ES2602271T3

ES2602271T3 - Composición para el tratamiento de telas

Info

Publication number: ES2602271T3
Application number: ES12794348.8T
Authority: ES
Inventors: Somnath Das; Amitava Pramanik
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2017-02-20
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: WO2013092184A1; ZA201404542B; BR112014015521A8; EP2794840B1; CN103998595A; BR112014015521A2; CN103998595B; EP2794840A1; AR089323A1

Abstract

Una composición para el tratamiento de telas que comprende: a) 5 a 35% en peso de una sal metálica de cloruro de polialuminio (PAC), b) 1 a 15% en peso de un polímero carboxílico, c) 1 a 15% en peso de una sal de un ácido orgánico débil, en donde el ácido orgánico débil se selecciona de ácidos di- y tri-carboxílicos que contienen grupos b-hidroxilo y ácidos fenólicos con orto-hidroxilos, d) 0,1 a 5% en peso de un polisacárido, y e) 33 a 90% de agua; y en donde el pH de la composición es de entre 8 y 10; y en donde la relación entre sal metálica : polímero carboxílico es de entre 2:1 y 8:1.

Description

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DESCRIPCION

Composicion para el tratamiento de telas Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion y a un metodo para el tratamiento de ropa para lavar, para hacerla mas susceptible a la limpieza en el ciclo de lavado subsiguiente, en particular hacer que la tela sea mas hidrofila y mejorar la limpieza de la suciedad oleosa.

Antecedentes de la invencion

Una mejor limpieza de los articulos textiles durante el lavado ha sido el tema mas importante de la investigacion de detergentes para el lavado de ropa durante decadas. Sin embargo, como en la actualidad el consumidor tiene demandas siempre crecientes para la efectividad de detergentes para lavar, se necesitan aun mejoras substanciales, especialmente con relacion a la limpieza de suciedad oleosa.

El documento WO 2010/105943 A se refiere al uso de polimeros que comprenden grupos carboxilo en combinacion con cationes bivalentes para producir una capa protectora sobre un material laminado textil y a agentes para el tratamiento de textiles, en particular agentes de lavado y limpieza que contienen dichos polimeros en una forma de administracion adecuada, con el fin de permitir la formacion de una capa protectora sobre materiales laminados textiles.

El documento US 2006046950 A (Penninger y Bastigkeit, 2006) ensena una composicion de detergente para la limpieza de materiales textiles que comprende una combinacion de un derivado de alquil o hidroxialquil celulosa capaz de liberar la suciedad y un polimero higroscopico seleccionado entre la clase que consiste en polipeptidos, hidrogeles, alcohol polivinilico, polialquilenglicoles, homopolimeros de acido acrilico, acido metacrilico, y acido maleico, copolimeros de acido acrilico, acido metacrilico y acido maleico y mezclas de los homo- y co-polimeros. Se dice que el uso de los polimeros higroscopicos en combinacion con los derivados de celulosa da por resultado una mejor performance de limpieza.

El documento GB 994353 (Domestos, 1965) ensena que las mezclas de algunos materiales polimericos, cuando se incorporan en composiciones de detergentes no mejoradas basadas en agentes tensioactivos sinteticos, proporcionan mejor anti-redeposicion en comparacion con la actividad de polimeros individuales solos, cuando se agregan solos a las mismas composiciones de detergentes.

El documento US 4007305 (Kakar et al., 1977) se refiere al problema de proporcionar acabados no duraderos satisfactorios a los textiles que imparten propiedades optimas de liberacion de suciedad y repelentes de la suciedad. De acuerdo con el documento US 4007305, los textiles tienen que ser tratados con un medio acuoso alcalino que tiene un valor de pH de 7,5-11 y que contiene un polimero de liberacion de la suciedad hidrofilo soluble en agua que tiene grupos de acidos carboxilicos y un producto fluoroquimico repelente de la suciedad hidrofobo dispersado, mientras que aun se requiere la remocion de suciedades oleosas (hidrofobas).

Por otro lado, se conocen varios tratamientos industriales para la modificacion de telas que hacen que la tela sea menos propensa a ensuciarse. La modificacion de telas de este tipo es llevada a cabo normalmente durante la elaboracion de los productos textiles. Los tratamientos, aparte de ser especificos de los substratos, son relativamente dificiles de poner en practica en el ambiente domestico.

El objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion que mejore la limpieza y la remocion de suciedades y manchas oleosas durante el lavado subsiguiente.

Otro objeto de la invencion es hacer que una superficie de una tela sea mas hidrofila por deposicion de una capa de particulas que ayuda a la limpieza para el siguiente lavado.

Un objeto adicional de la invencion es mejorar el efecto de esparcido, es decir, la dispersibilidad de las manchas y la suciedad en la tela.

Otro objeto es que la composicion se encuentre en forma de composicion acondicionadora de telas.

Un objeto adicional es proporcionar beneficios de suavizacion de las telas a la tela.

Se ha hallado que una composicion para el tratamiento de telas que comprende una sal metalica y un polimero carboxilico, en presencia de una sal de un acido organico debil y un polisacarido, proporciona buena remocion de la suciedad oleosa durante el lavado subsiguiente.

Sumario de la invencion

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Por consiguiente, en un primer aspecto, la presente invencion proporciona una composicion para el tratamiento de telas que comprende 5 a 35% en peso de una sal metalica de cloruro de polialuminio (PAC), 1 a 15% en peso de un

polimero carboxilico, 1 a 15% en peso de una sal de un acido organico debil, en donde el acido organico debil se

selecciona de acidos di- y tri-carboxilicos que contienen grupos |3-hidroxilo y acidos fenolicos con orto-hidroxilos, 0,1 a 5% en peso de un polisacarido, y 33 a 90 % de agua; y en donde el pH de la composicion es de entre 8 y 10; y en

donde la relacion entre sal metalica : polimero carboxilico es de entre 2:1 y 8:1.

En un segundo aspecto, la presente invencion proporciona un proceso para el tratamiento de una tela que comprende los pasos de tratar el substrato con una composicion de acuerdo con la invencion y dejar secar el substrato.

En un tercer aspecto, la presente invencion proporciona un acondicionador de telas envasado que comprende las composiciones de acuerdo con la invencion.

La invencion se refiere a una limpieza mejorada durante el lavado subsiguiente. Esto se conoce comunmente en el arte como el beneficio para la siguiente limpieza, o beneficio de limpieza secundario.

Estos y otros aspectos, caracteristicas y ventajas resultaran evidentes para los expertos en el arte a partir de una lectura de la siguiente descripcion detallada y las reivindicaciones adjuntas. Para evitar dudas, cualquier caracteristica de un aspecto de la presente invencion puede ser utilizada en cualquier otro aspecto de la invencion. La palabra “que comprende” significa tambien “que incluye” pero no necesariamente “que consiste en” o “compuesto por”. En otras palabras, los pasos u opciones indicados no necesitan ser exhaustivos. Se senala que los ejemplos dados en la descripcion mas abajo pretenden aclarar la invencion y no pretenden limitar la invencion a esos ejemplos per se. Similarmente, todos los porcentajes son porcentajes en peso/peso a menos que se indique otra cosa. Excepto en los ejemplos operativos y comparativos, o en donde se indique explicitamente de otro modo, todos los numeros en esta descripcion que indican cantidades de material o condiciones de reaccion, propiedades fisicas de materiales y/o uso deben entenderse como modificados por la palabra “aproximadamente”. Los rangos numericos expresados en el formato “de x a y” deben entenderse como incluyendo x e y. Cuando para una caracteristica especifica se describen multiples rangos preferidos en el formato “de x a y”, se entiende que todos los rangos que combinan los diferentes puntos extremos tambien estan considerados.

Descripcion detallada de la invencion

Por consiguiente, en un primer aspecto, la presente invencion proporciona una composicion para el tratamiento de telas que comprende cloruro de polialuminio (PAC), un polimero carboxilico, una sal de un acido organico debil, un polisacarido y agua; y en donde la relacion entre sal metalica : polimero carboxilico es de entre 2:1 y 8:1.

Cloruro de polialuminio

El cloruro de polialuminio es un polielectrolito conocido. El cloruro de polialuminio (PAC) puede ser definido como un oligomero no estequiometrico de hidroxicloruro de aluminio que tiene la formula general [Al(OH)aClb]n en donde el valor de “a” se encuentra preferentemente en el rango de 1,5 a 1,9 y “b” se encuentra preferentemente en el rango de 1,1 a 1,5, en donde a + b = 3. El contenido de aluminio es tipicamente de 12 a 20%.

Sin pretender quedar limitado por una teoria, se cree que el aluminio en el PAC forma un complejo con el polimero de acuerdo con la invencion, y se cree que el complejo se deposita sobre la superficie de la tela, formando de este modo una capa sacrificial.

El PAC comercial puede tener pequenas cantidades de impurezas incluyendo trazas de SO42-, CO32-, NO3-, Br-, HCO3-, y HSO4-; pero tales impurezas estan presentes tipicamente en una concentracion de menos de 2%, mas preferentemente menos de 1%, aun mas preferentemente menos de 0,5% o aun menos de 0,1% en peso del PAC.

El PAC se encuentra presente en la composicion en una concentracion de entre 5 a 35% en peso, preferentemente por lo menos 10%, mas preferentemente por lo menos 15% o incluso por lo menos 20% en peso de la composicion, pero preferentemente menos de 30% en peso de la composicion.

Sal metalica bivalente

Ademas del cloruro de polialuminio, la composicion puede comprender una sal metalica adicional. Se hallo que la sal metalica bivalente se compleja ademas con el polimero carboxilico de la invencion, que se cree que proporciona una mejor deposicion sobre las telas.

La sal metalica bivalente, cuando esta presente en la composicion, se encuentra preferentemente en una concentracion de 1 a 15% en peso de la composicion, preferentemente por lo menos 2%, mas preferentemente por lo menos 5%, aun mas preferentemente por lo menos 8%, o incluso por lo menos 10% en peso de la composicion.

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Los iones metalicos bivalentes preferidos incluyen tipicamente iones metalicos alcalinoterreos, pseudo-iones de metales de transicion e iones de metales de transicion, preferentemente dando precipitados de sal blancos, mas preferentemente de magnesio, zinc, calcio, mas preferentemente aun de magnesio y zinc. Los aniones preferidos son aniones que dan sales solubles en agua. Ejemplos preferidos son cloruro y nitrato.

Para lograr una solubilidad completa, la cantidad total de la sal metalica bivalente y el PAC es preferentemente menor de 45%, aun mas preferentemente menor de 40% o incluso menor de 35% en peso de la composicion y la relacion entre sal metalica (PAC + bivalente) : polimero carboxilico es de entre 2:1 y 8:1 .

Polimero carboxilico

Los polimeros carboxilicos preferidos (o policarboxilatos) son poliacrilatos, polimaleatos, poliacetatos, polihidroxiacrilatos, copolimeros de poliacrilato / polimaleato y poliacrilato / polimetacrilato, aminopolicarboxilatos y poliacetal carboxilatos.

El poli(acido acrilico) o PAA es el polimero que mas se prefiere. El monomero del poli(acido acrilico) es acido acrilico. En una solucion de agua a pH neutro, muchas de las cadenas laterales del PAA perderan sus protones y adquiriran una carga negativa. Se entiende por lo tanto que el PAA es un polimero de unidades de repeticion de -[CH2-CH(COOH)]n-.

Preferentemente, los polimeros tienen un peso molecular de por lo menos 1000 u (u = unidad de masa atomica, tambien conocida como Dalton, D o Da), aun mas preferentemente por lo menos 2000 u, pero tipicamente no mas de 100000 u, mas preferentemente no mas de 50000 o incluso no mas de 10000 u.

Se ha hallado que cuando se aplica un polimero con un peso molecular mayor de 100000, esto puede causar la re- deposicion de suciedad sobre la tela, por lo tanto preferentemente no se usan polimeros con un Mw mayor de 100000 u.

El polimero se encuentra presente en la composicion en una concentracion de entre 1 y 15% en peso, preferentemente por lo menos 2%, mas preferentemente por lo menos 4%, aun mas preferentemente por lo menos 6%, o incluso por lo menos 8% en peso de la composicion, pero preferentemente menos de 12% en peso de la composicion.

Para obtener la hidrofilicidad correcta de la tela, la relacion entre la sal metalica (PAC solo o PAC y sal metalica bivalente) y el polimero es de entre 2:1 y 8:1, mas preferentemente la relacion es de entre 5:2 y 5:1.

Sal de acido organico debil

Los acidos organicos usados en la presente son acidos organicos que no se disocian completamente bajo condiciones de enjuague de la ropa para lavar y por lo tanto son acidos organicos debiles.

El acido organico debil se selecciona entre acidos tales como los acidos di- y tri-carboxilicos que contienen grupos p-

hidroxilo, y acidos fenolicos con orto-hidroxilos. Los ligandos quelantes tricarboxilicos incluyen, pero no estan

limitados a, acido citrico, son acido isocitrico, acido aconitico, acido propano-1,2,3-tricarboxilico (acido tricarbalilico, acido carbalilico), acido trimesico. Otros ejemplos incluyen acido gluconico, acido tartarico, EDTA o sus derivados. El acido citrico es el que mas se prefiere.

La sal es preferentemente soluble en agua, el cation preferido es seleccionado entre sodio, potasio y amonio.

La sal del acido organico esta presente en la composicion en una concentracion de entre 1 y 15% en peso,

preferentemente la concentracion es de por lo menos 3%, mas preferentemente por lo menos 5%, aun mas

preferentemente por lo menos 8%, o incluso por lo menos 10%.

Polisacaridos

Se hallo ademas que la adicion de un polisacarido proporciona una mejor deposicion del complejo sobre la tela y mejora la formacion de una capa sacrificial que puede ser removida en el lavado subsiguiente, junto con las manchas depositadas posteriormente.

Los polisacaridos preferidos son celulosas, mas preferentemente alquilcelulosa. La que mas se prefiere es la metilcelulosa que tiene preferentemente una substitucion metoxi entre 27,5-31,5% en peso de la metilcelulosa. La metilcelulosa tiene preferentemente un grado de substitucion (G.S., numero promedio de grupos substituyentes unidos a los hidroxilos del anillo) entre 1,5 y 1,9, y una viscosidad resultante de 15 - 5500 mPa.s para una solucion al 2% a 20°C y un peso molecular promedio de 14000 a 100000 u.

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El polisacarido se encuentra presente en la composicion en una concentracion de 0,1 a 5% en peso de la composicion, preferentemente de 0,1 a 4% en peso, mas preferentemente de 0,1 a 2% en peso.

Ingredientes opcionales

Ingredientes auxiliares de limpieza comunes como perfume, agentes anti-redeposicion, agentes fluorescentes, colorantes tonalizadores y abrillantadores opticos tambien pueden ser incluidos.

Se hallo ademas que la adicion de una pequena cantidad de alcohol polivinilico (PVA) de bajo peso molecular a una concentracion de 0,5 a 3% en peso de la composicion proporciona una mejor remocion de la suciedad oleosa. El peso molecular del PVA se encuentra preferentemente entre 1000 y 25000 u, mas preferentemente menos de 23000 u. El PVA de alto peso molecular (es decir, mayor de 25000) provoca la redeposicion de la suciedad en particulas, tal como barro.

Se hallo ademas que la adicion de tensioactivos no ionicos proporciona mejor deposicion sobre las telas y formacion de una capa sacrificial a ser removida, junto con las manchas depositadas posteriormente, durante el lavado subsiguiente. Los tensioactivos no ionicos preferidos incluyen alcoholes etoxilados, preferentemente en forma de un producto de condensacion de un alcohol que tiene una longitud de cadena alquilo de entre 8 y 18 atomos de carbono y 3 a 10 moles de oxido de etileno por mol de alcohol. El tensioactivo no ionico se encuentra presente preferentemente en una concentracion de 0,5 a 2% en peso de la composicion.

Solventes

La composicion es preferentemente un liquido acuoso, que comprende 33 a 90% de agua. Sin embargo, las composiciones, en donde el liquido acuoso es una mezcla de solvente y agua, tambien se consideran. Los solventes son preferentemente alcoholes inferiores, mas preferentemente etanol e isopropanol, o combinaciones de los mismos.

El solvente se encuentra presente tipicamente en el liquido acuoso en una concentracion de entre 1 y 10%, mas preferentemente entre 2 y 5% en peso de la composicion.

Proceso de tratamiento de ropa para lavar

La invencion proporciona un proceso para el tratamiento de un substrato (es decir, una tela), que comprende los pasos en secuencia de aplicar la composicion de acuerdo con la invencion a un articulo de ropa para lavar en el paso de acondicionamiento en el enjuague, preferentemente el ultimo paso de enjuague del lavado principal de la ropa para lavar y dejar que se seque. Preferentemente no se enjuaga la tela despues de entrar en contacto con la composicion.

Formato del producto

La composicion puede ser envasada en forma de cualquier composicion liquida disponible comercialmente, tipicamente en forma de botella que contiene el liquido. Tambien se contempla la dosis unitaria liquida.

La dosificacion de la composicion en el licor de enjuague se realiza tipicamente en una cantidad de 1 a 10 g/l. En un lavarropas de carga frontal tipico, la dosificacion es preferentemente de entre 2 y 7 g/l, mientras que en un lavarropas de carga superior la dosificacion es tipicamente de entre 1 y 4 g/l, y para el lavado a mano tipicamente 5 a 10 g/l.

Ejemplos

La invencion se ilustrara ahora por medio de los siguientes ejemplos no limitativos.

Ingredientes:

1. Cloruro de polialuminio (grado comercial, Arya, de Grasim)

2. Agua destilada

3. Acido poliacrilico 15K A.R. Aldrich

4. Alcohol polivinilico 1.8 K A.R. Aldrich

5. Cloruro de magnesio A.R. (Merck)

6. Telas sin apresto de Bombay Dyeing

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7. Acido citrico monohidrato (Sigma)

8. Hidroxido de sodio A.R. (Merck)

9. Metilcelulosa (Sigma)

Aplicacion a las telas:

Se cortaron retazos de 10 x 10 cm de algodon blanco y 67:33-poliester/algodon, de Bombay Dyeing. Las telas se empaparon en la mezcla de solucion a una relacion entre licor y tela de 5 durante 10 minutos en agua 0°fH con agitacion ocasional. Las telas se escurrieron y secaron en un secador de aire a temperatura ambiente.

Ensuciamiento de las telas:

Los retazos de tela de 10 cm X 10 cm se ensuciaron usando 200 microlitros de suciedad compuesta (que comprendia oxido de hierro, hollin y trioleato de glicerol). Las telas se dejaron reposar durante 24 horas.

Protocolo de lavado:

Las telas se lavaron en agua 0°fH usando Surf Excel Quickwash (de Unilever, India) a una dosis de 3 g/l. Las telas se empaparon en la solucion de detergente durante 30 minutos a una relacion entre licor y tela de 5 seguido por cepillado uniforme de cada lado del retazo durante 5 veces. Las telas se enjuagaron luego en agua 0°fH 3 veces a una relacion entre licor y tela de 10. Las telas se secaron y se tomaron los valores de reflectancia.

Medicion de reflectancia:

Se midio la reflectancia usando un reflectometro Greytech McGrath en modo UV excluido y se anoto el valor R 460* despues del lavado. La reflectancia promedio despues del ensuciado, pero antes del lavado era = 58,45.

En los experimentos los valores R460* se tomaron para la composicion de acuerdo con la invencion y los ejemplos comparativos por igual.

EJEMPLO 1: Eficacia de limpieza

La composicion del ejemplo 1 es de acuerdo con la invencion, mientras que los ejemplos comparativos A - F muestran composiciones que no tienen uno o mas de los ingredientes, y el ejemplo G es un control no tratado. En este ejemplo los retazos se prepararon con la composicion de la invencion, luego se ensuciaron y lavaron. La tabla mas abajo muestra las composiciones y los valores de reflectancia de los experimentos.

Las concentraciones estan dadas en g/l en el licor de lavado.

: Ingredientes R 460* despues del lavado

Exp. N.2: PAC (g/L) PAA (g/L) citrato (g/L) Cloruro de Mg (g/L) Metil-celulosa (g/L) algodon Poli-algodon

1: 0,5 0,2 0,2 0,1 0,05 77,77 85,54

A: 0,5 0,2 0,2 0,1 74,69 81,62

B: 0,5 73,69 80,75

C: 0,2 0,2 72,10 80,74

D: 0,2 72,26 81,83

E: 0,1 73,21 80,79

F: 0,05 74,00 82,43

G: 73,33 77,42

La tabla arriba muestra que la composicion de acuerdo con la invencion muestra una mayor reflectancia (es decir, mejor limpieza) que cualquiera de los tests comparativos.

EJEMPLO 2: Efecto de la presencia de un ion de metal adicional

Este ejemplo demuestra el rol de una combinacion de iones de metales trivalentes y bivalentes en la limpieza. En este experimento se comparan diferentes relaciones entre PAC y metales bivalentes con un control, con una

composicion sin el ion de metal adicional y con una composicion con el ion de metal adicional, pero sin PAC.

: Ingredientes R 460* despues del lavado

1: 0,5 0,2 0,2 0,1 0,05 77,77 85,54

4: 1,4 0,8 0,8 0,6 0,05 78,38 87,02

5: 2 0,8 0,8 0 0,05 76,70 85,34

G: 73,33 77,42

H: 0,8 0,8 0,6 0,05 76,45 80,23

La tabla arriba muestra que la composicion de acuerdo con la invencion produce una mayor reflectancia (es decir, 5 mejor limpieza) que cualquiera de los tests comparativos. La composicion que contiene tanto PAC como una sal de metal bivalente tiene la mejor performance. La composicion con PAC solamente tambien muestra una buena performance. La composicion (H) sin PAC y que tiene solo el metal bivalente no brinda una buena performance en el material de poli/algodon.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una composicion para el tratamiento de telas que comprende:

a) 5 a 35% en peso de una sal metalica de cloruro de polialuminio (PAC),

b) 1 a 15% en peso de un polimero carboxilico,

c) 1 a 15% en peso de una sal de un acido organico debil, en donde el acido organico debil se selecciona de acidos di- y tri-carboxilicos que contienen grupos |3-hidroxilo y acidos fenolicos con orto-hidroxilos,

d) 0,1 a 5% en peso de un polisacarido, y

e) 33 a 90% de agua; y

en donde el pH de la composicion es de entre 8 y 10; y en donde la relacion entre sal metalica : polimero carboxilico es de entre 2:1 y 8:1.
2. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la composicion comprende ademas entre 1 y 15% en peso de una sal metalica bivalente.
3. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polimero es acido poliacrilico.
4. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el acido es acido citrico.
5. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el peso molecular del acido poliacrilico es menor que 100000 u.
6. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la relacion entre sal metalica : polimero es de entre 5:2 y 5:1.
7. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el liquido acuoso es una mezcla de solvente y agua, que comprende de 1 a 10% de solvente.
8. Una composicion de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde el solvente es seleccionado entre etanol y/o isopropanol.
9. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polisacarido es metilcelulosa, que tiene un peso molecular de 14000 a 100000.
10. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas 0,5 a 3% en peso de un alcohol polivinilico de peso molecular 1000 a 25000.
11. Una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas 0,5 a 2% en peso de un tensioactivo no ionico.
12. Un proceso para el tratamiento de una tela que comprende los pasos de:

tratar el substrato con una composicion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y dejar secar el substrato.
13. Un acondicionador de telas envasado, que comprende las composiciones de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.