproico (PAP). Tales perácidos están presentes de
manera adecuada al 0,1 - 12%, preferiblemente el 0,5 - 10%.
También puede estar presente un estabilizador
del blanqueo (secuestrante de metales de transición). Los
estabilizadores del blanqueo adecuados incluyen
tetra-acetato de etilendiamina (EDTA), los
polifosfonatos tales como Dequest (marca comercial) y
estabilizadores que no contienen fosfato tales como EDDS (ácido
etilendiaminadisuccínico). Estos estabilizadores del blanqueo
también son útiles para la eliminación de manchas, especialmente en
productos que contienen niveles bajos de especies blanqueadoras o
no blanqueadoras.
Un sistema de blanqueo especialmente preferido
comprende un compuesto blanqueador de peróxido (preferiblemente
percarbonato de sodio opcionalmente junto con un activador del
blanqueo), y un catalizador del blanqueo de metal de transición tal
como se describe y se reivindica en los documentos EP 458397 A, EP
458398 A y EP 509787 A (Unilever).
Las composiciones según la invención también
pueden contener una o más enzima(s).
Las enzimas adecuadas incluyen las proteasas,
amilasas, celulasas, oxidasas, peroxidasas y lipasas que pueden
usarse para su incorporación en composiciones de detergente. Enzimas
proteolíticas preferidas (proteasas) son materiales proteicos
catalíticamente activos que degradan o alteran los tipos de
proteínas de las manchas cuando están presentes como en manchas de
materiales textiles en una reacción de hidrólisis. Pueden ser de
cualquier origen adecuado, tal como origen vegetal, animal,
bacteriano o de levaduras.
Están disponibles enzimas proteolíticas o
proteasas de diversas cualidades y orígenes y que tienen actividad
en diversos intervalos de pH de desde 4-12 y pueden
usarse en la presente invención. Ejemplos de enzimas proteolíticas
adecuadas son las subtilisinas que se obtienen de cepas particulares
de B. Subtilis B. licheniformis, tales como las subtilisinas
comercialmente disponibles Maxatase (marca comercial), suministradas
por Genencor International N.V., Delft, Holanda, y Alcalase (marca
comercial), suministradas por Novozymes Industri A/S, Copenhague,
Dinamarca.
Particularmente adecuada es una proteasa
obtenida de una cepa de Bacillus que tiene actividad máxima
en todo el intervalo de pH de 8-12, que está
comercialmente disponible, por ejemplo de Novozymes Industri A/S
con los nombres comerciales registrados Esperase (marca comercial) y
Savinase (marca comercial). La preparación de éstas y enzimas
análogas se describe en el documento GB 1.243.785. Otras proteasas
comerciales son Kazusase (marca comercial que puede obtenerse de
Showa-Denko de Japón), Optimase (marca comercial de
Miles Kali-Chemie, Hannover, Alemania occidental) y
Superase (marca comercial que puede obtenerse de Pfizer de
EE.UU.).
Se emplean comúnmente enzimas de detergencia en
forma granular en cantidades de desde aproximadamente el 0,1 hasta
aproximadamente el 3,0% en peso. Sin embargo, puede usarse cualquier
forma física de enzima adecuada.
Las composiciones de la invención pueden
contener carbonato de metal alcalino, preferiblemente de sodio, con
el fin de aumentar la detergencia y facilitar el procesamiento.
Puede estar presente de manera adecuada carbonato de sodio en
cantidades que oscilan desde el 1 hasta el 60% en peso,
preferiblemente desde el 2 hasta el 40% en peso. Sin embargo, las
composiciones que contienen poco o nada de carbonato de sodio
también están dentro del alcance de la invención.
Puede mejorarse el flujo de polvo mediante la
incorporación de una pequeña cantidad de un agente formador de
polvo, por ejemplo, un ácido graso (o jabón de ácido graso), un
azúcar, un acrilato o copolímero de acrilato/maleato, o silicato de
sodio. Un agente formador de polvo preferido es jabón de ácido
graso, presente de manera adecuada en una cantidad de desde el 1
hasta el 5% en peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en
composiciones de detergente de la invención incluyen silicato de
sodio; agentes antirredeposición tales como polímeros celulósicos;
polímeros liberadores de la suciedad; sales inorgánicas tales como
sulfato de sodio; o potenciadores de espuma según sea apropiado;
enzimas proteolíticas y lipolíticas; colorantes; motas coloreadas;
agentes fluorescentes y polímeros de desacoplamiento. Esta lista no
pretende ser exhaustiva. Sin embargo, muchos de estos componentes se
suministrarán mejor como grupos de agentes beneficiosos en los
materiales producidos según el primer aspecto de la invención.
La composición de detergente, cuando se diluye
en las aguas madre de lavado (durante un ciclo de lavado típico),
dará normalmente un pH de las aguas madre de lavado de desde 7 hasta
10,5 para un detergente de lavado principal.
Se preparan de manera adecuada composiciones de
detergente particuladas secando por pulverización una suspensión de
componentes insensibles al calor compatibles, y luego pulverizando
sobre o tras dosificar los componentes inadecuados para el
procesamiento mediante la suspensión. El experto en formulación de
detergentes no tendrá dificultad para decidir qué componentes deben
incluirse en la suspensión y cuáles no.
\newpage
Las composiciones de detergente particuladas de
la invención tienen preferiblemente una densidad aparente de al
menos 400 g/litro, más preferiblemente al menos 500 g/litro. Las
composiciones especialmente preferidas tienen densidades aparentes
de al menos 650 g/litro, más preferiblemente al menos 700
g/litro.
Tales polvos pueden prepararse o bien mediante
densificación en torre posterior de polvo secado por pulverización,
o bien mediante métodos completamente distintos a los de torre tales
como granulación y mezclado en seco; en ambos casos puede usarse
ventajosamente una granuladora/mezcladora de alta velocidad.
Se dan a conocer procesos que usan
granuladoras/mezcladoras de alta velocidad, por ejemplo, en los
documentos EP 340013 A, EP 367339 A, EP 390251 A y EP 420317 A
(Unilever).
Pueden prepararse composiciones de detergente
líquidas mezclando los componentes esenciales y opcionales de las
mismas en cualquier orden deseado para proporcionar composiciones
que contienen componentes en las concentraciones requeridas. Las
composiciones líquidas según la presente invención también pueden
estar en forma compacta, lo que significa que contendrán un nivel
inferior de agua en comparación con un detergente líquido
convencio-
nal.
nal.
Las formas de producto incluyen polvos,
líquidos, geles, pastillas, cualquiera de los cuales se incorporan
opcionalmente en una bolsita dispersable en agua o soluble en agua.
Los medios para fabricar cualquiera de las formas de producto se
conocen bien en la técnica. Si las partículas de polímero de núcleo
y corteza van a incorporarse en un polvo (opcionalmente el polvo va
a comprimirse en pastillas), y se emulsionen previamente o no, se
incluyen opcionalmente en un componente granular separado, por
ejemplo, que también contiene un material orgánico o inorgánico
soluble en agua, o en forma encapsulada.
Cuando se usa en el lavado de ropa, el sustrato
puede ser cualquier sustrato sobre el que es deseable depositar
partículas de polímero y que se somete a tratamiento tal como un
proceso de lavado o aclarado.
En particular, el sustrato puede ser un material
textil. Se ha encontrado que se logran resultados particularmente
buenos cuando se usa un sustrato de material textil natural tal como
algodón, o combinaciones de materiales textiles que contienen
algodón.
El tratamiento del sustrato con el material de
la invención puede realizarse mediante cualquier método adecuado
tal como lavado, remojado o aclarado del sustrato.
Normalmente, el tratamiento implicará un método
de lavado o aclarado tal como tratamiento en el ciclo de aclarado o
lavado principal de una lavadora e implica poner en contacto el
sustrato con un medio acuoso que comprende el material de la
invención.
La presente invención se explicará ahora en más
detalle mediante referencia a los siguientes ejemplos no
limitativos:
En los siguientes ejemplos, cuando se mencionen
porcentajes, deben entenderse como porcentaje en peso.
Se usan las siguientes abreviaturas:
SPE - poliéster de azúcar, el tipo usado en
estos ejemplos fue ER290 - de Mitsubishi Ryoto (tetraerucato de
sacarosa)
LBG - goma de semilla de algarroba
THF - tetrahidrofurano
PBMA - poli(metacrilato de butilo)
PVAc - poli(acetato de vinilo)
\newpage
Ejemplo
1
1. Se disolvieron Synperonic A20 (1,0 g) y
dodecilsulfato de sodio (0,25 g) en agua (425 g) para producir la
disolución A.
2. Se mezclaron entre sí con agitación
metacrilato de butilo (25,0 g), SPE (25,0 g) y hexadecano (2,0 g)
(disolución B).
3. Se agitó la disolución A con una mezcladora
Ultratorax a 22.000 rpm y se añadió lentamente la disolución B a lo
largo de 1 minuto. Se agitó la mezcla durante otros 5 minutos.
Entonces se sonicó la mezcla resultante durante 10 minutos a
potencia completa formando una emulsión previa.
4. Se colocó la emulsión previa en un recipiente
adecuado para polimerización en emulsión equipado con un
condensador y un agitador de varilla y se colocó en un baño de
aceite controlado termostáticamente y se calentó hasta 75ºC.
Entonces se añadieron bicarbonato de sodio (0,5 g) en agua (10 ml) y
persulfato de amonio (0,5 g) en agua
(10 ml).
(10 ml).
5. Tras 2,5 horas, se añadieron acetato de
vinilo (25 g) y LBG (1 g) en agua (50 ml), y se agitó la mezcla
durante 30 minutos. A la emulsión previa se le añadió entonces un
iniciador (peróxido de hidrógeno al 33% (0,77 g) en agua (5 ml)
seguido por ácido ascórbico (0,25 g) en agua (5 ml)).
6. Se dejó enfriar la mezcla de reacción tras
2,5 horas más y se añadió Tween 80 (2 g) en agua (10 ml). Resultó
una suspensión acuosa de aproximadamente el 10% en peso de
partículas D12 de núcleo y corteza.
Usando este método básico, se prepararon
diversas partículas control según la tabla 1.
Para preparar las partículas A1 control, se
omitió el metacrilato de butilo de la disolución B y se omitieron
las etapas 5 y 6. Para preparar las partículas A12 control, se
omitió el metacrilato de butilo de la disolución B.
Para preparar las partículas B1 control, se
sustituyó el tolueno por el metacrilato de butilo y se omitieron
las etapas 5 y 6. Para preparar las partículas B12 control, se
sustituyó el tolueno por el metacrilato de butilo.
Para preparar las partículas D1 control, se
omitieron las etapas 5 y 6.
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D12 es una partícula según la invención.
\newpage
Ejemplo
2
Se determinó la cantidad de agente beneficioso
depositado sobre el material textil tal como sigue:
Se salpicó material textil (tejido para sábanas
de algodón) con 50 microlitros de la suspensión acuosa al 10% en
peso de las partículas. Se colocaron 50 microlitros de la misma
suspensión en un vial de vidrio como control (C1). Se lavó el
material textil a 40ºC en una lavadora automática de carga frontal
antes de secarse sobre cuerda, entonces se cortó en pequeños trozos
y se colocó en un segundo vial de vidrio. Se añadió THF (10 ml) a
ambos viales de vidrio, que entonces se dejaron durante 16 horas
para disolver completamente el polímero y el SPE. Se cuantificó el
nivel de SPE y polímero así extraídos en el THF usando CPG (usando
una columna Plgel 100\Delta).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se observará que la partícula según la invención
(D12) proporciona mayor protección del SPE depositado sobre el
material textil frente a tensioactivos que todas las partículas
control.
\newpage
Ejemplo
3
Se prepararon las siguientes composiciones según
el método mencionado anteriormente, usando 25 g de monómero (o 12,5
g de cada uno de la mezcla 50:50). También se determinó el
rendimiento de las partículas con respecto al beneficio de
retención del SPE. El método usado fue el mismo que para el ejemplo
2.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usaron las siguientes abreviaturas:
SPE - poliéster de azúcar, el tipo usado en
estos ejemplos fue ER290 - de Mitsubishi Ryoto (tetraerucato de
sacarosa)
LBG - goma de semilla de algarroba
BMA - metacrilato de butilo
SMA - metacrilato de estearilo
LMA - metacrilato de laurilo
BA - acrilato de butilo
HA - acrilato de hexilo
LA - acrilato de laurilo
PVAc - poli(acetato de vinilo)
Claims (23)
1. Una partícula de polímero que comprende un
núcleo y una corteza, en la que el núcleo comprende un agente
beneficioso que es un lubricante y un polímero que comprende
unidades de monómero que contienen al menos un grupo etilénicamente
insaturado que puede experimentar polimerización por adición y se
derivan de monómeros seleccionados del grupo que consiste en:
a) monómeros con una solubilidad en agua
inferior a 0,1 g/l, y/o
b) monómeros con una solubilidad en agua de
desde 0,1 hasta 30 g/l, y
c) opcionalmente, monómeros con una solubilidad
en agua superior a 30 g/l, y/u
d) opcionalmente, reticuladores, y
en la que la corteza comprende unidades de
monómero seleccionadas de b), y opcionalmente c) y/u opcionalmente
d), y en la que la partícula comprende un adyuvante de deposición
que es un polisacárido catiónico o no iónico y que está unido
principalmente a la superficie de la partícula.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Una partícula según la reivindicación 1, en
la que el agente beneficioso se selecciona de una silicona, un
aceite mineral, un aceite vegetal y un poliéster de azúcar.
3. Una partícula según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que el agente beneficioso comprende un
lubricante biodegradable.
4. Una partícula según la reivindicación 3, en
la que el lubricante es un poliéster de azúcar.
5. Una partícula según la reivindicación 4, en
la que el poliéster de azúcar es un poliéster de sacarosa,
seleccionado preferiblemente de tetraestearato de sacarosa,
tetraerucato de sacarosa, tetralaurato de sacarosa, tetraoleato de
sacarosa, tetrapalmitato de sacarosa y tetrapalmistato de
sacarosa.
6. Una partícula según la reivindicación 4, en
la que el núcleo comprende desde el 0,1 hasta el 99%,
preferiblemente desde el 50 hasta el 99% de poliéster de azúcar, en
peso.
7. Una partícula según la reivindicación 1, en
la que el núcleo y/o la corteza comprenden unidades de monómero que
se derivan de monómeros seleccionados del grupo que consiste en
olefinas, etileno, monómeros vinilaromáticos, ésteres de alcohol
vinílico con ácidos mono y di-carboxílicos, ésteres
de ácidos mono y di-carboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados con
alcoholes, nitrilos de ácidos carboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados,
dienos conjugados, ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos
\alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados y
sus amidas, ácido metacrílico y sus ésteres con alcoholes y dioles,
ácido acrílico y sus ésteres con alcoholes y dioles, maleato de
dimetilo o de di-n-butilo y/o, ácido
vinil-sulfónico y sus sales solubles en agua y
mezclas de los mismos.
8. Una partícula según la reivindicación 1, en
la que los monómeros a), b), c) y d) comprenden lo siguiente:
a) octato de vinilo; decanoato de vinilo,
laurato de vinilo; estearato de vinilo; ésteres de ácido acrílico,
metacrílico, maleico, fumárico o itacónico con alcohol decílico,
dodecílico, tetradecílico, hexadecílico y octadecílico,
b) estireno;
\alpha-metilestireno;
o-cloroestireno/acetato de vinilo; propionato de
vinilo; n-butirato de vinilo; ésteres de ácido
acrílico, metacrílico, maleico, fumárico o itacónico con alcohol
metílico, etílico, n-butílico, isobutílico,
n-hexílico y 2-etilhexílico;
1,3-butadieno; 2,3-dimetilbutadieno;
e isopreno,
c) ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido
maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, monoacrilatos y
monometacrilatos de poli(óxido de alquileno),
N-vinilpirrolidona, ácido acrílico y metacrílico,
acrilatos y metacrilatos de 2-hidroxietilo,
acrilatos y metacrilatos de glicerol, metacrilatos y acrilatos de
poli(etilenglicol), n-vinilpirrolidona,
acriloilmorfolina, vinilformamida, n-vinilacetamida
y vinilcaprolactona, acrilonitrilo (71 g/l), acrilamida y
metacrilamida a niveles inferiores al 10% en peso del contenido en
unidades de monómero de la partícula; metacrilato de
2-(dimetilamino)etilo, metacrilato de
2-(dietilamino)etilo, metacrilato de
2-(terc-butilamino)etilo, metacrilato de
2-aminoetilo, metacrilato de
2-(2-oxo-1-imidazolidinil)etilo,
vinilpiridina, vinilcarbazol, vinilimidazol, vinilanilina, y sus
formas catiónicas tras tratamiento con haluros de alquilo,
d) viniltoluenos, divinilbenceno, diacrilato de
etilenglicol, diacrilato de 1,2-propilenglicol,
diacrilato de 1,3-propilenglicol, diacrilato de
1,3-butilenglicol, diacrilatos de
1,4-butilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol,
dimetacrilato de 1,2-propilenglicol, dimetacrilato
de 1,3-propilenglicol, dimetacrilato de
1,3-butilenglicol, dimetacrilato de
1,4-butilenglicol, divinilbenceno, metacrilato de
vinilo, acrilato de vinilo, metacrilato de alilo, acrilato de
alilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo,
metilenbisacrilamida, acrilato de ciclopentadienilo y cianurato de
trialilo.
9. Una partícula según la reivindicación 1, en
la que el núcleo comprende unidades de monómero, que se derivan de
monómeros seleccionados del grupo que consiste en acrilato de
butilo, metacrilato de butilo, acrilato de hexilo, metacrilato de
hexilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de
2-etilhexilo, acrilato de dodecilo, metacrilato de
dodecilo, acrilato de octadecilo, metacrilato de octadecilo,
estireno, acetato de vinilo y divinilbenceno, o mezclas de los
mismos.
10. Una partícula según la reivindicación 1, que
tiene un tamaño de partícula inferior a 1 micra, preferiblemente
inferior a 500 nm.
11. Una partícula según la reivindicación 1, en
la que el adyuvante de deposición es un polisacárido que tiene
enlaces \beta-1,4.
12. Una partícula según la reivindicación 11, en
la que el polisacárido se selecciona del grupo que consiste en un
polimanano, un poliglucano, un poliglucomanano, un polixiloglucano y
un poligalactomanano o una mezcla de los mismos.
13. Una partícula según la reivindicación 12, en
la que el polisacárido es goma de semilla de algarroba.
14. Una partícula según la reivindicación 11, en
la que el polisacárido se selecciona del grupo que consiste en
polimanano modificado catiónicamente, un poliglucano, un
poliglucomanano, un polixiloglucano y un poligalactomanano o una
mezcla de los mismos.
15. Una partícula según la reivindicación 14, en
la que el polisacárido es una goma guar o celulosa modificada
catiónicamente.
16. Un proceso para la preparación de partículas
de polímero según la reivindicación 1, en el que el proceso para la
preparación del núcleo comprende la polimerización en miniemulsión
de monómeros.
17. Un proceso según la reivindicación 16, que
comprende las etapas de:
(a) preparación de una miniemulsión (que
comprende monómeros, un agente beneficioso y un cotensioactivo),
y
(b) polimerización de la miniemulsión de la
etapa (a) para formar partículas de núcleo en miniemulsión, y
(c) adición de monómeros y posterior
polimerización para formar una corteza alrededor de las partículas
de núcleo de la etapa (b),
en el que la unión de un adyuvante de deposición
a las partículas de polímero se produce en la etapa (c).
\vskip1.000000\baselineskip
18. Un proceso según la reivindicación 17, que
comprende las etapas de:
(i) mezclar monómeros y un agente beneficioso
con un cotensioactivo para formar una mezcla (y),
(ii) disolver una mezcla de tensioactivos en
agua para formar una mezcla (z),
(iii) combinar (y) y (z) y someter a alto
cizallamiento para formar una miniemulsión,
(iv) añadir un iniciador de manera que avance la
polimerización, y
(v) añadir monómeros, un adyuvante de deposición
e iniciadores a una tasa tal como para polimerizar los monómeros
dando como resultado una corteza alrededor del núcleo (con unión
simultánea del adyuvante de deposición sobre las partículas de
polímero).
\vskip1.000000\baselineskip
19. una composición de tratamiento para el
lavado de ropa que comprende la partícula según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15.
20. Uso de una composición de tratamiento para
el lavado de ropa según la reivindicación 19, en el tratamiento de
material textil.
21. Uso según la reivindicación 20,
proporcionando el uso un beneficio de protección al agente
beneficioso frente a los tensioactivos durante un proceso de lavado
de ropa.
22. Un método de tratamiento de material textil,
preferiblemente algodón, que comprende poner en contacto el
material textil con la partícula de polímero según una cualquiera de
las reivindicaciones 11 a 15.
23. Uso de una partícula según las
reivindicaciones 1 a 15, en el tratamiento de un material textil
para proporcionar un beneficio de protección al agente beneficioso
frente a los tensioactivos durante un proceso de lavado de
ropa.
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