ES2569375T3 - Composiciones detergentes líquidas concentradas - Google Patents

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Abstract

Una composición detergente líquida alcalina concentrada, que comprende: a) del 5 al 60 % en peso de tensioactivo que comprende tensioactivo aniónico y, opcionalmente, tensioactivo no iónico y opcionalmente tensioactivo anfótero, y opcionalmente jabón del cual al menos el 35 % del tensioactivo total es tensioactivo no jabonoso aniónico, b) al menos el 30 % en peso de agua, c) al menos el 0,25 % en peso de polímero de liberación de la suciedad caracterizada porque: (i) el polímero de liberación de la suciedad tiene la fórmula (I), y X-[(OCH2CH2)q-]-bloque-[(OCH2CH(CH3))p]-[(OC(O)-G1-C(O)O-G2)n]-OC(O)-G1-C(O)O- [((CH3)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X (I) en la que los restos G1 son todos restos de 1,4-fenileno; los restos G2 son todos restos de etileno sustituidos con alquilo C1-4, cada X es un alquilo C1-4, preferentemente, metilo o n-butilo; cada q es de 12 a 120; cada p es de 1 a 10, preferentemente de 2 y 5; y n es de 2 a 10.

Description

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DESCRIPCION
Composiciones detergentes Kquidas concentradas Campo tecnico
La presente invencion se refiere a composiciones detergentes Kquidas alcalinas acuosas concentradas de bajo espumado intrmseco y, en particular, a lfquidos que comprenden un poKmero de liberacion de la suciedad (SRP, por sus siglas en ingles) sustancial para las telas de poliester. En la presente memoria descriptiva, salvo indicacion contraria, no se hace ninguna distincion entre polfmero y oligomero. Ambos se denominan poKmeros.
Antecedentes
Se ha propuesto el uso de SRP a base de poliester en composiciones detergentes, en especial, en composiciones detergentes para el lavado de la ropa, para impartir una retirada de la suciedad mejorada de las telas de poliester. Tales polfmeros pueden tener un bloque central de poliester con uno o dos bloques terminales de polietilenglicol terminado unidos al bloque central a traves de enlaces ester, veanse, por ejemplo, los documentos WO 2012/104159, EP 0523956 y GB 1466639.
El documento US 4759876 (Colgate) propone un concentrado lfquido acuoso que comprende un SRP. En los lfquidos preferidos, aproximadamente el 80 % en peso del sistema tensioactivo es no ionico, lo que da a estas composiciones una baja generacion de espuma en el lavado y tambien se espera que proporcione a las composiciones concentradas un bajo espumado intrmseco. Las composiciones se formulan como acidas y libres de trietanolamina para proteger el SRP.
El SRP utilizado es un copolfmero de polietilentereftalato y polioxietilentereftalato de peso molecular 22.000, en el que el polioxietileno tiene un peso molecular de 3.400, la relacion molecular entre unidades de polietilentereftalato y de polioxietilentereftalato es aproximadamente 3:1 y la proporcion entre oxido de etileno y el resto ftalico en el polfmero es aproximadamente 22:1.
El documento WO 2009/153184 (Unilever) propone la dosificacion de un tensioactivo para el lavado principal en niveles bajos, de modo tal que el nivel de tensioactivo de lavado es inferior a lo normal. Lo que sena una accion de lavado insatisfactoria resultante, debido a los bajos niveles de tensioactivo en el lavado, es potenciada por la inclusion de niveles habitualmente altos de polfmeros espedficos y enzimas en el lfquido. Un polfmero clave, preferentemente incluido en niveles altos en la composicion, es SRP sustancial para el poliester. El utilizado en los ejemplos del documento WO 2009/153184 tiene la qmmica del poliester (acido tereftalico/polfmero de condensacion de propanodiol con terminacion metoxi PEG 750). Se comercializa con el nombre comercial TexCare® SRN170 de Clariant. Los ejemplos de este documento sugieren el uso de una mayor relacion entre tensioactivo anionico no jabonoso y no ionico que encontramos en los ejemplos del documento US 4759876.
Los lfquidos detergentes concentrados que siguen los principios establecidos en el documento WO200/153184 pueden presentar altos niveles de espumado intrmseco. Por "espumado intrmseco" se entiende que la composicion concentrada forma por sf misma una capa de espuma cuando se la somete a aireacion. Esto constituye un problema para la manipulacion de las composiciones en la fabrica, particularmente, para la operacion de llenado de las botellas. Sin embargo, constituye un problema importante cuando el consumidor dosifica la composicion utilizando una medida de volumen, como sucede habitualmente con las composiciones detergentes utilizadas para el lavado de la ropa. Si la composicion genera espuma cuando se dispensa desde una boquilla o algun dispositivo de dispensado similar, la dosis de masa sera demasiado baja para la dosis de volumen dispensada y el consumidor no obtendra el rendimiento esperado del producto. Las composiciones con mayores niveles de ingredientes que requieren disolventes, en particular secuestrantes, pueden exhibir un espumado incluso mas intrmseco. Los altos niveles de perfume, la incorporacion de polietilenimina etoxilada y el uso de iones de carga contraria de base amino tambien tienden a hacer que el espumado intrmseco sea mas significativo.
Es posible el uso de un sistema antiespumante adicional. Se puede considerar la introduccion de antiespumante de silicona, pero no se puede incorporar en forma estable en las composiciones de baja viscosidad que presentan espumado intrmseco en mayor medida. Ademas, si se debe utilizar un sistema estructurante externo para suspender la silicona, se incrementanan los costes y se utilizana un espacio de formulacion valioso. Por lo tanto, se desea una solucion mas eficaz.
El documento EP 1 661 933 (Sasol) describe oligoesteres no ionicos anfffilos que tienen propiedades de liberacion de la suciedad despues del almacenamiento en un lfquido detergente alcalino. En las formulas ejemplares, se puede anadir un bloque de PO de hasta 10, pero preferentemente de 2 a 4, entre los esteres del bloque central y el bloque terminal de pEg. El material de ensayo tiene 4 de las unidades de repeticion de PO anadidas. El bloque central es esencialmente 1,4-fenileno y 1,2-propilideno. No se utiliza TEA ni polietilenimina alcoxilada con estos polfmeros. Los ejemplos demuestran que la accion de liberacion de la suciedad de este polfmero despues del almacenamiento es superior a un polfmero que no tiene un bloque de PO.
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Sumario de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, se proporciona una composicion detergente Ifquida alcalina concentrada que comprende:
a) del 5 al 60 % en peso de tensioactivo que comprende tensioactivo anionico y opcionalmente tensioactivo no ionico y opcionalmente tensioactivo anfotero, y opcionalmente jabon del cual al menos el 35 % del tensioactivo total es tensioactivo no jabonoso anionico,
b) al menos el 30 % en peso de agua,
c) al menos el 0,25 % en peso de polfmero de liberacion de la suciedad, caracterizada porque:
(i) el polfmero de liberacion de la suciedad tiene la formula (I), y
X-[(OCH2CH2)q-]-bloque-[(OCH2CH(CHa))p]-[(OC(O)-G1-C(O)O-G2)n]-OC(O)-G1-C(O)O- [((CHa)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X (I)
en la que los restos G1 son todos restos de 1,4-fenileno; los restos G2 son todos restos de etileno sustituido con alquilo C1-4, cada X es un alquilo C1-4, preferentemente, metilo o n-butilo; cada q es de 12 a 120; cada p es de 1 a 10, preferentemente de 2 a 5; y n es de 2 a 10. La palabra "bloque" se utiliza en el presente documento tal y como conoce el qmmico en polfmeros que significa que los restos de la cadena a ambos lados de esta division, por ejemplo, [(OCH2CH2)q-] y [(OCH2CH(CH3))p] no se polimerizan al azar, sino que se forman como bloques homogeneos.
Las composiciones son especialmente utiles como composiciones detergentes para el lavado de la ropa.
Preferentemente, las composiciones comprenden al menos el 0,5 % en peso de polfmero de liberacion de la suciedad.
Preferentemente, las composiciones comprenden al menos el 0,5 % en peso de trietanolamina, con mayor preferencia, comprenden al menos el 1 % en peso de trietanolamina.
Con mayor preferencia, las composiciones comprenden al menos el 0,5 % en peso de polfmero de liberacion de la suciedad y al menos el 1 % en peso de trietanolamina.
Dado que se cree que el tensioactivo anionico no jabonoso es la fuente principal del espumado intrmseco, la relacion entre tensioactivo anionico no jabonoso y polfmero de liberacion de la suciedad debe ser preferentemente 25:1 como maximo, con mayor preferencia, 15:1, y con mayor preferencia aun, 9:1 como maximo.
Se ha descubierto, sorprendentemente, que los polfmeros de liberacion de la suciedad de poliester de formula (I) confieren beneficios antiespumantes intrmsecos significativos a los lfquidos detergentes concentrados. Preferentemente, la composicion tambien incluye al menos el 2 % en peso de polietilenimina alcoxilada no ionica con al menos 3 moles de alcoxilacion por nitrogeno.
Los poliesteres de bloques de formula (I) son poliesteres de bloques lineales. "n" vana, preferentemente, de 3 a 9, en especial, para polfmeros producidos a partir de dimetiltereftalato, y 1,2-propilenglicol.
Los poliesteres de bloques lineales de mayor preferencia son aquellos en los cuales n es de 6 a 8.
Con mayor preferencia, en la formula (I), p es 2 y q es de 18 a 60.
En una realizacion, al menos el 10 % de los grupos G2 estan sustituidos por dimetileno. Esta modificacion opcional ayuda a mantener los esteres en el bloque central intactos, ya que la sustantividad con las telas y, por lo tanto, las propiedades de liberacion de la suciedad se pierden y la resistencia a la hidrolisis mejorada no es de importancia practica. Esta modificacion del bloque central parece no hacer diferencia con las propiedades antiespumantes del polfmero.
Ambos bloques terminales [((CH3)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X pueden estar presentes, alternativamente, es necesario que solo uno de los dos bloques terminales posibles este presente. En la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones las referencias a los bloques terminales incluyen la situacion en la cual falta uno u otro bloque terminal, salvo que el contexto requiera lo contrario. Preferentemente, el polfmero tiene dos bloques terminales. Si uno de los bloques terminales falta, tambien faltara el grupo de terminacion X en forma similar en ese extremo.
Las composiciones detergentes lfquidas alcalinas pueden comprender el polfmero (d) en cantidades de hasta el 15% en peso, preferentemente, del 1 al 10% en peso, con mayor preferencia, del 1,5 al 7% en peso. Preferentemente, la composicion lfquida detergente concentrada alcalina es isotropica. La composicion puede comprender al menos el 5 % en peso de tensioactivo anionico no jabonoso. Convenientemente, el lfquido puede comprender sulfonato de alquilbenceno lineal (LAS), alquil eter sulfato (AES), tensioactivo no ionico y opcionalmente
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un oxido de amina o betama, y el LAS se forma a partir de acido LAS, neutralizado al menos en parte con TEA. Tambien se pueden utilizar aminas como contraion para el AES. Por motivos de estabilidad, se prefiere mantener el nivel total de iones de metales alcalinos en un valor inferior al 1 % en peso de la composicion.
Para maximizar el beneficio de otras tecnologfas de limpieza que son esenciales u opcionalmente se incluyen en el lfquido, en especial, el tensioactivo anionico, el lfquido es alcalino. Se prefiere que el pH maximo de composicion concentrada sea 8,4, con mayor preferencia, 8,2 como maximo.
Descripcion detallada de la invencion
La invencion es una combinacion de un grupo seleccionado de polfmeros de liberacion de la suciedad de poliester con propiedades antiespumantes sorprendentes y una base detergente lfquida que tiene un alto espumado intrmseco.
Todos los porcentajes son porcentajes en peso, excepto indicacion contraria o cuando, de acuerdo con el contexto, sea obvio que significa otra cosa.
El polimero de liberacion de la suciedad de poliester (con propiedades antiespumantes)
La invencion requiere la seleccion de un polfmero de liberacion de la suciedad con un bloque central de poliester y su incorporacion en un lfquido detergente concentrado alcalino, que comprende tensioactivo y trietanolamina.
Los SRP con efecto antiespumante adecuado tienen la formula (I):
X-[(OCH2CH2)q-]-bloque-[(OCH2CH(CH3))p]-[(OC(O)-G1-C(O)O-G2)n]-OC(O)-G1-C(O)O- [((CHa)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X (I)
X-[(OCH2CH2)q-]-bloque-[(OCH2CH(CH3))p] y [((CH3)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X generalmente estan conectados en los extremos de la cadena de polfmero o bloque central. El bloque central es responsable de que el polfmero sea sustancial para la tela, particularmente, para las telas de poliester. Las terminaciones de los grandes bloques de grupos EO son altamente hidrofilas y se considera que salen de la tela para proporcionar la modificacion superficial que promueve la liberacion de la suciedad. Por lo tanto, es caractenstica esencial de los polfmeros de la presente invencion tener bloque(s) terminal(es) de EO terminados.
El polfmero sera no ionico. Los polfmeros ionicos generalmente no son de fase estable en los lfquidos detergentes alcalinos concentrados.
Bloque central o cadena principal
El bloque central ]-[(OC(O)-G1-C(O)O-G2)n]-OC(O)-G1-C(O)O- es responsable de que el polfmero sea sustancial para la tela, en particular, para las telas de poliester. Tiene escaso efecto en las propiedades antiespumantes del polfmero.
Los esteres en el bloque central se pueden formar, en la practica, de cualquier manera.
Los restos G1 comprenden restos de 1,4-fenileno.
Los restos G2 son restos de etileno sustituidos que tienen sustituyentes alquilo C1-4. Un resto de etileno monosustituido es 1,2-propileno que deriva de la condensacion de 1,2-propanodiol.
Para los restos G2, los restos de etileno sustituidos mas preferidos son los G2 sustituidos con monometilo formados con 1,2-propilendiol, y los G2 sustituidos con dimetilo formados con 2,3-butilendiol. El uso de etileno sustituido con 1,2-dimetilo muestra una proteccion superior de enlaces ester adyacentes debido al hecho de que siempre sucede que hay un grupo metilo en el atomo de carbono adyacente al ester. Esto contrasta con la situacion para el material de monometilo formado con 1,2-propanodiol. En ese caso, el grupo metilo puede ubicarse adyacente al ester o puede ubicarse alternativamente en el carbono del etileno que esta mas alejado del ester.
El 2,3-butileno es un compuesto meso estereoisomerico. Se cree que una vez que reacciona en la cadena de polfmero las diferentes formas se comportan de maneras similares en lo que respecta a la obstaculizacion de la hidrolisis. Se prefieren los diastereoisomeros RR o SS opticamente activos ante los (meso)diastereoisomeros RS. Por lo tanto, las formas preferidas del 2,3-butilenglicol utilizado son las formas opticamente activas RR o SS ya sea aisladas, o como mezcla racemica. En la practica, se ha descubierto que una mezcla de las formas meso y racemicas produce resultados satisfactorios.
Un diol preferido para formar el grupo G2 deseado se puede seleccionar entre el grupo de dioles de formula (II): syn n+1, n+2 alquilendiol (II)
siendo n un entero de 1 a c-3, donde c es el numero de carbonos en la cadena de alquileno.
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Los dioles de mayor preferencia son syn 2,3-butanodiol y 1,2-propanodiol.
G2 puede comprender hasta el 20 % en moles de restos derivados de derivados de 2,3-butanodiol, es dedr, un resto de etileno con un grupo metilo sustituido en cada carbono en la cadena principal.
Se ha descubierto que el valor de n necesita ser al menos 2 para que los polfmeros antiespumantes utilizados en la invencion tengan suficiente sustantividad con el poliester. El valor maximo para n puede ser de hasta 26. Por comparacion, los poliesteres utilizados en la fabricacion de fibras tienen tfpicamente un peso molecular mucho mas alto, donde n vana de 50 a 250. Tfpicamente, n vana de 2 a 16, preferentemente, de 4 a 9, con mayor preferencia de 6 a 8. En general, cuanto mayor es el valor n, menos soluble es el polfmero. Dado que es un promedio, n no necesariamente es un numero entero para el polfmero en grandes cantidades.
Bloque terminal
Los siguientes ejemplos sugieren que es la propoxilacion de los bloques terminales la que otorga el beneficio antiespumante. El grado de propoxilacion debe oscilar entre 1 y 10 unidades de oxido de propileno como promedio por bloque terminal. Se encuentra en un bloque. Se prefiere de 2 a 5 PO ya que tiene el equilibrio correcto de propiedades antiespumantes. El beneficio antiespumante no parece aumentar en forma lineal con la cantidad de propoxilacion.
Los polfmeros tienen un bloque EO que tiene mas unidades alcoxi que el bloque PO, preferentemente, el bloque EO tiene al menos 1,5 veces el numero de moles o unidades (q) que el bloque de PO (p), con mayor preferencia, al menos 5 veces, incluso 10 veces, o mas, q es al menos 6, y preferentemente al menos 10. El valor de q habitualmente vana de 18 a 80. Tfpicamente, el valor de q vana de 30 a 70, preferentemente, de 40 a 70.
La terminacion X en los bloques de EO es preferentemente lo mas pequena posible. X es, preferentemente, metilo, etilo o n-butilo y, con mayor preferencia, metilo o n-butilo.
A medida que aumenta el valor para q, el valor para n en el bloque central debe aumentar de modo tal que el polfmero se deposite bien en la tela durante el lavado.
Dado que p y q se producen a traves de vfas de polimerizacion anionica, el resultado son bloques con longitudes discretas a diferencia del bloque central producido a traves de las vfas de policondensacion.
Peso molecular
Los polfmeros preferidos para uso en las composiciones detergentes lfquidas tienen pesos moleculares Pm que vanan de 1.000 a 20.000, preferentemente, de 1.500 a 10.000. Preferentemente, el peso molecular es superior a 4.000. Se prefiere que la polidispersidad de los polfmeros sea inferior a 3.
Preparacion del polimero
Los polfmeros de liberacion de la suciedad de la presente invencion se pueden preparar por procedimientos conocidos por los expertos en la materia. Los documentos US 4.702.857 y Us 4.711.730 describen un procedimiento de smtesis que se pueda adaptar para producir los poliesteres de bloques de la presente invencion. En un procedimiento, los bloques terminales se producen en un procedimiento separado y luego se anaden al bloque central. Se describe a continuacion un procedimiento adecuado para fabricar los copolfmeros de bloques utilizados para los bloques terminales.
Fabricacion de bloques terminales
Los bloques terminales de PO/EO se pueden producir por polimerizacion anionica de oxido de propileno utilizando un PEG monofuncional preformado como iniciador. El procedimiento se describe, por ejemplo, en M. I. Malik, B. Trathnigg, C.O. Kappe, Macromol. Chem. Phys., 2007, 208, 2510-2524.
El esquema de reaccion se expone a continuacion:
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Reaccion A: el hidruro de sodio reacciona con PEG para obtener extremos de cadena activados.
Reaccion B: La adicion de PO continua en los extremos de las cadenas de PEG para formar un bloque de PO.
Un procedimiento alternativo forma el bloque central y lo hace reaccionar con PO y mPEG.
Fabricacion de bloques centrales
El bloque central se puede formar por condensacion de esteres metflicos del acido tereftalico con el diol alifatico apropiado, utilizando preferentemente un exceso de uno de ellos tal como se establece mas detalladamente en los siguientes ejemplos. Si el acido dicarboxflico se utiliza en forma de ester alquflico, la reaccion se lleva a cabo convenientemente en presencia de un catalizador base, a una temperatura elevada, por ejemplo, de 120 a 180 °C y, si se desea, a presion reducida. El alcohol inferior, normalmente metanol, generado durante la reaccion es retira por destilacion.
Los catalizadores adecuados incluyen alquilo y metales alcalinoterreos, por ejemplo, litio, sodio, calcio y magnesio, asi como tambien metales de transicion y del Grupo IIB, por ejemplo, antimonio, manganeso, cobalto y cinc. Los catalizadores se utilizan habitualmente como oxidos, carbonatos o acetatos. Un catalizador preferido comprende trioxido de antimonio y acetato de calcio.
Los esteres y oligomeros producidos en la reaccion de condensacion (intercambio de esteres) luego pueden ser polimerizados al peso molecular deseado, elevando la temperatura aun mas, tipicamente de 180 a 250 °C.
El grado de polimerizacion puede supervisarse por cromatografia de permeacion en gel, RMN y valoraciones del grupo final.
Los liquidos detergentes
Siguiendo el enfoque propuesto en el documento WO2009/153184, los Kquidos preferidos tienen elevadas cantidades de poKmeros de liberacion de la suciedad, EPEI, enzimas y secuestrante en relacion con el nivel total de tensioactivos detersivos. A traves de una cuidadosa seleccion de que estos ingredientes de rendimiento sean aquellos que tengan un mejor rendimiento cuando los niveles de tensioactivo de lavado son menores, se puede ajustar el poder detergente global del Kquido de lavado para que coincida con el de un Kquido de lavado suministrado desde un Kquido convencional que tiene niveles generalmente similares de aditivos de rendimiento y mayores niveles de tensioactivos en el Kquido de lavado. Los problemas que surgen con el enfoque de concentracion son dobles. En primer lugar, se deben hallar los aditivos que exhiban esta propiedad de alto rendimiento en combinacion y deben incorporarse de modo estable en el Kquido concentrado que tiene tensioactivos en el intervalo normal o levemente inferior a lo normal para un Kquido concentrado, pero que tiene aditivos de rendimiento incluidos en niveles mucho mas elevados que lo normal en el Kquido concentrado. Debido a este grado de dificultad para unir la formulacion con tantas restricciones, la seleccion de un poKmero de liberacion de la suciedad multifuncional para que no solo brinde una accion de liberacion de la suciedad efectiva, sino tambien que solucione el problema de espumado intrrnseco, es altamente ventajoso e inesperado para el experto en la materia de la formulacion de detergentes Kquidos.
La cantidad de tensioactivo constituye al menos el 5% en peso de la composicion Kquida total, preferentemente, constituye del 12 al 60% en peso. Las composiciones de acuerdo con la invencion tienen, con mayor preferencia, niveles de tensioactivo detersivo activo total de al menos el 15 % en peso.
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Las composiciones pueden ser composiciones detergentes concentradas para el lavado de la ropa disenadas para ser anadidas a un lavado de 10 litros en pequenas dosis que requieren ser diluidas en al menos 500 veces su propio volumen de agua para formar un lfquido de lavado principal que comprende 0,5 g/l de tensioactivo como maximo. Tambien pueden ser composiciones concentradas disenadas para el lavado a mano o para lavadoras automaticas de carga superior. En el lavado a mano, se puede utilizar una menor cantidad de agua y en las lavadoras automaticas de carga superior normalmente se emplea una mayor cantidad de agua.
Por consiguiente, la dosis de lfquido detergente se regula para obtener concentraciones del lfquido de lavado similares.
Tensioactivos
Los tensioactivos ayudan a retirar la suciedad de los materiales textiles y tambien ayudan a mantener la suciedad retirada en solucion o suspension en el lfquido de lavado. Los tensioactivos anionicos o las mezclas de tensioactivos anionicos y no ionicos constituyen una caractenstica preferida de la presente invencion. La cantidad de tensioactivo anionico es, preferentemente, al menos el 5 % en peso.
Para obtener la totalidad del beneficio de la invencion, se prefiere que la relacion entre tensioactivo no ionico y tensioactivo total sea 3:2 como maximo. Las composiciones con mayores niveles de tensioactivo no ionico no sufren de espumado intnnseco en tal medida.
Tensioactivo anionico
Los alquil sulfonatos preferidos son los sulfonatos de alquilbenceno, en particular, sulfonatos de alquilbenceno lineales que tienen una longitud de cadena alquilo de C8-C15. El contraion preferido para lfquidos alcalinos concentrados es uno o mas etanolaminas, por ejemplo, monoetanolamina (MEA) y trietanolamina (TEA). Esto introduce TEA en la composicion.
Los tensioactivos de sulfonato de alquilbenceno lineal pueden ser LAS Detal con una longitud de cadena alquilo que vana de 8 a 15, con mayor preferencia, de 12 a 14.
Tambien se desea que la composicion comprenda un tensioactivo anionico de alquil polietoxilato sulfato de formula
(II):
RO(C2H4O)xSOa'M+ (II)
donde R es una cadena alquilo que tiene de 10 a 22 atomos de carbono, saturados o insaturados, M es un cation que hace que el compuesto sea hidrosoluble, en especial, un cation de amonio o amonio sustituido, con menor preferencia, un metal alcalino, y x vana de 1 a 15 como promedio.
Preferentemente, R es una cadena alquilo que tiene entre 12 y 16 atomos de carbono, x vana de 1 a 3 como promedio, preferentemente x es 3; M puede ser una etanolamina u otro material seleccionado entre la lista de tampones, para evitar el intercambio de iones de sodio con el contraion del LAS. Sin embargo, dado que se puede tolerar cierta cantidad de sodio, el contraion puede ser sodio si se emplean bajos niveles de este tensioactivo. El tensioactivo anionico lauril eter sulfato de sodio (SLES) se puede utilizar siempre y cuando la cantidad total de sales de metales alcalinos siga siendo baja. Se prefiere un promedio de 3 moles de oxido de etileno por mol.
Tensioactivo no ionico
Los tensioactivos no ionicos incluyen etoxilatos de alcohol primario y secundario, en especial, alcohol alifatico C8-C20 etoxilados con un promedio de 1 a 20 moles de oxido de etileno por mol de alcohol, y con mayor preferencia, los alcoholes primarios y secundarios C10-C15 etoxilados con un promedio de 1 a 10 moles de oxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no ionicos no etoxilados incluyen alquilpoliglucosidos, monoeteres de glicerol y polihidroxiamidas (glucamida). Se pueden utilizar mezclas de tensioactivo no ionico. Cuando se incluyen, la composicion contiene del 0,2 % en peso al 40 % en peso, preferentemente, del 1 al 20 % en peso, con mayor preferencia, del 5 al 15 % en peso de un tensioactivo no ionico, tal como etoxilato de alcohol, etoxilato de nonilfenol, alquilpoliglicosido, oxido de alquildimetilamina, monoetanolamida de acido graso etoxilado, monoetanolamida de acido graso, amida de acido graso polihidroxi alquilo o derivados N-acilo N-alquilo de glucosamina ("glucamidas").
Los tensioactivos no ionicos que se pueden utilizar incluyen los etoxilatos de alcohol primario y secundario, en especial, alcoholes alifaticos C8-C20 etoxilados con un promedio de 1 a 35 moles de oxido de etileno por mol de alcohol, y mas especialmente, los alcoholes alifaticos primarios y secundarios C10-C15 etoxilados con un promedio de 1 a 10 moles de oxido de etileno por mol de alcohol.
Oxido de amina
La composicion puede comprender hasta el 10 % en peso de un oxido de amina de formula (III):
R1N(O)(CH2R2)2 (III)
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en la que R1 es un resto de cadena larga, cada CH2R2 son restos de cadena corta. R2 se selecciona preferentemente entre hidrogeno, metilo y -CH2OH. En general, R1 es un resto de hidrocarbilo primario o ramificado que puede estar saturado o insaturado, preferentemente R1 es un resto de alquilo primario. R1 es un resto de hidrocarbilo que tiene una longitud de cadena que de aproximadamente 8 a aproximadamente 18. En los oxidos de amina preferidos R1 es alquilo C8-C18 y R2 es H. Estos oxidos de amina se ilustran por oxido de alquildimetilamina C12-C14, oxido de hexadecildimetilamina, oxido de octadecilamina.
Un material de oxido de amina preferido es oxido de laurildimetilamina, tambien conocido como oxido de dodecildimetilamina o DDAO. El material de oxido de amina esta disponible comercialmente en Huntsman con el nombre comercial Empigen® OB.
Los oxidos de amina adecuados para utilizar en la presente tambien estan disponibles de Akzo Chemie y Ethyl Corp. Vease la compilacion de McCutcheon o el artfculo de Kirk-Othmer para fabricantes de oxido de amina alternativos.
Mientras que en ciertas realizaciones preferidas R2 es H, es posible que R2 sea levemente mas grande que H. Espedficamente, R2 puede ser CH2OH, tal como: oxido de hexadecilbis(2-hidroxietil)amina, oxido de sebobis(2- hidroxietil)amina, oxido de estearilbis(2-hidroxietil)amina y oxido de oleilbis(2-hidroxietil)amina.
Los oxidos de amina preferidos tienen la formula:
O'-N+(Me)2R1 (IV)
donde R1 es alquilo C12-16, preferentemente, alquilo C12-14: Me es un grupo metilo.
Tensioactivos zwitterionicos
Se pueden utilizar sistemas libres de tensioactivos no ionicos con hasta el 95 % en peso de LAS, siempre y cuando este presente cierta cantidad de tensioactivo zwitterionico, tal como carbobetama. Un material zwitterionico preferido es una betama disponible en Huntsman con el nombre comercial Empigen® BB. La betama mejora el poder detergente en la suciedad en forma de partmulas en las composiciones de la invencion.
Tensioactivos adicionales
Se pueden anadir otros tensioactivos, que no sean LAS, AES y tensioactivos no ionicos preferidos, a la mezcla de tensioactivos detersivos. Sin embargo, preferentemente, los tensioactivos cationicos estan sustancialmente ausentes.
Si bien es menos preferido, se puede utilizar cierta cantidad de tensioactivo de alquil sulfato (PAS), en especial, los alquil sulfatos primarios y secundarios C12-15 no etoxilados. Se puede emplear jabon. Los niveles de jabon son preferentemente inferiores al 5 % en peso, con mayor preferencia, inferiores al 3 % en peso, preferentemente, inferiores al 1 % en peso.
EPEI
Para potenciar el poder detergente, resulta ventajoso utilizar un segundo polfmero con los polfmeros de liberacion de la suciedad de la presente invencion; este es una polietilenimina polialcoxilada.
Las polietileniminas son materiales compuestos por unidades de etilenimina -CH2CH2NH- y cuando estan ramificadas, el hidrogeno o el nitrogeno son reemplazados por otra cadena de unidades de etilenimina. Estas polietileniminas pueden prepararse, por ejemplo, por polimerizacion de etilenimina en presencia de un catalizador, tal como dioxido de carbono, bisulfito de sodio, acido sulfurico, peroxido de hidrogeno, acido clorddrico, acido acetico, y similares. Los procedimientos espedficos para preparar estas cadenas de poliamina se describen en la patente de Estados Unidos n.° 2.182.306 Ulrich y col., concedida el 5 de diciembre de 1939; la patente de Estados Unidos n.° 3.033.746, Mayle y col., concedida el 8 de mayo de 1962; la patente de Estados Unidos n.° 2.208.095, Esselmann y col., concedida el 16 de julio de 1940; la patente de Estados Unidos n.° 2.806.839, Crowther, concedida el 17 de septiembre de 1957; y la patente de Estados Unidos n.° 2.553.696, Wilson, concedida el 21 de mayo de 1951.
Preferentemente, el EPEI comprende una cadena principal de polietilenimina con un peso molecular promedio de aproximadamente 300 a aproximadamente 10.000; y la polialcoxilacion comprende polietoxilacion. El polfmero es no ionico y no tiene cuaternizacion permanente de los nitrogenos de poliamina; aunque pueden protonarse dependiendo del pH. Un EPEI no ionico preferido puede estar representado por PEI(X)YEO, donde X representa el peso molecular del PEI no modificado e Y representa los moles promedio de etoxilacion por atomo de nitrogeno en la cadena de polietilenimina. La etoxilacion puede variar de 3 a 40 restos etoxi por cadena polialcoxilo, preferentemente, vana de 16 a 26, con mayor preferencia, de 18 a 22. Una cantidad minoritaria de unidades etoxi puede ser reemplazada por unidades propoxi.
Cuando esta presente, el polfmero de polietilenimina alcoxilado esta presente en la composicion en un nivel entre el 0,01 y el 25 % en peso, y preferentemente, en un nivel de al menos el 2 % en peso y/o menos del 9,5 % en peso,
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con mayor preferencia, entre el 3 y el 9 % en peso y con una relacion entre tensioactivo no jabonoso y EPEI de 2:1 a 7:1, preferentemente, de 3:1 a 6:1, o incluso 5:1.
Otros polimeros
Ademas del polfmero de liberacion de la suciedad de poliester con propiedades antiespumantes y el EPEI opcional, la composicion puede comprender otros materiales polimericos, por ejemplo: polfmeros de inhibicion de la transferencia de colorantes, polfmeros antirredepositantes y poUmeros de liberacion de la suciedad del algodon, en especial, aquellos a base de materiales celulosicos modificados. En especial, cuando EPEI no esta presente, la composicion tambien puede comprender un polfmero de polietilenglicol y acetato de vinilo, por ejemplo, los copolfmeros levemente injertados que se describen en el documento WO2007/138054. Tales polfmeros de injerto anfffilos a base de oxidos de polialquileno hidrosolubles como base de injerto y cadenas laterales formadas por polimerizacion de un componente de ester de vinilo tienen la capacidad de permitir la reduccion de los niveles de tensioactivo y, al mismo tiempo, mantener altos niveles de retirada de la suciedad aceitosa.
Hidrotropo
En el contexto de la presente invencion, un hidrotropo es un disolvente que no es agua ni tensioactivo adicional que facilita la solubilizacion de los tensioactivos y otros componentes, en especial, polfmero y secuestrante, en el lfquido para hacerlo isotropico. Entre los hidrotropos adecuados podemos mencionar como preferidos: MPG (monopropilenglicol), glicerol, cumeno sulfonato de sodio, etanol, otros glicoles, por ejemplo, dipropilenglicol, dieteres y urea. El MPG y el glicerol son hidrotropos preferidos.
Enzimas
Se prefiere que al menos una de las enzimas seleccionadas entre proteasa, mananasa, pectato liasa, cutinasa, esterasa, lipasa, amilasa y celulasa este presente en las composiciones. Las enzimas adicionales menos preferidas se pueden seleccionar entre peroxidasa y oxidasa. Las enzimas estan presentes preferentemente con estabilizantes de enzimas correspondientes. El contenido total de enzimas es, preferentemente, al menos el 2 % en peso, incluso al menos el 4 % en peso.
Secuestrantes
No hay lugar para incluir altos niveles de mejorador en las composiciones concentradas. Por lo tanto, preferentemente se incluyen secuestrantes. Los materiales tienden a tener una baja solubilidad en los lfquidos concentrados, de modo tal que la multifuncionalidad del polfmero de liberacion de la suciedad antiespumante ayuda a incorporar establemente estos materiales en las composiciones.
Los secuestrantes preferidos incluyen fosfonatos organicos, alcanohidroxi fosfonatos y carboxilatos disponibles con el nombre comercial DEQUEST de Thermphos.
El nivel de secuestrante preferido es inferior al 10% en peso, y preferentemente inferior al 5% en peso de la composicion. Un secuestrante particularmente preferido es HEDP (acido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfonico), por ejemplo, comercializado como Dequest 2010. Tambien es adecuado pero menos preferido, ya que da menores resultados de limpieza, Dequest® 2066 (dietilentriamina penta(acido metilenfosfonico o DTPMP heptasodico).
Tampones
Ademas del 1 % de TEA, se prefiere la presencia de tampones para el control del pH; los tampones preferidos son MEA y TEA. Preferentemente, se utilizan en la composicion en niveles que del 5 al 15 % en peso, incluido el 1 % de TEA. Otros materiales tampones adecuados se pueden seleccionar entre el grupo que consiste en compuestos de amino alcohol que tienen un peso molecular superior a 61 g/mol, que incluye MEA. Los materiales adecuados tambien incluyen, ademas de los materiales ya mencionados: monoisopropanolamina, diisopropanolamina, triisopropanolamina, monoamino hexanol, 2-[(2-metoxietil)metilamino]-etanol, propanolamina, N-metiletanolamina, dietanolamina, monobutanolamina, isobutanolamina, monopentanolamina, 1-amino-3-(2-metoxietoxi)-2-propanol, 2- metil-4-(metilamino)-2-butanol y mezclas de los mismos.
Otros ingredientes opcionales
Puede resultar ventajoso incluir fluorescente y/o catalizador del blanqueo en las composiciones, como otros aditivos de rendimiento de alta eficacia. Su inclusion tambien es mas facil debido a la reduccion de jabon, que es posible por la inclusion de los polfmeros de liberacion de la suciedad de poliester propoxilados. Convenientemente, se incluiran perfumes y colorantes en las composiciones. Las composiciones pueden contener modificadores de la viscosidad, agentes de incremento de la espuma, conservantes (por ejemplo, bactericidas), agentes tampones del pH, polielectrolitos, agentes antiencogimiento, agentes antiarrugas, antioxidantes, pantallas solares, agentes anticorrosivos, agentes que imparten drapeado, agentes antiestaticos y auxiliares del planchado. Las composiciones tambien pueden comprender opalescentes y/u opacificantes u otros indicadores visuales y colorante tonalizador.
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Envasado y dosificacion
Los Ifquidos se pueden envasar como dosis unitarias en una pelfcula polimerica soluble en el agua de lavado. Como alternativa, los lfquidos se pueden suministrar en envases plasticos de multiples dosis con un cierre superior o inferior. Se puede proporcionar un dosificador con el envase ya sea como parte de la tapa o como sistema integrado.
A continuacion se describira la invencion con referencia a los siguientes ejemplos no limitativos.
Ejemplos
Explicacion de los ingredientes empleados:
MPG TEA MEA NI 7EO
Acido LAS Prifac® 5908 SLES 3EO EPEI
Perfume Dequest® 2010 Empigen® OB TexCare SRN-170 SRP 1
SRP 2 SRP 3 Conservante Colorante
es monopropilenglicol es trietanolamina es monoetanolamina
es tensioactivo no ionico 7EO de etoxilado de alcohol C12-15 Neodol® 25-7 (de Shell Chemicals)
es acido alquilbenceno sulfonico lineal C12-14
es acido graso saturado de Croda
es lauril eter sulfato de sodio con 3 moles de EO
es Sokalan HP20 - polfmero limpiador de polietilenimina etoxilada: PEI(600) 20 EO de BASF
es perfume libre de aceite
es HEDP (acido 1 -hidroxietiliden-1,1 -difosfonico)
es oxido de amina de Huntsman
es polfmero de liberacion de la suciedad de Clariant
es un polfmero de liberacion de la suciedad antiespumante con propoxilacion y que tiene: G2 = 80 % en moles de monometiletileno, 20 % en moles de 1,2 dimetiletileno, p=3, q=45, X=metilo, n=6-7
es un polfmero de liberacion de la suciedad antiespumante con propoxilacion y que tiene:
G2 = 100 % en moles de monometiletileno, p=5, q=45, X=metilo, n=6-7
es un polfmero de liberacion de la suciedad antiespumante con propoxilacion y que tiene:
G2 = 100 % en moles de monometiletileno, p=2, q=45, X=metilo, n=6-7
es el conservante antimicrobiano Proxel GLX, una solucion al 20 % de 1,2 bencisotiazolin-
3-ona en dipropilenglicol y agua de Arch Biocides
es una mezcla de partes iguales de azul patente y amarillo acido
Ejemplo 1 - Composiciones liquidas concentradas con SRP
Se formularon una serie de composiciones, disenadas para ser dosificadas en 35 ml por lavado, sin SRP, con SRP de la tecnica anterior y con SRP propoxilados. Las composiciones utilizadas se indican en la Tabla 1. Se sometieron a una evaluacion de la espuma utilizando el siguiente protocolo:
Se anadio una muestra de 30 ml de la composicion detergente concentrada en un cilindro de medicion de 100 ml. El cilindro se cerro hermeticamente y se agito 20 veces para generar espuma. El cilindro se dejo reposar durante 1 minuto y se midio la altura de la espuma. El protocolo se repitio 6 veces para cada muestra y se tomo el promedio. Los resultados se dan en la Tabla 2.
Podemos observar en la Tabla 2 que TexCare® SRN240, un polfmero de peso molecular y construccion similar a los de los SRP propoxilados (pero sin propoxilacion) hace que la composicion espume y es muy similar a la de base unicamente y TexCare® SRN170. Los tres SRP propoxilados producen una reduccion significativa del espumado.
Tabla 1 - Composiciones detergentes liquidas
% en peso de las Composiciones como 100 %
Ingrediente
%AD 1 2 3 4 5 6
Agua desmineralizada y MEA para regular el pH
100 parte restante parte restante parte restante parte restante parte restante parte restante
MPG
100 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
TEA
100 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
NI 7E0
100 7,28 7,28 7,28 7,28 7,28 7,28
(continuacion)
% en peso de las Composiciones como 100 %
Ingrediente
%AD 1 2 3 4 5 6
Acido LAS
97,1 4,85 4,85 4,85 4,85 4,85 4,85
Prifac 5908
100 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69
SLES 3E0
70 2,42 2,42 2,42 2,42 2,42 2,42
Empigen OB
30 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86
EPEI
80 3,14 3,14 3,14 3,14 3,14 3,14
Dequest 2010
60 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50
TexCare SRN-170
70 0,00 2,14 0,00 0,00 0,00 0,00
SRP 1
100 0,00 0,00 2,14 0,00 0,00 0,00
SRP 2
100 0,00 0,00 0,00 2,14 0,00 0,00
SRP 3
100 0,00 0,00 0,00 0,00 2,14 0,00
TexCare SRN-240
40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,14
Conservante
20 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Colorante y Fluorescente
0,1 0,06078 0,06078 0,06078 0,06078 0,06078 0,06078
Perfume
100 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43
Total
100 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Viscosidad a 25 °C y 23 s-1 (Pas)
0,0633 0,0527 0,0660 0,0659 0,0656
Tabla 2
Volumen de la espuma (ml)
Composicion
Rep 1 Rep 2 Rep 3 Rep 4 Rep 5 Rep 6 Prom. Desv. tipica
1
30 42 35 - - - 35,67 6,03
2
22 30 25 34 26 27 27,33 4,17
3
1 1 1 - - - 1 0
4
3 3 3 - - - 3 0
5
2 2 2 2 2 2 2 0
6
- - - 35 25 33 31 5,29

Claims (19)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion detergente Ifquida alcalina concentrada, que comprende:
    a) del 5 al 60 % en peso de tensioactivo que comprende tensioactivo anionico y, opcionalmente, tensioactivo no ionico y opcionalmente tensioactivo anfotero, y opcionalmente jabon del cual al menos el 35 % del tensioactivo total es tensioactivo no jabonoso anionico,
    b) al menos el 30 % en peso de agua,
    c) al menos el 0,25 % en peso de polfmero de liberacion de la suciedad caracterizada porque:
    (i) el polfmero de liberacion de la suciedad tiene la formula (I), y
    X-[(OCH2CH2)q-]-bloque-[(OCH2CH(CHa))p]-[(OC(O)-G1-C(O)O-G2)n]-OC(O)-G1-C(O)O- [((CHa)CHCH2O)p-]-bloque-[(CH2CH2O)q]-X (I)
    en la que los restos G1 son todos restos de 1,4-fenileno; los restos G2 son todos restos de etileno sustituidos con alquilo C1-4, cada X es un alquilo C1-4, preferentemente, metilo o n-butilo; cada q es de 12 a 120; cada p es de 1 a 10, preferentemente de 2 y 5; y n es de 2 a 10.
  2. 2. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas al menos el 0,5% en peso de trietanolamina (TEA).
  3. 3. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 2, que comprende al menos el 1 % en peso de trietanolamina.
  4. 4. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 0,5 % en peso del polfmero de liberacion de la suciedad (c).
  5. 5. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relacion entre tensioactivo anionico no jabonoso y polfmero de liberacion de la suciedad es 9:1 como maximo.
  6. 6. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada G2 tiene uno o dos sustituyentes alquilo C1-4 como maximo con uno en cada carbono.
  7. 7. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los restos alquilo C1-4 son restos metilo.
  8. 8. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 2 % en peso de polietilenimina alcoxilada.
  9. 9. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 5 % en peso de tensioactivo anionico.
  10. 10. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el tensioactivo anionico alquil eter sulfato.
  11. 11. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende sulfonato de alquilbenceno lineal (LAS), y el LAS es neutralizado a partir del acido LAS, al menos en parte, con trietanolamina (TEA).
  12. 12. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 2 % en peso de polfmero de liberacion de la suciedad (c).
  13. 13. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos tres enzimas.
  14. 14. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 1 % en peso de secuestrante.
  15. 15. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos el 0,5 % en peso de oxido de amina.
  16. 16. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende hasta el 25 % en peso de hidrotropo.
  17. 17. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el 1 % en peso como maximo de iones de metales alcalinos.
  18. 18. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene una viscosidad medida a 23 s-1 a 25 °C inferior a 0,1 Pa.s.
  19. 19. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende menos del 5 % en peso de jabon, preferentemente, menos del 3 % en peso, con mayor preferencia, menos del 1 % en peso.
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