ES2593825T3 - Composiciones detergentes líquidas alcalinas para lavado de ropa que comprenden poliésteres - Google Patents

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Abstract

Una composición detergente de lavado de ropa líquida alcalina, que comprende al menos 1 % en peso de trietanolamina, al menos 5 % en peso de tensioactivo no jabonoso y al menos 0,5 % en peso de un poliéster de acuerdo con la siguiente fórmula (I)**Fórmula** en la que R1 y R2 son independientemente uno de otro X-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que X es alquilo C1-4, los grupos - (OC2H4) y los grupos -(OC3H6) están dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) está unido al grupo COO, n es, basado en un promedio molar, un número de 40 a 50, m es, basado en un promedio molar, un número de 2 a 5, y a es, basado en un promedio molar, un número de 6 a 7.

Description

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DESCRIPCION
Composiciones detergentes Kquidas alcalinas para lavado de ropa que comprenden poliesteres Campo de la tecnica
La presente invencion se refiere a composiciones detergentes de lavado de ropa lfquida alcalinas que comprende poliesteres utiles como agentes de liberacion de suciedad en las composiciones.
Antecedentes
Las composiciones detergentes de lavado de ropa que contienen poliesteres se han divulgado ampliamente en la tecnica.
Los documentos DE 10 2007 013 217 A1 y WO 2007/079850 A1 revelan poliesteres anionicos que pueden usarse como componentes para la liberacion de suciedad en composiciones de lavado de ropa y limpieza.
El documento DE 10 2007 005 532 A1 describe formulaciones acuosas de liberacion de suciedad oligoesteres y poliesteres con una viscosidad baja. Las formulaciones acuosas pueden usarse, por ejemplo, en composiciones de lavado y limpieza.
El documento EP 0 964 015 A1 revela oligoesteres de liberacion de suciedad que pueden usarse como polfmeros de liberacion de suciedad en detergentes y que se preparan utilizando polioles que comprenden de 3 a 6 grupos hidroxilo.
El documento EP 1 661 933 A1 se refiere a oligoesteres fluidos, anfifflicos y no ionicos a temperatura ambiente preparados haciendo reaccionar compuestos de acido dicarboxflico, compuestos de poliol y aductos de oxido de alquileno soluble en agua y a su uso como aditivo en composiciones de lavado y limpieza. El foco principal del presente documento esta en polfmeros de alta estabilidad y polfmeros de alta compatibilidad para lfquidos. El rendimiento de los polfmeros en comparacion con el estado de la tecnica anterior para polfmeros de liberacion de suciedad de poliester no es derivable a partir de este documento. Los datos de rendimiento incluso para el polfmero fresco (oligoester) no son muy impresionantes porque aparentemente no se uso como sena convencional para un polfmero de liberacion de suciedad en un textil prelavado en la misma composicion. Por tanto, el experto puede obtener poca informacion acerca de la probable practica en el beneficio de rendimiento de lavado de los oligoesteres reivindicados.
Sin embargo, muchos de los poliesteres descritos en la tecnica anterior necesitan una estabilidad mejorada en un ambiente alcalino, particularmente cuando tambien esta presente trietanolamina. Este material es util para neutralizar tensioactivos anionicos para su uso en composiciones alcalinas, especialmente sulfonato de alquilbenceno lineal. La trietanolamina tambien cataliza la hidrolisis alcalina de muchos poliesteres adecuados para su uso en detergentes, perdiendo por tanto poder de liberacion de suciedad. Ademas, especialmente en los lfquidos alcalinos de lavado de trabajo pesado, los poliesteres a menudo muestran turbidez al incorporarlos.
El documento GB 1 466 639 describe composiciones detergentes lfquidas para trabajo pesado que contienen tensioactivos no ionicos, tensioactivos anionicos neutralizados con etanolamina, etanolaminas libres y un agente polimerico de liberacion de suciedad. El tensioactivo no ionico debe estar presente en exceso sobre el anionico para aumentar la eliminacion de suciedad aceitosa. En la columna 6, lmeas 2 a 5, se senala que los polfmeros para la liberacion de suciedad del tipo reivindicado se depositan en condiciones de aclarado. En el protocolo de prueba, la composicion se aplica mediante un proceso de prelavado no especificado. Parece que el "prelavado" es necesario para obtener el efecto (el poliester prelavado con las composiciones que contienen polfmero supera a aquellos prelavados con la misma composicion sin el polfmero). Es de conocimiento general que estos primeros tipos de polfmeros de liberacion de suciedad no se depositan bien durante el lavado. Como resultado no fueron comercialmente utiles. En el documento GB 1 466 639 tambien se explica que las composiciones que comprenden los polfmeros eran estables durante el almacenamiento con trietanolamina. En varios lugares tambien establece que eran igualmente estables durante el almacenamiento con o aminas, etc.; por ejemplo en la columna 9, lmea 36 a 43. Esto no es sorprendente porque en contraste con los polfmeros con modificaciones de extremos polietoxilados descritos en la tecnica anterior ya tratada, este primer tipo de polfmeros con la polietoxilacion incrustada dentro del bloque intermedio del polfmero en lugar de estar en el extremo no se desmorona y produce polfmeros no funcionales si se hidroliza. Por tanto, se puede ver que los polfmeros en el documento GB 1 466 639 comprometen el rendimiento pero tienen mayor estabilidad que los polfmeros de liberacion de suciedad basados en poliester mas recientes desarrollados principalmente para aplicaciones en polvo. Empezando desde esta tecnica anterior, el experto no requiere un polfmero mas estable. En su lugar deben buscar un polfmero de mayor rendimiento.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invencion era proporcionar composiciones que comprenden trietanolamina en combinacion con nuevos poliesteres seleccionados, que tienen una estabilidad ventajosa en ambiente alcalino, poseen una solubilidad beneficiosa y, ventajosamente, son claramente solubles en composiciones alcalinas como ifquidos alcalinos de lavado de trabajo pesado y tambien poseen ventajosas propiedades de liberacion de suciedad.
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Sumario de la Invencion
De acuerdo con la presente invencion se proporciona una composicion detergente de lavado de ropa liquida alcalina que comprende al menos 1 % en peso de trietanolamina, al menos 5 % en peso de tensioactivo no jabonoso y al menos 0,5 % en peso de un poliester de acuerdo con la siguiente formula (I)
imagen1
en la que
R1 y R2 son independientemente uno de otro X-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que X es alquilo Ci_4, los grupos - (OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
n es, basado en un promedio molar, un numero de 40 a 50,
m es, basado en un promedio molar, un numero de 2 a 5, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
Preferentemente, la composicion incluye ademas al menos 2 % en peso de polietileneimina alcoxilada no ionica con al menos 3 moles de alcoxilacion por nitrogeno.
X es, preferentemente, metilo.
Las composiciones son especialmente utiles como composiciones detergentes de lavado de ropa lfquidas concentradas.
Preferentemente, la composicion lfquida detergente alcalina es isotropica. La composicion puede comprender al menos 5% en peso de tensioactivo anionico no jabonoso. Adecuadamente, el lfquido puede comprender sulfonato de alquilbenceno lineal (LAS), sulfato de eter de alquilo (AES), no ionico y, opcionalmente, un oxido de amina o betama, estando el LAS formado por acido LAS, neutralizado al menos en parte, con TEA. Las aminas tambien pueden isarse como contraion para el AES. Por razones de estabilidad es preferible mantener el nivel total de iones de metal alcalino en menos de 1 % en peso de la composicion.
Para maximizar el beneficio de las otras tecnologfas de limpieza que son esenciales u opcionalmente incluidas en el lfquido, especialmente tensioactivo anionico, el lfquido es alcalino. Es preferible que el pH maximo de la composicion concentrada sea 8,4, mas preferentemente como maximo 8,2.
El termino "agente de liberacion de suciedad" se aplica a materiales que modifican la superficie del textil que minimizan la suciedad posterior y facilitan la limpieza del textil en ciclos de lavado posteriores.
Descripcion detallada de la invencion
El poliester
Con referencia a la formula (I):
La variable "a" basada en un promedio molar es un numero de 6 a 7.
La variable "m" basada en un promedio molar es un numero de 2 a 5.
La variable "n" basada en un promedio molar es, preferentemente, un numero de 43 a 47, mas preferentemente es un numero de 44 a 46, y aun mas preferentemente es 45.
En una realizacion particularmente preferida de la invencion, la composicion comprende poliesteres de acuerdo con la siguiente formula (I):
imagen2
en la que
R1 y R2 son independientemente uno de otro H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
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n es, basado en un promedio molar, un numero de 44 a 46,
m es, basado en un promedio molar, 2, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
Entre estos poliesteres, los poliesteres de acuerdo con la formula (I)
imagen3
R1 y R2 son, independientemente uno de otro, H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
n es, basado en un promedio molar, 45,
m es, basado en un promedio molar, 2, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
son especialmente preferidos.
En otra realizacion particularmente preferida de la invencion, las composiciones de la invencion comprenden poliesteres de acuerdo con la siguiente formula (I)
imagen4
en la que
R1 y R2 independientemente uno de otro son H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
n es, basado en un promedio molar, un numero de 44 a 46,
m es, basado en un promedio molar, 5, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
Entre estos poliesteres, los poliesteres de acuerdo con la formula (I)
imagen5
R1 y R2 son independientemente uno de otro H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
n es, basado en un promedio molar, 45,
m es, basado en un promedio molar, 5, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
son especialmente preferidos.
Los grupos -O-C2H4- en las unidades estructurales "H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m" tienen la formula -O-CH2-CH2-.
Los grupos -O-C3H6- en las unidades estructurales indexadas con "a", en las unidades estructurales "H3C- (OC2H4)n-(OC3H6)m" tienen la formula -O-CH(CH3)-CH2- o -O-CH2-CH(CH3)-, es decir tienen la formula
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CH, CH,
| 3 ,3
—O—CH----CH2------ o — O—CH2----CH-----
Los poliesteres pueden prepararse, de forma ventajosa, mediante un procedimiento que comprende calentar tereftalato de dimetilo (DMT), 1,2-propilenglicol (PG) y H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m-OH, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo hidroxilo -OH, y n y m son como se define en la formula (l), con la adicion de un catalizador, a temperaturas de 160 a 220 °C, en primer lugar a presion atmosferica, y, despues, continuando la reaccion a presion reducida a temperaturas de 160 a 240 °C.
Un procedimiento adecuado para la preparacion de los poliesteres comprende calentar tereftalato de dimetilo (DMT), 1,2-propilenglicol (PG) y H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m-OH, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo hidroxilo -OH, y n y m son como se define en la formula (I), con la adicion de un catalizador, a temperaturas de 160 a 220 °C, en primer lugar a presion atmosferica, y luego continuando la reaccion a presion reducida a temperaturas de 160 a 240 °C.
Presion reducida significa, preferentemente, una presion desde 10 a 90.000 Pa y, mas preferentemente, una presion desde 50 a 50.000 Pa.
Un proceso preferido se caracteriza porque
a) se anaden tereftalato de dimetilo, 1,2-propilenglicol, H3C-(OC2H4)n(OC3H6)m-OH y un catalizador a un recipiente de reaccion, se calientan en gas inerte, preferentemente nitrogeno, a una temperatura de 160 °C a 220 °C para eliminar el metanol y, a continuacion, la presion se reduce por debajo de la presion atmosferica, preferentemente a una presion de 20.000 a 90.000 Pa y, mas preferentemente, a una presion de 40.000 a 60.000 Pa para la finalizacion de la transesterificacion, y
b) en una segunda etapa, la reaccion se continua a una temperatura de 210 °C a 240 °C y a una presion desde 10 a 10.000 Pa y, preferentemente, de 50 a 500 Pa para formar el poliester.
Preferentemente, se utilizan acetato de sodio (NaOAc) y ortotitanato de tetraisopropilo (IPT) como sistema catalizador en el procedimiento.
A menos que se indique expresamente lo contrario, todos los porcentajes dados son porcentajes en peso (% en peso o % p).
Procedimiento general para la preparacion de los poliesteres
La smtesis de poliester se lleva a cabo mediante la reaccion de tereftalato de dimetilo (DMT), 1,2-propilenglicol (PG) y metilpolialquileneglicol usando acetato de sodio (NaOAc) y ortotitanato de tetraisopropilo (IPT) como el sistema catalizador. La smtesis es un procedimiento de dos etapas. La primera etapa es una transesterificacion y la segunda etapa es una policondensacion.
Transesterificacion
Se pesan tereftalato de dimetilo (DMT), 1,2-propilenglicol (PG), metilpolialquileneglicol, acetato de sodio (anhidro) (NaOAc) y ortotitanato de tetraisopropilo (IPT) en un recipiente de reaccion a temperatura ambiente.
Para el procedimiento de fusion y homogeneizacion, la mezcla se calienta hasta 170 °C durante 1 hora y luego hasta 210 °C durante 1 hora adicional rociada con una corriente de nitrogeno. Durante la transesterificacion, se libera metanol de la reaccion y se elimina del sistema mediante destilacion (temperatura de destilacion <55 °C). Despues de 2 horas a 210 °C, se desconecta el nitrogeno y la presion se reduce a 40.000 Pa durante 3 horas.
Policondensacion
La mezcla se calienta hasta 230 °C. A 230 °C, la presion se reduce a 100 Pa durante 160 minutos. Una vez que la reaccion de policondensacion se ha iniciado, el 1,2-propilenglicol de elimina del sistema mediante destilacion. La mezcla se agita durante 4 horas a 230 °C y a una presion de 100 Pa. La mezcla reaccion se enfna a 140 -150 °C. El vado se libera con nitrogeno y el polfmero fundido es transferido a una botella de vidrio.
Composiciones detergentes
Ademas de los ingredientes esenciales segun lo reivindicado, las composiciones detergentes pueden comprender uno o mas ingredientes opcionales, por ejemplo pueden comprender ingredientes convencionales usados habitualmente en composiciones detergentes, especialmente composiciones detergentes de lavado de ropa. Los ejemplos de ingredientes opcionales incluyen, pero no estan limitados a, constructores, agentes blanqueadores, compuestos activos de blanqueadores, activadores del blanqueo, catalizadores del blanqueo, fotoblanqueadores,
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inhibidores de la transferencia de colorantes, agentes protectores de color, agentes antirredeposicion, agentes dispersantes, suavizantes de textiles y agentes antiestaticos, agentes blanqueantes fluorescentes, enzimas, agentes estabilizantes de enzimas, reguladores de la espuma, antiespumantes, reductores del mal olor, conservantes, agentes desinfectantes, hidrotropos, lubricantes de fibras, agentes antiencogimiento, tampones, fragancias, adyuvantes del procesamiento, colorantes, tintes, pigmentos, agentes anticorrosion, cargas, estabilizantes y otros ingredientes convencionales para composiciones detergentes para lavado o lavado de ropa.
Las composiciones de acuerdo con la invencion que comprenden los poliesteres de formula (I) tienen una estabilidad ventajosa en ambiente alcalino, poseen una solubilidad beneficiosa y, ventajosamente, son claramente solubles en composiciones alcalinas como lfquidos de lavado de trabajo pesado, y tambien poseen propiedades ventajosas de liberacion de suciedad. En las composiciones detergentes de lavado y lavado de ropa dan lugar a un rendimiento de lavado de ropa beneficioso, en particular tambien despues del almacenamiento. Ademas, los poliesteres poseen ventajosas propiedades supresoras de la espuma. Esto no es solo ventajoso cuando se aplican las composiciones detergentes de lavado o lavado de ropa que comprenden los poliesteres de formula (I),sino que tambien reducen ventajosamente la formacion de espuma durante la manipulacion de las composiciones.
Tensioactivos
Los tensioactivos ayudan a eliminar la suciedad de los materiales textiles y tambien ayudan a mantener la suciedad eliminada en solucion o suspension en el licor de lavado. Los tensioactivos anionicos o mezclas de tensioactivos anionicos y no ionicos son una caractenstica preferida de la presente invencion. La cantidad de tensioactivo anionico es, preferentemente, al menos 5 % en peso. Es preferible que la relacion entre el tensioactivo no ionico y tensioactivo total sea, como maximo,3:2.
Anionicos
Los sulfonatos de alquilo preferidos son sulfonatos de alquilbenceno, particularmente sulfonatos de alquilbenceno lineal que tienen una longitud de la cadena alquilo de C8-C15. El contraion preferido para lfquidos alcalinos concentrados es una o mas etanolaminas, por ejemplo monoetanolamina (MEA) y trietanolamina (TEA). Este introduce TEA a la composicion.
Los tensioactivos de sulfonato de alquilbenceno lineal puede ser Detal LAS con una longitud de la cadena alquilo de 8 a 15, mas preferentemente de 12 a 14.
Es ademas deseable que la composicion comprenda un tensioactivo anionico de sulfato de alquilo polietoxilado de la formula (II):
RO(C2H4O)ySOa'M+ (II)
en la que R es una cadena alquilo que tiene de 10 a 22 atomos de carbono, saturado o insaturado, M es un cation que hace que el compuesto sea soluble en agua, especialmente un cation amonio o amonio sustituido, o, menos preferentemente, un metal alcalino, e y es un promedio de 1 a 15.
Preferentemente, R es una cadena alquilo que tiene de 12 a 16 atomos de carbono, y es un promedio de 1 a 3, preferentemente y es 3; M puede ser una etanolamina, u otro material escogido de la lista de tampones, para evitar intercambio de iones de sodio con el contraion de LAS. Sin embargo, dado que algo de sodio puede ser tolerado el contraion puede ser sodio si se usan niveles bajos de este tensioactivo. El tensioactivo anionico de lauriletersulfato de sodio (SLES) puede usarse siempre que las sales totales de metal alcalino en la composicion permanezcan bajas. Se prefiere un promedio de 3 moles de oxido de etileno por mol.
No ionicos
Los tensioactivos no ionicos incluyen etoxilatos de alcohol primarios y secundarios, especialmente etoxilado de alcohol C8-C20 alifatico con un promedio de 1 a 20 moles de oxido de etileno por mol de alcohol, y, mas especialmente, los alcoholes alifaticos C10-C15 etoxilados primarios y secundarios con un promedio de 1 a 10 moles de oxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no etoxilados no ionicos incluyen poliglicosidos de alquilo, monoeteres de glicerol y amidas polihidroxilo (glucamida). Se pueden usar mezclas de tensioactivos no ionicos. Cuando se incluyen en ella, la composicion contiene de 0,2 % en peso a 40 % en peso, preferentemente de 1 % en peso a 20 % en peso, mas preferentemente de 5 a 15 % en peso de un tensioactivo no ionico, como etoxilato de alcohol, etoxilatos de nonilfenol, alquilpoliglicosido, alquildimetilaminoxido, monoetanolamida de acido graso etoxilado, monoetanolamida de acido graso, amida de acido graso polihidroxialquilo, o derivados N-acilo N-alquilo de glucosamina ("glucamidas").
Los tensioactivos no ionicos que pueden usarse incluyen etoxilatos de alcohol primario y secundario, especialmente alcoholes alifaticos de C8-C20 etoxilados con un promedio de 1 a 35 moles de oxido de etileno por mol de alcohol, y, mas especialmente, alcoholes alifaticos C10-C15 primarios y secundarios etoxilados con un promedio de 1 a 10 moles de oxido de etileno por mol de alcohol.
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Oxido de amina
La composicion puede comprender hasta 10 % en peso de un oxido de amina de la formula (III):
R4N(O)(CH2R3)2(III)
En la cual, R4 es un resto de cadena larga, cada CH2R3 son restos de cadena corta. R3 se selecciona, preferentemente, de hidrogeno, metilo y -CH2OH. En general, R4 es un resto hidrocarbilo primario o ramificado que puede ser saturado o insaturado, preferentemente R4 es un resto alquilo primario. R4 es un resto hidrocarbilo que tiene una longitud de cadena de aproximadamente 8 a aproximadamente 18.
Los oxidos de amina preferidos tienen R4 que es alquilo Ca-Cia y R3 es H. Estos oxidos de amina son ilustrados por oxido de amina de alquildimetil C12-C14, oxido de hexadecildimetilamina, oxido de octadecilamina.
Un material de oxido de amina preferido es oxido de lauril dimetilamina, tambien conocido como oxido de dodecildimetilamina o DDAO. Dicho material de oxido de amina esta disponible comercialmente en Huntsman como la marca Empigen® OB. Los oxidos de amina adecuados para su uso tambien estan disponibles en Akzo Chemie y Ethyl Corp. Vease la recopilacion de McCutcheon y el artmulo de revision de Kirk-Othmer para los fabricantes alternativos de oxido de amina.
Mientras que en ciertas de las realizaciones preferidas, R4 es H, es posible tener R4 ligeramente mas grande que H. Espedficamente, R4 puede ser CH2OH, por ejemplo: oxido de hexadecilbis(2-hidroxietil)amina, oxido de tallowbis(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)2R5 (IV)
en la que R5 es alquilo C12-C16, preferentemente alquilo C12-14; Me es un grupo metilo.
Zwitterionicos
Los sistemas no ionicos libres con hasta 95 % en peso de LAS pueden usarse siempre que algun tensioactivo zwitterionico, tal como carbobetama, este presente. Un material zwitterionico presente es una betama disponible en Huntsman con el nombre de Empigen® BB. La betama mejora la detergencia de la suciedad en partmulas en las composiciones de la invencion.
Tensioactivos adicionales
Se pueden agregar otros tensioactivos distintos a LAS, AES, y no ionicos a la mezcla de tensioactivos detersivos. Sin embargo, los tensioactivos cationicos estan, preferentemente, sustancialmente ausentes.
Aunque menos preferidos, se pueden usar algunos tensioactivos de sulfato alquilo (PAS), especialmente los sulfatos de alquilo C12-15 no etoxilados primarios y secundarios. Se puede usar jabon. Los niveles de jabon son, preferentemente, inferiores a 5 % en peso; mas preferentemente inferiores a 3 % en peso, lo mas preferentemente inferiores a 1 % en peso.
EPEI
Para impulsar la detergencia, es ventajoso usar un segundo polfmero con los polfmeros de liberacion de suciedad en las composiciones de la presente invencion. Este segundo polfmero es, preferentemente, una polietileneimina polialcoxilada. Las polietileniminas son materiales compuestos por unidades de etilenimina -CH2CH2NH- y, cuando estan ramificadas, el hidrogeno en el nitrogeno esta sustituido por otra cadena de unidades de etilenimina. Estas polietileneiminas se pueden preparar, por ejemplo, polimerizando etilenimina en presencia de un catalizador como dioxido de carbono, bisulfito de sodio, acido sulfurico, peroxido de hidrogeno, acido clorhfdrico, acido acetico y similares. Procedimientos espedficos para preparar estas cadenas principales de poliamina se revelan en la patente de Estados Unidos n.° 2.182.306, Ulrich et al., emitida el 5 de diciembre de 1939; la patente de Estados Unidos n.° 3.033.746, Mayle et al., emitida el 8 de mayo de 1962; la patente de Estados Unidos n.° 2.208.095, Esselmann et al., emitida el 16 de julio de 1940; la patente de Estados Unidos n.° 2.806.839, Crowther, emitida el 17 de septiembre de 1957, y la patente de Estados Unidos n.° 2.553.696, Wilson, emitida el 21 de mayo de 1951.
Preferentemente, el EPEI comprende una cadena principal de polietileneimina de aproximadamente 300 a aproximadamente 10.000 de peso molecular promedio en peso; y la polialcoxilacion comprende polietoxilacion. El polfmero es no ionico y no tiene cuaternizacion permanente de los nitrogenos de poliamina; aunque pueden estar protonados dependiendo del pH. Un EPEI no ionico preferido puede representarse como PEI(X)YEO, en el que X representa el peso molecular no modificado de PEI e Y representa los moles promedio de etoxilacion por atomo de nitrogeno en la cadena principal de polietileneimina. La etoxilacion pueden estar en el intervalo de 3 a 40 restos etoxi por cadena de polialcoxilo, preferentemente esta en el intervalo de 16 a 26, mas preferentemente de 18 a 22. Una minona de unidades etoxi puede reemplazarse por unidades propoxi.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Cuando esta presente, el poKmero de polietielenimina alcoxilada esta presente en la composicion a un nivel entre 0,01 a 25 % en peso, y, preferentemente, a un nivel de al menos 2 % en peso y/o menos de 9,5 % en peso, mas preferentemente de 3 a 9 % en peso y con una relacion entre el tensioactivo no jabonoso y el 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 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 antirredeposicion y polfmeros para la liberacion de suciedad de algodon, especialmente los basados en materiales celulosicos modificados. Especialmente cuando EPEI no esta presente, la composicion puede ademas comprender un polfmero de polietilenglicol y acetato de vinilo, por ejemplo los copolfmeros ligeramente injertados descritos en el documento WO2007/138054. Tales polfmeros de injerto anfifflicos basados en oxidos de polialquileno solubles en agua como base del injerto y las cadenas laterales formadas por polimerizacion de un componente de ester de vinilo tienen la capacidad de permitir la reduccion de los niveles tensioactivo, al tiempo que mantiene niveles altos de eliminacion de suciedad aceitosa.
Hidrotropos
En el contexto de esta invencion, un hidrotropo es un disolvente que no es agua ni tampoco un tensioactivo convencional que ayuda a la solubilizacion de los tensioactivos y otros componentes, especialmente polfmero y secuestrante, en el lfquido para que sea isotropico. Entre los hidrotropos adecuados se pueden mencionar como preferidos: MPG (monopropilenglicol), glicerol, cumeno sulfonato de sodio, etanol, otros glicoles, por ejemplo, dipropilenglicol, dieteres y urea. MPG y glicerol son hidrotropos preferidos.
Enzimas
Es preferible que al menos una o mas enzimas seleccionadas de proteasa, mananasa, pectato liasa, cutinasa, esterasa, lipasa, amilasa y celulasa puedan estar presentes en las composiciones. Otras enzimas menos preferidas pueden seleccionarse de entre peroxidasa y oxidasa. Las enzimas estan presentes preferentemente, con los correspondientes estabilizantes de enzimas. El contenido total de enzimas es, preferentemente, de al menos 2 % en peso, incluso tan elevado como de al menos 4 % en peso.
Secuestrantes
Preferentemente se incluyen secuestrantes. Entre los secuestrantes preferentes se incluyen fosfonatos organicos, fosfonatos de alcanohidroxi y carboxilatos disponibles como la marca comercial DEQUEST de Thermphos.
El nivel preferido de secuestrante es de menos del 10 % en peso y, preferentemente, de menos del 5 % en peso de la composicion. Un secuestrante particularmente preferido es HEDP (acido 1-hidroxietilideno-1,1,-difosfonico), por ejemplo vendido como Dequest 2010. Tambien adecuado, pero menos preferido, ya que proporciona resultados de limpieza inferiores es Dequest® 2066 (acido dietilenetriamina penta(metileno fosfonico) o DTPMP heptasodico).
Tampones
Ademas del 1 % de TEA, se prefiere la presencia de tampon para controlar el pH; tampones preferidos son MEA y TEA. Preferentemente se usan en la composicion a niveles de 5 a 15 % en peso, incluyendo el 1 % de TEA. Otros materiales tampon adecuados pueden seleccionarse del grupo consistente en compuestos 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 ser ventajoso incluir agentes fluorescentes y/o catalizadores del blanqueamiento en las composiciones como aditivos adicionales de rendimiento de alta eficiencia. Su inclusion tambien se facilita por la reduccion de jabon que es posible por la inclusion de los polfmeros de liberacion de suciedad de poliester propoxilado. Deseablemente, en las composiciones se incluiran perfume y colorantes.. Las composiciones pueden contener modificadores de viscosidad, agentes impulsores de espumas, conservantes (por ejemplo bactericidas), agentes de tamponamiento del pH, polielectrolitos, agentes antiencogimiento, agentes antiarrugas, antioxidantes, protectores solares, agentes anticorrosion, agentes antiestatica y auxiliares del planchado. Las composiciones pueden comprender, ademas, agentes anacarantes y/u opacantes u otras senales visuales y tintes de sombreado.
5
10
15
20
25
Envasado y dosificacion
Los Ifquidos pueden envasarse como dosis unitarias en pelfculas polimericas solubles en el agua de lavado. De manera alternativa, los lfquidos pueden suministrarse en paquetes de plastico multidosis con un cierre superior o inferior. Con el envase puede proporcionarse una medida de dosificacion, ya sea como parte de una tapa o como un sistema integrado.
A continuacion se describira la invencion con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplos Ejemplo I:
Cantidad [g]
Cantidad [mol] Materia prima [abreviatura]
101,95
0,53 DMT
84,0
1,104 PG
343,5
0,15 H3C-(OC2H4)45-(OC3H6)5-OH
0,5
0,0061 NaOAc
0,2
0,0007 IPT
Se obtiene un poliester adecuado de acuerdo con la formula (I), en la que
R1 y R2 son H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) esta dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido a un grupo cOo,
n es, basado en un promedio molar, 45,
m es, basado en un promedio molar, 5, y
a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
Ejemplo II:
Cantidad [g]
Cantidad [mol] Materia prima [abreviatura]
101,95
0,53 DMT
84,0
1,104 PG
317,4
0,15 H3C-(OC2H4)45-(OC3H6)2-OH
0,5
0,0061 NaOAc
0,2
0,0007 IPT
Se obtiene un poliester adecuado de acuerdo con la formula (I) en la que
R1 y R2 son H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) esta dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido a un grupo cOo,

n es, basado en un promedio molar, 45,

m es, basado en un promedio molar, 2, y

a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
Ejemplo III: ejemplo comparativo
Cantidad [g]
Cantidad [mol] Materia prima [abreviatura]
44,7
0,23 DMT
38
0,50 PG
301,1
0,14 H3C-(OC2H4)45-(OC3H6)2-OH
0,5
0,0061 NaOAc
0,2
0,0007 IPT
Se obtiene un poliester comparativo de formula (I')
5
10
15
20
25
imagen6
en la que
R1' y R2' son H3C-(OC2H4)n'-(OC3H6)m', en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido a un grupo COO,
n' basado en un promedio molar es 45,
m' basado en un promedio molar es 2, y
a basado en un promedio molar es de 2 a 3.
Ejemplo IV: ejemplo comparativo
Cantidad [g]
Cantidad [mol] Materia prima [abreviatura]
101,95
0,53 DMT
84,0
1,1 PG
206,0
0,1 H3C-(OC2H4)45-(OC3H6)2-OH
0,5
0,0061 NaOAc
0,2
0,0007 IPT
Se obtiene un poliester comparativo de formula (I')
imagen7
R1' y R2' son H3C-(OC2H4)n'-(OC3H6)m', en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido a un grupo COO,
n' basado en un promedio molar es 45,
m' basado en un promedio molar es 2, y
a basado en un promedio molar es un numero de aproximadamente 10.
Prueba de estabilidad en formulacion detergente
El 1 % en peso (basado en el peso total de la formulacion detergente usada) de los poliesteres de Ejemplos I a IV y del polfmero de liberacion de suciedad disponible comercialmente "TexCare SRN100" se disolvio en una formulacion detergente de prueba (la composicion de esta formulacion detergente de prueba se indica en la Tabla 1 a continuacion) y el valor del pH se fijo con sosa caustica a un pH de 8,2. Se determino la turbidez de las formulaciones. Las formulaciones preparadas se almacenaron a 60 °C durante 8 dfas. A continuacion se determino la hidrolisis de los poliesteres y se comparo con la hidrolisis del polfmero de liberacion de suciedad disponible comercialmente "TexCare SRN100" mediante analisis GPC. Los resultados se indican en la tabla 2 a continuacion.
TexCare SRN 100 es un poliester que comprende unidades estructurales de -OOC-(1,4-fenileno)-COO- y unidades estructurales de -O-CH2CH2-O-.
Tabla 1 Formulacion detergente de prueba
% en peso
MPG
15,00
TEA
4,18
NI 7EO
7,28
Acido LAS
4,85
SLES 3EO
2,42
Empigen BB
0,86
Prifac 5908
0,86
5
10
15
20
25
30
(continuacion)
% en peso
EPEI
3,14
Perfume
1,39
Polfmero
1,00
Agua desmineralizada y NaOH para ajustar a pH 8,2
hasta 100
Clave de los ingredientes usados:
MPG TEA NI 7EO Acido LAS SLES 3EO Empigen® BB Empigen® OB Prifac® 5908 Dequest® 2010 EPEI es Perfume
es monopropilenglicol. es trietanolamina.
es etoxilato de alcohol C12-15 7EO no ionico Neodol® 25-7 (ex Shell Chemicals)
es acido sulfonico de alquilbenceno lineal C12-14
es lauriletersulfato de sodio con 3 moles de EO.
es carbobetama ex Huntsman.
es oxido de amina ex Huntsman.
es acido graso laurico saturado ex Croda.
es acido HEDP (1-hidroxietileden-1,1,difosfonico) ex Thermphos.
Sokalan HP 20 - polfmero de limpieza imina de polietileno etoxilado: PEI(600) 20EO ex BASF. es perfume sin aceites.
TexCare SRN-100 es polfmero de liberacion de suciedad ex Clariant.
Tabla 2 - Turbidez de la formulacion que comprende poliester y estabilidad del poliester en la misma
Poliester
Turbidez Grado de hidrolisis
TexCare SRN 100
claramente soluble 100 %
Ejemplo I (de la invencion)
claramente soluble 45 %
Ejemplo II (de la invencion)
claramente soluble 48 %
Ejemplo III (comparativo)
claramente soluble 72 %
Ejemplo IV (comparativo)
Turbio 42 %
% - valores para poliesteres de los ejemplos I a IV en comparacion/relacion con TexCareSRN100.
Prueba de liberacion de suciedad:
Se analizo el rendimiento de la liberacion de suciedad de los poliesteres de los ejemplos I y II de acuerdo con la prueba del "aceite de motor sucio" (prueba DMO).
Los poliesteres de ejemplos I y II se usaron en concentraciones de 1 % en peso (basado en el peso total de la formulacion detergente usada) y las formulaciones se almacenaron de acuerdo con la prueba de estabilidad. Las formulaciones fueron las descritas anteriormente para la prueba de estabilidad. Como textil de prueba se uso un textil estandar de poliester blanco (30A). Los textiles prelavados (los textiles se prelavaron con las formulaciones detergentes almacenadas que comprenden los poliesteres de los ejemplos I y II) se ensuciaron con aceite de motor sucio. Despues de 1 hora, los textiles sucios se lavaron de nuevo con las formulaciones detergentes almacenadas que comprenden los poliesteres de los ejemplos I y II. Las condiciones de lavado para el "prelavado" y para el procedimiento de lavado despues de ensuciar con aceite de motor sucio fueron como se indica en la tabla 3.
Tabla 3 - Condiciones de lavado
Maquina lavadora
Linitest
Dureza del agua
15°H
Temperatura de lavado
40 °C
Tiempo de lavado
30 minutos
Concentracion de detergente
6 g/l
Los resultados del lavado obtenidos para las formulaciones almacenadas que comprenden los poliesteres de los ejemplos I y II se muestran en la tabla 4. La tabla 4 tambien muestra el resultado del lavado obtenido para una formulacion detergente que comprende 1 % en peso de TexCare SRN100. La composicion de esta formulacion
detergente que comprende TexCare SRN100 fue como se ha descrito anteriormente para la prueba de estabilidad. En el caso de TexCare SRN100, las condiciones para el "prelavado" y para el procedimiento de lavado despues de ensuciar fueron similares a las condiciones usadas para las formulaciones detergentes que comprenden los poliesteres de los ejemplos I y II, pero con la excepcion que en el caso de TexCare SRN100 el "prelavado" y el 5 procedimiento de lavado despues de ensuciar los textiles con aceite de motor sucio se realizaron usando una formulacion detergente "recien preparada" (sin almacenamiento alcalino).
Tabla 4 - Resultados de la prueba (rendimiento del lavado)
Poliester
Resultados para la formulacion "recien preparada" o despues de almacenamiento Rendimiento del lavado
TexCare SRN100
Recien preparado 100 %
Ejemplo I
Despues del almacenamiento 96 %
Ejemplo II
Despues del almacenamiento 107 %
Prueba en una composicion detergente adicional
10 Para verificar que los polfmeros de liberacion de suciedad se mantuvieron estables y dieron un buen rendimiento en una amplia gama de lfquidos, el polfmero del ejemplo II se analizo ademas en la composicion lfquida de lavado de ropa concentrada indicada en la tabla 5. Esta composicion esta disenada para su dosificacion a 20 ml por lavado en una maquina lavadora automatica tfpica europea de carga frontal.
Tabla 5
% en peso
MPG
15,00
TEA
3,50
MEA
3,05
NI 7EO
12,74
Acido LAS
8,49
SLES 3EO
4,24
Empigen OB
1,50
Prifac 5908
0,75
EPEI
5,50
Dequest 2010
2,50
Conservante
0,016
Polfmero (ejemplo II)
3,75
Perfume
1,39
Agua desmineralizada
hasta 100
pH medido del producto
8,05
15
En este caso, el rendimiento del lavado se evaluo usando el protocolo de lavado en tergotometro. Los detalles se pueden encontrar en la tabla 6.
Tabla 6 - Condiciones de lavado en tergotometro
Maquina lavadora
Tergotometro
Dureza del agua
X LL o CD CM
Temperatura de lavado
25 °C
Tiempo de lavado
30 minutos
Concentracion de detergente
1,3 g/l
20 En cada recipiente se usaron tres textiles de punto limpios. En los dos prelavados no teman manchas. La relacion apropiada de licor:textil de 25:1 se logro usando una mezcla de 50 % de poliester tejido y 50 % de algodon tejido. Despues de la etapa de lavado, se realizaron dos aclarados de 1 minuto y se desecho el lastre. Despues de un
segundo ciclo de prelavado y secado, los textiles controlados se ensuciaron despues con aceite de motor sucio y se dejaron secar antes de lavar por ultima vez para evaluar el rendimiento del lavado de la composicion. Antes y despues del lavado, el color de las manchas se midio usando un Hunterlab Ultrascan XE y se expreso en terminos de la diferencia entre la mancha y el textil limpio dando valores de AE* (antes del lavado) o AE* (despues del lavado) 5 respectivamente. Siendo los valores AE* las diferencias de color definidas como la distancia de Euclides entre la mancha y el textil limpio en el espacio de color L*a*b* Los valores de AE* (despues del lavado) se convirtieron en valores del fndice de eliminacion de manchas (IEM) mediante la aplicacion de la transformacion convencional:
IEM = 100 - AE* (despues del lavado)
Usando esta composicion, se obtuvo un valor de IEM promedio de 91,3 (s.d. 5,8) despues del almacenamiento a 60 10 °C durante 8 dfas. Si se comparara esto con el rendimiento de SRN100 fresco, como el ejemplo anterior, esto equivaldna a un rendimiento del lavado de aproximadamente un 91 %.

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion detergente de lavado de ropa Ifquida alcalina, que comprende al menos 1 % en peso de trietanolamina, al menos 5 % en peso de tensioactivo no jabonoso y al menos 0,5 % en peso de un poliester de acuerdo con la siguiente formula (I)
    imagen1
    en la que
    R1 y R2 son independientemente uno de otro X-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que X es alquilo C1-4, los grupos - (OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
    n es, basado en un promedio molar, un numero de 40 a 50, m es, basado en un promedio molar, un numero de 2 a 5, y a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
  2. 2. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque n, basado en un promedio molar, es un numero de 43 a 47.
  3. 3. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada porque n, basado en un promedio molar, es un numero de 44 a 46.
  4. 4. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada porque n, basado en un promedio molar, es 45.
  5. 5. Composicion de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque R1 y R2 son independientemente uno de otro H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
    n es, basado en un promedio molar, un numero de 44 a 46, m es, basado en un promedio molar, un numero 2, y a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
  6. 6. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizada porque n, basado en un promedio molar, es 45.
  7. 7. Composicion de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque R1 y R2 son independientemente uno de otro H3C-(OC2H4)n-(OC3H6)m, en la que los grupos -(OC2H4) y los grupos -(OC3H6) estan dispuestos en bloques y el bloque que consiste en los grupos -(OC3H6) esta unido al grupo COO,
    n es, basado en un promedio molar, un numero de 44 a 46, m es, basado en un promedio molar, un numero 5, y a es, basado en un promedio molar, un numero de 6 a 7.
  8. 8. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizada porque n, basado en un promedio molar, es 45.
  9. 9. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos 2 % en peso de polietilenimina alcoxilada.
  10. 10. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos 5 % en peso de un tensioactivo anionico.
  11. 11. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un tensioactivo anionico de sulfato de eter de alquilo.
  12. 12. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende sulfonato de alquilbenceno linear (LAS), estando el LAS neutralizado a partir de acido LAS, al menos en parte, con trietanolamina (TEA).
  13. 13. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos 2 % en peso del poliester.
  14. 14. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos 0.5 % en peso de oxido de amina.
  15. 15. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende hasta 25 % en peso de hidrotropo.
  16. 16. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, como maximo, 1 % en peso de iones de metal alcalino.
    5 17. Una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende menos del 5 %
    en peso de jabon, preferentemente menos del 3 % en peso, mas preferentemente menos del 1 % en peso.
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