ES2331959T3 - Agente de lavado y de limpieza claro, con limite de fluencia. - Google Patents
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Abstract
Agente de lavado y de limpieza, líquido, acuoso, claro, que contiene uno o varios tensioactivos, así como otros componentes usuales de los agentes de lavado y de limpieza, caracterizado porque el agente contiene como sistema espesante a) goma de gellan y b) un espesante elegido entre el grupo constituido por un espesante de tipo poliacrilato, la goma de xantano, el harina de semillas de guar, el alginato, el carrageenan, la carboximetilcelulosa, las bentonitas, la goma de wellan y el harina de semillas de algarroba y el agente de lavado y de limpieza contiene entre un 2 y un 20% en peso de jabones de ácidos grasos.
Description
Agente de lavado y de limpieza claro, con límite
de fluencia.
La invención se refiere a un agente acuoso de
lavado y de limpieza líquido que contiene uno o varios tensioactivos
así como otros componentes usuales de los agentes de lavado y de
limpieza.
La incorporación de determinados productos
activos (por ejemplo agentes de blanqueo, enzimas, perfumes,
colorantes, etc.) en los agentes de lavado y de limpieza líquidos
puede conducir a problemas. De manera ejemplificativa pueden
presentarse incompatibilidades entre los componentes individuales
del producto activo del agente de lavado y de limpieza líquido.
Esto puede conducir a coloraciones, a aglomeraciones, a problemas de
olor, no deseables, y a la destrucción de los productos activos con
actividad de lavado.
Sin embargo, el consumidor exige agentes de
lavado y de limpieza líquidos, que desarrollen en el momento de la
utilización su acción óptima incluso después del almacenamiento y
del transporte. Esto condiciona que los componentes de los agentes
de lavado y de limpieza líquidos no sufran previamente una
decantación, una descomposición o una volatilización.
Por medio de envases complicados y,
correspondientemente caros, puede impedirse por ejemplo la pérdida
de los componentes volátiles. Los componentes químicamente
incompatibles pueden conservarse separados de los componentes
restantes de los agentes de lavado y de limpieza líquidos y a
continuación pueden ser dosificados para el empleo. La utilización
de envases opacos impide la descomposición de los componentes
sensibles a la luz, pero sin embargo tiene el inconveniente de que
el consumidor no puede ver el aspecto ni la cantidad del agente de
lavado y de limpieza líquido.
Un concepto para la incorporación de componentes
sensibles, incompatibles, desde el punto de vista químico o físico,
así como volátiles consiste en la utilización de partículas y, de
manera especial, de microcápsulas, en las cuales están ocluidos los
componentes de manera estable al almacenamiento y al transporte.
En la memoria descriptiva de la patente
británica GB 1 471 406 se describen para el sector de la cosmética
agentes de limpieza líquidos, acuosos, que contienen al menos un 2%
en peso de laurilsulfato de trietanolamina, en total desde un 8
hasta un 50% en peso de tensioactivos así como desde un 0,1 hasta un
5% en peso de fase suspendida, por ejemplo de cápsulas esferoidales
con un diámetro comprendido entre 0,1 y 5 mm, y que presentan un
valor del pH comprendido entre 5,5 y 11. Se consigue una
distribución homogénea de la fase suspendida por medio del empleo
de polímeros solubles en agua del ácido acrílico tal como por
ejemplo el Carbopol 941.
La publicación WO 93/22417 divulga composiciones
líquidas de agentes de limpieza, que contienen desde un 5 hasta un
85% en peso de tensioactivos y desde un 0,1 hasta un 10% en peso de
cápsulas polímeras con un tamaño menor que 250 \mum. Las cápsulas
polímeras contienen substancias sensibles, con actividad de
limpieza, y composiciones polímeras, que están constituidas por un
núcleo polímero hidrófugo y por un polímero hidrófilo en una
relación comprendida entre 2 : 8 y 7 : 3.
La publicación WO 97/12027 divulga agentes de
lavado líquidos con un valor del pH comprendido entre 5 y 9 (con
una dilución del 10%), que contienen desde un 10 hasta un 40% en
peso de tensioactivos aniónicos, desde un 1 hasta un 10% en peso de
óxidos de aminas, menos de un 10% en peso de disolventes y desde 0
hasta un 10% en peso de electrolitos. El líquido tiene una
viscosidad comprendida entre 100 y 4.000 cps a una velocidad de
cizallamiento de 20 s^{-1} y es capaz de suspender partículas con
hasta un tamaño de 200 \mum inclusive.
Una posibilidad para suspender partículas en un
líquido consiste en el empleo de líquidos estructurados. En este
caso se distingue entre una estructuración interna y una
estructuración externa. Una estructuración externa puede
conseguirse, por ejemplo, por medio del empleo de gomas
estructurantes tales como por ejemplo la goma de xantano, la goma
de guar, la harina de semillas de algarroba, la goma de gellan, la
goma de wellan o el carrageenan.
Desde el punto de vista estético es deseable que
los agentes de lavado líquidos, en los cuales se encuentran
suspendidas las partículas, sean transparentes o bien al menos
translúcidos. El empleo de gomas estructurantes conduce sin embargo
con frecuencia a composiciones turbias.
El agente de limpieza líquido, acuoso, que ha
sido descrito en la publicación GB 1471406, ciertamente es claro
pero, sin embargo, no presenta un límite de fluencia como
consecuencia de la utilización de espesantes de tipo
poliacrilato.
Se conocen por la publicación US 6,362,156
limpiadores líquidos transparentes, que contienen gellan y un
poliacrilato.
La publicación DE 10111536 A describe
limpiadores líquidos, que contienen gellan y xantano.
En la publicación WO 00/36078 se describen
agentes de lavado líquidos transparentes/translúcidos, que son
capaces de suspender partículas con un tamaño comprendido entre 300
y 5.000 \mum, que comprenden, al menos, un 15% en peso de
tensioactivos y desde un 0,01 hasta un 5% en peso de una goma
polímera. La solicitud no contiene ninguna indicación sobre el
hecho de que los agentes de lavado líquidos presenten límites de
fluencia. De manera adicional, los agentes de lavado líquidos,
descritos en dicha publicación, únicamente presentan pequeñas
cantidades de jabones de ácidos grasos (\leq 1,42% en peso).
\global\parskip0.970000\baselineskip
Por consiguiente una tarea de la presente
invención consiste en proporcionar un agente de lavado y de limpieza
claro con límite de fluencia, que sea estable al almacenamiento y
al transporte y que sea capaz de dispersar partículas de manera
homogénea.
Esta tarea se resuelve por medio de un agente de
lavado y de limpieza líquido, acuoso, claro, que contiene uno o
varios tensioactivos así como otros componentes usuales de los
agentes de lavado y de limpieza, caracterizada porque el agente
contiene como sistema espesante
- a)
- goma de gellan y
- b)
- un espesante elegido entre el grupo constituido por un espesante de tipo poliacrilato, la goma de xantano, el harina de semillas de guar, el alginato, el carrageenan, la carboximetilcelulosa, las bentonitas, la goma de wellan y el harina de semillas de algarroba y
el agente de lavado y de limpieza contiene entre
un 2 y un 20% en peso de jabones de ácidos grasos.
Se ha encontrado, de manera sorprendente, que la
combinación de la goma de gellan con otro agente espesante conduce
a agentes de lavado y de limpieza claros, estables al
almacenamiento, con límite de fluencia.
Los jabones de los ácidos grasos son un
componente importante para la fuerza de lavado de un agente de
lavado y de limpieza líquido, acuoso. De manera sorprendente, se ha
observado que, cuando se utiliza un sistema espesante constituido
por goma de gellan y por un espesante, que puede ser un espesante de
tipo poliacrilato, la goma de xantano, el harina de semillas de
guar, el alginato, el carrageenan, la carboximetilcelulosa, las
bentonitas, la goma de wellan y el harina de semillas de algarroba,
se obtienen agentes de lavado y de limpieza líquidos, claros,
estables y espesados, con límite de fluencia. Usualmente el empleo
de cantidades elevadas (\geq 2% en peso) de jabones de ácidos
grasos en los sistemas de este tipo conduce a productos turbios e
inestables.
Es preferente que la cantidad de la goma de
gellan en los agentes de lavado y de limpieza esté comprendida
entre un 0,01 y un 0,5% en peso y, de manera preferente, entre un
0,05 y un 0,5% en peso.
Así mismo es preferente que, cuando se utilice
un espesante de tipo poliacrilato como segundo componente del
sistema espesante, la cantidad del espesante de tipo poliacrilato
esté comprendida entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de manera
preferente, entre un 0,1 y un 1,0% en peso.
De igual modo, es preferente que, en el caso en
que se utilice una goma de xantano como segundo componente del
sistema espesante, la cantidad de la goma de xantano esté
comprendida entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de manera
preferente, entre un 0,05 y un 0,5% en peso.
Estas combinaciones en sistemas espesantes
conducen a agentes de lavado y de limpieza, claros, espesados, con
límite de fluencia, en los cuales puede variar dentro de amplios
límites la viscosidad del producto final y, de este modo, pueden
prepararse agentes más o menos "fluidos ".
En una forma preferente de realización, el
agente de lavado y de limpieza contiene partículas dispersadas, de
manera especialmente preferente microcápsulas o motas, cuyo diámetro
a lo largo de su extensión espacial máxima está comprendido entre
0,01 y 10.000 \mum.
De manera especial, por medio del empleo de
microcápsulas pueden ser ocluidos de manera estable al
almacenamiento y al transporte los componentes sensibles,
incompatibles desde el punto de vista químico o físico, así como
volátiles del agente de lavado y de limpieza líquido, acuoso, y
pueden dispersarse de manera homogénea en el agente de lavado y de
limpieza líquido, acuoso. De este modo se garantiza, entre otras
cosas, que el agente de lavado y de limpieza esté disponible para
el consumidor en el momento de la utilización con toda su fuerza de
lavado y de limpieza.
En una forma especialmente preferente de
realización, el agente de lavado y de limpieza contiene entre un 4
y un 10% en peso y, de una manera muy especialmente preferente,
contiene entre un 6 y un 8% en peso de jabones de ácidos
grasos.
A continuación se describen detalladamente los
agentes de lavado y de limpieza, de conformidad con la invención,
entre otras cosas, por medio de ejemplos.
El sistema espesante contiene, a modo de segundo
componente, goma de gellan. La goma de gellan es un
heteroexopolisacárido microbiano, aniónico, no ramificado, con una
unidad básica tetrasacárida, constituida por los monómeros que
abarcan la glucosa, el ácido glucurónico y la ramnosa. La goma de
gellan forma geles termorreversibles tras calentamiento y
enfriamiento. Estos geles son estables a través de un amplio
intervalo de temperaturas y de pH. La cantidad (referida al
conjunto del agente) en goma de gellan en el agente de lavado y de
limpieza está comprendida de manera preferente entre un 0,01 y un
0,5% en peso y, de manera especialmente preferente, está
comprendida entre un 0,05 y un 0,5% en peso. La goma de gellan puede
ser adquirida por ejemplo bajo los nombres comerciales Kelcogel® en
diversas calidades de la firma Kelco.
El sistema espesante contiene, a título de
segundo componente, un espesante elegido entre el grupo constituido
por un espesante de tipo poliacrilato, la goma de xantano, el harina
de semillas de guar, el alginato, el carrageenan, la
carboximetilcelulosa, las bentonitas, la goma de wellan y el harina
de semillas de algarroba. Entre los espesantes citados es
preferente un espesante de tipo poliacrilato y la goma de
xantano.
A los espesantes de tipo poliacrilato
pertenecen, por ejemplo, los homopolímeros del ácido acrílico de
elevado peso molecular, reticulados con un polialquenilpoliéter, de
manera especial con un aliléter de la sacarosa, de la pentaeritrita
o del propileno (denominación INCI de conformidad con la publicación
"International Dictionary of Cosmetic Ingredients" der "The
Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA)": Carbomer),
que se denomina, también, polímero de carboxivinilo. Tales ácidos
poliacrílicos pueden ser adquiridos, entre otras, de la firma 3V
Sigma bajo el nombre comercial Polygel®, por ejemplo Polygel DA, y
de la firma B.F. Goodrich bajo el nombre comercial Carbopol®, por
ejemplo Carbopol 940 (peso molecular aproximadamente 4.000.000),
Carbopol 941 (peso molecular aproximadamente 1.250.000) o Carbopol
934 (peso molecular aproximadamente 3.000.000). Así mismo quedan
abarcados los siguientes copolímeros del ácido acrílico: (i) los
copolímeros de dos o de varios monómeros elegidos entre el grupo
del ácido acrílico, del ácido metacrílico y de sus ésteres
sencillos, formados de manera preferente con alcanoles con 1 hasta
4 átomos de carbono (INCI Acrylates Copolymer), a los cuales
pertenecen, por ejemplo, los copolímeros del ácido metacrílico, el
acrilato de butilo y el metacrilato de metilo (denominación CAS de
conformidad con la publicación Chemical Abstracts Service:
25035-69-2) o de acrilato de butilo
y metacrilato de metilo (GAS
25852-37-3) y que pueden ser
adquiridos, por ejemplo, en la firma Rohm & Haas bajo los
nombres comerciales Aculyn® y Acusol® así como de la firma Degussa
(Goldschmidt) bajo el nombre comercial Tego® Polymer, por ejemplo
los polímeros aniónicos no asociativos Aculyn 22, Aculyn 28, Aculyn
33 (reticulado), Acusol 810, Acusol 823 y Acusol 830 (CAS
25852-37-3); (ii) los copolímeros
del ácido acrílico reticulados, de elevado peso molecular, a los
cuales pertenecen, por ejemplo, los copolímeros de acrilatos de
alquilo con 10 hasta 30 átomos de carbono, reticulados con un
aliléter de la sacarosa o de la pentaeritrita, con uno o varios
monómeros del grupo constituido por el ácido acrílico, el ácido
metacrílico y sus ésteres sencillos, preferentemente formados con
alcanoles con 1 hasta 4 átomos de carbono (INCI
Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) y que
pueden ser adquiridos por ejemplo en la firma B.F. Goodrich bajo el
nombre comercial Carbopol®, por ejemplo el Carbopol ETD 2623
hidrofugado y el Carbopol 1382 (INCI
Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) así
como Carbopol Aqua 30 (anteriormente Carbopol EX 473).
De manera preferente, los agentes de lavado y de
limpieza líquidos, acuosos, contienen a título de componente b) del
sistema espesante desde un 0,01 hasta un 1% en peso, de manera
preferente desde un 0,05 hasta un 1% en peso y, de manera
especialmente preferente, desde un 0,1 hasta un 0,5% en peso de
espesante de tipo acrilato, referido respectivamente al conjunto
del agente.
Otro agente espesante polímero, que es empleado
de manera preferente, es la goma de xantano, un heteropolisacárido
aniónico microbiano, que es producido por Xanthomonas
campestris y por algunas especies de otro tipo bajo condiciones
aerobias y que presenta un peso molecular comprendido entre 2 y 15
millones de Daltons. El xantano está formado por una cadena con
glucosa enlazada de forma \beta-1,4 (celulosa) con
cadenas laterales. La estructura de los subgrupos está constituida
por glucosa, por manosa, por ácido glucurónico, por acetato y por
piruvato, estando determinada la viscosidad de la goma de xantano
por el número de las unidades de piruvato.
La goma de xantano puede describirse por medio
de la fórmula (1) siguiente:
La goma de xantano puede ser adquirida, por
ejemplo, en la firma Kelco bajo los nombres comerciales Keltrol® y
Kelzan® o, también, puede ser adquirida en la firma Rhodia bajo el
nombre comercial Rhodopol®.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Los agentes de lavado y de limpieza líquidos,
acuosos, preferentes, contienen a título de componente b) del
sistema espesante entre un 0,01 y un 1% en peso y, de manera
preferente, entre un 0,1 y un 0,5% en peso de goma de xantano
referido respectivamente al conjunto del agente.
La relación entre la goma de gellan y el
espesante (componente b) del sistema espesante) está comprendida,
de manera preferente, entre 10 : 1 y 1 : 50 y, de manera muy
especialmente preferente, está comprendida entre 1 : 1 y
1 : 5.
1 : 5.
Por otra parte, los agentes de lavado y de
limpieza líquidos contienen entre un 2 y un 20% en peso de jabones
de ácidos grasos.
Son adecuados los jabones de los ácidos grasos
saturados y no saturados, tales como las sales del ácido láurico,
del ácido mirístico, del ácido palmítico, del ácido esteárico, del
ácido erúcico (hidrogenado) y del ácido behénico así como, de
manera especial, las mezclas de jabones derivadas de los ácidos
grasos naturales, por ejemplo de los ácidos grasos de coco, de
semillas de palma, de aceite de oliva o de sebo.
Además del sistema espesante y de los jabones de
los ácidos grasos, los agentes de lavado y de limpieza líquidos
contienen uno o varios tensioactivos, pudiendo ser empleados
tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y/o anfóteros.
Desde el punto de vista de la aplicación industrial son preferentes
aquellas mezclas, que estén formadas por tensioactivos aniónicos y
no iónicos. El contenido total en tensioactivos de los agentes de
lavado y de limpieza líquidos se encuentra preferentemente por
debajo de un 40% en peso y, de manera especialmente preferente, se
encuentra por debajo de un 35% en peso, referido al conjunto del
agente de lavado y de limpieza líquido.
Como tensioactivos no iónicos se utilizan
preferentemente alcoholes alcoxilados, ventajosamente etoxilados,
especialmente primarios, con preferentemente de 8 a 18 átomos de
carbono y, en promedio, de 1 a 12 moles de óxido de etileno (EO)
por mol de alcohol, en los que el resto de alcohol puede ser lineal
o preferentemente ramificado con metilo en posición 2 o bien puede
contener restos lineales y ramificados con metilo mezclados, de la
manera en que están presentes habitualmente en los restos de
oxoalcoholes. Sin embargo, son preferentes especialmente los
etoxilatos de alcoholes con restos lineales, a partir de alcoholes
de origen nativo con 12 a 18 átomos de carbono, por ejemplo de
alcoholes grasos de coco, de palma, de sebo o alcohol oleico, y, en
promedio, de 2 a 8 EO por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados
preferentes pertenecen, por ejemplo, los alcoholes con 12 a 14
átomos de carbono con 3 EO, con 4 EO o con 7 OE, los alcoholes con 9
a 11 átomos de carbono con 7 OE, los alcoholes con de 13 a 15
átomos de carbono con 3 OE, con 5 OE, con 7 EO o con 8 OE, los
alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono con 3 OE, con 5 EO o con 7
EO y mezclas de los mismos, tales como mezclas de alcoholes con 12
a 14 átomos de carbono con 3 EO y alcoholes con 12 a 18 átomos de
carbono con 7 OE. Los grados de etoxilación indicados representan
valores medios estadísticos, que, para un producto en especial
pueden ser un número entero o un número fraccionario. Los etoxilatos
de alcohol preferentes presentan una distribución acotada de los
homólogos (narrow range ethoxylates, NRE). Además de estos
tensioactivos no iónicos pueden utilizarse, también, los alcoholes
grasos con más de 12 OE. Ejemplos a este respecto son alcoholes
grasos de sebo con 14 OE, con 25 OE, con 30 EO o con 40 OE. También
pueden emplearse, según la invención, tensioactivos no iónicos, que
contengan conjuntamente en la molécula grupos EO y PO. En este caso,
pueden emplearse los copolímeros bloque con unidades de bloque de
EO-PO, o bien con unidades de bloque de
PO-EO, así como, también, los copolímeros
EO-PO-EO o bien los copolímeros
PO-EO-PO. Evidentemente pueden
emplearse, también, tensioactivos no iónicos alcoxilados de manera
mixta, en los que las unidades de EO y de PO no estén distribuidas
en forma de bloques sino de manera estadística. Tales productos
pueden obtenerse por medio de la acción simultánea del óxido de
etileno y del óxido de propileno sobre alcoholes grasos.
Así mismo, pueden ser empleados como
tensioactivos no iónicos, también, los alquilglicósidos de la
fórmula general RO(G)_{x}, en los que R significa
un resto alifático, primario, de cadena lineal o de cadena
ramificada con metilo, especialmente ramificada con metilo en la
posición 2, con 8 a 22, de manera preferente con 12 a 18 átomos de
carbono, y G es el símbolo de una unidad de glicosa con 5 o con 6
átomos de carbono, de manera preferente de glucosa. El grado de
oligomerización x, que indica la distribución de los monoglicósidos
y de los oligoglicósidos, es un número arbitrario entre 1 y 10;
preferentemente x toma valores desde 1,2 hasta 1,4.
Otra clase de tensioactivos no iónicos,
empleados de manera preferente, que se utilizan bien en forma de
tensioactivo no iónico único, o bien en combinación con otros
tensioactivos no iónicos, son los ésteres de alquilo de los ácidos
grasos alcoxilados, preferentemente etoxilados o etoxilados y
propoxilados, preferentemente con 1 a 4 átomos de carbono en la
cadena alquilo, especialmente ésteres de metilo de los ácidos
grasos, como se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente
japonesa JP 58/217598 o que se producen preferentemente según el
procedimiento descrito en la solicitud de patente internacional
WO-A-90/13533.
También pueden ser adecuados los tensioactivos
no iónicos del tipo de los óxidos de aminas, por ejemplo el óxido
de
N-cocoalquil-N,N-dimetilamina
y el óxido de
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilamina,
y de las alcanolamidas de los ácidos grasos. Preferentemente, la
cantidad de estos tensioactivos no iónicos no es mayor que la de
los alcoholes grasos etoxilados, especialmente no es mayor que la
mitad de la misma.
Otros tensioactivos adecuados son amidas de los
ácidos polihidroxigrasos de la fórmula (2),
en la que RCO significa un resto
acilo alifático con 6 a 22 átomos de carbono, R^{1} significa
hidrógeno, un resto alquilo o un resto hidroxialquilo con 1 a 4
átomos de carbono y [Z] significa un resto lineal o ramificado de
polihidroxialquilo con 3 a 10 átomos de carbono y con 3 hasta 10
grupos hidroxilo. Las amidas de los ácidos polihidroxigrasos están
constituidas por productos conocidos, que habitualmente pueden
obtenerse por medio de la aminación reductora de un azúcar reductor
con amoníaco, una alquilamina o una alcanolamina y acilación
subsiguiente con un ácido graso, un éster de alquilo de ácido graso
o un cloruro de ácido
graso.
Así mismo, pertenecen al grupo de las amidas de
los ácidos polihidroxigrasos los compuestos de fórmula (3),
en la que R significa un resto
alquilo o alquenilo, lineal o ramificado, con 7 a 12 átomos de
carbono, R^{1} significa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico, o un resto arilo, con 2 a 8 átomos de carbono, y R^{2}
significa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto
arilo o con un resto oxi-alquilo, con 1 a 8 átomos
de carbono, siendo preferentes los restos alquilo con 1 a 4 átomos
de carbono o los restos fenilo, y [Z] significa un resto lineal de
polihidroxialquilo, cuya cadena alquilo está substituida con, al
menos, dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados,
preferentemente etoxilados o propoxilados de este
resto.
Preferentemente, [Z] se obtiene por medio de la
aminación reductora de un azúcar, por ejemplo glucosa, fructosa,
maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos
substituidos con N-alcoxi o con
N-ariloxi pueden ser convertidos en las amidas de
ácidos polihidroxigrasos deseadas, a continuación, según las
enseñanzas de la solicitud internacional
WO-A-95/07331 por medio de reacción
con ésteres de metilo de ácidos grasos en presencia de un alcóxido
a título de catalizador.
El contenido en tensioactivos no iónicos de los
agentes de lavado y de limpieza líquidos está comprendido, de
manera preferente, entre un 5 y un 30% en peso, de manera
especialmente preferente entre un 7 y un 20% en peso y, de manera
especial está comprendido entre un 9 y un 15% en peso, referido
respectivamente al conjunto del agente.
Como tensioactivos aniónicos se utilizan, por
ejemplo, aquellos del tipo de los sulfonatos y sulfatos. En este
caso entran en consideración como tensioactivos de tipo sulfonato,
preferentemente, los alquilbencenosulfonatos con 9 a 13 átomos de
carbono, los sulfonatos de olefinas, es decir mezclas de sulfonatos
de alquenos y sulfonatos de hidroxialcanos, así como disulfonatos,
como los que se obtienen, por ejemplo, a partir de monoolefinas con
12 a 18 átomos de carbono con doble enlace terminal o en el interior
de la cadena, por medio de la sulfonación con trióxido de azufre
gaseoso e hidrólisis alcalina o ácida, subsiguiente, de los
productos de sulfonación. También son adecuados los
alcanosulfonatos, que se obtienen, por ejemplo, a partir de alcanos
con 12 a 18 átomos de carbono por medio de la sulfocloración o de
la sulfoxidación con hidrólisis o bien neutralización subsiguiente.
También son adecuados los ésteres de los ácidos
\alpha-sulfograsos (éstersulfonatos), por ejemplo
los ésteres de metilo \alpha-sulfonados de los
ácidos grasos de coco, de semilla de palma o de sebo
hidrogenados.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
ésteres de glicerina de ácidos grasos, sulfitados. Por ésteres de
glicerina de ácidos grasos se entienden los monoésteres, los
diésteres y los triésteres, así como sus mezclas, tal como se
obtienen en la producción por medio de esterificación de una
monoglicerina con 1 a 3 moles de ácido graso o en la
transesterificación de triglicéridos con 0,3 a 2 moles de glicerina.
En este caso, los ésteres de glicerina de ácidos grasos,
sulfitados, preferentes, son los productos de sulfitación de ácidos
grasos saturados con 6 a 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido
caprónico, del ácido del caprílico, del ácido caprínico, del ácido
mirístico, del ácido láurico, del ácido palmítico, del ácido
esteárico o del ácido behénico.
Como sulfatos de alqu(en)ilo son
preferentes las sales alcalinas y, de manera especial, las sales de
sodio de los semiésteres del ácido sulfúrico de los alcoholes
grasos con 12 hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo de los
alcoholes grasos de coco, de los alcoholes grasos de sebo, del
alcohol laurílico, del ácido miristílico, del alcohol cetílico o
del alcohol estearílico o de los oxoalcoholes con 10 hasta 20 átomos
de carbono y de aquellos semiésteres de los alcoholes secundarios
con estas longitudes de las cadenas. De igual modo, son preferentes
los sulfatos de alqu(en)ilo con las citadas longitudes
de las cadenas, que contengan un resto alquilo de cadena lineal,
preparado por vía sintética a base de la química del petróleo, que
tengan un comportamiento similar a la degradación como el de los
compuestos adecuados a base de materias primas de la química de
grasas. Por interés de la ingeniería del lavado son preferentes los
sulfatos de alquilo con 12 hasta 16 átomos de carbono y los
sulfatos de alquilo con 12 hasta 16 átomos de carbono así como los
sulfatos de alquilo con 14 hasta 16 átomos de carbono. Así mismo,
son tensioactivos aniónicos adecuados los sulfatos de
2,3-alquilo, que son preparados por ejemplo de
conformidad con las memorias descriptivas de las patentes
norteamericanas US 3,234,258 o 5,075,041 y que pueden ser
adquiridos como productos comerciales de la firma Shell Oil Company
bajo el nombre NAN®.
De igual modo, son adecuados los monoésteres del
ácido sulfúrico de los alcoholes con 7 a 21 átomos de carbono de
cadena lineal o de cadena ramificada, etoxilados con 1 hasta 6 moles
de óxido de etileno, tales como los alcoholes con 9 a 11 átomos de
carbono ramificados con 2-metilo con, en promedio,
3,5 moles de óxido de etileno (EO) o los alcoholes grasos con 12
hasta 16 átomos de carbono con 1 hasta 4 EO. Estos monoésteres son
empleados en los agentes de limpieza únicamente en cantidades
relativamente pequeñas, por ejemplo en cantidades comprendidas
entre un 1 y un 5% en peso como consecuencia de su elevado
comportamiento a la formación de espuma.
Así mismo, otros tensioactivos aniónicos
adecuados son las sales de los ácidos alquilsulfosuccínicos, que se
denominan, también, sulfosuccinatos o ésteres del ácido
sulfosuccínico y que representan monoésteres y/o diésteres del
ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferentemente con alcoholes
grasos y, especialmente, con alcoholes grasos etoxilados. Los
sulfosuccinatos preferentes contienen restos de alcoholes grasos con
8 a 18 átomos de carbono o mezclas de los mismos. Los
sulfosuccinatos especialmente preferentes contienen un resto de
alcohol graso, que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, que, en
sí mismos, representan tensioactivos no iónicos (para su
descripción véase más adelante). En este caso, son especialmente
preferentes, a su vez, los sulfosuccinatos, cuyos restos de alcohol
graso se deriven de alcoholes grasos etoxilados con una distribución
acotada de los homólogos. De igual manera, es posible utilizar un
ácido alqu(en)ilsuccínico con, preferentemente, 8 a
18 átomos de carbono en la cadena de alqu(en)ilo o sus
sales.
Los tensioactivos aniónicos, con inclusión de
los jabones, pueden presentarse en forma de sus sales de sodio, de
potasio o de amonio así como en forma de sales solubles de bases
orgánicas, tales como de monoetanolamina, de dietanolamina o de
trietanolamina. De manera preferente, los tensioactivos aniónicos se
presentan en forma de sus sales de sodio o de potasio, de manera
especial se presentan en forma de las sales de sodio.
El contenido de los agentes preferentes de
lavado y de limpieza, líquidos, en tensioactivos aniónicos está
comprendido entre un 2 y un 30% en peso, de manera preferente está
comprendido entre un 4 y un 25% en peso y, de manera especial, está
comprendido entre un 5 y un 22% en peso, referido respectivamente al
conjunto del agente. Es especialmente preferente que la cantidad de
los jabones de los ácidos grasos sea al menos de un 4% en peso y,
de manera especialmente preferente, que sea al menos de un 6% en
peso.
La viscosidad de los agentes de lavado y de
limpieza líquidos puede medirse con métodos estándar usuales (por
ejemplo viscosímetro Brookfield LVT-II a 20
revoluciones por minuto y 20ºC, husillo 3) y se encuentra situada,
de manera preferente, en el intervalo comprendido entre 500 y 5.000
mPas. Los agentes preferentes tienen viscosidades comprendidas
entre 700 y 4.000 mPas, siendo especialmente preferentes los valores
comprendidos entre 1.000 y
3.000 mPas.
3.000 mPas.
Además del sistema espesante y del tensioactivo
/ de los tensioactivos, los agentes de lavado y de limpieza
líquidos pueden contener otros componentes, que mejoren todavía más
las propiedades de aplicación industrial y/o estéticas del agente
de lavado y de limpieza líquido. En el ámbito de la presente
invención, los agentes preferentes contienen, además de los agentes
estructurantes y del o de los tensioactivos, uno o varios productos
del grupo constituido por los productos adyuvantes, los agentes de
blanqueo, los activadores del blanqueo, los enzimas, los
electrolitos, los disolventes no acuosos, los agentes para la
regulación del pH, los productos odorizantes, los portadores de los
perfumes, los agentes fluorescentes, los colorantes, los
hidrótropos, los inhibidores de la espuma, los aceites de silicona,
los agentes para impedir la redeposición, los abrillantadores
ópticos, los inhibidores del agrisado, los agentes para impedir el
encogimiento, los agentes protectores contra la formación de
arrugas, los inhibidores del corrido de los colores, los productos
activos antimicrobianos, los germicidas, los fungicidas, los
antioxidantes, los inhibidores de la corrosión, los antiestáticos,
los agentes auxiliares para el planchado, los agentes repelentes y
de impregnación, los agentes de acabado antihinchamiento y
antideslizante así como los absorbedores de los UV.
Como productos adyuvantes, que pueden estar
contenidos en los agentes de lavado y de limpieza líquidos, deben
citarse, de manera especial, los silicatos, los aluminosilicatos
(especialmente las zeolitas), los carbonatos, las sales de los
ácidos dicarboxílicos y policarboxílicos orgánicos así como las
mezclas de estos productos.
Los silicatos de sodio cristalinos, en forma de
capas, adecuados, tienen la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}
H_{2}O, en la que M significa sodio o hidrógeno, x es un número
comprendido entre 1,9 y 4 e y es un número comprendido entre 0 y
20, y los valores preferentes para x son 2, 3 o 4. Tales silicatos
cristalinos en capas están descritos, por ejemplo, en la solicitud
de patente europea EP-A-0 164 514.
Los silicatos cristalinos en capas, preferentes, de la fórmula
indicada, son aquellos en los cuales M es sodio y x toma los valores
2 o 3. De manera especial, son preferentes tanto los \beta así
como, también, los \delta-silicatos de sodio
Na_{2}Si_{2}O_{5} \cdot yH_{2}O, pudiendo ser obtenido el
\beta-disilicato de sodio, por ejemplo, según el
procedimiento que ha sido descrito en la solicitud de patente
internacional WO-A-91/08171.
También pueden utilizarse los silicatos amorfos
de sodio con un módulo Na_{2}O : SiO_{2} de 1 : 2 a 1 : 3,3,
preferentemente de 1 : 2 a 1 : 2,8 y, especialmente, de 1 : 2 a 1 :
2,6, que son de disolución retardada y presentan propiedades
secundarias de lavado. En este caso, el retardo en la disolución,
frente a silicatos de sodio amorfos tradicionales, puede haber sido
producido de diferentes maneras, por ejemplo por medio del
tratamiento superficial, la composición, la compactación/compresión
o por medio de un sobresecado. Así mismo, en el ámbito de esta
invención, se entiende por el concepto de "amorfo" también
"amorfo a los rayos X". Esto significa que los silicatos, en
el caso de experimentos de difracción de rayos X, no proporcionan
reflexiones definidas de los rayos X, como las que son típicas para
las substancias cristalinas, sino que, a lo sumo, proporcionan uno
o varios máximos de la radiación de rayos X dispersa, que presentan
una anchura del ángulo de difracción de varias unidades de grados.
Sin embargo, pueden conseguirse, incluso muy bien, buenas
propiedades de adyuvante, si las partículas de silicato
proporcionan máximos de difracción poco claros o incluso definidos,
en el caso de experimentos de difracción de electrones. Esto debe
interpretarse de tal manera, que los productos presentan zonas
microcristalinas con un tamaño de 10 a algunos cientos de nm, siendo
preferentes valores de hasta un máximo de 50 nm y especialmente de
hasta un máximo de 20 nm. Los silicatos de este tipo, denominados
amorfos a los rayos X, que presentan, de igual modo, un retardo en
la disolución frente a los vidrios solubles tradicionales, están
descritos, por ejemplo, en la solicitud de patente alemana
DE-A-44 00 024. Son especialmente
preferentes los silicatos amorfos comprimidos/compactados, los
silicatos amorfos compuestos y los silicatos amorfos para rayos X
sobresecados.
La zeolita utilizada, finamente cristalina,
sintética y que contiene agua enlazada, es preferentemente zeolita
A y/o P. Como zeolita P es especialmente preferente la zeolita MAP®
(producto comercial de la firma Crosfield). Sin embargo, también es
adecuada la zeolita X, así como las mezclas de A, de X y/o de P. Un
producto que puede obtenerse comercialmente y utilizarse
preferentemente en el ámbito de la presente invención, es también un
producto cocristalizado de zeolita X y zeolita A (aproximadamente
80% en peso de zeolita X), comercializado por la firma SASOL bajo
el nombre comercial VEGOBOND AX®, y que puede describirse por medio
de la fórmula
nNa_{2}O
(1-n)K_{2}O \cdot Al_{2}O_{3} \cdot (2 -
2,5)SiO_{2} \cdot (3,5 - 5,5) H_{2}O \ n = 0,90 -
1,0
La zeolita puede ser empleada en forma de polvo
desecado por pulverización o incluso en forma de suspensión
estabilizada, no desecada, todavía húmeda como consecuencia de su
obtención. En el caso en que la zeolita sea utilizada como
suspensión, ésta podrá contener pequeñas cantidades adicionales de
tensioactivos no iónicos a título de estabilizantes, por ejemplo
desde un 1 hasta un 3% en peso, referido a la zeolita, de alcoholes
grasos etoxilados con 12 a 18 átomos de carbono con 2 a 5 grupos de
óxido de etileno, de alcoholes grasos con 12 a 14 átomos de carbono
con 4 a 5 grupos de óxido de etileno o de isotridecanoles
etoxilados. Las zeolitas adecuadas presentan un tamaño medio de
partícula menor que 10 \mum (distribución en volumen; método de
medición: Coulter Counter) y contienen preferentemente de un 18
hasta un 22% en peso, especialmente de un 20 hasta un 22% en peso
de agua enlazada.
Evidentemente, también es posible un empleo de
los fosfatos conocidos en general como substancias adyuvantes,
siempre que un empleo de este tipo no tenga que evitarse por motivos
ecológicos. Son adecuadas de manera especial las sales de sodio de
los ortofosfatos, de los pirofosfatos y, especialmente, de los
tripolifosfatos.
Entre los compuestos que sirven como agentes de
blanqueo, que suministran H_{2}O_{2} en agua, tienen un
especial significado el perboratotetrahidrato de sodio y el
perboratomonohidrato de sodio. Otros agentes de blanqueo que pueden
ser utilizados son, por ejemplo, el percarbonato de sodio, los
peroxipirofosfatos, el citratoperhidrato así como las sales
perácidas o los perácidos que suministren H_{2}O_{2}, tales como
perbenzoatos, peroxoftalatos, el ácido diperoxiazelaico,
ftaloiminoperácidos o el diácido diperdodecanoico.
Con objeto de alcanzar un mejor efecto de
blanqueo en el caso de un lavado a temperaturas de 60ºC y por debajo
de este valor, pueden ser empleados activadores de blanqueo en los
agentes de lavado y de limpieza. Como activadores de blanqueo
pueden utilizarse compuestos que produzcan, en condiciones de
perhidrólisis, ácidos peroxocarboxílicos alifáticos con
preferentemente de 1 a 10 átomos de carbono, especialmente con 2 a 4
átomos de carbono y/o, en caso dado, ácido perbenzoico substituido.
Son adecuadas las substancias que porten grupos
O-acilo y/o N-acilo con el número
de átomos de carbono citado y/o, en caso dado, grupos benzoilo
substituidos. Son preferentes las alquilendiaminas poliaciladas,
especialmente la tetraacetiletilendiamina (TAED), los derivados
acilados de triazina, especialmente la
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), los glicolurilos acilados, especialmente el
tetraacetilglicolurilo (TAGU), las N-acilimidas,
especialmente la N-nonanoilsuccimida (NOSI), los
fenolsulfonatos acilados, especialmente el
n-nonanoilbencenosulfonato o el
isononanoiloxibencenosulfonato (n-NOBS o bien
iso-NOBS), los anhídridos de ácidos carboxílicos,
especialmente el anhídrido del ácido ftálico, los alcoholes
polivalentes acilados, especialmente la triacetina, el diacetato de
etilenglicol y el
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Además de los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, pueden añadirse, también, los
denominados catalizadores de blanqueo en los agentes de lavado y de
limpieza. Estos productos están constituidos por sales de metales
de transición o bien por complejos de metales de transición, que
intensifican el blanqueo, tales como, por ejemplo, complejos de
sales o complejos de carbonilo de Mn, de Fe, de Co, de Ru o de Mo.
De igual modo, pueden ser utilizados como catalizadores de
blanqueo, los complejos de Mn, de Fe, de Co, de Ru, de Mo, de Ti,
de V y de Cu con ligandos tripodo, que contengan nitrógeno, así como
aminocomplejos de Co, de Fe, de Cu y de Ru.
Como enzimas entran en consideración,
especialmente, aquellos de las clases de las hidrolasas, como las
proteasas, las esterasas, las lipasas o bien las enzimas de acción
lipolítica, las amilasas, las celulasas o bien otras
glicosilhidrolasas y mezclas de los enzimas citados. Todas estas
hidrolasas contribuyen, en el lavado, a la eliminación de manchas,
tales como manchas que contienen proteína, grasa o almidón, y de
agrisados. De igual modo, las celulasas y otras glicosilhidrolasas
pueden contribuir al mantenimiento de los colores y al aumento de
la suavidad de los artículos textiles, por medio de la eliminación
de las pelotillas y de las microfibrillas. Para el blanqueo o bien
para la inhibición del corrido de los colores pueden emplearse,
también, oxirreductasas. Son muy especialmente adecuados productos
activos enzimáticos, obtenidos a partir de cepas bacterianas u de
hongos, tales como Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis,
Streptomyceus griseus y Humicola insolens. Preferentemente se
emplean proteasas de tipo subtilisina y, en especial, proteasas, que
se obtienen a partir de Bacillus lentus. En este caso son de
especial interés las mezclas enzimáticas, de manera ejemplificativa
constituidas por proteasa y amilasa, o proteasa y lipasa, o bien
enzimas de acción lipolítica, o por proteasa y celulosa o
constituidas por celulasa y lipasa o bien enzimas de acción
lipolítica o constituidas por proteasa, amilasa y lipasa o bien
enzimas de acción lipolítica o por proteasa, lipasa o bien enzimas
de acción lipolítica y celulasa, sin embargo, especialmente,
mezclas que contengan proteasa y/o lipasa, o bien mezclas con
enzimas de acción lipolítica. Ejemplos de tales enzimas, de acción
lipolítica, son las cutinasas conocidas. De igual modo, se han
mostrado adecuadas, en algunos casos, las peroxidasas o las
oxidasas. A las amilasas adecuadas pertenecen, en especial, las
\alpha-amilasas, las iso-amilasas,
las pululanasas y las pectinasas. A título de celulasas son
empleadas preferentemente las celobiohidrolasas, las endoglucanasas
y las \beta-glucosidasas, que se denominan también
celobiasas, o bien las mezclas constituidas por las mismas. Puesto
que los diferentes tipos de las celulasas se diferencian por sus
actividades CMCasa y avicelasa, pueden regularse las actividades
deseadas por medio de mezclas específicas de las celulasas.
Los enzimas pueden estar adsorbidos sobre
materiales de soporte para su protección contra una descomposición
prematura. La proporción de los enzimas, de las mezclas de enzimas o
de los granulados de enzimas puede ser, por ejemplo, desde
aproximadamente un 0,1 hasta un 5% en peso, preferentemente desde un
0,12 hasta un 2,5% en peso.
Como electrolitos del grupo de sales inorgánicas
puede emplearse un gran número de las sales más diversas. Los
cationes preferentes son los metales alcalinos y los metales
alcalinotérreos, siendo los aniones preferentes los halogenuros y
los sulfatos. Desde el punto de vista de la ingeniería de la
obtención, es preferente el empleo de NaCl o de MgCl_{2} en los
agentes. La proporción de los electrolitos en los agentes se
encuentra comprendida, usualmente, entre un 0,5 y un 5% en
peso.
Los disolventes no acuosos, que pueden ser
empleados en los agentes de lavado y de limpieza líquidos, proceden,
de manera ejemplificativa, del grupo de alcoholes monovalentes o
polivalentes, de las alcanolaminas o de los glicoléteres, en tanto
en cuanto éstos sean miscibles con agua en el intervalo de
concentración indicado. De manera preferente, los disolventes son
seleccionados entre el etanol, el n- o i-propanol,
los butanoles, el glicol, el propanodiol o el butanodiol, la
glicerina, el diglicol, el propildiglicol o el butildiglicol, el
hexilenglicol, el etilenglicolmetiléter, el etilenglicoletiléter, el
etilenglicolpropiléter, el
etilenglicolmono-n-butiléter, el
dietilenglicol-metiléter, el dietilenglicoletiléter,
el propilenglicolmetil-, -etil- o -propil-éter, el
dipropilenglicolmonometil- o -etiléter, el
diisopropilenglicolmonometil- o -etiléter, el metoxi-, etoxi- o
butoxitriglicol, el
1-butoxietoxi-2-propanol,
el
3-metil-3-metoxibutanol,
el
propilen-glicol-t-butiléter,
así como mezclas de estos disolventes. Los disolventes no acuosos
pueden emplearse en los agentes de lavado y de limpieza líquidos en
cantidades comprendidas entre un 0,5 y un 15% en peso, de manera
preferente sin embargo por debajo de un 12% en peso y, de manera
especial, por debajo de un 9% en peso.
Para llevar el valor de pH de los agentes de
lavado y de limpieza líquidos hasta el intervalo deseado, puede ser
conveniente el empleo de agentes para el ajuste del pH. En este
caso, pueden ser empleados todos los ácidos conocidos, o bien todas
las lejías conocidas, en tanto no sea prohibitivo su empleo por
motivos de aplicación industrial o por motivos ecológicos, o bien
por motivos de protección del usuario. Usualmente, la cantidad de
estos agentes de ajuste no sobrepasa un 7% en peso del conjunto de
la formulación.
Para mejorar la impresión estética de los
agentes de lavado y de limpieza líquidos, éstos pueden colorearse
con colorantes adecuados. Los colorantes preferentes, cuya elección
no ocasiona ningún tipo de dificultad para el técnico en la
materia, poseen una elevada estabilidad al almacenamiento y son
insensibles frente a los restantes componentes de los agentes y
frente a la luz, y no presentan una substantividad marcada frente a
las fibras textiles, para no producir su coloración.
Como inhibidores de la espuma, que pueden
emplearse en los agentes de lavado y de limpieza líquidos, entran
en consideración, de manera ejemplificativa, jabones, parafinas o
aceites de silicona, que pueden aplicarse, en caso dado, sobre
materiales de soporte. Los agentes adecuados para impedir la
redeposición, que se denominan también "soil repellents"
(repelentes de suciedad), son, por ejemplo, éteres de celulosa no
iónicos, tales como la metilcelulosa y la
metilhidroxipropilcelulosa, con una proporción de grupos metoxi
desde un 15 hasta un 30% en peso, y con una proporción de grupos
hidroxipropilo desde un 1 hasta un 15% en peso, referido,
respectivamente, a los éteres de celulosa no iónicos, así como los
polímeros de ácido ftálico y/o del ácido tereftálico, conocidos por
el estado de la técnica, o bien de sus derivados, especialmente los
polímeros de tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de
polietilenglicol, o derivados de éstos, modificados de manera
aniónica y/o no iónica. Entre éstos son especialmente preferentes
los derivados sulfonados de los polímeros del ácido ftálico y del
ácido tereftálico.
Los abrillantadores ópticos (los denominados
"blanqueantes") pueden añadirse a los agentes de lavado y de
limpieza líquidos para evitar agrisados y amarilleados de las
estructuras planas textiles tratadas. Estos productos son
absorbidos por las fibras, y provocan un aclarado y un efecto de
blanqueo simulado, transformándose la radiación ultravioleta
invisible en luz con longitud de onda mayor, visible, irradiándose
la luz ultravioleta, absorbida a partir de la luz solar, como
fluorescencia ligeramente azulada y proporciona un blanco puro con
el tono amarillo de la colada agrisada o bien amarillenta. Los
compuestos adecuados proceden, de manera ejemplificativa, de las
clases de substancias de los ácidos
4,4'-diamino-2,2'-estilbenodisulfónicos
(ácidos flavónicos), de los
4,4'-diestiril-bifenilenos, de las
metilumbeliferonas, de las cumarinas, de las dihidroquinolinonas, de
las 1,3-diarilpirazolinas, de las imidas del ácido
naftalínico, de los sistemas de benzoxazol, benzoisoxazol y
bencimidazol, así como de los derivados de pireno substituidos por
heterociclos. Usualmente se emplean los abrillantadores ópticos en
cantidades comprendidas entre un 0,03 y un 0,3% en peso, referido al
agente acabado.
Los inhibidores del agrisado tienen como
cometido mantener suspendida en el baño la suciedad desprendida de
las fibras y, de este modo, impedir la reabsorción de la suciedad. A
tal efecto son adecuados coloides solubles en agua, en la mayor
parte de los casos de naturaleza orgánica, de manera ejemplificativa
la cola, la gelatina, las sales de ácidos etersulfónicos de los
almidones o de la celulosa, o sales de ésteres ácidos del ácido
sulfúrico de la celulosa o de los almidones. Así mismo, son
adecuados para esta finalidad las poliamidas solubles en agua, que
contienen grupos ácidos. De la misma manera, pueden emplearse la
polivinilpirrolidona. No obstante, se emplean, de manera
preferente, los éteres de la celulosa, tal como la
carboximetilcelulosa (sal de sodio), la metilcelulosa, la
hidroxialquilcelulosa y éteres mixtos, tales como la
metilhidroxietilcelulosa, la metilhidroxipropilcelulosa, la
metilcarboxi-metilcelulosa, y sus mezclas, en
cantidades desde un 0,1 hasta un 5% en peso, referido al agente.
Puesto que las estructuras planas textiles,
especialmente constituidas por rayón, viscosa, algodón y sus
mezclas, pueden tener tendencia al arrugado, ya que las fibras
individuales son sensibles a la flexión, al arrugado, al prensado y
al aplastado transversalmente a la dirección de las fibras, los
agentes pueden contener agentes sintéticos protectores contra el
arrugado. A estos pertenecen, de manera ejemplificativa, los
productos sintéticos a base de ácidos grasos, de ésteres de ácidos
grasos, de amidas de ácidos grasos, de alquilolésteres de ácidos
grasos, de alquilolamidas de ácidos grasos, o alcoholes grasos, que
se han transformado, en la mayoría de los casos, con óxido de
etileno, o productos a base de lecitina o de ésteres modificados del
ácido fosfórico.
Para la lucha contra los microorganismos, los
agentes de lavado y de limpieza líquidos pueden contener productos
activos antimicrobianos. En este caso, se hace una distinción, según
el espectro antimicrobiano y el mecanismo de acción, entre
bacteriostáticos y bactericidas, fungistáticos y fungicidas, etc.
Los productos importantes de estos grupos son, de manera
ejemplificativa, los cloruros de benzalconio, los
alquilarilsulfonatos, los fenoles halogenados y el mercurioacetato
de fenol, pudiéndose prescindir también por completo a estos
compuestos en los agentes según la invención.
Para impedir modificaciones indeseables,
provocadas por acción del oxígeno y por otros procesos oxidantes,
en los agentes de lavado y de limpieza líquidos y/o en las
estructuras planas textiles tratadas, los agentes pueden contener
antioxidantes. A esta clase de compuestos pertenecen, de manera
ejemplificativa, los fenoles substituidos, las hidroquinonas, las
pirocatequinas y las aminas aromáticas, así como los sulfuros
orgánicos, los polisulfuros, los ditiocarbamatos, los fosfitos y
los fosfonatos.
Puede resultar una mayor comodidad al uso debido
al empleo adicional de antiestáticos, que se añaden adicionalmente
a los agentes. Los antiestáticos aumentan la conductividad
superficial y posibilitan, de este modo, una disipación mejorada de
las cargas formadas. Los antiestáticos externos son, generalmente,
substancias con, al menos, un ligando molecular hidrófilo, y
proporcionan una película más o menos higroscópica sobre las
superficies. Estos antiestáticos que, en la mayoría de los casos,
son tensioactivos, se pueden subdividir en antiestáticos
nitrogenados (aminas, amidas, compuestos de amonio cuaternarios),
fosforados (ésteres del ácido fosfórico) y azufrados
(alquilsulfonatos, alquilsulfatos). Los antiestáticos externos han
sido descritos, de manera ejemplificativa, en las solicitudes de
patente FR 1,156,513, GB 873 214 y GB 839 407. Los cloruros de
lauril- (o bien estearil-)dimetilbencilamonio, divulgados en estas
publicaciones, son adecuados como antiestáticos para estructuras
planas textiles o bien como aditivos para los agentes de lavado,
consiguiéndose, adicionalmente, un efecto de avivaje.
Para mejorar la capacidad de absorción de agua,
la rehumectabilidad de las estructuras planas textiles tratadas y
para facilitar el planchado de las estructuras planas textiles
tratadas, pueden emplearse en los agentes de lavado y de limpieza
líquidos, de manera ejemplificativa, derivados de la silicona. Estos
derivados mejoran adicionalmente el comportamiento al aclarado de
los agentes por medio de sus propiedades inhibidoras de la espuma.
Los derivados de la silicona preferentes son, de manera
ejemplificativa, los polidialquilsiloxanos o los
alquilarilsiloxanos, en los que los grupos alquilo presentan uno
hasta cinco átomos de carbono, y están total o parcialmente
fluorados. Las siliconas preferentes son los polidimetilsiloxanos,
que pueden estar derivatizados en caso dado, y que, en dicho caso,
son aminofuncionales o están cuaternizados, o bien presentan enlaces
Si-OH, Si-H y/o
Si-Cl. Las viscosidades de las siliconas preferentes
se encuentran a 25ºC, en el intervalo desde 100 hasta 100.000 mPas,
pudiéndose emplear las siliconas en cantidades comprendidas entre un
0,2 y un 5% en peso, referido al conjunto del agente.
Por último, los agentes de lavado y de limpieza
líquidos pueden contener también absorbedores de los UV, que son
absorbidos por las estructuras planas textiles tratadas y que
mejoran la estabilidad a la luz de las fibras. Los compuestos, que
presentan estas propiedades deseadas son, de manera ejemplificativa,
los compuestos activos por medio de una desactivación sin
radiación, y los derivados de la benzofenona con substituyentes en
la posición 2 y/o 4. Así mismo, también son adecuados los
benzotriazoles substituidos, los acrilatos substituidos por fenilo
en la posición 3 (derivados de ácido cinámico), salicilatos, en caso
dado con grupos ciano en la posición 2, complejos orgánicos de Ni,
así como productos naturales, tales como umbeliferona, y el ácido
urocánico endógeno.
Con el fin de impedir la descomposición de
determinados componentes de los agentes de lavado, que está
catalizada por medio de metales pesados, pueden ser empleados
productos que formen complejos con los metales pesados. Los
formadores de complejos con los metales pesados adecuados son, por
ejemplo, las sales alcalinas del ácido etilendiaminotetraacético
(EDTA) o del ácido nitrilotriacético (NTA) así como las sales de los
metales alcalinos de los polielectrolitos aniónicos tales como los
polimaleatos y los polisulfonatos.
Una clase preferente de los formadores de
complejos son los fosfonatos, que están contenidos en los agentes
de lavado y de limpieza líquidos, preferentes, en cantidades
comprendidas entre un 0,01 y un 2,5% en peso, de manera preferente
comprendidas entre un 0,02 y un 2% en peso y, de manera especial,
comprendidas entre un 0,03 y un 1,5% en peso. A estos compuestos
preferentes pertenecen, de manera especial, los órganofosfonatos
tales como, por ejemplo, el ácido
1-hidroxietano-1,1-difosfónico
(HEDP), el ácido aminotri(metilenfosfónico) (ATMP), el ácido
dietilentriamina-penta(metilenfosfónico)
(DTPMP o bien DETPMP) así como el ácido
2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico
(PBS-AM), que son empleados en la mayoría de las
ocasiones en forma de sus sales de amonio o de sus sales con
metales alcalinos.
Los agentes de lavado y de limpieza líquidos,
acuosos, obtenidos, son claros, es decir que no presentan
sedimentación y que son preferentemente transparentes o, al menos,
son translúcidos. De manera preferente los agentes de lavado y de
limpieza líquidos, acuosos, presentan una transmisión de la luz
visible de al menos el 30%, preferentemente de un 50% y, de manera
especialmente preferente, de un 75%.
Además de estos componentes, un agente de lavado
y de limpieza acuoso puede contener partículas dispersadas, cuyo
diámetro a lo largo de su extensión máxima en el espacio está
comprendido entre 0,01 y 10,000 \mum.
Las partículas, en el sentido de esta invención,
pueden ser microcápsulas o incluso granulados, mixturas y perlas
odorizantes, siendo preferentes las microcápsulas.
Se entenderá por el concepto
"microcápsulas" aquellos agregados que contengan, al menos, un
núcleo sólido o líquido, que esté rodeado por al menos un
revestimiento continuo, especialmente por un revestimiento
constituido por uno o varios polímeros. De manera usual, los
polímeros formadores de película están constituidos por fases
líquidas o sólidas, finamente dispersadas, recubiertas, durante cuya
obtención se depositan los polímeros sobre el material que debe ser
recubierto, por medio de emulsión y coacervación o de polimerización
en la superficie límite. Las pequeñas cápsulas microscópicas pueden
ser sometidas a un secado como los polvos. Además de las
microcápsulas de un solo núcleo son conocidos, así mismo, agregados
con varios núcleos, que se denominan también microesferas, que
contienen dos o más núcleos distribuidos en el material de
revestimiento continuo. Las microcápsulas con un núcleo o con
varios núcleos pueden estar recubiertas además por un segundo, por
un tercero, etc. revestimiento adicional. Son preferentes las
microcápsulas con un solo núcleo con un revestimiento continuo. El
revestimiento puede estar constituido por materiales naturales,
semisintéticos o sintéticos. Los materiales de revestimiento
naturales son, por ejemplo, la goma arábiga, el agar agar, la
agarosa, la maltodextrina, el ácido algínico bien sus sales, por
ejemplo el alginato de sodio o el alginato de calcio, las grasas y
los ácidos grasos, el alcohol cetílico, el colágeno, el quitosano,
la lecitina, la gelatina, la albúmina, la goma laca, los
polisacáridos tales como los almidones o el dextrano, la sucrosa y
las ceras. Los materiales de revestimiento semisintéticos son,
entre otros, las celulosas químicamente modificadas, de manera
especial los ésteres y los éteres de celulosa, por ejemplo el
acetato de celulosa, la etilcelulosa, la hidroxipropilcelulosa, la
hidroxipropilmetilcelulosa y la carboximetilcelulosa, así como los
derivados del almidón, de manera especial los éteres y los ésteres
de almidón. Los materiales de revestimiento sintéticos son, por
ejemplo, los polímeros tales como los poliacrilatos, las poliamidas,
el alcohol polivinílico o la polivinilpirrolidona.
En el interior de las microcápsulas pueden estar
ocluidos, de manera estable al almacenamiento y al transporte, los
componentes sensibles, incompatibles desde el punto de vista químico
o físico así como volátiles (= productos activos) del agente de
lavado y de limpieza líquido, acuoso. En las microcápsulas pueden
encontrarse, por ejemplo, abrillantadores ópticos, tensioactivos,
formadores de complejos, agentes de blanqueo, activadores del
blanqueo, productos colorantes y odorizantes, antioxidantes,
productos adyuvantes, enzimas, estabilizantes de los enzimas,
productos activos antimicrobianos, inhibidores del agrisado, agentes
contra la redeposición, agentes para ajustar el pH, electrolitos,
inhibidores de la espuma y absorbedores de los UV. Además de los
componentes que no han sido citados precedentemente como componentes
de los agentes de lavado y de limpieza líquidos, acuosos, de
conformidad con la invención, las microcápsulas pueden contener, por
ejemplo, tensioactivos catiónicos, vitaminas, proteínas, agentes
para la conservación, reforzadores de la fuerza de lavado o
generadores de brillo nacarado. Las cargas de las microcápsulas
pueden ser productos sólidos o líquidos en forma de soluciones o de
emulsiones o bien de suspensiones.
Las microcápsulas pueden presentar una forma
arbitraria en el ámbito condicionado por su fabricación, sin
embargo tienen de manera preferente una forma aproximadamente
esférica. Su diámetro a lo largo de su extensión máxima en el
espacio puede encontrarse entre 0,01 \mum (que no pueden
reconocerse a simple vista como cápsulas) y 10.000 \mum de
conformidad con los componentes contenidos en su interior y con la
aplicación. Son preferentes las microcápsulas visibles con un
diámetro situado en el intervalo comprendido entre 100 \mum y
7.000 \mum, de manera especial entre 400 \mum y 5.000 \mum.
Las microcápsulas pueden ser obtenidas según procedimientos
conocidos en el estado de la técnica, teniendo el significado máximo
la coacervación y la polimerización en la superficie límite. A
título de microcápsulas pueden emplearse todas las microcápsulas
estables a los tensioactivos, que se encuentran disponibles en el
mercado, de manera ejemplificativa los productos comerciales (se ha
dado entre paréntesis el correspondiente material de recubrimiento)
Hallcrest Microcapsules (gelatinas, goma arábiga),
Coletica Thalaspheres (colágeno marítimo), Lipotec
Millicapseln (ácido algínico, agar-agar),
Induchem Unispheres (lactosa, celulosa microcristalina,
hidroxipropilmetilcelulosa); Unicerin C30 (lactosa, celulosa
microcristalina, hidroxipropilmetilcelulosa), Kobo
Glycospheres (almidón modificado, ésteres de ácidos grasos,
fosfolípidos), Softspheres (agar-agar
modificado) y Kuhs Probiol Nanospheres (fosfolípidos).
De manera alternativa, también pueden ser
empleadas aquellas partículas, que no presenten una estructura de
núcleo-revestimiento, sino que pueden ser empleadas
aquellas partículas en las cuales el producto activo esté
distribuido en una matriz constituida por un material formador de la
matriz. Tales partículas se denominan también "motas".
Un material formador de matriz preferente es el
alginato. Para la obtención de las motas, que están basadas en
alginato, se gotea una solución acuosa de alginato, que contenga,
también, el producto activo, que debe quedar ocluido, o bien que
contenga los productos activos que deben quedar ocluidos y, a
continuación, se endurece en un baño de precipitación que contengan
iones Ca^{2+} o que contenga iones Al^{3+}.
Puede ser ventajoso que las motas, basadas en
alginato, sean lavadas con agua a continuación y que seguidamente
sean lavadas en una solución acuosa con un formador de complejos con
el fin de eliminar por lavado los iones Ca^{2+} libres o los
iones Al^{3+} libres, que pueden intervenir en interacciones no
deseadas con los componentes del agente de lavado y de limpieza
líquido, por ejemplo con los jabones de los ácidos grasos. A
continuación se vuelven a lavar de nuevo las motas basadas en
alginato con objeto de eliminar los formadores de complejos en
exceso.
De manera alternativa, pueden ser empleados
otros materiales formadores de matriz, en lugar del alginato.
Ejemplos de materiales formadores de matriz comprenden el
polietilenglicol, la polivinilpirrolidona, el polimetacrilato, la
polilisina, el poloxámero, el alcohol polivinílico, el ácido
poliacrílico, el óxido de polietileno, la polietoxioxazolina, la
albúmina, la gelatina, la acacia, el quitosano, la celulosa, el
dextrano, el Ficoll®, los almidones, la hidroxietilcelulosa, la
hidroxipropilcelulosa, la hidroxipropilmetilcelulosa, el ácido
hialurónico, la carboximetilcelulosa, la carboximetilcelulosa, el
quitosano desacetilado, el sulfato de dextrano y derivados de estos
materiales. La formación de la matriz se lleva a cabo en el caso de
estos materiales, por ejemplo, por medio de una gelificación, por
medio de interacciones entre polianión-policatión o
por medio de interacciones de polielectrolito-ión
metálico y es perfectamente conocida en el estado de la técnica
igual que la obtención de las partículas con estos materiales
formadores de matriz.
Las partículas pueden ser dispersadas de manera
estable en los agentes de lavado y de limpieza líquidos, acuoso.
Estable significa que el agente es estable a la temperatura ambiente
y a 40ºC durante un período de tiempo de 4 semanas como mínimo y,
de manera preferente, de 6 semanas como mínimo sin que el agente
forme una nata o forme un sedimento.
La liberación de los productos activos a partir
de las microcápsulas, o a partir de las motas, se lleva a cabo de
manera usual durante la utilización del agente obtenido por medio de
la destrucción del revestimiento o bien de la matriz como
consecuencia de una acción mecánica, térmica, química o enzimática.
En una forma preferente de realización de la invención, los agentes
de lavado y de limpieza líquidos contienen partículas iguales o
diferentes en cantidades comprendidas entre un 0,01 y un 10% en
peso, de manera especial comprendidas entre un 0,2 y un 8% en peso
y, de una manera extraordinariamente preferente, comprendidas entre
un 0,5 y un 5% en peso.
Los agentes de lavado y de limpieza, de
conformidad con la invención, pueden ser empleados para la limpieza
de tejidos superficiales textiles y/o de superficies duras.
Para la obtención de los agentes de lavado y de
limpieza líquidos se introduce en primer lugar la goma de gellan en
agua y se deja que se hinche a 80ºC. A continuación se aporta una
pequeña cantidad de una solución salina, preferentemente con
cationes metálicos trivalentes o divalentes tales como Al^{3+} o
Ca^{2+}. En la siguiente etapa se aportan los componentes ácidos
tales como, por ejemplo, los sulfonatos de alquilo lineales, el
ácido cítrico, el ácido bórico, el ácido fosfónico, los étersulfatos
de alcoholes grasos, etc. y los tensioactivos no iónicos. A
continuación se aporta una base tal como por ejemplo NaOH, KOH,
trietanolamina o monoetanolamina seguido por los ácidos grasos,
cuando estén presentes. A continuación se aportan a la mezcla los
componentes restantes y los disolventes del agente de lavado y de
limpieza, líquido, acuoso, así como, cuando esté presente, el
espesante de tipo poliacrilato y se regula el valor del pH a 8,5
aproximadamente. A continuación pueden aportarse las partículas que
deben ser dispersadas y son distribuidas de manera homogénea por
mezclado en el agente de lavado y de limpieza líquido, acuoso.
Cuando el sistema espesante del agente de lavado
y de limpieza contenga un polisacárido tal como, por ejemplo la
goma de xantano a título de componente b), se dejará que este
sistema se hinche en primer lugar en agua con la goma de
gellan.
En la tabla 1 se han mostrado agentes de lavado
y de limpieza de conformidad con la invención E1 hasta E3 así como
ejemplos comparativos V1 hasta V5. Los agentes de lavado y de
limpieza obtenidos E1 hasta E3 eran claros y presentaban una
viscosidad próxima 1.000 mPas. El valor del pH de los agentes de
lavado y de limpieza líquidos era de 8,5. Todas las indicaciones se
efectúan en porcentaje en peso, referido respectivamente al
conjunto del agente.
\vskip1.000000\baselineskip
Los tres agentes de lavado y de limpieza E1
hasta E3 eran estables a la temperatura ambiente y a 40ºC durante 8
semanas.
A partir de los ejemplos se pone de manifiesto
que únicamente la combinación de la goma de gellan con un espesante
elegido, en este caso el espesante de tipo poliacrilato o la goma de
xantano, tienen un efecto sinérgico y conducen a un agente de
lavado y de limpieza claro, espesado, con límite de fluencia.
De este modo, un sistema espesante que contenga
únicamente un 0,6% en peso de espesante de tipo poliacrilato
ciertamente proporciona un agente de lavado y de limpieza líquido
estable (V5), pero, sin embargo, este agente no presenta un límite
de fluencia. Tampoco la combinación de un 0,6% en peso de espesante
de tipo poliacrilato y un 0,2% en peso de goma de xantano conduce a
agentes estables con límite de fluencia (V4). Por el contrario, es
estable y presenta un límite de fluencia un agente de lavado y de
limpieza líquido (E1 o E2), que contiene un 0,6% en peso de un
sistema espesante de conformidad con la invención (0,2% en peso de
goma de gellan y 0,4% en peso de espesante de tipo
poliacrilato).
A partir de los ejemplos comparativos V1 hasta
V3 se pone de manifiesto que el empleo de una goma (goma de gellan
o goma de xantano) únicamente no conduce a agentes estables con
límite de fluencia incluso con una concentración variable. De
manera sorprendente, un agente de lavado y de limpieza líquido (E3)
con un sistema espesante constituido por goma de gellan y goma de
xantano es estable y presenta un límite de fluencia. Así mismo en
este caso se presenta un efecto sinérgico por medio del sistema
espesante de conformidad con la invención.
Claims (8)
1. Agente de lavado y de limpieza, líquido,
acuoso, claro, que contiene uno o varios tensioactivos, así como
otros componentes usuales de los agentes de lavado y de limpieza,
caracterizado porque el agente contiene como sistema
espesante
- a)
- goma de gellan y
- b)
- un espesante elegido entre el grupo constituido por un espesante de tipo poliacrilato, la goma de xantano, el harina de semillas de guar, el alginato, el carrageenan, la carboximetilcelulosa, las bentonitas, la goma de wellan y el harina de semillas de algarroba y
el agente de lavado y de limpieza contiene entre
un 2 y un 20% en peso de jabones de ácidos grasos.
2. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según la reivindicación 1, caracterizado
porque la cantidad de la goma de gellan está comprendida entre un
0,01 y un 0,5% en peso y, de manera preferente, está comprendida
entre un 0,05 y un 0,5% en peso.
3. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2,
caracterizado porque la cantidad de espesante de tipo
poliacrilato está comprendida entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de
manera preferente, está comprendida entre un 0,1 y un 1,0% en
peso.
4. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la cantidad de la goma de xantano está
comprendida entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de manera preferente,
está comprendida entre un 0,01 y un 0,5% en peso.
5. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque el agente de lavado y de limpieza
contiene partículas dispersadas, cuyo diámetro a lo largo de su
extensión máxima en el espacio está comprendido entre 0,01 y 90.000
\mum.
6. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque las partículas dispersadas son
microcápsulas o motas.
7. Agente de lavado y de limpieza líquido,
acuoso, claro, según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque el agente de lavado y de limpieza
contiene entre un 4 y un 10% en peso y, de manera muy especialmente
preferente, contiene entre un 6 y un 8% en peso de jabones de ácidos
grasos.
8. Empleo del agente de lavado y de limpieza
según las reivindicaciones 1 a 7 para la limpieza de estructuras
planas textiles o superficies duras.
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