ES2633247T3 - Uso de polipropilenimina alcoxilada para el cuidado de la colada y composiciones para esto - Google Patents

Uso de polipropilenimina alcoxilada para el cuidado de la colada y composiciones para esto Download PDF

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Abstract

Uso de polipropileniminas alcoxiladas (A) seleccionadas entre aquellas con un esqueleto de polipropilenimina con un peso molecular Mn en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol para el cuidado de la colada.

Description

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DESCRIPCION
Uso de polipropilenimina alcoxilada para el cuidado de la colada y composiciones para esto
La presente invencion se refiere al uso de polipropileniminas alcoxiladas (A) para el cuidado de la colada. Ademas, la presente invencion se refiere a composiciones detergentes que comprenden al menos una polipropilenimina alcoxilada (A) y a un procedimiento para fabricar composiciones detergentes.
Las composiciones para el cuidado de la colada son todavla el campo del trabajo de desarrollo y de investigacion. La mejora de la eficacia de las composiciones actuales es todavla de interes, ya que o bien se puede limpiar mas la colada con la misma cantidad de composicion, o se necesita menos materia activa, o se puede eliminar mas suciedad, y se puede ahorrar aguas residuales con una mayor cantidad de surfactante al medio ambiente.
El uso de polietilenimina alcoxilada altamente ramificada como ingrediente para composiciones para el cuidado de la colada es conocido, vease, por ejemplo, el documento US 2011/0036374. El documento WO 2006/108857 tambien se refiere a composiciones de limpieza que comprenden polialquileniminas alcoxiladas solubles en agua anfi fllicas (principalmente polietileniminas) que tienen un bloque de oxido de polietileno interno y un bloque de oxido de polipropileno externo. Sin embargo, la eficacia en particular para aplicaciones de desengrasado de las composiciones descritas todavla deja margen para mejorar. Ademas, se ha encontrado que las iminas de polietileno pueden tener propiedades desventajosas con respecto a las aplicaciones de eliminacion/ antiredeposicion de la suciedad de arcilla, vease el documento WO 2012/156260.
Por lo tanto, era un objetivo proporcionar una solucion a los problemas indicados anteriormente. Ademas, era un objetivo proporcionar composiciones con propiedades de cuidado de la colada mejoradas. Fue ademas un objetivo proporcionar un metodo para fabricar composiciones con propiedades de cuidado de la colada mejoradas, en particular con propiedades mejoradas de limpieza de la colada.
De acuerdo con lo anterior, se ha encontrado el uso definido al principio. El uso de acuerdo con la invencion esta dirigido a la utilizacion de una polipropilenimina alcoxilada (A) seleccionada entre aquellas con un esqueleto de polipropilenimina con un peso molecular Mn en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol, que tambien se denomina polipropilenimina alcoxilada A) o alcoxilato (A), en el cuidado de la colada, en particular para la limpieza de la colada. Un aspecto relacionado es un metodo de uso de polipropileniminas alcoxiladas (A) para el cuidado de la colada, y en particular un procedimiento para tratar la colada aplicando al menos una polipropilenimina alcoxilada (A).
La polipropilenimina alcoxilada (A) se describira con mas detalle a continuacion.
La polipropilenimina alcoxilada (A) comprende cadenas laterales alcoxi y un esqueleto de polipropilenimina. El esqueleto de polipropilenimina puede ser lineal, predominantemente lineal o ramificado, predominantemente lineal siendo preferido y lineal siendo mas preferido. La estructura del esqueleto de polipropilenimina depende del tipo de slntesis de la respectiva polipropilenimina. En el contexto de la presente invencion, dicha polipropilenimina tambien puede denominarse como "esqueleto", como "esqueleto de alcoxilato (A)" o como "esqueleto de poliproplilenimina alcoxilada (A)". Las polipropileniminas, tal como se definen en el contexto de la presente invencion, se pueden considerar tambien como polipropilenopoliaminas. Llevan al menos 6 atomos de N por molecula en forma de grupos amino, por ejemplo, como grupos NH2, como grupos amino secundarios o como grupos amino terciarios.
El termino polipropilenimina en el contexto de la presente invencion no se refiere solamente a homopollmeros de polipropilenimina sino tambien a polialquileniminas que contienen elementos estructurales NH-CH2-CH2-CH2-NH o elementos estructurales NHCH2-CH(CH3)-NH juntos con otros elementos estructurales de alquilen diamina, por ejemplo, elementos estructurales NHCH2-CH2-NH, elementos estructurales NH-(CH2)4-NH, elementos estructurales NH-(CH2)6NH o elementos estructurales (NH-(CH2)8-NH pero los elementos estructurales NH-CH2-CH2-CH2-NH o elementos estructurales NH-CH2-CH(CH3)-NH estan en la mayorla con respecto a la porcion molar. Las polipropileniminas preferidas contienen elementos estructurales NHCH2-CH2-CH2-NH en la mayorla con respecto a la porcion molar, por ejemplo, equivale al 60% en moles o mas, mas preferiblemente equivale a al menos 70% en moles, refiriendose a todos los elementos estructurales de alquilenimina, En una realizacion especial, la polipropilenimina se refiere a aquellas polialquileniminas que llevan uno o cero elementos estructurales alquilenimina por molecula que es diferente de NH-CH2-CH2-CH2-NH.
Las ramificaciones pueden ser grupos alquilenamino tales como, pero sin limitarse a, grupos -CH2-CH2-NH2 o grupos (CH2)3-NH2. Las ramificaciones mas largas pueden ser, por ejemplo, grupos -(CH2)3-N(CH2CH2CH2NH2)2. Las polipropileniminas altamente ramificadas son, por ejemplo, dendrlmeros de polipropileno o moleculas relacionadas con un grado de ramificacion en el intervalo desde 0.25 a 0.95, preferiblemente en el intervalo desde 0.30 a 0.80 y en particular preferiblemente al menos 0.5. El grado de ramificacion se puede determinar, por ejemplo, por espectroscopia de 13C-RMN, preferiblemente en D2O, o por espectroscopia de 15N-RMN, y se define de la siguiente manera:
DB = D+T/D+T+L
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con D (dendrltico) correspondiente a la fraccion de grupos amino terciarios, L (lineal) correspondiente a la fraccion de grupos amino secundarios y T (terminal) correspondiente a la fraccion de grupos amino primarios.
Dentro del contexto de la presente invencion, las polipropileniminas altamente ramificadas son polipropileniminas con DB en el intervalo desde 0.25 a 0.95, en particular preferiblemente en el intervalo desde 0.30 a 0.90 y muy particularmente se prefiere al menos 0.5.
En el contexto de la presente invencion, los grupos CH3 no se consideran ramificaciones.
Los esqueletos de polipropilenimina preferidos son aquellos que presentan poca o ninguna ramificacion, de este modo, predominantemente, lineales o esqueletos de polipropilenimina lineales.
En ciertas realizaciones de la presente invencion, el esqueleto de polipropilenimina de polipropilenimina alcoxilada (A) se puede obtener mediante una policondensacion catalltica de propanolamina y, opcionalmente, al menos un alcohol amino adicional, mediante una poli-co-condensacion catalltica de propandiol con propandiamina y, opcionalmente, al menos uno diol adicional y/o al menos una diamina adicional, y preferiblemente de una policondensacion catalltica de propandiamina y, opcionalmente, al menos una diamina adicional, esta ultima policondensacion tambien se denomina politransaminacion. Dicho alcohol amino adicional, dicha diamina adicional y dicho diol adicional, respectivamente, se seleccionan entre aminoalcoholes alifaticos, dioles alifaticos y diaminas alifaticas.
Ejemplos de aminopropanoles son 3-aminopropan-1-ol y 2-aminopropan-1-ol y mezclas de los mismos, siendo preferido el 3-aminopropan-1-ol.
Opcionalmente, hasta 40% en moles de aminopropanol se pueden reemplazar por uno o mas aminoalcoholes distintos del aminopropanol y que llevan al menos un grupo amino primario o secundario y al menos un grupo OH, en particular hasta 30% en moles.
Ejemplos de aminoalcoholes adicionales son alcanolaminas lineales o ramificadas tales como monoetanolamina, dietanolamina, aminopropanol, por ejemplo, 3-aminopropan-1-ol o 2-aminopropan-1-ol, aminobutanol, por ejemplo, 4-aminobutan-1-ol, 2-aminobutan-1-ol o 3-aminobutan-1-ol, aminopentanol, por ejemplo, 5-aminopentan-1-ol o 1- aminopentan-2-ol, aminodimetilpentanol, por ejemplo, 5-amino-2,2-dimetilpentanol, aminohexanol, por ejemplo, 2- aminohexan-1-ol o 6-aminohexan-1-ol, aminoheptanol, por ejemplo, 2-aminoheptan-1-ol o 7-aminoheptan-1-ol, aminooctanol, por ejemplo, 2-aminooctan-1-ol o 8-aminooctan-1-ol, aminononanol, por ejemplo, 2-aminononan-1-ol o 9-aminononan-1-ol, aminodecanol, por ejemplo, 2-aminodecan-1-ol o 10-aminodecan-1-ol, aminoundecanol, por ejemplo, 2-aminoundecan-1-ol o 11-aminoundecan-1-ol, aminododecanol, por ejemplo, 2-aminododecan-1-ol o 12- aminododecan-1-ol, aminotridecanol, por ejemplo, 2-aminotridecan-1-ol, en donde, se prefieren los respectivos v- amino-a-alcoholes sobre sus 1,2-isomeros, 2-(2-aminoetoxi)etanol, alquilalcanolaminas, por ejemplo, N-n- butiletanolamina, N-n-propiletanolamina, N-etiletanolamina, y N-metiletanolamina. Se da preferencia a la monoetanolamina.
En una realizacion particular, el esqueleto de polipropilenimina alcoxilada (A) se puede obtener mediante una policondensacion catalltica de 3-aminopropan-1-ol, sin ningun aminoalcohol adicional distinto del 3-aminopropan-1- ol.
A continuacion, se describen ejemplos de propandiaminas y propanodiol-dioles que se policocondensan para fabricar el esqueleto de polipropilenimina. Los terminos propandiamina y propilendiamina se utilizan indistintamente en el contexto de la presente invencion. Ejemplos de propandiaminas son propano-1,2-diamina y propano-1,3- diamina y mezclas de los mismos, siendo preferida la propano-1,3-diamina. Ejemplos de los respectivos propanodioles son 1,2-propilenglicol y 1,3-propilenglicol y mezclas de los mismos, siendo preferido 1,3-propilenglicol. Particularmente preferidas son poli-co-condensaciones de 1,3-propilenglicol con propano-1,3-diamina.
Opcionalmente, hasta 40% en moles de la suma de propandiaminas y propanodioles pueden ser reemplazados por uno o mas dioles alifaticos distintos de propanodiol y/o una o mas diaminas alifaticas distintas de propandiamina, en particular hasta 30 % en moles.
Ejemplos de otros dioles alifaticos son dioles alifaticos lineales o ramificados. Ejemplos especiales de dioles alifaticos son etilenglicol, 2-metil-1,3-propanediol, butanodioles, por ejemplo, 1,4-butilenglicol o butano-2,3-diol o 1,2- butilenglicol, pentanodioles, por ejemplo, neopentilglicol o 1,5-pentanodiol o 1,2-pentanodiol, hexanodioles, por ejemplo, 1,6- hexanodiol o 1,2-hexanodiol, heptanodioles, por ejemplo, 1,7-heptanodiol o 1,2-heptanodiol, octanodioles, por ejemplo, 1,8-octanodiol o 1,2-octanodiol, nonanodioles, por ejemplo, 1,9-nonanodiol o 1,2- nonanodiol, decanodioles, por ejemplo, 1,10-decanodiol o 1,2-decanodiol, undecanodioles, por ejemplo, 1,11- undecanodiol o 1,2-undecanodiol, dodecanodioles, por ejemplo, 1,12-dodecanodiol, 1,2-dodecanodiol, tridecanodioles, por ejemplo, 1,13-tridecanodiol o 1,2-tridecanodiol, tetradecanodioles, por ejemplo, 1,14- tetradecanodiol o 1,2-tetradecanodiol, pentadecanodioles, por ejemplo, 1,15-pentadecanodiol o 1,2-pentadecanodiol, hexadecanodioles, por ejemplo, 1,16-hexadecanodiol o 1,2-hexadecanodiol, heptadecanodioles, por ejemplo, 1,17- heptadecanodiol o 1,2-heptadecanodiol, octadecanodioles, por ejemplo, 1,18-octadecanodiol o 1,2-octadecanodiol,
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en donde los respectivos a,v-dioles se prefieren sobe su 1,2-isomeros 3,4-dimetil-2,5-hexanodiol, dietanolaminas, por ejemplo, butildietanolamina o metildietanolamina, y otras dialcoholaminas. Se da preferencia al etilenglicol.
Ejemplos de otras diaminas alifaticas son diaminas lineales, ramificadas o clclicas. Ejemplos especiales son etilendiamina, butilendiamina, por ejemplo, 1,4-butilendiamina o 1,2-butilendiamina, diaminopentano, por ejemplo, 1,5-diaminopentano o 1,2-diaminopentano, diaminohexano, por ejemplo, 1,6-diaminohexano o 1,5-diamino-2- metilpentano o 1,2-diaminohexano, diaminoheptano, por ejemplo, 1,7-diaminoheptano o 1,2-diaminoheptano, diaminooctano, por ejemplo, 1,8-diaminooctano o 1,2-diaminooctano, diaminononano, por ejemplo, 1,9- diaminononano o 1,2-diaminononano, diaminodecano, por ejemplo, 1,10-diaminodecano o 1,2-diaminodecano, diaminoundecano, por ejemplo, 1,11-diaminoundecano o 1,2-diaminoundecano, diaminododecano, por ejemplo, 1,12-diaminododecano o 1,2-diaminododecano, en donde las respectivas a,v-diaminas se prefieren sobre sus 1,2- isomeros, 2,2-dimetilpropano-1,3-di amina, 4,7,10-trioxatridecano-1,13-diamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, y 3-(metilamino)propilamina. Se da preferencia a 1,2-etilendiamina y 1,4-butandiamina.
En el contexto de la presente invencion, tambien se consideran diaminas los compuestos con 2 grupos NH2 y un grupo amino terciario, tal como, pero sin limitarse a, N,N-bis(3-aminopropil) metilamina.
En una realizacion particular, el esqueleto de polipropilenimina alcoxilada (A) se puede obtener mediante una poli- co-condensacion catalltica de 1,3-propilenglicol con propano-1,3-diamina, sin ningun diol o diamina adicional diferente de 1,3-propilenglicol y propano-1,3-diamina, respectivamente.
Los tipos de policondensacion o poli-co-condensacion descritos anteriormente se pueden llevar a cabo en presencia de hidrogeno, por ejemplo, bajo una presion de hidrogeno desde 1 a 10 MPa. Los tipos de policondensacion o poli- co-condensacion descritos anteriormente se pueden llevar a cabo a una temperatura en el intervalo desde 20 a 250°C. Preferiblemente, la temperatura es de al menos 100°C y preferiblemente de como maximo 200°C.
Durante la policondensacion o poli-co-condensacion descrita anteriormente, el agua formada se puede eliminar, por ejemplo, por destilacion.
Los catalizadores apropiados para la policondensacion o poli-co-condensacion descritos anteriormente pueden ser preferiblemente homogeneos. Ejemplos preferidos de catalizadores homogeneos para la policondensacion o poli-co- condensacion descrita anteriormente son complejos de metal de transicion que comprenden uno o mas metales de transicion diferentes, preferiblemente al menos un elemento de los grupos 8, 9 y 10 de la Tabla Periodica de los Elementos, en particular preferiblemente rutenio o iridio. Los metales de transicion especificados estan presentes en forma de compuestos complejos de metales de transicion. Los ligandos apropiados presentes en los compuestos complejos de metales de transicion apropiados como catalizadores son, por ejemplo, fosfinas sustituidas con alquilo o arilo, fosfinas polidentadas sustituidas con alquilo o arilo que estan puenteadas a traves de grupos arileno o alquileno, carbenos de nitrogeno-heteroclclicos, ciclopentanodienilo y pentametilciclopentadienilo, arilo, ligandos de olefinas, hidruro, haluro, carboxilato, alcoxilato, carbonilo, hidroxido, trialquilamina, dialquilamina, monoalquilamina, aromaticos de nitrogeno tales como piridina o pirrolidina y aminas polidentadas. Los compuestos complejos de metal de transicion pueden comprender uno o mas ligandos diferentes especificados anteriormente.
Los ligandos de fosfina monodentados particularmente apropiados son trifenilfosfina, tritolilfosfina, tri-n-butilfosfina, tri-n-octilfosfina, trimetilfosfina y trietilfosfina, y tambien di(1-adamantil)-n-butilfosfina, di(1-adamantil)bencilfosfina, 2- (diciclohexilfosfino)-1 -fenil-1 H-pirrol, 2-(diciclohexilfosfino)-1 -(2,4,6-trimetilfenil)- 1H-imidazol, 2-(diciclohexilfosfino)-1- fenilindol, 2-(di-tert-butilfosfino)-1-fenilindol, 2-(diciclohexilfosfino)-1-(2-metoxifenil)-1H-pirrol, 2-(di-tert-butilfosfino)-1- (2-metoxifenil)-1H-pirrol y 2-(di-tert-butilfosfino)-1 -fenil-1 H-pirrol. Se da preferencia muy particular a trifenilfosfina, tritolilfosfina, tri-n-butilfosfina, tri-n-octilfosfina, trimetilfosfina y trietilfosfina, y tambien di(1-adamantil)-n-butilfosfina, 2- (diciclohexilfosfino)-1-fenil-1 H-pirrol y 2-(di-tert-butilfosfino)-1-fenil-1 H-pirrol.
Los ligandos de fosfina polidentados particularmente apropiados son bis(difenilfosfino)metano, 1,2-bis(difenilfosfino) etano, 1,2-dimetil-1,2-bis(difenilfosfino)etano, 1,2-bis(diciclohexilfosfino)etano, 1,2-bis(dietilfosfino) etano, 1,3- bis(difenilfosfino)propano, 1,4-bis(difenilfosfino)butano, 2,3-bis(difenilfosfino) butano, 1,3-bis(difenilfosfino)propano, 1,1,1 -tris(difenilfosfinometil)etano, 1, 1 '-bis-(difenilfosfanil) ferrroceno y 4,5-bis(difenilfosfino)-9,9-dimetilxanteno.
Ademas, se puede hacer mencion preferiblemente de carbenos de nitrogeno-heterociclo como ligandos particularmente apropiados para el catalizador para la policondensacion o poli-co-condensacion descrita anteriormente. A este respecto, son muy preferidos los ligandos que forman complejos solubles en agua con rutenio. Se da preferencia particular a 1 -butil-3- metilimidazolin-2-ilideno, 1-etil-3-metilimidazolin-2-ilideno, 1-metilimidazolin- 2-ilideno y dipropilimidazolin- 2-ilideno.
Los ligandos particularmente apropiados para el catalizador en la policondensacion o poli-co-condensacion descrita anteriormente que se pueden mencionar tambien son ciclopentadienilo y sus derivados mono- a pentasustituidos con alquilo, arilo y/o hidroxi, tales como, por ejemplo, metilciclopentadienilo, pentametilciclopentadienilo, tetrafenilhidroxiciclopentadienilo y pentafenilciclopentadienilo. Otros ligandos particularmente apropiados son indenilo y sus derivados sustituidos como se describe para ciclopentadienilo.
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Igualmente, los ligandos particularmente apropiados para el catalizador en policondensaciones o poli-co- condensaciones descritas anteriormente son cloruro, hidruro y carbonilo.
El catalizador de complejo de metal de transicion en la policondensacion o poli-co-condensacion descrita anteriormente puede comprender dos o mas ligandos diferentes o identicos descritos anteriormente.
Los catalizadores homogeneos se pueden usar ya sea directamente en su forma activa o bien se pueden producir partiendo de complejos estandar habituales tales como, por ejemplo, Ru(p-cimeno)Cl2]2, [Ru(benceno)Cl2]y, [Ru(CO)2Cl2]y, donde y es en cada caso en el intervalo desde 1 a 1000, [Ru(CO)3Ch]2, [Ru(COD)(alil)], RuCb-hhO, [Ru(acetilacetonato)a], [Ru(DMSO)4Cl2], [Ru(Cp)(CO)2Cl], [Ru(Cp)(CO)2H], [Ru(Cp)(CO)2]2, [Ru(Cp)(CO)2Cl], [Ru(Cp*)(CO)2H], [Ru(Cp*)(CO)2]2, [Ru(indenil)(CO)2Cl], [Ru(indenil)(CO)2H], [Ru(indenil)(CO)2]2, rutenoceno, [Ru(COD)Cl2]2, [Ru(Cp*)(COD)Cl], [Ru3(CO)i2], [Ru(PPh3)4(H)2], [Ru(PPh3)3(Cl)2], [Ru(PPh3)3(CO)(Cl)2],
[Ru(PPh3)3(CO)(Cl)(H)], [Ru(PPh3)3(CO)(H)2] y [Ru(Cp)(metilalil)2], [Ru(bipiridina)2Cl2-2H2O], [Ru(COD)Ch]2, [Ru(Cp*)(COD)Cl], [Ru3(CO)i2], [Ru(tetrafenilhidroxi-ciclopentadienil)(CO)2H], [Ru(PMe3)4(H)2], [Ru(PEt3)4(H)2], [Ru(P(n-Pr)3)4(H)2], [Ru(P(n-Bu)3)4(H)2], [Ru(Pn-Octil3)4(H)2], [IrCb-^O], KIrCl4, K3lrCl6, [Ir(COD)Cl]2,
[Ir(cicloocteno)2Cl]2 [Ir(eteno)2Cl]2, [Ir(Cp)Cl2]2, [Ir(Cp*)Cl2]2, [Ir(Cp)(CO)2], [Ir(Cp*)(CO)2], [Ir(PPh3)2(CO)(H)], [Ir(PPh3)2(CO)(Cl)], [Ir(PPh3)3(Cl)] con la adicion de los ligandos correspondientes, preferiblemente los ligandos de fosfina mono o polidentados mencionados anteriormente o los mencionados anteriormente carbenos de nitrogeno heteroclclicos, solo bajo condiciones de reaccion.
Para los propositos de la presente invencion, Cp significa ciclopentdienilo y Cp* significa pentametilciclopentadienilo. COD significa cicloocta-1,5-dienilo, Et: etilo, Me: metilo, Ph: fenilo, n-Pr: n-propilo, n-Bu: n-butilo.
En una realizacion de la presente invencion, el esqueleto sintetizado de acuerdo con policondensaciones o poli-co- condensaciones descritas anteriormente tiene un valor de hidroxilo en el intervalo desde 1 a 1,000 mg de KOH/g, preferiblemente desde 2 a 500 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 10 a 300 mg de KOH/g. El valor de hidroxilo se puede determinar segun la norma DIN 53240.

En una realizacion de la presente invencion, el esqueleto del alcoxilato (A) sintetizado de acuerdo con
policondensaciones o poli-co-condensaciones descritas anteriormente tiene un valor de amina primaria en el intervalo desde 1 a 1000 mg de KOH/g, preferiblemente desde 10 a 500 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 50 a 300 mg de KOH/g. El valor de amina primaria se puede determinar segun la norma ASTM D2074-07.

En una realizacion de la presente invencion, el esqueleto del alcoxilato (A) sintetizado de acuerdo con
policondensaciones o poli-co-condensaciones descritas anteriormente tiene un valor de amina secundaria en el intervalo desde 1 a 1000 mg de KOH/g, preferiblemente desde 10 a 500 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 50 a 300 mg de KOH/g. El valor de amina secundaria se puede determinar segun la norma ASTM D2074-07.

En una realizacion de la presente invencion, el esqueleto del alcoxilato (A) sintetizado de acuerdo con
policondensaciones o poli-co-condensaciones descritas anteriormente tiene un valor de amina terciaria en el intervalo desde 1 a 300 mg de KOH/g, preferiblemente desde 5 a 200 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 10 a 100 mg de KOH/g. El valor de amina terciaria se puede determinar segun la norma ASTM D2074-07.
En una realizacion de la presente invencion, la porcion molar de atomos de N terciarios se determina por espectroscopia de 15N-RMN. En los casos en que el valor de la amina terciaria y el resultado de acuerdo con la espectroscopla de 15N-RMN son inconsistentes, se dara preferencia a los resultados obtenidos por espectroscopia de 15N-RMN.
En una realizacion preferida de la presente invencion, el esqueleto de polipropilenimina de polipropilenimina alcoxilada (A) se puede obtener mediante una policondensacion catalltica de propandiamina y, opcionalmente, al menos una diamina adicional.
Ejemplos de propandiaminas son propano-1,2-diamina y propano-1,3-diamina y mezclas de los mismos. Particularmente preferidas son poli-transaminaciones de propano-1,3-diamina.
Opcionalmente, hasta el 40% en moles de la propandiamina se puede reemplazar por una o mas diamina alifatica distinta de propandiamina, en particular hasta 30% en moles.
Ejemplos de otras diaminas alifaticas son diaminas lineales, ramificadas o clclicas. Ejemplos especiales son etilendiamina, butilendiamina, por ejemplo, 1,4-butilendiamina o 1,2-butilendiamina, diaminopentano, por ejemplo, 1,5-diaminopentano o 1,2-diaminopentano, diaminohexano, por ejemplo, 1,6-diaminohexano o 1,2-diaminohexano o diamino-2-metilpentano, diaminoheptano, por ejemplo, 1,7-diaminoheptano o 1,2-diaminoheptano, diaminooctano, por ejemplo, 1,8-diaminooctano o 1,2-diaminooctano, diaminononano, por ejemplo, 1,9-diaminononano o 1,2- diaminononano, diaminodecano, por ejemplo, 1,10-diaminodecano o 1,2-diaminodecano, diaminoundecano, por ejemplo, 1,11-diaminoundecano o 1,2-diaminoundecano, diaminododecano, por ejemplo, 1,12-diaminododecano o 1,2-diaminododecano, en donde las respectivas a,v-diaminas se prefieren sobre sus 1,2-isomeros, 2,2- dimetilpropano-1,3-diamina, 4,7,10-trioxatridecano-1,13-diamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, polieteraminas, y 3-(metilamino)propilamina. Se da preferencia a 1,2-etilendiamina y 1,4-butandiamina.
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En el contexto de la presente invencion, tambien se consideran diaminas los compuestos con 2 grupos NH2 y un grupo amino terciario, tal como, pero sin limitarse a, N,N-bis (3-aminopropil) metilamina.
En una realization particularmente preferida, el esqueleto de polipropilenimina alcoxilada (A) se puede obtener mediante una poli-transaminacion catalltica de propano-1,3-diamina, sin ninguna diamina adicional distinta a la propano-1,3-diamina.
Los catalizadores apropiados para la policondensacion de propandiamina y opcionalmente al menos una diamina alifatica adicional son catalizadores particularmente heterogeneos que contienen al menos uno o mas metales de transition seleccionados entre Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, y Pt, preferiblemente entre Co, Ni, Ru, Cu y Pd, y en particular preferiblemente Co, Ni o Cu, as! como mezclas de al menos dos de los anteriores. Los metales anteriores tambien se pueden denominar como metales catallticamente activos en el contexto de la presente invencion.
En una realizacion de la presente invencion, un metal catallticamente activo puede ser dopado con un promotor, por ejemplo, con al menos un metal diferente del metal catallticamente activo seleccionado de Cr, Co, Mn, Mo, Ti, Sn, metales alcalinos, metales alcalinoterreos, o fosforo.
Se prefiere emplear un catalizador de tipo Raney que se puede obtener activando una aleacion de un metal catallticamente activo y al menos un metal adicional, en particular aluminio. Se prefieren Raney-NIquel y Raney- Cobalto.
En una realizacion, se pueden aplicar catalizadores Pd soportados o Pt soportados. Los materiales de soporte preferidos son carbono, por ejemplo, como carbon vegetal, as! como ALO3, TiO2, ZrO2 y SiO2.
Particularmente preferidos son los catalizadores que se pueden obtener por reduction de un precursor de catalizador. Un precursor puede comprender un componente catallticamente activo, y opcionalmente al menos un componente adicional seleccionado entre promotores y materiales de soporte. El denominado componente catallticamente activo es habitualmente un compuesto del respectivo metal catallticamente activo, por ejemplo, un oxido o un hidroxido, tal como pero no limitado a CoO, CuO, NiO o mezclas de cualquier combination de los mismos.
La poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, de otra(s) diamina(s) se puede llevar a cabo en presencia de hidrogeno, por ejemplo, bajo una presion de hidrogeno desde 1 a 400 bar, preferiblemente bajo una presion de hidrogeno en el intervalo desde 1 a 200 bar e incluso mas preferiblemente bajo una presion de hidrogeno en el intervalo desde 1 a 100 bar.
La poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, de otra(s) diamina(s) se puede llevar a cabo a una temperatura en el intervalo desde 50 a 200°C. Preferiblemente, la temperatura esta en el intervalo desde 90 a 180°C y preferiblemente en el intervalo desde 120 a 160°C.
En una realizacion de la presente invencion, la poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, otra(s) diamina(s) se pueden llevar a cabo a una presion en el intervalo desde 1 a 400 bar, preferiblemente en el intervalo desde 1 a 200 bar e incluso mas preferiblemente en el intervalo desde 1 a 100 bar.
Se obtendra un esqueleto de alcoxilato (A). En realizaciones en las que se ha realizado una poli-transaminacion de diamina(s), el respectivo esqueleto de alcoxilato (A) no lleva ningun grupo hidroxilo. Por lo tanto, su valor de hidroxilo es cero mg de KOH/g, determinado segun la norma DIN 53240. En el contexto de la presente invencion, el termino que el respectivo esqueleto de alcoxilato (A) no lleva ningun grupo hidroxilo se refiere al esqueleto respectivo antes de la alcoxilacion.
En realizaciones en las que se ha llevado a cabo una poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, mas diamina(s), el respectivo esqueleto de alcoxilato (A) puede tener un valor de amina primaria en el intervalo desde 10 a 1000 mg de KOH/g, preferiblemente desde 80 a 800 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 100 a 500 mg de KOH/g. El valor de amina primaria se puede determinar segun la norma ASTM D2074-07.
En las realizaciones en las que se ha llevado a cabo una poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, mas diamina (s), el respectivo esqueleto de alcoxilato (A) puede tener un valor de amina secundaria en el intervalo desde 100 a 2000 mg de KOH/G, preferiblemente desde 200 a 1500 mg de KOH/g, mas preferiblemente desde 300 a 1000 g de KOH/g. El valor de amina secundaria se puede determinar segun la norma ASTM D2074-07.
En las realizaciones en las que se ha llevado a cabo una poli-transaminacion de propandiamina y, opcionalmente, mas diamina(s), el respectivo esqueleto de alcoxilato (A) puede tener un grupo amino terciario en el intervalo desde cero a 2 % en moles, referido al numero total de atomos de N en la respectiva polipropilenimina. La portion molar de atomos de N terciarios se determina por espectroscopia de 15N-RMN.
En una realizacion preferida de la presente invencion, el peso molecular promedio en numero Mn del esqueleto del alcoxilato (A) esta en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol, preferiblemente desde 400 a 2,000 g/mol, determinado por cromatografla de exclusion por tamanos.
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En una realization preferida de la presente invention, la distribution de masa molar Mw/Mn del esqueleto del alcoxilato (A) esta en el intervalo desde 1.2 a 20, preferiblemente desde 1.5 a 7.5.
En una realization preferida de la presente invention, la densidad de carga cationica de un esqueleto de alcoxilato
(A) esta en el intervalo desde 4 a 22 meq/g de materia seca, preferiblemente en el intervalo desde 6 a 18 meq/g de materia seca, determinada a un valor de pH en el intervalo desde 3 a 4, por titulacion.
La polipropilenimina alcoxilada (A) comprende cadenas laterales de alcoxi. Dichas cadenas laterales alcoxi se pueden unir al esqueleto por alcoxilacion. Las cadenas laterales alcoxi se pueden unir al esqueleto haciendo reaccionar la polipropilenimina respectiva con al menos un oxido de alquileno, por ejemplo, oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de pentileno, oxido de decenilo, oxido de dodecenilo o mezclas de al menos dos oxidos de alquileno de lo anterior. Se da preferencia a oxido de etileno, oxido de 1,2-propileno y mezclas de oxido de etileno y oxido de 1,2-propileno. Si se aplican mezclas de al menos dos oxidos de alquileno, se pueden hacer reaccionar aleatoriamente o en bloque.
La reaction del esqueleto con oxido de alquileno se puede realizar, por ejemplo, en presencia de un catalizador. Los catalizadores apropiados son, por ejemplo, acidos de Lewis tales como, por ejemplo, AlCl3 o eterato de BF3, BF3, BF3- H3PO4, SbCl5-2 H2O e hidrotalcita. Los catalizadores preferidos se seleccionan entre bases fuertes tales como hidroxido de potasio, hidroxido de sodio, metilato de potasio (KOCH3), metilato de sodio (NaOCH3) y tert-butilato de potasio (KOC (CH3)3) preferiblemente desde hidroxido de potasio e hidroxido de sodio.
En una realization de la presente invention, la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona entre aquellas con unidades de oxido de alquileno y atomos de N en una relation molar en el intervalo desde 1:1 a 100:1, preferiblemente en el intervalo desde 2:1 a 50:1, los atomos de N resultantes de unidades de alquilenimina. Las unidades de alquilenimina son unidades de propilenimina en su mayorla, por ejemplo, al menos 60% en moles, referidas al total de unidades de alquilenimina, preferiblemente al menos 70% en moles.
En una realization de la presente invention, la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona entre aquellas con unidades de oxido de alquileno y atomos de N en una relation molar en el intervalo desde 1:1 a 100:1, preferiblemente en el intervalo desde 2:1 a 50:1, los atomos de N resultantes de unidades de propilenimina y no estan presentes unidades de alquilenimina distintas de las unidades de propilenimina.
La polipropilenimina alcoxilada (A) puede estar presente en composiciones como tales o como un derivado. Los derivados apropiados se obtienen, por ejemplo, por cuaternizacion o sulfatacion (sulfatacion).
En una realization de la presente invention, la polipropilenimina alcoxilada (A) esta cuaternizada, total o parcialmente, o sulfatada (sulfatada), total o parcialmente. Preferiblemente, la polipropilenimina alcoxilada (A) esta cuaternizada, total o parcialmente, y sulfatada, total o parcialmente, en una extension similar a la cuaternizacion. La cuaternizacion se puede obtener, por ejemplo, haciendo reaccionar una polipropilenimina alcoxilada (A) con un agente de alquilacion tal como un haluro de alquilo C1-C4, por ejemplo, con bromuro de metilo, cloruro de etilo, yoduro de metilo, bromuro de n-butilo, bromuro de isopropilo, o con un sulfato de di-alquilo C1-C4, opcionalmente en presencia de una base, especialmente con sulfato de dimetilo o con sulfato de dietilo. Las bases apropiadas son, por ejemplo, NaOH y KOH.
La cuaternizacion y sulfatacion combinadas se pueden conseguir, por ejemplo, haciendo reaccionar primero una polipropilenimina alcoxilada (A) con un sulfato de di-alquilo C1-C4 en presencia de una base, acidificando luego la mezcla de reaction obtenida de la cuaternizacion, por ejemplo, con un acido carboxllico, tal como acido lactico, o con un acido mineral tal como acido fosforico, acido sulfurico o acido clorhldrico. En otra realization, se puede hacer reaccionar una polipropilenimina alcoxilada (A) cuaternizada con un reactivo de sulfatacion tal como, pero sin limitarse a, acido sulfurico (preferiblemente del 75 al 100% de potencia, mas preferiblemente del 85 al 98% de potencia), oleum, SO3, acido clorosulfurico, cloruro de sulfurilo, acido amidosulfurico y similares. Si se selecciona cloruro de sulfurilo como agente de sulfatacion, el cloruro se puede eliminar mediante tratamiento acuoso despues de la sulfatacion.
En una realization de la presente invention, las polipropileniminas alcoxiladas (A) son un componente de una composition para el cuidado de la colada que comprende adicionalmente al menos un surfactante anionico (B) y al menos un formador (C).
Ejemplos de surfactantes anionicos (B) apropiados son sales de metal alcalino y amonio de sulfatos de alquilo C8- C12, de eter sulfatos de alcohol graso C12-C18, de polieter sulfatos de alcohol graso C12-C18, de semi esteres de alquilo C4-C12 fenoles etoxilados (etoxilacion: 3 a 50 moles de oxido de etileno/mol), de acidos alquilo C12-C18- sulfonicos, de esteres alqullicos de acido graso sulfo C12-C18, por ejemplo, de esteres de metil acidos grasos sulfo C12-C18, de alquilarilsulfonicos C10-C18, preferiblemente de acidos n-C10-C18-alquilbencenosulfonicos, de alcoxi carboxilatos de alquilo C10-C18 y de jabones tales como por ejemplo, acidos carboxllicos C8-C24. Se da preferencia a las sales de metales alcalinos de los compuestos anteriormente mencionados, en particular preferiblemente las sales de sodio.
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En una realizacion de la presente invencion, los surfactantes anionicos (B) se seleccionan entre los acidos n-Cio-Ci8- alquilbencenosulfonicos y los polieter-sulfatos de alcoholes grasos, que, en el contexto de la presente invencion, son en particular el acido sulfurico semi esteres de alcanoles C12-C18 etoxilados (etoxilacion: 1 a 50 moles de oxido de etileno/mol), preferiblemente de alcanoles n-Ci2-Ci8.
Ejemplos de formadores (C) son agentes formadores de complejos, de ahora en adelante tambien denominados agentes formadores de complejos (C), compuestos de intercambio ionico, y agentes precipitantes (C). Ejemplos de formadores (C) son citrato, fosfatos, silicatos, carbonatos, fosfonatos, amino carboxilatos y policarboxilatos.
Ejemplos de agentes formadores de complejos (C) ("secuestrantes") se seleccionan de agentes formadores de complejos tales como, pero sin limitarse a citrato, fosfatos, fosfonatos, silicatos y derivados de etilenamina seleccionados entre tetraacetato de etilendiamina, pentaacetato de dietilenpentamina, diacetato de metilglicina y diacetato de glutamina. Los agentes formadores de complejos (C) se describiran mas detalladamente a continuacion.
Ejemplos de agentes precipitantes (C) son carbonato de sodio y carbonato de potasio.
En una realizacion de la presente invencion, el uso de acuerdo con la invencion comprende el uso de alcoxilato (A) junto con al menos una enzima (D). Las enzimas utiles son, por ejemplo, una o mas lipasas, hidrolasas, amilasas, proteasas, celulasas, hemicelulasas, fosfolipasas, esterasas, pectinasas, lactasas y peroxidasas, y combinaciones de al menos dos de los tipos anteriores de los anteriores.
El uso de acuerdo con la invencion se puede tratar con cualquier tipo de colada, y con cualquier tipo de fibras. Las fibras pueden ser de origen natural o sintetico, o pueden ser mezclas de fibras naturales de fibras naturales y sinteticas. Ejemplos de fibras de origen natural son el algodon y la lana. Ejemplos de fibras de origen sintetico son fibras de poliuretano tales como Spandex® o Lycra®, fibras de poliester o fibras de poliamida. Las fibras pueden ser fibras individuales o partes de textiles tales como generos de punto, tejidos, o telas no tejidas.
El uso de acuerdo con la invencion se puede realizar aplicando alcoxilato (A) como un llquido, por ejemplo, como una solucion o gel, como una espuma o como un solido a las fibras. Se prefiere usar alcoxilato (A) en un licor de lavado. Antes de la aplicacion, se puede almacenar en una formulacion que puede ser solida o llquida, siendo preferida la llquida.
Preferiblemente, el uso de acuerdo con la invencion se puede realizar para la limpieza, por ejemplo, para la limpieza, desengrasado o similares de la colada. La suciedad o mugre que se va a eliminar pueden ser protelnas, grasas, mantecas, aceites, sebo, suciedad no polar como hollln y subproductos de combustion incompleta de hidrocarburos, manchas de partlculas tales como pigmentos y arcillas o mezclas de al menos dos de los anteriores. Particularmente preferido es el uso de acuerdo con la invencion para la eliminacion de la grasa (desengrasado) y la eliminacion de la suciedad de arcilla/antisedimento.
Se prefiere usar alcoxilato (A) a una temperatura en el intervalo desde 15 a 90°C, preferiblemente en el intervalo desde 20 a 60 ° C.
El uso de acuerdo con la invencion se puede realizar manualmente, pero se prefiere aplicar alcoxilato (A) mecanicamente, por ejemplo, en una lavadora.
Un aspecto adicional de la presente invencion son las composiciones detergentes, en el contexto de la presente invencion, que tambien se denominan composiciones de acuerdo con la invencion. Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden ser composiciones llquidas, en gel o solidas, realizaciones solidas que abarcan, por ejemplo, polvos y comprimidos. Las composiciones llquidas se pueden empaquetar como dosis unitarias.
Las composiciones de acuerdo con la invencion comprenden
(A) al menos una polipropilenimina alcoxilada seleccionada entre aquellas con un esqueleto de polipropilenimina con un peso molecular Mn en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol,
(B) al menos un surfactante anionico,
(C) al menos un formador, seleccionado entre citrato, fosfatos, silicatos, carbonatos, fosfonatos, amino carboxilatos y policarboxilatos.
La polipropilenimina alcoxilada (A) y los surfactantes anionicos (B) se han definido anteriormente.
Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden comprender al menos un formador (C). En el contexto de la presente invencion, no se hara ninguna distincion entre formadores y tales componentes denominados en otra parte "coformadores". Ejemplos de formadores (C) son agentes formadores de complejos, de ahora en adelante tambien denominados agentes formadores de complejos (C), compuestos de intercambio ionico, y agentes precipitantes (C).
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Los formadores se seleccionan entre citrato, fosfatos, silicatos, carbonatos, fosfonatos, amino carboxilatos y policarboxilatos.
En el contexto de la presente invencion, el termino citrato incluye las sales de metales mono y dialcalinos y en particular la sal mono- y preferiblemente la sal trisodica de acido cltrico, las sales de amonio o de amonio sustituido del acido cltrico, as! como el acido cltrico. El citrato se puede usar como el compuesto anhidro o como el hidrato, por ejemplo, como dihidrato de citrato de sodio. Las cantidades de citrato se calculan haciendo referencia al citrato trisodico anhidro.
El termino fosfato incluye metafosfato de sodio, ortofosfato de sodio, hidrogenofosfato de sodio, pirofosfato de sodio y polifosfatos tales como tripolifosfato de sodio. Preferiblemente, sin embargo, la composicion de acuerdo con la invencion esta libre de fosfatos y polifosfatos, estando subsumidos los fosfatos de hidrogeno, por ejemplo, libres de fosfato trisodico, tripolifosfato pentasodico y metafosfato hexasodico ("libre de fosfato"). En relacion con fosfatos y polifosfatos, debe entenderse que "libre de" en el contexto de la presente invencion significa que el contenido de fosfato y polifosfato es en total en el intervalo desde 10 ppm a 0.2% en peso de la composicion respectiva, determinada por gravimetrla.
El termino carbonatos incluye carbonatos de metales alcalinos y carbonatos de hidrogeno de metales alcalinos, siendo preferidas las sales de sodio. Se prefiere particularmente Na2CO3.
Ejemplos de fosfonatos son hidroxialcanofosfonatos y aminoalcanofosfonatos. Entre los hidroxialcanofosfonatos, el 1-hidroxietano-1,1-difosfonato (HEDP) es de particular importancia como formador. Se utiliza preferiblemente como sal sodica, siendo la sal disodica neutra y siendo la sal tetrasodica alcalina (pH 9). Los aminoalcanofosfonatos apropiados son preferiblemente etilendiaminotetrametilenfosfonato (EDTMP), dietilentriaminopentametilenfosfonato (DTPMP), y tambien sus homologos superiores. Se utilizan preferiblemente en forma de sales de sodio que reaccionan de forma neutra, por ejemplo, como sal hexasodica de EDTMP o como sales de hepta y octasodicas de DTPMP.
Ejemplos de amino carboxilatos y policarboxilatos son nitrilotriacetatos, tetraacetato de etilendiamina, pentaacetato de dietilentriamina, hexaacetato de trietilentetramina, acido propilendiamina tetraacetico, etanoldiglicinas, diacetato de metilglicina y diacetato de glutamina. El termino amino carboxilatos y policarboxilatos tambien incluyen sus respectivas sales de amonio no sustituidas o sustituidas y las sales de metales alcalinos tales como las sales de sodio, en particular del compuesto respectivo totalmente neutralizado.
Los silicatos en el contexto de la presente invencion incluyen en particular disilicato de sodio y metasilicato de sodio, alumosilicatos tales como, por ejemplo, zeolitas y silicatos laminares, en particular los de la formula a-Na2Si2O5, b- Na2Si2O5 y S-Na2Si2O5.
Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden contener uno o mas formadores seleccionados de materiales que no se han mencionado anteriormente. Ejemplos de formadores son acido a-hidroxipropionico y almidon oxidado.
En una realizacion de la presente invencion, el formador (C) se selecciona entre los policarboxilatos. El termino "policarboxilatos" incluye policarboxilatos no polimericos tales como acido succlnico, disuccinatos de alquilo C2-C16, disuccinatos de alquenilo C2-C16, acido de etilendiamina N,N'-disucclnico, diacetato de acido tartarico, malonatos de metal alcalino, monoacetato de acido tartarico, acido propanotricarboxllico, acido butanotetracarboxllico y acido ciclopentanotetracarboxllico.
Los policarboxilatos oligomericos o polimericos son, por ejemplo, acido poliaspartico o en particular sales de metales alcalinos de homopollmeros de acido (met)acrllico o copollmeros de acido (met)acrllico.
Comonomeros apropiados son acidos dicarboxllicos monoetilenicamente insaturados tales como acido maleico, acido fumarico, anhldrido maleico, acido itaconico y acido citraconico. Un pollmero apropiado es en particular acido poliacrllico, que preferiblemente tiene un peso molecular promedio Mw en el intervalo desde 2000 a 40 000 g/mol, preferiblemente 2000 a 10 000 g/mol, en particular 3000 a 8000 g/mol. Tambien son apropiados los policarboxilatos copolimericos, en particular los de acido acrllico con acido metacrllico y de acido acrllico o acido metacrllico con acido maleico y/o acido fumarico.
Tambien es posible utilizar copollmeros de al menos un monomero del grupo que consiste en acidos mono C3-C10 o C4-C10-dicarboxllicos monoetilenicamente insaturados o anhldridos de los mismos, tales como acido maleico, anhldrido maleico, acido acrllico, acido metacrllico, acido fumarico, acido itaconico y acido citraconico, con al menos un monomero modificado hidrofllicamente o hidrofobamente como se indica a continuacion.
Los monomeros hidrofobos apropiados son, por ejemplo, isobuteno, diisobuteno, buteno, penteno, hexeno y estireno, olefinas con 10 o mas atomos de carbono o mezclas de los mismos, tales como, por ejemplo, 1-deceno, 1- dodeceno, 1- tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, 1-eicoseno, 1-docoseno, 1-tetracoseno y 1-hexacoseno,
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C22-a-olefina, una mezcla de C20-C24-a-olefinas y poliisobuteno que tiene un promedio de 12 a 100 atomos de carbono por molecula.
Los monomeros hidrofilos apropiados son monomeros con grupos sulfonato o fosfonato, y tambien monomeros no ionicos con funcion hidroxilo o grupos oxido de alquileno. A tltulo de ejemplo, se pueden citar: alcohol alllico, isoprenol, metoxipolietilenglicol (met)acrilato, metoxipolipropilenglicol (met)acrilato, metoxipolibutilenglicol (met)acrilato, metoxipoli (oxido de propileno-oxido de coetileno) (met)acrilato, etoxipolietilenglicol (met)acrilato, etoxipolipropilenglicol (met)acrilato, etoxipolibutilenglicol (met)acrilato y etoxipoli(oxido de propileno-oxido de coetileno) (met)acrilato. Los polialquilenglicoles en este documento pueden comprender de 3 a 50, en particular de 5 a 40 y especialmente de 10 a 30 unidades de oxido de alquileno por molecula.
Los monomeros que contienen grupos acido sulfonico particularmente preferidos en este documento son acido 1- acrilamido-1-propanosulfonico, acido 2-acrilamido-2-propanosulfonico, acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico, acido 2-metacrilamido-2-metilpropanosulfonico, acido 3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfonico, acido alilsulfonico, acido metalilsulfonico, acido aliloxibencenosulfonico, acido metaliloxibencenosulfonico, acido 2-hidroxi-3-(2- propeniloxi)propanosulfonico, acido 2-metil-2-propen-1-sulfonico, acido estirensulfonico, acido vinilsulfonico, acrilato de 3-sulfopropilo, metacrilato de 2-sulfoetilo, metacrilato de 3-sulfopropilo, sulfometacrilamida,
sulfometilmetacrilamida y sales de dichos acidos, tales como sales de sodio, potasio o amonio de los mismos.
Los monomeros particularmente preferidos que contienen grupos fosfonatos son el acido vinilfosfonico y sus sales.
Ademas, los pollmeros anfoteros tambien se pueden usar como formadores.
Las composiciones de acuerdo con la invention pueden comprender, por ejemplo, en el intervalo desde en total 0.1 a 70% en peso, preferiblemente de 10 a 50% en peso, preferiblemente hasta 20% en peso de formador(es) (C), especialmente en el caso de formulaciones solidas. Las formulaciones llquidas de acuerdo con la invencion comprenden preferiblemente en el intervalo desde 0.1 a 8% en peso del formador(C).
Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas portadores alcalinos. Los portadores alcalinos aseguran, por ejemplo, un pH de al menos 9 si se desea un pH alcalino. Son idoneos, por ejemplo, los carbonatos de metales alcalinos, los hidrogenocarbonatos de metales alcalinos y los metasilicatos de metales alcalinos mencionados anteriormente, y adicionalmente los hidroxidos de metales alcalinos. Un metal alcalino preferido es en cada caso potasio, dando preferencia particular al sodio.
Ejemplos de enzimas utiles (D) son una o mas lipasas, hidrolasas, amilasas, proteasas, celulasas, hemicelulasas, fosfolipasas, esterasas, pectinasas, lactasas y peroxidasas, y combinaciones de al menos dos de los tipos anteriores de los anteriores.
La enzima (D) se puede incorporar a niveles suficientes para proporcionar una cantidad eficaz para la limpieza. La cantidad preferida esta en el intervalo desde 0.001% a 5% de enzima activa en peso en la composition detergente de acuerdo con la invencion. Junto con enzimas tambien se pueden usar sistemas estabilizantes de enzimas tales como, por ejemplo, iones de calcio, acido borico, acido boronico, propilenglicol y acidos carboxllicos de cadena corta. En el contexto de la presente invencion, los acidos carboxllicos de cadena corta se seleccionan de acidos monocarboxllicos con 1 a 3 atomos de carbono por molecula y de acidos dicarboxllicos con 2 a 6 atomos de carbono por molecula. Ejemplos preferidos son acido formico, acido acetico, acido propionico, acido oxalico, acido succlnico, HOOC(CH2)3COOH, acido adlpico y mezclas de al menos dos de los anteriores, as! como las respectivas sales de sodio y potasio.
Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas agentes blanqueadores (E) (blanqueantes).
Los blanqueadores preferidos (E) se seleccionan de perborato de sodio, anhidro o, por ejemplo, como el monohidrato o como el tetrahidrato o el denominado dihidrato, percarbonato de sodio, anhidro o, por ejemplo, como el monohidrato, y persulfato de sodio, donde el termino “persulfato” incluye en cada caso la sal del peracido H2SO5 y tambien el peroxodisulfato.
A este respecto, las sales de metales alcalinos pueden ser tambien en cada caso hidrogeno carbonato de metal alcalino, perborato de hidrogeno de metal alcalino y persulfato de hidrogeno de metal alcalino. Sin embargo, en cada caso se prefieren las sales de metales alcalinos.
Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas catalizadores de blanqueo. Los catalizadores de blanqueo se pueden seleccionar de catalizadores de blanqueo basados en oxaziridinio, sales de metal de transition que impulsan el blanqueo o complejos de metal de transition tales como, por ejemplo, complejos de sales de manganeso, hierro, cobalto, rutenio o molibdeno o complejos de carbonilo. Tambien se pueden usar como catalizadores de blanqueo complejos de manganeso, hierro, cobalto, rutenio, molibdeno, titanio, vanadio y cobre con ligandos trlpode que contienen nitrogeno y tambien complejos de cobalto, hierro, cobre y rutenio-amina.
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Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas activadores de blanqueo, por ejemplo, tetraacetil etilendiamina, tetraacetilmetilendiamina, tetraacetilglicolurilo, tetraacetilhexilendiamina, fenolsulfonatos acilados tales como por ejemplo, n-nonanoil o isononanoiloxibencenosulfonatos, sales de N- metilmorfolinio-acetonitrilo ("sales de MmA), sales de acetonitrilo de trimetilamonio, N-acilimidas tales como, por ejemplo, N-nonanoilsuccinimida, 1,5-diacetil-2,2-dioxohexahidro-1,3,5-triazina ("DADHT") o nitrilo quats (sales de trimetilamonio acetonitrilo).
Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas inhibidores de la corrosion. En el presente caso, debe entenderse que incluye aquellos compuestos que inhiben la corrosion del metal. Ejemplos de inhibidores de corrosion apropiados son los triazoles, en particular los benzotriazoles, los bisbenzotriazoles, los aminotriazoles, los alquilaminotriazoles, tambien los derivados del fenol tales como, por ejemplo, hidroquinona, pirocatecol, hidroxihidroquinona, acido galico, floroglucinol o pirogalol.
En una realization de la presente invencion, las formulaciones de acuerdo con la invencion comprenden en total en el intervalo desde 0.1 a 1.5% en peso de inhibidor de la corrosion.
Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender uno o mas formadores, por ejemplo, sulfato de sodio.
Las formulaciones de acuerdo con la invencion pueden comprender al menos un surfactante adicional, seleccionado entre surfactantes no ionicos y surfactantes anfoteros.
Surfactantes no ionicos
Ejemplos de surfactantes son en particular surfactantes no ionicos. Los surfactantes no ionicos preferidos son alcoholes alcoxilados y alcoholes grasos alcoxilados, copollmeros di y multibloque de oxido de etileno y oxido de propileno y productos de reaction de sorbitan con oxido de etileno u oxido de propileno, ademas alquilfenol etoxilatos, alquilglicosidos, polihidroxiamidas de acidos grasos (glucamidas) y los llamados oxidos de amina.
Ejemplos preferidos de alcoholes alcoxilados y alcoholes grasos alcoxilados son, por ejemplo, compuestos de la formula general (I)
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en la que las variables se definen de la siguiente manera:
R1 se selecciona de alquilo C1-C10 lineal, preferiblemente etilo y en particular preferiblemente metilo,
R2 se selecciona entre alquilo C8-C22, por ejemplo, n-CsH17, n-C1oH21, n-C12H25, n-C14H29, n-C16H33 o n-C18H37,
R3 se selecciona de alquilo C1-C10, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, tert-butilo, n- pentilo, isopentilo, sec-pentilo, neopentilo, 1,2-dimetilpropilo, isoamilo, n-hexilo, isohexilo, sec-hexilo, n-heptilo, n- octilo, 2-etilhexilo, n-nonilo, n-decilo o isodecilo,
m y n estan en el intervalo desde cero a 300, donde la suma de n y m es al menos uno. Preferiblemente, m esta en el intervalo desde 1 a 100 y n esta en el intervalo desde 0 a 30.
En este documento, los compuestos de la formula general (I) pueden ser copollmeros de bloques o copollmeros aleatorios, se da preferencia a los copollmeros de bloques.
Otros ejemplos preferidos de alcoholes alcoxilados y alcoholes grasos alcoxilados son, por ejemplo, compuestos de la formula general (II)
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en la que las variables se definen de la siguiente manera:
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R1 es identico o diferente y se selecciona de alquilo C1-C4 lineal, preferiblemente identico en cada caso y etilo y en particular preferiblemente metilo,
R4 se selecciona entre alquilo C6-C20, en particular n-C8H17, n-C10H21, n-C12H25, n-C14H29, n-C16H33, n-Ci8H37, a es un numero en el intervalo desde cero a 6, preferiblemente de 1 a 6, b es un numero en el intervalo desde cero a 20, preferiblemente de 4 a 20, d es un numero en el intervalo desde 4 a 25.
Preferiblemente, al menos uno de a y b es mayor que cero.
En este documento, los compuestos de la formula general (II) pueden ser copollmeros de bloques o copollmeros aleatorios, siendo preferido los copollmeros de bloques.
Otros surfactantes no ionicos apropiados se seleccionan de copollmeros di- y multibloque, compuestos de oxido de etileno y oxido de propileno. Otros surfactantes no ionicos apropiados se seleccionan de esteres de sorbitan etoxilados o propoxilados. Tambien son apropiados los oxidos de amina tales como oxido de lauril dimetilamina (“oxido de lauramina”) o alquilfenol etoxilatos o alquil poliglicosidos o polihidroxiamidas de acido graso (glucamidas). En EP-A 0 851 023 y en DE-A 198 19 187 se puede encontrar una descripcion general de otros surfactantes no ionicos apropiados.
Tambien pueden estar presentes mezclas de dos o mas surfactantes no ionicos diferentes. Ejemplos de surfactantes anfoteros son alquilbentalnas C12-C18 y sulfobetalnas.
Otros ingredientes opcionales pueden ser, pero no se limitan a, modificadores de viscosidad, surfactantes cationicos, agentes de refuerzo de espuma o reductores de espuma, perfumes, colorantes, abrillantadores opticos, agentes inhibidores de transferencia de colorantes y conservantes.
Un aspecto adicional de la presente invencion es un procedimiento para fabricar una composicion detergente de acuerdo con la presente invencion, en lo sucesivo tambien denominado proceso de acuerdo con la invencion. Con el fin de llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la invencion, los componentes (A), (B) y (C) como se definen anteriormente y, opcionalmente, otros componentes que se mezclan juntos en presencia de agua. El orden de adicion de los diversos ingredientes no es crltico, pero se prefiere adicionar primero el(los) detergente(s) y adicionar la o las enzimas, si se desea, como ultimo componente. La mezcla se puede conseguir, por ejemplo, mediante agitacion o mezclando. Dicha agitacion o mezcla se puede realizar hasta que se ha formado una solucion transparente o una dispersion de aspecto homogeneo.
Si se desean composiciones detergentes solidas, entonces el agua puede ser eliminada, total o parcialmente, por ejemplo, mediante secado por pulverization, por ejemplo, con la ayuda de una boquilla pulverizadora.
En el contexto de la presente invencion, se describe tambien un procedimiento para la fabrication de alcoxilada (A), de ahora en adelante tambien denominado slntesis. En una realization, la slntesis comprende las siguientes etapas:
(a) hacer reaccionar propandiamina y opcionalmente al menos una diamina alifatica adicional en presencia de un catalizador bajo formation de una polipropilenimina que esta libre de grupos hidroxilo,
(b) hacer reaccionar la polipropilenimina obtenida de acuerdo con la etapa (a) con al menos un oxido de alquileno.
Las etapas anteriores tambien se denominan como etapa (a) o etapa (a) de slntesis y como etapa (b) o etapa (b) de la slntesis, respectivamente.
En una realizacion preferida de la presente invencion, la etapa (a) de la slntesis se puede realizar mediante una policondensacion de propandiamina y, opcionalmente, al menos una diamina adicional en presencia de un catalizador.
Ejemplos de propandiaminas son propano-1,2-diamina y propano-1,3-diamina y mezclas de los mismos. Son particularmente preferidas las policondensaciones de propano-1,3-diamina.
Opcionalmente, hasta el 40% en moles de la propandiamina se puede reemplazar por una o mas diamina alifatica distinta a la propandiamina, en particular hasta 30% en moles.
Ejemplos de otras diaminas alifaticas son diaminas alifaticas lineales, ramificadas o cicloalifaticas. Ejemplos especiales son etilendiamina, butilendiamina, por ejemplo, 1,4-butilendiamina o 1,2-butilendiamina, diaminopentano, por ejemplo, 1,5-diaminopentano o 1,2-diaminopentano, 1,5-diamino-2-metilpentano, diaminohexano, por ejemplo, 1,6-diaminohexano o 1,2-diaminohexano, diaminoheptano, por ejemplo, 1,7-diaminoheptano o 1,2-diaminoheptano, diaminooctano, por ejemplo, 1,8-diaminooctano o 1,2-diaminooctano, diaminononano, por ejemplo, 1,9- diaminononano o 1,2-diaminononano, diaminodecano, por ejemplo, 1,10-diaminodecano o 1,2-diaminodecano,
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diaminoundecano, por ejemplo, 1,11-diaminoundecano o 1,2-diaminoundecano, diaminododecano, por ejemplo, 1,12-diaminododecano o 1,2-diaminododecano, en donde las respectivas a,v-diaminas se prefieren sobre sus 1,2- isomeros, 2,2-dimetilpropano- 1,3-diamina, 4,7,10-trioxatridecano-1,13-diamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, y 3-(metilamino)propilamina. Se da preferencia a la 1,2-etilendiamina y a la 1,4-butandiamina.
En el contexto de la presente invencion, tambien se estan considerando como diaminas los compuestos con 2 grupos NH2 y un grupo amino terciario, tal como, pero sin limitarse a, N,N-bis (3-aminopropil) metilamina.
En una realizacion particularmente preferida, el esqueleto de (A) alcoxilada se puede obtener mediante una policondensacion de propano-1,3-diamina, sin mas diamina que la propano-1,3-diamina, en presencia de un catalizador.
Los catalizadores apropiados para la etapa (a) del procedimiento de acuerdo con la invencion son particularmente catalizadores heterogeneos que contienen al menos uno o mas metales de transition seleccionados entre Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, y Pt, preferiblemente entre Co, Ni, Ru, Cu y Pd, y en particular preferiblemente Co, Ni o Cu, as! como mezclas de al menos dos de los anteriores. Los metales anteriores tambien se pueden denominar metales catallticamente activos en el contexto de la presente invencion.
En una realizacion de la presente invencion, un metal catallticamente activo puede ser dopado con un promotor, por ejemplo, con al menos un metal diferente del metal catallticamente activo seleccionado de Cr, Co, Mn, Mo, Ti, Sn, metales alcalinos, metales alcalinoterreos, o fosforo.
Se prefiere emplear un catalizador de tipo Raney que se puede obtener activando una aleacion de un metal catallticamente activo y al menos un metal adicional, en particular aluminio. Se prefieren Raney-NIquel y Raney- Cobalto.
En una realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion, se pueden aplicar catalizadores Pt soportados o Pt soportados. Los materiales de soporte preferidos son carbono, por ejemplo, como carbon vegetal, as! como AhO3, TiO2, ZrO2 y SiO2.
Particularmente preferidos son los catalizadores que se pueden obtener por reduction de un precursor de catalizador. Un precursor puede comprender un componente catallticamente activo, y opcionalmente al menos un componente adicional seleccionado entre promotores y materiales de soporte. El denominado componente catallticamente activo es habitualmente un compuesto del respectivo metal catallticamente activo, por ejemplo, un oxido o un hidroxido, tal como-pero no limitado a-CoO, CuO, NiO o mezclas de cualquier combination de los mismos.
La etapa (a) de la slntesis se puede llevar a cabo en presencia de hidrogeno, por ejemplo, bajo una presion de hidrogeno de 1 a 400 bar, preferiblemente bajo una presion de hidrogeno en el intervalo desde 1 a 200 bar e incluso mas preferiblemente bajo una presion de hidrogeno en el intervalo desde 1 a 100 bar.
La etapa (a) de la slntesis se puede llevar a cabo a una temperatura en el intervalo desde 50 a 200°C. Preferiblemente, la temperatura esta en el intervalo desde 90 a 180°C y preferiblemente en el intervalo desde 120 a 160°C.
En una realizacion de la presente invencion, la etapa (a) de la slntesis se puede llevar a cabo a una presion en el intervalo desde 1 a 400 bar, preferiblemente en el intervalo desde 1 a 200 bar e incluso mas preferiblemente en el intervalo desde 1 a 100 bar.
Durante la etapa (a) de la slntesis, se prefiere eliminar el amonlaco evolucionado.
La etapa (b) de la slntesis comprende hacer reaccionar la polipropilenimina obtenida en la etapa (a) con al menos un oxido de alquileno, por ejemplo, oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, pentilenoxido, oxido de decenilo, oxido de dodecenilo o mezclas de al menos dos oxidos de alquileno de los anteriores. Se da preferencia al oxido de etileno, oxido de 1,2-propileno y mezclas de oxido de etileno y oxido de 1,2-propileno. Si se aplican mezclas de al menos dos oxidos de alquileno, se pueden hacer reaccionar aleatoriamente o en bloque.
La etapa (b) de la slntesis se lleva a cabo en presencia de un catalizador. Los catalizadores apropiados se seleccionan, por ejemplo, entre bases fuertes tales como hidroxido de potasio, hidroxido de sodio, alcoxidos de sodio o potasio tales como metilato de potasio (KOCH3), tert-butoxido de potasio, etoxido de sodio y metilato de sodio (NaOCH3), preferiblemente de hidroxido de potasio e hidroxido de sodio. Ejemplos adicionales de catalizadores son hidruros de metales alcalinos e hidruros de metales alcalinoterreos tales como hidruro de sodio e hidruro de calcio, y carbonatos de metales alcalinos tales como carbonato de sodio y carbonato de potasio. Se da preferencia a los hidroxidos de metales alcalinos y los alcoxidos de metales alcalinos, dando preferencia particular al hidroxido de potasio e hidroxido de sodio. Las cantidades de uso tlpicas para la base son desde 0.05 a 10% en peso, en particular desde 0.5 a 2% en peso, basado en la cantidad total de polipropilenimina y oxido de alquileno.
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En una realizacion de la presente invencion, la etapa (b) de la slntesis se lleva a cabo a temperaturas en el intervalo desde 90 a 240°C, preferiblemente desde 120 a 180°C, en un recipiente cerrado.
En una realizacion de la presente invencion, la etapa (b) de la slntesis se lleva a cabo a una presion en el intervalo desde 1 a 10 bar, preferiblemente de 1 a 8 bar.
En una realizacion de la presente invencion, se introduce(n) oxido(s) de alquileno a polipropilenimina desde la etapa (a) y opcionalmente al catalizador bajo la presion de vapor del oxido de alquileno o de la mezcla respectiva de oxidos de alquileno a la temperatura de reaccion seleccionada. El (los) oxido(s) de alquileno se puede(n) introducir en forma pura o, como alternativa, se pueden diluir hasta 30 a 60% en volumen con un gas inerte tal como un gas raro o nitrogeno. Esta medida proporciona una seguridad adicional frente a la poliadicion de tipo explosion del oxido de alquileno.
En el caso de que se esten introduciendo varios oxidos de alquileno, se formaran cadenas de polieter en las que las diferentes unidades de oxido de alquileno se distribuyen virtualmente aleatoriamente. Pueden surgir variaciones en la distribucion de las unidades a lo largo de la cadena de polieter debido a velocidades de reaccion diferentes de los oxidos de alquileno. Las variaciones en la distribucion de las unidades a lo largo de la cadena de polieter pueden lograrse arbitrariamente introduciendo continuamente tambien una mezcla de oxido de alquileno de composicion controlada por programa. En caso de que posteriormente se hagan reaccionar diferentes oxidos de alquileno, se obtienen entonces cadenas de polieter con una distribucion de tipo bloque de las unidades de oxido de alquileno.
En una realizacion preferida de la presente invencion, la etapa (b) puede consistir en dos o mas subetapas, de las cuales la primera subetapa consiste en realizar inicialmente solamente una alcoxilacion incipiente de la polipropilenimina resultante de la etapa (a). En la alcoxilacion incipiente, la polipropilenimina resultante de la etapa (a) se hace reaccionar con una porcion de la cantidad total de oxido de alquileno usada que corresponde a 1 mol de oxido de alquileno por mol de la unidad estructural NH. La alcoxilacion incipiente se realiza generalmente en ausencia de un catalizador, preferiblemente en una solucion acuosa.
En una realizacion de la presente invencion, la alcoxilacion incipiente se puede llevar a cabo a una temperatura de reaccion de 70 a 200°C, preferiblemente desde 80 a 160°C.
En una realizacion de la presente invencion, la alcoxilacion incipiente puede ser afectada a una presion de hasta 10 bar, preferiblemente hasta 8 bar.
En una segunda subetapa y opcionalmente, en las posteriores subetapas, la alcoxilacion adicional se efectua despues mediante reaccion posterior con oxido de alquileno. La alcoxilacion adicional se realiza por lo general en presencia de un catalizador.
La segunda subetapa y las subetapas posteriores opcionales se pueden realizar cada una a granel, realizacion (i), o en un solvente organico, realizacion (ii). En la realizacion (i), el agua se puede separar de la solucion acuosa de la polipropilenimina incipientemente alcoxilada obtenida en la primera subetapa. Tal eliminacion de agua se puede hacer calentando a una temperatura en el intervalo desde 80 a 150°C bajo una presion reducida en el intervalo desde 0.01 a 0.5 bar y separando por destilacion el agua.
En una realizacion de la presente invencion, la reaccion posterior con oxido(s) de alquileno se efectua por lo general a una temperatura de reaccion en el intervalo desde 70 a 200°C y preferiblemente desde 100 a 180°C.
En una realizacion de la presente invencion, la reaccion posterior con oxido(s) de alquileno se efectua por lo general a una presion de hasta 10 bar y en particular hasta 8 bar.
En una realizacion de la presente invencion, el tiempo de reaccion de la reaccion posterior con oxido(s) de alquileno esta generalmente en el intervalo desde 0.5 a 12 horas.
Ejemplos de solventes organicos apropiados para la realizacion (ii) son solventes organicos aproticos no polares y polares. Ejemplos de solventes aproticos no polares particularmente apropiados incluyen hidrocarburos alifaticos y aromaticos tales como hexano, ciclohexano, tolueno y xileno. Ejemplos de solventes aproticos polares particularmente apropiados son eteres, en particular eteres clclicos tales como tetrahidrofurano y 1,4-dioxano, ademas N, N-dialquilamidas tales como dimetilformamida y dimetilacetamida, y N-alquilactamas tales como N- metilpirrolidona. Tambien es posible utilizar mezclas de al menos dos de los solventes organicos anteriores. Los solventes organicos preferidos son xileno y tolueno. En la realizacion (ii), la solucion obtenida en la primera etapa, antes o despues de la adicion de catalizador y solvente, se deshidrata, efectuandose ventajosamente dicha eliminacion de agua retirando el agua a una temperatura en el intervalo desde 120 a 180°C, preferiblemente soportado por una corriente de nitrogeno. La reaccion posterior con el oxido de alquileno se puede efectuar como en la realizacion (i). En la realizacion (i), el copollmero de injerto de acuerdo con la invencion se obtiene directamente en sustancia y se puede disolver en agua, si se desea. En la realizacion (ii), el solvente organico se retira por lo general y se reemplaza por agua. Los copollmeros de injerto de acuerdo con la invencion se pueden aislar alternativamente a granel.
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Despues de realizar la etapa (b) de la slntesis, se obtiene el alcoxilato (A).
La slntesis puede comprender una o mas etapas de tratamiento tales como alcoxilato de purification (A).
En otra realization, el procedimiento de acuerdo con la invention comprende las siguientes etapas:
(a') que proporciona una polipropilenimina con un esqueleto de polipropilenimina lineal que esta libre de grupos hidroxilo,
(b') hacer reaccionar la polipropilenimina de acuerdo con la etapa (a') con al menos un oxido de alquileno. Las polipropileniminas con un esqueleto de polipropilenimina lineal que esta libre de grupos hidroxilo se han descrito anteriormente.
La etapa (b') del procedimiento de acuerdo con la invencion se puede realizar analogamente a la etapa (b) de la slntesis.
Las polipropileniminas alcoxiladas (A) son particularmente utiles como ingrediente para las composiciones de acuerdo con la invencion.
Si se desea, es posible cuaternizar alcoxilatos (A) o sulfatizarlos. En particular, es posible cuaternizarlos y sulfatizarlos.
La cuaternizacion se puede realizar, por ejemplo, haciendo reaccionar un alcoxilato (A) con un agente de alquilacion tal como un haluro de alquilo C1-C4, por ejemplo, con bromuro de metilo, cloruro de etilo, yoduro de metilo, bromuro de n-butilo, bromuro de isopropilo o con un sulfato de di-alquilo C1-C4, opcionalmente en presencia de una base, especialmente con sulfato de dimetilo o con sulfato de dietilo. Las bases apropiadas son, por ejemplo, NaOH y KOH. La temperatura de cuaternizacion se puede seleccionar en el intervalo desde 50 a 100°C, preferiblemente en el intervalo desde 60 a 80°C. En la mayorla de los casos, el reactivo de alquilacion reacciona cuantitativamente, pero se puede aplicar un exceso si se desea una cuaternizacion completa.
Se puede conseguir una cuaternizacion y sulfatacion combinadas, por ejemplo, haciendo reaccionar primero una polipropilenimina alcoxilada (A) con un sulfato de di-alquilo C1-C4 en presencia de una base, acidificando luego la mezcla de reaction obtenida de la cuaternizacion, por ejemplo, con un acido carboxllico, tal como acido lactico, o con un acido mineral tal como acido fosforico, acido sulfurico o acido clorhldrico. En otra realizacion, se puede hacer reaccionar una polipropilenimina alcoxilada (A) cuaternizada con un reactivo de sulfatacion tal como, pero sin limitarse a, acido sulfurico (preferiblemente del 75 al 100% de potencia, mas preferiblemente del 85 al 98% de potencia), oleum, SO3, acido clorosulfurico, cloruro de sulfurilo, acido amidosulfurico y similares. Si se selecciona cloruro de sulfurilo como agente de sulfatacion, el cloruro se puede eliminar mediante tratamiento acuoso despues de la sulfatacion.
El agente de sulfatacion se usa preferiblemente en cantidades equimolares o en exceso, por ejemplo, 1 a 1.5 moles por mol de grupo OH del copollmero de injerto de acuerdo con la invencion, cuaternizado o no. Las temperaturas apropiadas para la sulfatacion estan en el intervalo desde cero a 100°C, preferiblemente desde 5 a 50°C.
La presente invencion se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos de trabajo.
Observaciones generales: los porcentajes son % en peso, a menos que se indique expresamente lo contrario.
Los valores de amina se determinaron segun la norma ASTM D2074-07.
Principios de la prueba de la prueba de placa limpia: Ch. Nitsch et al. SOFW Journal, 128, p. 23 ff. 2002.
EO: unidad de oxido de etileno, PO: unidad de oxido de propileno El valor de amina se determino segun la norma DIN 53176.
La densidad de carga de polipropileniminas alcoxiladas (A) siempre se determino de la siguiente manera (vease tambien: Horn, Prog. Colloid & Polym. Sci. 1978, 65, 251):
Se disolvio 1 g de la polipropilenimina alcoxilada (A) en cuestion en 100 ml de agua desmineralizada. Se utilizaron una solution reguladora y HCl acuoso para establecer un pH de 4.0, determinado potenciometricamente. Se adicionaron tres ml de una solucion acuosa de azul de toluidina (50 mg/l de agua) y se titulo una solucion de N/400- KPVS (sulfato de polivinilo potasico (Wako) con una concentration de 0.0004 meq/ml hasta que el color cambio de azul a rosa. La densidad de carga se calculo de la siguiente manera:
LA = 0.4 KV
LA: Densidad de carga de la polipropilenimina modificada (A) en cuestion, meq/g (miliequivalente/g)
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KV: Consumo de la solucion de N/400-KPVS [ml]
I. Slntesis de polipropileniminas alcoxiladas (A)
1.1 Etapa (a): Slntesis de polipropileniminas lineales
1.1.1 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.1
Se cargo un recipiente de acero de 300 ml conectado a un reactor tubular con un diametro interior de 27 mm con 200 ml de 1,3-propilendiamina ("1,3-PDA"). A partir de ahl, el 1,3-PDA se bombeo continuamente desde el fondo del recipiente junto con 50 Nl/h de una corriente de hidrogeno sobre un catalizador Ni/Co de lecho fijo soportado sobre comprimidos de ZrO2 (3.3 cm) que fueron situados en el reactor tubular. La temperatura de reaccion fue de 160°C. En la parte superior del reactor tubular, el gas se separo de la fase llquida y el llquido volvio a entrar en el recipiente de acero. La reaccion se continuo durante 2 horas. Se obtuvo la L-PPI.1. Sus propiedades se resumen en la tabla 1.
1.1.2 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.2
Se repitio la reaccion de acuerdo con I.1.1, pero el tiempo de reaccion fue de 150 minutos. Se obtuvo la L-PPI.2.
1.1.3 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.3
Se repitio la reaccion de acuerdo con I.1.1, pero el tiempo de reaccion fue de 90 minutos. Se obtuvo la L-PPI.3.
1.1.4 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.4
En un reactor tubular con un diametro interior de 27 mm, se llevo de forma continua 1,3-PDA, junto con 10 NI/h de gas de hidrogeno, sobre un catalizador de lecho fijo que consistla en Co como el metal activo. La presion era de 50 bar, la temperatura de 170°C. Se alimento 1,3-PDA en el reactor con 0.8 kg/Lcat ■ h. Se obtuvo un producto en bruto. Despues de eliminar por destilacion el 1,3-PDA sin reaccionar, el dlmero y el trlmero del 1,3-PDA del producto en bruto, se obtuvo la L-PPI.4 como un llquido incoloro. Sus propiedades se resumen en la tabla 1.
1.1.5 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.5
En un reactor tubular con un diametro interior de 27 mm, se llevo de forma continua 1,3-PDA, junto con 10 NI/h de gas de hidrogeno, sobre un catalizador de lecho fijo que consistla en Co como el metal activo. La presion era de 50 bar, la temperatura de 160°C. Se alimento 1,3-PDA en el reactor con 0.8 kg/Lcath. Se obtuvo un producto en bruto. Despues de eliminar por destilacion el 1,3-PDA sin reaccionar, el dlmero y el trlmero del 1,3-PDA del producto en bruto, se obtuvo la L-PPI.4 como un llquido incoloro. Sus propiedades se resumen en la tabla 1.
1.1.6 Slntesis de polipropilenimina lineal L-PPI.6
En un reactor tubular con un diametro interior de 27 mm, se llevo de forma continua 1,3-PDA, junto con 10 NI/h de gas de hidrogeno, sobre un catalizador de lecho fijo que consistla en Co como el metal activo. La presion fue de 50 bar, la temperatura a 160°C. Se alimento 1,3-PDA en el reactor con 0.6 kg/Lcath. El producto en bruto as! obtenido mostro 7% del 1,3-PDA restante basado en el % de area de GC factorizada. Despues de separar por destilacion el 1,3-PDA sin reaccionar, el dlmero y el trlmero del 1,3-PDA del producto en bruto, se obtuvo la L-PPI.6 como un llquido incoloro. Mn de 302 g/mol, Mw de 533 g/mol y un Mw/Mn de 1.8.
Tabla 1: Polipropileniminas lineales y sus propiedades
No.
PAV SAV PAV/SAV Mn [g/mol] Mw/Mn
L-PPI.1
129 923 1 7.15 872 3.4
L-PPI.2
228 826 1 : 3.6 474 3.4
L-PPI.3
228 482 1 : 2.1 300 2.5
L-PPI.4
203 816 1 : 4.0 525 1.6
L-PPI.5
269 786 1 : 2.9 409 2.3
L-PPI.6
206 841 1 : 4.1 302 1.8
Valores de amina primaria y secundaria en mg de KOH/g. NI: litros normales
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PAV: valor de amina primaria SAV: valor de amina secundaria.
1.2 Etapa (b): Alcoxilacion de polipropileniminas lineales
1.2.1 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 1:1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 286.3 g de L-PPI.1 (valor de amina terciaria: 22.1 mg de KOH/g) y 14.3 g de agua. La autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 110°C. Se adiciono una cantidad de 265.2 g de oxido de etileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 110°C, durante 3 horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. Se obtuvo el copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.1 como aceite de color amarillo altamente viscoso (522 g).
1.2.2 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 10: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 76.9 g de GC.1 y 1.6 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) a 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo una presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 332.8 g de oxido de etileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante 3 horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. Se obtuvo el copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.2 como solido ceroso ligeramente amarillo (399.5 g).
1.2.3 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 20: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 64.0 g de GC.1 y 2.6 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo una presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 584.7 g de oxido de etileno en cuatro horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se
eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.3 se
obtuvo como solido ceroso ligeramente amarillo (630.6 g). Valor de amina: 57.2 mg de KOH/g.
1.2.4 Alcoxilacion con relacion molar EO/PO/NH de 10: 7: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 225.6 g de GC.2 y 0.8 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo una presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 187.9 g de oxido de propileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se
eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.4 se
obtuvo como solido ceroso ligeramente amarillo (405 g). Valor de amina: 58.3 mg de KOH/g.
1.2.5 Alcoxilacion con relacion molar EO // PO/NH de 24: 16: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 242.8 g de GC.3 y 1,1 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 46.1 g de oxido de etileno y se dejo reaccionar durante 3 horas. A continuacion, se adiciono una cantidad de 242.9 g de oxido de propileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.5 se obtuvo como un solido de color marron claro (506 g). Valor de amina: 28.6 mg de KOH/g.
1.2.6 Alcoxilacion con relacion molar BuO/NH de 1: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 193.7 g de L-PPI.1 y 9.7 g de agua. La autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 110°C. Se adiciono una cantidad de 293.6 g de butileno-1,2-oxido en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 110°C, durante 3 horas. El agua y los compuestos volatiles, si estaban presentes, se eliminaron a vaclo (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.6 se obtuvo como un aceite de color amarillo altamente viscoso (460 g).
1.2.7 Alcoxilacion con relacion molar BuO/NH de 3: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 232.4 g de GC.6 y 2.0 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) a 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el
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agua. A continuation, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 280 g de butileno-1,2-oxido en dos horas. Para completar la reaction, la mezcla de reaction se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invention GC.7 se obtuvo como un solido de color marron claro (475.1 g). Valor de amina: 200.8 mg de KOH/g.
1.2.8 Alcoxilacion con relation molar PO/NH de 1: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 204.4 g de L-PPI.1 y 10.2 g de agua. La autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 110°C. Se adiciono una cantidad de 249.6 g de oxido de propileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 110°C, durante 3 horas. El agua y los compuestos volatiles, si estaban presentes, se eliminaron a vaclo (10 mbar) a 90°C. Se obtuvo un copollmero de injerto de acuerdo con la invencion Gc.8 como aceite de color amarillo altamente viscoso (453 g).
1.2.9 Alcoxilacion con relacion molar PO/NH de 16: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 73.8 g de GC.8 y 2.7 g de KOH (pellas, KOH al 50% en peso, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 608.6 g de oxido de propileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante cinco horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. Se obtuvo el copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.9 como aceite viscoso de color amarillo (660.4 g). Valor de amina: 54.4 mg de KOH/g.
1.2.10 Alcoxilacion con relacion molar EO/PO/NH de 24: 16: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 281.9 g de GC.9 y 1.2 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 305.2 g de oxido de etileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.10 se obtuvo como aceite viscoso de color amarillo (547.4 g). Valor de amina: 28.1 mg de KOH/g.
1.2.11 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 30: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 424.0 g de GC.3 y 1.0 g de KOH (pellas, 50% en peso de KOH, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 201.1 g de oxido de etileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.11 se obtuvo como aceite viscoso de color marron claro (603 g). Valor de amina: 39.3 mg de KOH/g.
1.2.12 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 40: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 210.0 g de GC.11 y 0.6 g de KOH (pellas, KOH al 50% en peso, el resto agua). La autoclave se calento a presion reducida (10 mbar) hasta 120°C y se agito durante dos horas para eliminar el agua. A continuacion, la autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C, bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 67.6 g de oxido de etileno en 30 minutos. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.12 se obtuvo como un solido de color marron claro (275 g). Valor de amina: 30.9 mg de KOH/g.
1.2.13 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 1: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 190.9 g de L-PPI.2 y 9.5 g de agua. La autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 110°C. Se adiciono una cantidad de 191.8 g de oxido de etileno en dos horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 110°C, durante 3 horas. El agua y los compuestos volatiles, si estaban presentes, se eliminaron a vaclo (10 mbar) a 90°C. El copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.13 se obtuvo como un aceite de color amarillo altamente viscoso (340 g).
1.2.14 Alcoxilacion con relacion molar EO/NH de 20: 1
Se cargo una autoclave de 2 litros con 60.0 g de GC.13 y 1.3 g de KOC (CH3)3. La autoclave se purgo tres veces con nitrogeno y luego se calento a 140°C bajo presion de 1 bar. Se adiciono una cantidad de 571.3 g de oxido de etileno en 3 horas. Para completar la reaccion, la mezcla de reaccion se agito a 140°C, durante tres horas. El agua y los compuestos volatiles, si estan presentes, se eliminaron a presion reducida (10 mbar) a 90°C. El copollmero de
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injerto de acuerdo con la invencion GC.14 se obtuvo como solido de color marron claro (624,4 g). Tension superficial (1 g/l, 25°C): 60.3 mN/m, determinado segun la norma EN 14370.
1.2.15 Cuaternizacion de una polipropilenimina alcoxilada
En un recipiente de reaccion de 250 ml con una entrada de nitrogeno, se calento una cantidad de 160 g de GC.3 hasta 70°C bajo una corriente constante de nitrogeno. Se adicionaron gota a gota 20.56 de sulfato de dimetilo, manteniendose la temperatura entre 70 y 75°C. Despues de haberse completado la adicion del sulfato de dimetilo, la mezcla de reaccion as! obtenida se agito durante dos horas a 70°C bajo nitrogeno y luego se enfrio a temperatura ambiente. A continuacion, el valor de pH (medido 10% en agua) se ajusto a 9.4 con 3.2 g de hidroxido de sodio (50% en agua). Se obtuvieron 178 g de copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.15, como un solido de color marron (valor de amina: 0.0 mg de KOH/g). El grado de cuaternizacion fue del 100%.
1.2.16 Sulfatacion de una polipropilenimina alcoxilada cuaternizada
Se adicionaron 1.6 g de acido sulfurico concentrado (96%) a 70.0 g de GC.15 a 60°C en atmosfera de nitrogeno. La temperatura se elevo a 90°C y la mezcla se ajusto a vaclo (15 mbar) durante 3 horas. Despues de enfriar a 60°C, el pH se ajusto con 1.5 g de hidroxido de sodio (solucion al 50% en agua) a 9.4. Se obtuvo una cantidad de 65 g de copollmero de injerto de acuerdo con la invencion GC.16 como un solido de color marron.
II. Fabrication y pruebas de composiciones de referencia, composiciones de acuerdo con la invencion y de composiciones comparativas
II.1 Fabricacion de composiciones de referencia
Tabla 1: Composition detergente 1:
Ingrediente
g
Acido n- C10-C13-alquilbencenosulfonico
10.4
Acido graso C12-C18 de coco
2.5
Hidroxido de potasio
3.4
Etoxilato de alcohol oxo C13C15 (7 EO)
5.7
1,2-propilenglicol
6
Etanol
2
KOH adicional
a pH 9
Agua
hasta 100 g
Los ingredientes anteriores se mezclaron a temperatura ambiente.
II.2 Pruebas
II.2.1 Pruebas de elimination de suciedad de arcilla con GC.3
Los siguientes experimentos de lavado con eliminacion de suciedad de arcilla se llevaron a cabo en un Launder-o- Meter (fabricado por SDL Atlas).
Se utilizaron los patrones de tela comerciales wfk10A (algodon patron), wfk12A (algodon Terry) y wfk 80A (tejido de algodon) en una cantidad total de 16 g de tela por 250 ml de licor de lavado. El licor de lavado contenla 1500 ppm de la composicion detergente 1 y 30 ppm de polipropilenimina etoxilada GC.3. La dureza del agua se ajusto a 0.92 mmol/l de CaCl2, 0.23 mmol/l de MgCl2 y 1.84 mmol/l de NaHCO3. El patron de tela se lavo junto con 2.5 g de composicion de suciedad 1 y 20 bolas de metal a 25°C, durante 30 min. Despues del lavado, las telas se enjuagaron con agua y se centrifugaron.
El ciclo de lavado se llevo a cabo tres veces y el Indice de blancura de las telas se midio despues del primero y despues del ultimo ciclo. Los valores se compararon con los tejidos tratados en las mismas condiciones descritas anteriormente, pero sin la adicion de polipropilenimina etoxilada GC.3. Los valores mas altos de Indice de blancura significan una tela "mas blanco" y, por lo tanto, un mejor efecto de eliminacion/antisedimento de la suciedad de arcilla.
Composicion de la suciedad 1: 75% de agua desionizada, 20% de arcilla wfk, 5% de una mezcla 3: 1 de aceite de cacahuete y aceite mineral
Tabla 2: Indices de blancura despues del primer ciclo de lavado
wfk 10A wfk 12A wfk 80A
Composicion de detergente 1
50.5 56.8 44.8
Composicion detergente 1 junto con GC.3
55.1 68.5 54.2
5 Tabla 3: Indices de blancura despues del tercer ciclo de lavado
wfk 10A wfk 12A wfk 80A
Composicion de detergente 1
35.9 31.3 22.9
Composicion detergente 1 junto con GC.3
43.1 54.1 41.8
II.2.2 Pruebas de eliminacion de suciedad con GC.5
Para evaluar la eficacia de GC.5 como aditivo para la eliminacion de suciedad se llevaron a cabo los siguientes experimentos de lavado en un launder-o-meter (fabricado por SDL Atlas).
10 Los patrones de tela sucia disponibles comercialmente wfk10D (algodon patron, suciedad: pigmento/sebo) y wfk20D (poliester/algodon 65/35, suciedad: pigmento/sebo) se cortaron en piezas de 4 x 4 cm de tamano y se cosieron sobre muestras de tela de algodon blanco. Se ensamblaron tres patrones de tela sucia para cada tipo de mancha en un recipiente de launder-o-meter junto con otras telas de algodon blanco, 20 bolas de metal y con uno de los licores de lavado detallados en la tabla 4. Los experimentos de lavado se llevaron a cabo de acuerdo con los parametros 15 enumerados en la tabla 5. Despues del lavado, cada tela se seco.
Tabla 4 Composicion de los licores de lavado
Ingrediente
Concentracion en licor de lavado 1 Concentracion en licor de lavado 2
Sal sodica de acido n-alquilo C10-C13- bencenosulfonico
200 ppm 200 ppm
N-alquilo C12-C14 (OCH2CH2)2-OSO3Na
100 ppm 100 ppm
Sal sodica del acido cltrico (citrato tri- sodico-dihidratado)
50 ppm 50 ppm
Carbonato de sodio
100 ppm 100 ppm
GC.5 [ppm]
0 25
Lipex 100L (lipasa)
0.05 0.05
CaCl2/MgCl2, relacion molar 3: 1
1.0 mmol/I de Ca2+/Mg2+ 1.0 mmol/I de Ca2+/Mg2+
Agua
Balancear Balancear
Tabla 6: Condiciones de lavado
Temperatura de lavado [°C]
23.5
Tiempo de lavado [min]
30
Licor de lavado total [g]
250
Proportion de Tejido con licor de lavado
1: 17
Los patrones de tela WFK10D y WFK20D, as! como los patrones de tela wfk10A, wfk12A y wfk 80A se pueden obtener de: wfk Testgewebe GmbH.
Se utilizo una medicion colorimetrica patron para obtener los valores L*, a* y b* antes y despues del lavado. A partir 5 de los valores L*, a* y b* se calculo el nivel de mancha. La elimination de manchas de las muestras se calculo de la siguiente manera:
Eliminacionide mancha (SRI) = |AE initial -AE imado)
AEinicial = Nivel de manchas antes del lavado AELavado = Nivel de manchas despues del lavado
10 Los valores mas altos de delta de elimination de suciedad significan un mayor grado de limpieza, esto es, una mejor elimination de manchas. Los resultados de los experimentos con y sin GC.5 se compararon.
Tabla 6: Elimination de manchas en SRI
Tejido sucio
Licor de lavado 1 (sin GC.5) Licor de lavado 2 (con GC.5)
WFK10D
45.5 51.1
WFK20D
43.7 54.3
A partir de esto se puede concluir que GC.5 es un aditivo eficaz para la limpieza de suciedad.
15 II.2.3 Ensayos de elimination de suciedad con GC.4
Para evaluar la eficacia de GC.4. En comparacion con una polietilenimina alcoxilada, PEI 600 EO/PO/NH de 10: 7: 1, como aditivo para la limpieza de la suciedad se llevaron a cabo los siguientes experimentos de lavado en un launder-o-meter (fabricado por SDL Atlas).
Los patrones de tela sucia comerciales WFK 10GM (algodon, suciedad: aceite de motor usado) se cortaron en 20 piezas de 4 x 4 cm de tamano y se cosieron a muestras de tela de algodon blanco. Se ensamblaron tres patrones de tela sucia para cada tipo de mancha en un recipiente de launder-o-meter junto con otras telas de algodon blanco, 20 bolas de metal y con uno de los licores de lavado detallados en la tabla 7. Los experimentos de lavado se llevaron a cabo de acuerdo con los parametros enumerados en la tabla 8. Despues del lavado, cada tela se seco.
Tabla 7: Composition de los licores de lavado
Ingrediente
Concentration en licor de lavado 1 Concentration en licor de lavado 2 Concentration en licor de lavado 3
Sal sodica de acido n-alquilo C10-C13-bencenosulfonico
200 ppm 200 ppm 200 ppm
N-alquilo C12-C14 (OCH2CH2)2- OSO3Na
100 ppm 100 ppm 100 ppm
Sal sodica del acido cltrico (citrato tri-sodico-dihidratado)
50 ppm 50 ppm 50 ppm
Carbonato de sodio
100 ppm 100 ppm 100 ppm
PEI EO/PO/NH de 10: 7: 1 [ppm]
0 25 0
GC.4 [ppm]
0 0 25
Lipex 100L (lipasa)
0.05 0.05 0.05
Ingrediente
Concentracion en licor de lavado 1 Concentracion en licor de lavado 2 Concentracion en licor de lavado 3
CaCl2/MgCl2, relacion molar 3: 1
1.0 mmol/I de Ca2+/Mg2+ 1.0 mmol/I de Ca2+/Mg2+ 1.0 mmol/I de Ca2+/Mg2+
Agua
Balancear Balancear Balancear
Tabla 8: Condiciones de lavado
Temperatura de lavado [°C]
25
Tiempo de lavado [min]
30
Licor de lavado total [g]
250
Tejido para lavar la proporcion de licor
1: 17
Los patrones de tela sucia comerciales WFK 10GM se pueden obtener de: wfk Testgewebe GmbH.
5 Los valores mas altos de delta de eliminacion de suciedad significan un mayor grado de limpieza, es decir, una mejor eliminacion de manchas.
Se llevaron a cabo seis experimentos cada uno para el licor de lavado 2 y el licor de lavado 3. A continuacion se muestran los resultados promediados:
Tabla 9: Eliminacion de manchas en SRI
Tejido
Licor de lavado Licor de lavado Llquido de lavado Diferencia licor de lavado 2 vs licor de
sucio
1 2 3 lavado 3
WFK 10GM
16.2 18.7 22.1 significativo
10

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Uso de polipropileniminas alcoxiladas (A) seleccionadas entre aquellas con un esqueleto de polipropilenimina con un peso molecular Mn en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol para el cuidado de la colada.
  2. 2. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona entre aquellas con unidades de oxido de alquileno y atomos de N en una relacion molar en el intervalo desde 1: 1 a 100: 1.
  3. 3. Uso segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona de polipropileniminas alcoxiladas (A) con un esqueleto de polipropilenimina lineal.
  4. 4. Uso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona de polipropileniminas alcoxiladas (A) con un esqueleto de polipropilenimina lineal que no lleva grupos hidroxilo.
  5. 5. Uso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las polipropileniminas alcoxiladas (A) son un componente de una composicion para el cuidado de la colada que comprende adicionalmente al menos un surfactante anionico (B) y al menos un formador (C).
  6. 6. Composicion detergente que comprende
    (A) al menos una polipropilenimina alcoxilada seleccionada entre aquellas con un esqueleto de polipropilenimina con un peso molecular Mn en el intervalo desde 300 a 4,000 g/mol,
    (B) al menos un surfactante anionico,
    (C) al menos un formador, seleccionado entre citrato, fosfatos, silicatos, carbonatos, fosfonatos, amino carboxilatos y policarboxilatos.
  7. 7. Composicion detergente segun la reivindicacion 6, caracterizada porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona entre aquellas con unidades de oxido de alquileno y atomos de N en una relacion molar en el intervalo desde 1: 1 a 100: 1.
  8. 8. Composicion detergente segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizada porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona de polipropileniminas alcoxiladas (A) con un esqueleto de polipropilenimina lineal.
  9. 9. Composicion detergente segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque la polipropilenimina alcoxilada (A) se selecciona de polipropileniminas alcoxiladas (A) con un esqueleto de polipropilenimina lineal que no lleva grupos hidroxilo.
  10. 10. Composicion detergente segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque contiene al menos un surfactante (B), seleccionado entre surfactantes anionicos, surfactantes anfoteros y surfactantes de oxido de amina.
  11. 11. Composicion detergente segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque contiene
    (A) en total en el intervalo desde 0.1 a 10.0 % en peso de polipropilenimina alcoxilada,
    (B) en total en el intervalo desde 0.5 a 50.0 % en peso de surfactante anionico,
    (C) en total en el intervalo desde 0.1 a 70 % en peso de formador,
    siendo los porcentajes basados en el peso total de la composicion detergente respectiva.
  12. 12. Procedimiento de fabricacion de una composicion detergente segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en el que se mezclan juntos los componentes (A), (B) y (C) y, opcionalmente, componentes adicionales en presencia de agua.
  13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que el agua se elimina posteriormente por secado por pulverization.
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