ES2334807T3 - Metodo para preparar un producto de lavanderia. - Google Patents
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Abstract
Un método para preparar una composición para uso en un sistema de tratamiento de material textil en forma de dosis unitaria que comprende: (a) un recipiente soluble en agua que se forma a partir de un polímero soluble en agua que se selecciona entre el grupo constituido por poli(alcohol vinílico), copolímeros de poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo) parcialmente hidrolizado, polivinilpirrolidona, alquilcelulosas, éteres y ésteres de alquilcelulosas, hidroxialquil, carboximetil celulosa sódica, dextrina, maltodextrina, poliacrilatos solubles en agua, poliacrilamidas solubles en agua y copolímeros de ácido acrílico/anhídrido maleico; y (b) una composición líquida de tratamiento de material textil dispuesta en dicho recipiente soluble en agua, en la que dicha composición de tratamiento de material textil comprende: (i) uno o más jabones, y (ii) opcionalmente un plastificante; comprendiendo el método las etapas de hacer reaccionar conjuntamente, en presencia de agua, (iii) un precursor de jabón que contiene éster, (iv) un material básico orgánico, y (v) opcionalmente un disolvente, en el que el precursor de jabón que contiene éster es un éster de azúcar alquilado.
Description
Método para preparar un producto de
lavandería.
Esta invención se refiere a un método para
preparar productos de lavandería, y en particular se refiere a un
método para preparar sistemas de tratamiento de materiales textiles
de dosis unitaria.
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Son conocidas las composiciones detergentes
fabricadas en forma de polvo detergente compacto. Por ejemplo, el
documento US 5.225.100 describe una pastilla de polvo compactado que
comprende un compuesto detergente aniónico, que se va a dispersar
adecuadamente en el agua de lavado.
Son bien conocidas las composiciones detergentes
de lavandería que incluyen adicionalmente un suavizante de material
textil para proporcionar suavizado o acondicionado de materiales
textiles en el ciclo de lavado de la operación de lavandería y se
describen en la bibliografía de patentes. Véanse, por ejemplo, los
documentos US 4.605.506 (Wixon), US 4.818.421 (Boris y col.), US
4.569.773 (Ramachandran y col.), y US 4.851.138. El documento US
5.972.870 (Anderson) describe una pastilla multicapa de lavandería
para el lavado que puede incluir un detergente en la capa externa y
un suavizante de material textil, o ablandador de agua o fragancia
en la capa interna.
Estos tipos de productos
multi-beneficio, padecen un inconveniente común, en
concreto, hay un compromiso inherente que el usuario necesariamente
acepta entre los beneficios de limpieza y suavizado proporcionados
por productos de este tipo en comparación con usar una composición
detergente separada solamente para limpiar en el ciclo de lavado y
una composición suavizante separada solamente para suavizar en el
ciclo de aclarado. Esto es, el usuario de composiciones detergentes
suavizantes de este tipo no tiene la capacidad de ajustar
independientemente la cantidad de detergente y suavizante al ciclo
de lavado de una máquina en respuesta a las exigencias de limpieza y
suavizado de la carga de lavado particular.
Se han hecho algunos intentos en la técnica para
desarrollar suavizantes de materiales textiles activos en el ciclo
de lavado, típicamente en forma de polvo. Sin embargo, los productos
de este tipo se caracterizan por la misma inconveniencia inherente
al uso de detergentes en polvo, en concreto, problemas de manejo,
apelmazamiento en el recipiente o en el dispensador del ciclo de
lavado, y la necesidad de un dispositivo de dosificación para
suministrar la cantidad deseada de material suavizante activo al
agua de lavado.
El uso de una composición suavizante de material
textil de dosis unitaria contenida en un recipiente soluble en agua
tal como un sobre ofrece numerosas ventajas. Para ser eficaces, las
composiciones suavizantes de materiales textiles en dosis
unitarias, contenidas en un sobre, tienen que ser capaces de
dispersarse en el líquido de lavado en un corto período de tiempo
para evitar cualquier residuo al final del ciclo de lavado.
Típicamente, la duración del ciclo de lavado
puede ser tan corta como 12 minutos y tan larga como 90 minutos (en
lavadoras europeas típicas) dependiendo del tipo de lavadora y de
las condiciones de lavado. Por lo tanto, el sobre soluble en agua
tiene que ser soluble en el líquido de lavado antes del final del
ciclo.
Se han descrito suavizantes líquidos de dosis
unitarias en las solicitudes de los autores pendientes de
tramitación WO-A-02/102955,
WO-A-02/102956 y GB 0222964.9.
Los documentos resúmenes de patente de Japón,
vol. 2000, nº 19, 5 de junio 2001, y JP 2001040398 A (Lion Corp);
Thomson E G y M C Cutcheon J W: "Soap & Detergents", 1949,
MacNair-Dorland Company, Nueva York, XP002358559;
GB 1235292 A; US 2566359 A y US 4775492 A describen todos ellos un
proceso para formar jabón haciendo reaccionar un éster de ácido
graso o un triglicérido con un material básico en presencia de agua.
Los documentos WO 2004/011589 A y US 2003/199415 A1 describen un
envase soluble en agua que comprende una composición líquida de
tratamiento de material textil que contiene jabón. El documento WO
2006/037469 A1 describe un sistema de tratamiento de material
textil de dosis unitaria que comprende un recipiente soluble en agua
en el que se dispone una composición líquida de tratamiento de
material textil que contiene jabón, la composición comprende un
ácido graso y un azúcar alquilado.
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El objetivo de esta invención es tratar de
resolver una o más de las desventajas anteriormente mencionadas y/o
proporcionar uno o más de los beneficios anteriormente
mencionados.
\newpage
Así, según la presente invención se proporciona
un método para preparar una composición para uso en un sistema de
tratamiento de material textil en forma de dosis unitaria que
comprende:
(a) un recipiente soluble en agua que se forma a
partir de un polímero soluble en agua que se selecciona entre el
grupo constituido por poli(alcohol vinílico), copolímeros de
poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo)
parcialmente hidrolizado, polivinilpirrolidona, alquilcelulosas,
éteres y ésteres de alquilcelulosas, hidroxialquil, carboximetil
celulosa sódica, dextrina, maltodextrina, poliacrilatos solubles en
agua, poliacrilamidas solubles en agua y copolímeros de ácido
acrílico/anhídrido maleico; y
(b) una composición líquida de tratamiento de
material textil dispuesta en dicho recipiente soluble en agua, en la
que dicha composición de tratamiento de material textil
comprende:
- (i)
- uno o más jabones, y
- (ii)
- opcionalmente un plastificante;
comprendiendo el método las etapas de hacer
reaccionar conjuntamente, en presencia de agua,
- (i)
- un precursor de jabón que contiene éster,
- (ii)
- un material básico orgánico, y
- (iii)
- opcionalmente un disolvente;
en el que el precursor de jabón que contiene
éster es un éster de azúcar alquilado.
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La composición está presente dentro del
recipiente soluble en agua en una cantidad que es suficiente para
formar una dosis unitaria capaz de proporcionar eficaz suavizado,
acondicionado u otro tratamiento de lavandería de materiales
textiles en dicha lavadora.
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La presente invención se refiere a un método
para preparar una composición para uso en un sobre soluble en
agua.
agua.
Preferiblemente el sobre soluble en agua se
forma a partir de una capa sencilla de película termoplástica
soluble en agua.
La película se forma ventajosamente a partir de
un polímero soluble en agua que se selecciona preferiblemente entre
el grupo constituido por poli(alcohol vinílico), copolímeros
de poli(alcohol vinílico) tales como poli(alcohol
vinílico)/polivinilpirrolidona, poli(acetato de vinilo)
parcialmente hidrolizado, polivinilpirrolidona,
alquilhidroxicelulosas tales como hidroxietilcelulosa,
hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, dextrina,
maltodextrina, alquilcelulosas tales como metilcelulosa,
etilcelulosa y propilcelulosa, éteres y ésteres de alquilcelulosas
tales como metilcelulosa, etilcelulosa y propilcelulosa,
poliacrilatos solubles en agua, poliacrilamidas solubles en agua y
copolímeros de ácido acrílico/anhídrido maleico.
Plásticos solubles en agua especialmente
preferidos que se pueden considerar para formar el recipiente
incluyen polilactidas de pesos moleculares bajos y/o modificadas
químicamente; polímeros de este tipo han sido producidos por
Chronopol, Inc. y han sido vendidos bajo la marca registrada Heplon.
También se incluyen en la familia del polímero soluble en agua las
resinas de poli(alcohol vinílico) (PVA) procesables en estado
fundido; se producen resinas de este tipo por Texas Polymer
Services, Inc., marca registrada Vinex, y se producen bajo licencia
de Air Products and Chemicals, Inc. y película Monosol producida por
Monosol LLC. Otras resinas adecuadas incluyen poli(óxido de
etileno) e hidratos de carbono solubles en agua derivados de
celulosa. Los primeros se producen por Union Carbide, Inc. y se
venden bajo la marca registrada Polyox; los segundos se producen
por Dow Chemical, Inc. y se venden bajo la marca registrada
Methocel. Típicamente, los polímeros solubles en agua derivados de
celulosa no son fácilmente procesables en estado fundido. La resina
termoplástica soluble en agua preferida para esta aplicación es PVA
producido por Monosol LLC. Se puede usar cualquier número o
combinación de resinas de PVA. La calidad preferida, considerando la
capacidad de procesamiento de la resina, duración del recipiente,
características de solubilidad en agua, y viabilidad comercial es la
película de Monosol que tiene un intervalo de peso molecular medio
ponderado de aproximadamente 55.000 a 65.000 y un intervalo de peso
molecular medio numérico de aproximadamente 27.000 a 33.000.
La superficie interna de la película está en
contacto con la composición de tratamiento de lavandería y la
superficie externa de la película no tiene pegamento soluble en agua
dispuesto sobre la misma.
El recipiente soluble en agua puede estar en
forma de bolsa, sobre, cápsula moldeada por soplado u otras formas
moldeadas por soplado, ampolla moldeada por inyección u otras formas
moldeadas por inyección, o esferas o cápsulas moldeadas con
rotación.
Ejemplos de métodos adecuados para formar
recipientes solubles en agua son como sigue:
La resina de poli(alcohol vinílico)
granulada, presecada, procesable en estado fundido, se alimenta a
una extrusora de película. El material que se alimenta también
puede contener concentrado de color presecado que use una resina
vehículo de PVA. También se pueden añadir a la extrusora otros
aditivos, preparados de manera similar, tales como antioxidantes,
estabilizadores frente a UV, aditivos anti-bloqueo,
etc. La resina y el concentrado se combinan en estado fundido en la
extrusora. La boquilla de extrusora puede consistir en una boquilla
circular para producir película para soplado o una boquilla en forma
de percha para producir película para colada. Las boquillas
circulares pueden tener rebordes de boquilla rotatorios y/o
mandriles para modificar el aspecto visual y/o las propiedades.
Como alternativa, las resinas de PVA también se
pueden disolver y formar en película a través de un proceso de
colada en solución, en el que la resina o resinas de PVA se
disuelven y se mezclan en una solución acuosa junto con los
aditivos. Esta solución se vierte a través de una boquilla en forma
de percha, o a la parte frontal de una rasqueta o a través de una
caja de colada para producir una capa de solución de consistencia
espesa. Esta capa de solución se vierte o se reviste sobre un tambor
o banda de colada o un sustrato apropiado para transportarla a
través de un horno o serie de hornos para reducir el contenido en
humedad hasta un nivel apropiado. La película extruída o colada se
corta a la anchura apropiada y se enrolla en carretes. Cada carrete
contiene una bobina de película.
Hay muchos tipos de máquinas de
formar-llenar-sellar que pueden
convertir películas solubles en agua en recipientes, que incluyen
máquinas verticales, horizontales y rotatorias. Para hacer la forma
de sobre apropiada, se pueden usar películas únicas o múltiples. La
película se puede doblar a la forma de sobre, se puede deformar
mecánicamente a la forma de sobre, o se puede deformar térmicamente
a la forma de sobre. La conformación del sobre también puede
utilizar unión térmica de capas múltiples de película, o la unión
por disolvente de capas múltiples de película. Cuando se usa
poli(alcohol vinílico) el disolvente más común es agua.
Una vez que el sobre con la forma apropiada se
llena con producto, el sobre se puede sellar usando indistintamente
unión térmica de la película, o unión por disolvente de la
película.
Se pueden formar cápsulas moldeadas por soplado
a partir de resina de poli(alcohol vinílico) que tiene un
peso molecular de aproximadamente 50.000 a aproximadamente 70.000 y
una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 28 a 33ºC.
Resina granulada y concentrado(s) se alimentan a una
extrusora que tiene una boquilla circular, oval, cuadrada o
rectangular y un mandril apropiado. La masa de polímero fundido sale
por la boquilla y adquiere la forma de la combinación
boquilla/mandril. Se sopla aire al volumen interior del extruido
(párison) al tiempo que el extruido se pone en contacto con un
molde de dos piezas. Los moldes controlan la forma final del
envase. Mientras está en el molde, el envase se llena con el volumen
apropiado de líquido. El molde enfría rápidamente al plástico. El
líquido está contenido dentro del volumen interior del envase
moldeado por soplado.
Se puede formar una ampolla o cápsula moldeada
por inyección a partir de resina de poli(alcohol vinílico)
que tiene un peso molecular de aproximadamente 50.000 a
aproximadamente 70.000 y una temperatura de transición vítrea de
aproximadamente 28 a 38ºC. Resina granulada y concentrado(s)
se alimentan a la garganta de una máquina de moldeo por inyección,
con husillo de vaivén. La rotación del husillo empuja a la masa
granulada hacia delante al tiempo que el diámetro creciente del
husillo comprime los gránulos y los fuerza a ponerse en contacto con
el cilindro caliente de la máquina. La combinación de calor,
conducido a los gránulos por el calor del cilindro y de la
fricción, generado por el contacto de los gránulos con el husillo
rotando, funde los gránulos según son empujados hacia delante. La
masa de polímero fundido se acumula en la parte frontal del husillo
según gira el husillo y comienza a retraerse hacia la parte
posterior de la máquina. En el momento apropiado, el husillo se
mueve hacia delante forzando a la masa fundida a pasar a través de
la tobera en el cabezal de la máquina y a un molde o sistema de
canales que alimenta varios moldes. Los moldes controlan la forma
del envase acabado. El envase se puede llenar con líquido
indistintamente mientras está en el molde o después de la eyección
desde el molde. La acometida de llenado del envase se termosella
después de que se ha terminado el llenado. Este proceso se puede
ejecutar indistintamente en la cadena principal o de modo
autónomo.
Se puede formar una esfera o cápsula moldeada de
modo rotatorio a partir de resina de poli(alcohol vinílico)
que tiene un peso molecular de aproximadamente 50.000 a
aproximadamente 70.000 y una temperatura de transición vítrea de
aproximadamente 28 a 38ºC. Resina granulada y concentrado se
pulverizan a un tamaño de malla apropiado, típicamente malla 35. Un
peso definido de la resina pulverizada se alimenta a un molde frío
que tiene la forma y el volumen deseados. El molde se sella y se
calienta mientras que simultáneamente se hace rotar en las tres
direcciones. El polvo se funde y reviste la superficie interior
completa del molde. Mientras se hace rotar continuamente, el molde
se enfría de manera que la resina se solidifica con una forma que
reproduce el tamaño y textura del molde.
Tras la formación del envase acabado, se inyecta
el líquido al envase hueco usando una aguja o sonda caliente. Tras
el llenado, la acometida de inyección del envase se termosella.
Composiciones de dosis unitarias típicas para uso en este documento
pueden variar desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 40 ml
que se corresponden, sobre una base en peso, con aproximadamente 5
a aproximadamente 40 gramos (que incluye el peso de la cápsula).
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La composición comprende un jabón que se forma
in situ.
El método para preparar la composición comprende
las etapas de hacer reaccionar conjuntamente, en presencia de agua,
un precursor de jabón que contiene éster, un material básico, y
opcionalmente un disolvente para producir uno o más jabones y un
plastificante.
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El precursor en un agente que, bajo las
condiciones deseadas, libera jabón y un plastificante de alcohol
inferior.
El precursor de jabón que contiene éster es un
éster de azúcar alquilado, particularmente poliésteres de
sacarosa.
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Un éster de azúcar alquilado, también denominado
derivado oleoso de azúcar, es un derivado líquido o sólido blando
de un poliol cíclico o de un sacárido reducido. El azúcar se
transforma típicamente en derivado esterificando de 10 a 100%, más
preferiblemente 20 a 100%, por ejemplo 35 a 100% de los grupos
hidroxilo en el poliol o sacárido. El derivado habitualmente tiene
dos o más grupos éster o éter unidos independientemente a una cadena
alquilo o alquenilo C_{8}-C_{22}.
Preferiblemente el éster de azúcar alquilado
contiene 35% en peso de tri-ésteres o superiores, por ejemplo al
menos 40%.
Preferiblemente 35 a 85% lo más preferiblemente
40 a 80%, incluso más preferiblemente 45 a 75%, tal como 45 a 70%
de los grupos hidroxilo en el poliol cíclico o en el sacárido
reducido están esterificados.
Para el éster de azúcar, los prefijos tetra,
penta, etc. sólo indican los grados medios de esterificación o
eterificación. Los compuestos existen como mezcla de materiales que
oscilan de monoéster a éster completamente esterificado. Este
documento hace referencia al grado medio de esterificación según se
determina en peso.
El éster de azúcar está preferiblemente en
estado líquido o sólido blando, según se define más adelante, a
20ºC.
Típicamente, el éster de azúcar tiene 3 ó más,
preferiblemente 4 ó más, por ejemplo 3 a 8, por ejemplo 3 a 5 grupos
éster o mezclas de los mismos. Se prefiere que dos o más de los
grupos éster o éter del derivado-CP y del
derivado-RS independientemente uno de otro estén
unidos a una cadena alquilo o alquenilo C_{8} a C_{22}. Los
grupos alquilo o alquenilo pueden ser cadenas de carbono ramificadas
o lineales.
Ejemplos de sacáridos preferidos para el éster
de azúcar son los que se derivan de monosacáridos y disacáridos.
Ejemplos de monosacáridos incluyen xilosa,
arabinosa, galactosa, fructosa, sorbosa y glucosa. Se prefiere
especialmente glucosa. Un ejemplo de un sacárido reducido es
sorbitán. Ejemplos de disacáridos incluyen maltosa, lactosa,
celobiosa y sacarosa. Se prefiere especialmente sacarosa.
Ejemplos particularmente preferidos incluyen
tri-, tetra- y penta-ésteres de sacarosa.
El HLB del éster de azúcar está típicamente
entre 1 y 3.
El éster de azúcar puede tener cadenas alquilo o
alquenilo ramificadas o lineales (con diversos grados de
ramificación), longitudes de cadena mixtas y/o insaturación. Se
prefieren los que tienen longitudes de cadena alquilo insaturadas
y/o mixtas.
Una o más de las cadenas alquilo o alquenilo
(unidas independientemente a los grupos éster o éter) pueden
contener al menos un enlace insaturado.
Por ejemplo, cadenas grasas predominantemente
insaturadas se pueden unir a los grupos éster, por ejemplo las que
se unen pueden derivarse de aceite de colza, aceite de palmiste,
aceite de semilla de algodón, aceite de haba de soja, ácidos
oleico, sebo, palmitoleico, linoleico, erúcico o de otras fuentes de
grasa vegetal insaturada. Se prefiere particularmente aceite de
palmiste.
Ejemplos adicionales incluyen tetrasebacato de
sacarosa, tetracolzato de sacarosa, tetraoleato de sacarosa,
tetraésteres de sacarosa de aceite de haba de soja o aceite de
semilla de algodón, tetraoleato de celobiosa, trioleato de
sacarosa, tricolzato de sacarosa, pentaoleato de sacarosa,
pentacolzato de sacarosa, hexaoleato de sacarosa, hexacolzato de
sacarosa, triésteres, pentaésteres y hexaésteres de sacarosa de
aceite de palmaste, aceite de haba de soja o aceite de semilla de
algodón, trioleato de glucosa, tetraoleato de glucosa, trioleato de
xilosa, o tetra-, tri-, penta- o hexa-ésteres de sacarosa con
cualquier mezcla de cadenas de ácidos grasos predominantemente
insaturados.
Los ésteres de azúcar líquidos o sólidos blandos
se caracterizan como materiales que tienen una relación
sólido:líquido entre 50:50 y 0:100 a 20ºC según se determina
mediante el tiempo de relajación T_{2} por RMN, preferiblemente
entre 43:57 y 0:100, lo más preferiblemente entre 40:60 y 0:100, tal
como 20:80 y 0:100. El tiempo de relajación T_{2} RMN se usa
comúnmente para caracterizar relaciones sólido:líquido en productos
sólidos blandos tales como grasas y margarinas. Para el propósito
de la presente invención, cualquier componente de la señal de RMN
con una T_{2} de menos de 100 microsegundos se considera que es un
componente sólido y cualquier componente con T_{2} mayor de 100
microsegundos se considera que es un componente líquido.
En la premezcla a partir de la cual se prepara
la composición, se prefiere que el nivel de precursor de jabón que
contiene éster sea de 0,5 a 60% en peso, más preferiblemente de 2 a
30% en peso, lo más preferiblemente de 5 a 20% en peso, por ejemplo
de 8 a 15% en peso, referido al peso total de la premezcla.
\vskip1.000000\baselineskip
En la premezcla está presente una base
orgánica.
Bases orgánicas adecuadas para uso en el método
de la presente invención incluyen aminas secundarias, y terciarias,
tales como dimetilamina y trietanolamina.
En la premezcla a partir de la cual se prepara
la composición, se prefiere que el nivel de material básico sea de
0,5 a 20% en peso, más preferiblemente de 2 a 15% en peso, lo más
preferiblemente de 4 a 10% en peso, por ejemplo de 5 a 8% en peso,
referido al peso total de la premezcla.
En la reacción, se prefiere que la relación en
peso de precursor de jabón que contiene éster a material básico sea
de 80 a 1, más preferiblemente de 60 a 1, lo preferiblemente de 30 a
1, por ejemplo de 15 a 1.
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La reacción tiene lugar en presencia de
agua.
Se prefiere que el nivel de agua en la premezcla
sea de 0,1 a 20% en peso, más preferiblemente de 1 a 10% en peso, lo
más preferiblemente de 2 a 5% en peso, por ejemplo de 1 a 4% en
peso, referido al peso total de la premezcla.
\vskip1.000000\baselineskip
En la premezcla y/o en la composición final
pueden estar presentes disolventes. Disolventes preferidos incluyen
éteres, poliéteres, alquilaminas y aminas grasas, (especialmente di-
y tri-alquil y/o aminas grasas sustituidas en N),
alquilamidas (o amidas grasas) y derivados de las mismas sustituidos
con mono- y di-N-alquilo, ésteres
de alquilo inferior de ácido alquilcarboxílico (o graso
carboxílico), cetonas, aldehídos, polioles, y glicéridos.
Ejemplos específicos incluyen respectivamente,
dialquiléteres, polietilenglicoles, alquilcetonas (tales como
acetona) y trialquilcarboxilatos de glicerilo (tales como triacetato
de glicerilo), glicerol, propilenglicol, dipropilenglicol y
sorbitol. Se prefiere particularmente dipropilenglicol.
Se prefiere particularmente glicerol puesto que
proporciona el beneficio adicional de plastificar la película
soluble en agua.
Otros disolventes adecuados son alcoholes
inferiores (C_{1-4}), tales como etanol, alcoholes
superiores (C_{5-9}), tales como hexanol, así
como alcanos y olefinas. A menudo es deseable incluirlos para
rebajar la viscosidad del producto y/o ayudar a la eliminación de
suciedad durante la limpieza.
Preferiblemente, el disolvente está presente en
la premezcla a un nivel de al menos 0,1% en peso de la premezcla
total. La cantidad de disolvente presente puede ser tan alta como
aproximadamente 60%, pero en la mayoría de los casos la cantidad
práctica se situará entre 1 y 30% y a veces, entre 2 y 20% en peso
de la premezcla.
Se ha de entender que ciertos disolventes que
también son plastificantes, por ejemplo, alcoholes y polioles
inferiores, se pueden producir también mediante reacción del
precursor de jabón y el material básico. A continuación se describen
plastificantes de este tipo.
\vskip1.000000\baselineskip
Es deseable que la reacción tenga lugar a
temperatura elevada. En particular, la reacción se lleva a cabo
preferiblemente a una temperatura de 50 a 100ºC, más preferiblemente
60 a 80ºC a fin de que el proceso sea más viable económicamente.
En el método más preferido, el precursor de
jabón se calienta de 60 a 80ºC, después de lo cual se añade el
material básico y se agita la mezcla entre 10 minutos y 4 horas.
Después de este tiempo, se añaden otros ingredientes opcionales.
\vskip1.000000\baselineskip
El precursor de jabón y el material básico
preferiblemente proporcionan de 1 a 80% en peso, más preferiblemente
de 3 a 60% en peso, lo más preferiblemente de 10 a 30% en peso, por
ejemplo de 15 a 20% en peso de jabón en la composición final.
Además, los reactivos preferiblemente
proporcionan de 0,1 a 15% en peso, más preferiblemente de 0,5 a 10%
en peso, lo más preferiblemente de 1 a 5% en peso, por ejemplo de 2
a 4% en peso de plastificante en la composición final.
\vskip1.000000\baselineskip
En la composición final está presente un
jabón.
Compuestos de jabón útiles incluyen jabones de
metales alcalinos tales como sales de sodio, potasio, amonio y
amonio sustituido (por ejemplo monoetanolamina) o cualquier
combinación de estos, de ácidos grasos superiores que contienen
desde aproximadamente 8 hasta 24 átomos de carbono.
En una realización preferida de la invención el
jabón tiene una longitud de cadena de carbono de C_{10} a
C_{22}, más preferiblemente C_{12} a C_{20}.
Se pueden usar mezclas de aceite de coco o
palmaste y por ejemplo aceite de palma, aceite de oliva, aceite de
girasol o sebo como precursores para el jabón. En este caso están
presentes palmitato con 16 átomos de carbono, estearato con 18
átomos de carbono, palmitoleato con 16 átomos de carbono y con un
doble enlace, oleato con 18 átomos de carbono y con un doble enlace
y/o linoleato con 18 átomos de carbono y con dos dobles enlaces.
El jabón puede ser saturado o insaturado.
\vskip1.000000\baselineskip
La reacción del precursor de jabón y el material
básico preferiblemente libera un plastificante. Típicamente, el
plastificante es un alcohol inferior.
Ejemplos de plastificantes que se pueden
producir mediante el método de la invención incluyen alcoholes
inferiores (C_{1-4}), tales como etanol, o
alcoholes superiores (C_{5-9}), tales como
hexanol, así como polioles tales como glicerol.
Preferiblemente, el nivel de plastificante es al
menos 0,1% en peso de la composición total. La cantidad de
disolvente presente en la composición puede ser tan alta como
aproximadamente 60%, pero en la mayoría de los casos la cantidad
práctica se situará entre 1 y 30% y a veces, entre 2 y 20% en peso
de la composición.
\vskip1.000000\baselineskip
En la composición está presente preferiblemente
un ácido graso.
Cualquier referencia a "ácido graso" en
este documento significa "ácido graso libre" a menos que se
afirme otra cosa y se ha de entender que cualquier ácido graso que
reacciona con otro ingrediente no se define como ácido graso en la
composición final, salvo que permanezca como ácido graso libre
después de la reacción.
Ácidos grasos preferidos son aquellos en los que
el número de carbonos medio ponderado en las cadenas
alquilo/alquenilo sea de 8 a 24, más preferiblemente de 10 a 22, lo
más preferiblemente de 12 a 18.
El ácido graso puede ser saturado o
insaturado.
\newpage
El ácido graso puede ser un ácido alquil o
alquenil mono- o poli-carboxílico, aunque se
prefieren particularmente ácidos monocarboxílicos.
El ácido graso puede ser lineal o ramificado.
Ejemplos no limitativos de grupos de ramificación adecuados incluyen
grupos alquilo o alquenilo que tienen de 1 a 8 átomos de carbono,
grupos hidroxilo, aminas, amidas, y nitrilos.
Ácidos grasos adecuados incluyen ácidos
esteárico, oleico, láurico, linoleico, y se sebo -especialmente sebo
endurecido- tanto lineales como ramificados, y mezclas de los
mismos.
La cantidad de ácido graso es preferiblemente de
0,5 a 40% en peso, más preferiblemente de 2,5 a 30% en peso, lo más
preferiblemente de 5 a 25% en peso, referido al peso total de la
composición.
\vskip1.000000\baselineskip
Tensioactivos no iónicos adecuados para uso en
las composiciones incluyen cualquiera de los materiales alcoxilados
del tipo particular que se describen a continuación que se pueden
usar como tensioactivo no iónico.
Tensioactivos sustancialmente solubles en agua
de la fórmula general:
R-Y-(C_{2}H_{4}O)_{Z}-C_{2}H_{4}OH
en donde R se selecciona entre el
grupo constituido por grupos alquilo de cadena primaria, secundaria
y ramificada y/o acilhidrocarbilo; grupos alquenilhidrocarbilo de
cadena primaria, secundaria y ramificada; grupos hidrocarbilo
fenólico sustituidos con alquenilo de cadena primaria, secundaria y
ramificada; teniendo los grupos hidrocarbilo una longitud de cadena
de 8 a aproximadamente 25, preferiblemente 10 a 20, por ejemplo 14 a
18 átomos de
carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
En la fórmula general para el tensioactivo no
iónico etoxilado, Y es típicamente: - -O- -,
- -C(O)O- -,
- -C(O)N(R)- - ó
- -C(O)N(R)R- -; en donde R
tiene el mismo significado dado anteriormente o puede ser hidrógeno;
y Z es al menos aproximadamente 3, preferiblemente aproximadamente
5, más preferiblemente al menos aproximadamente 7 u 11.
Preferiblemente el tensioactivo no iónico tiene
un HLB de aproximadamente 7 a aproximadamente 20, más
preferiblemente de 10 a 18, por ejemplo 12 a 16.
A continuación ejemplos de tensioactivos no
iónicos. En los ejemplos, el número entero define el número de
grupos etoxi (EO) en la molécula.
\vskip1.000000\baselineskip
Los deca-, endeca-, dodeca-, tetradeca-, y
pentadeca-etoxilatos de
n-hexadecanol, y n-octadecanol que
tienen un HLB dentro del intervalo ya citado en este documento son
útiles modificadores de viscosidad/dispersabilidad en el contexto
de esta invención. Alcoholes primarios etoxilados ejemplares útiles
en este documento como modificadores de viscosidad/dispersabilidad
de las composiciones son C_{18} EO(10); y C_{18}
EO(11). Los etoxilatos de alcoholes naturales o sintéticos
mixtos en el intervalo de la longitud de cadena de "sebo"
también son útiles en este documento. Ejemplos específicos de
materiales de este tipo incluyen alcohol de sebo -EO(11),
alcohol de sebo -EO(18), y alcohol de sebo
-EO(25).
\vskip1.000000\baselineskip
Los deca-, endeca-, dodeca-, tetradeca-,
pentadeca-, octadeca-, y nonadeca-etoxilatos de
3-hexadecanol, 2-octadecanol,
4-eicosanol y 5-eicosanol que tienen
un HLB dentro del intervalo ya citado en este documento son útiles
modificadores de viscosidad y/o dispersabilidad en el contexto de
esta invención. Alcoholes secundarios etoxilados ejemplares útiles
en este documento como modificadores de viscosidad y/o
dispersabilidad de las composiciones son C_{16} EO(11);
C_{20} EO(11); y C_{16} EO(14).
\vskip1.000000\baselineskip
Como en el caso de los alcoxilatos de alcohol,
los hexa- a octadeca-etoxilatos de fenoles
alquilados, particularmente alquilfenoles monohídricos, que tienen
un HLB dentro del intervalo ya citado en este documento son útiles
como modificadores de viscosidad y/o dispersabilidad en las
composiciones actuales. Los hexa- a
octadeca-etoxilatos de
p-tri-decilfenol,
m-pentadecilfenol, y similares, son útiles en este
documento. Alquilfenoles etoxilados ejemplares útiles como
modificadores de viscosidad y/o dispersabilidad de las mezclas de
este documento son: p-tridecilfenol EO(11) y
p-pentadecilfenol EO(18).
Según se usa en este documento y según se
reconoce generalmente en la técnica, un grupo fenileno en la fórmula
de no iónico es el equivalente de un grupo alquileno que contiene
de 2 a 4 átomos de carbono. Para los propósitos de la presente, no
iónicos que contienen un grupo fenileno se considera que contienen
un número equivalente de átomos de carbono calculado como la suma
de los átomos de carbono en el grupo alquilo más aproximadamente 3,3
átomos de carbono por cada grupo fenileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Los alquenil alcoholes, tanto primarios como
secundarios, y los alquenil fenoles correspondientes a ellos que se
han descrito inmediatamente antes pueden ser etoxilados hasta un HLB
dentro del intervalo ya citado en este documento y pueden ser usados
como modificadores de viscosidad y/o dispersabilidad de las
composiciones actuales.
\vskip1.000000\baselineskip
Alcoholes primarios y secundarios de cadena
ramificada que están disponibles a partir del bien conocido proceso
"OXO" se pueden etoxilar y se pueden emplear como modificadores
de viscosidad y/o dispersabilidad de composiciones de este
documento.
Los tensioactivos no iónicos etoxilados
anteriores son útiles en las presentes composiciones solos o en
combinación, y la expresión "tensioactivo no iónico" abarca
agentes mixtos no iónicos de superficie activa.
El tensioactivo no iónico está presente
preferiblemente en una cantidad de 1 a 30%, más preferiblemente 2 a
12%, lo más preferiblemente 3 a 9%, por ejemplo 4 a 8% en peso,
referido al peso total de la composición.
\vskip1.000000\baselineskip
Es deseable que las composiciones de la presente
invención comprendan también uno o más perfumes. Ingredientes de
perfume adecuados incluyen los que se describen en "Perfume and
Flavour Chemicals (Aroma Chemicals)", por Steffen Arctander,
publicado por el autor en 1969, cuyo contenido se incorpora a este
documento por referencia.
El perfume está presente preferiblemente en la
composición a un nivel de 0,5 a 15% en peso, más preferiblemente de
1 a 10% en peso, lo más preferiblemente de 2 a 5% en peso, referido
al peso total de la composición.
Según se usa en este documento y en las
reivindicaciones que se adjuntan el término "perfume" se usa en
su sentido ordinario para hacer referencia e incluir cualquier
sustancia o mezcla de sustancias fragantes no solubles en agua que
incluyen sustancias odoríferas naturales (es decir, obtenidas
mediante extracción de flores, hierbas, inflorescencias o plantas),
artificiales (es decir, mezclas de aceites naturales o
constituyentes de aceites) y producidas sintéticamente.
Típicamente, los perfumes son mezclas complejas de combinaciones de
diversos compuestos orgánicos tales como alcoholes, aldehídos,
éteres, compuestos aromáticos y cantidades variables de aceites
esenciales (por ejemplo, terpenos) tales como de 0% a 80%,
habitualmente de 1% a 70% en peso, siendo los propios aceites
esenciales compuestos odoríferos volátiles y que sirven también para
disolver los otros componentes del perfume.
\vskip1.000000\baselineskip
Es deseable que la composición comprenda
adicionalmente un polímero catiónico. El polímero catiónico impulsa
significativamente el comportamiento suavizante sobre materiales
textiles aportado por la composición.
Una clase particularmente preferida de polímero
catiónico es la de éteres de celulosa catiónicos. Éteres de este
tipo están comercialmente disponibles bajo la marca registrada Ucare
LR-400 cloruro de
([2-hidroxi-3(trimetilamonio)propil]-w-hidroxipoli(oxi-1,2-etanodiilo)).
El polímero está presente preferiblemente a un
nivel de 0,1 a 5% en peso, más preferiblemente de 0,2 a 2% en peso,
lo más preferiblemente de 0,25 a 1% en peso, referido al peso total
de la composición.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición final comprende preferiblemente
un nivel bajo de agua. Así, el agua está presente preferiblemente a
un nivel de 0,1 a 10% en peso, más preferiblemente de 2 a 10% en
peso, lo más preferiblemente de 3 a 7% en peso, referido al peso
total de la composición.
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones de la invención
preferiblemente están sustancialmente exentas, más preferiblemente
enteramente exentas de tensioactivos catiónicos, puesto que las
composiciones son primordialmente para uso en el ciclo de lavado de
una lavadora automática. Así, se prefiere que la cantidad máxima de
tensioactivo catiónico presente en la composición sea de 5% en peso
o menos, más preferiblemente 4% en peso o menos, incluso más
preferiblemente 3% en peso o menos, lo más preferiblemente 2% en
peso o menos, por ejemplo 1% en peso o menos, referido al peso total
de la composición.
Es bien conocido que en el detergente de lavado
están presentes típicamente tensioactivos aniónicos y que se
complejarían indeseablemente con cualquier tensioactivo catiónico en
la composición reduciendo con ello la eficacia del detergente de
lavado.
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones también pueden contener uno o
más ingredientes opcionales que se incluyen convencionalmente en
composiciones de tratamiento de material textil tales como agentes
tamponadores de pH, vehículos de perfumes, agentes fluorescentes,
colorantes, hidrótropos, agentes antiespumantes, agentes
antirredeposición, polielectrolitos, enzimas, agentes de blanqueo
óptico, perlescentes, agentes anti-encogimiento,
agentes anti-arrugado, agentes
anti-manchado, germicidas, fungicidas, agentes
anti-corrosión, agentes que imparten drapeado,
agentes anti-estáticos, ayudas de planchado,
inhibidores de crecimiento de cristales,
anti-oxidantes, agentes
anti-reductores, pigmentos, y modificadores de
actividad de agua tales como azúcares, sales, proteínas y homo- y
co-polímeros solubles en agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Los siguientes ejemplos ilustran composiciones
líquidas de tratamiento de lavandería.
A menos que se especifique otra cosa, las
cantidades y proporciones en las composiciones y películas están en
peso.
\vskip1.000000\baselineskip
(Ejemplo de
referencia)
Se preparó una composición usando los siguientes
ingredientes:
\newpage
El método para preparar la composición fue como
sigue. Se calentaron conjuntamente a 60ºC aceite de coco, ácido
graso (60% de la cantidad total) y dipropilenglicol. Se añadió el
hidróxido potásico y se agitó la mezcla durante 15 minutos
aproximadamente. Se añadió el ácido graso restante (40% del total) y
se agitó la mezcla hasta que se fundió. Se redujo la temperatura a
50ºC y se añadió el tensioactivo no iónico. Se redujo adicionalmente
la temperatura a 40ºC y se añadieron los restantes ingredientes con
agitación. La mezcla se dejó enfriar entonces bajo agitación
constante.
Se analizó la composición en cuanto a jabones y
glicerol usando volumetría de ácido graso libre. Los siguientes
ingredientes estaban presentes en la formulación final.
Esto demuestra que el jabón y el plastificante
para la película se produjeron in situ durante la
saponificación.
\vskip1.000000\baselineskip
Se comparó la composición del ejemplo 1 con un
producto de tratamiento de material textil de dosis unitaria de una
marca comercial, Soupline Hearts (de Colgate Palmolive comprado en
Francia en Julio de 2004). Se hará referencia a éste como ejemplo
A.
Una carga de relleno mixta que comprendía 25% de
toalla de rizo, 25% de jersey, 25% de poli-algodón,
y 25% de sábana de algodón junto con 8 piezas testigo de toalla de
rizo de 20 cm x 20 cm se añadió a una lavadora automática de carga
frontal Miele 820. La lavadora se puso en un ciclo de algodón a
40ºC. Se añadió ejemplo A (1 Soupline Heart) al tambor en una bolsa
de red provista del producto y se usó con 110 g de Persil no
biológico en polvo, que era no-perfumado. Ejemplo 1
(25 ml) se encapsuló en película de poli(alcohol vinílico)
M8630 de 76 micrómetros de grosor por la vía de un simple proceso
de termosellado, se añadió al tambor y se colocó al fondo y en lo
alto de la carga. Después del lavado, se terminaron los ciclos de
aclarado y centrifugado, se extrajeron las piezas testigo, y se
dejaron secar en un tendedero durante 24 horas antes de evaluación
de suavizado y perfume.
La evaluación de suavizado se realizó mediante
un panel de personas entrenadas de al menos 6 panelistas a las que
se pidió que ordenaran las piezas testigo en una escala
0-100, colocando una marca a lo largo de una línea
que tenía los extremos marcados con 0 y 100 respectivamente. 0
indica que no está suave en absoluto y 100 indica extremadamente
suave.
Los resultados se analizaron estadísticamente
usando el paquete HSD de Tukey-Hamer.
Claims (5)
1. Un método para preparar una composición para
uso en un sistema de tratamiento de material textil en forma de
dosis unitaria que comprende:
(a) un recipiente soluble en agua que se forma a
partir de un polímero soluble en agua que se selecciona entre el
grupo constituido por poli(alcohol vinílico), copolímeros de
poli(alcohol vinílico), poli(acetato de vinilo)
parcialmente hidrolizado, polivinilpirrolidona, alquilcelulosas,
éteres y ésteres de alquilcelulosas, hidroxialquil, carboximetil
celulosa sódica, dextrina, maltodextrina, poliacrilatos solubles en
agua, poliacrilamidas solubles en agua y copolímeros de ácido
acrílico/anhídrido maleico; y
(b) una composición líquida de tratamiento de
material textil dispuesta en dicho recipiente soluble en agua, en la
que dicha composición de tratamiento de material textil
comprende:
- (i)
- uno o más jabones, y
- (ii)
- opcionalmente un plastificante;
comprendiendo el método las etapas de hacer
reaccionar conjuntamente, en presencia de agua,
- (iii)
- un precursor de jabón que contiene éster,
- (iv)
- un material básico orgánico, y
- (v)
- opcionalmente un disolvente,
en el que el precursor de jabón que contiene
éster es un éster de azúcar alquilado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un método según la reivindicación 1 en el que
la reacción se lleva a cabo a una temperatura de 50 a 100ºC,
preferiblemente 60 a 80ºC.
3. Un método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2 en el que el éster de azúcar alquilado es poliéster
de sacarosa.
4. Un método según cualquier reivindicación
precedente en que la composición líquida de tratamiento de material
textil comprende de 0,1 a 10% en peso de agua.
5. Un método para preparar un producto de
tratamiento de material textil de dosis unitaria que comprende, sin
un orden particular, las etapas de:
(i) preparar una composición según el método de
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes;
(ii) proporcionar un recipiente de dosis
unitaria soluble en agua según se define en la reivindicación 1;
(iii) introducir la composición en el recipiente
soluble en agua; y
(iv) cerrar el recipiente.
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