ES2821398T3 - Composiciones activas de suavizante de tejidos - Google Patents

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Gutiérrez Carmen M Pey
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Abstract

Composición activa de suavizante de tejidos que comprende: - un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3): **(Ver fórmula)** en la que en las fórmulas (I1), (I2), (I3) R2 y R3 representan cada uno independientemente -H u -OH, X1 representa un grupo hidroxialquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alquilo que contiene un grupo aromático, R1 es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces, en la que en las fórmulas I1, I2 y I3, cada R1 puede representar independientemente la misma cadena, o diferente, de alquilo lineal o ramificado, A- representa un anión, L representa un grupo -(OCH2CH2)a-(OCHR4CH2)b-, en la que R4 representa un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, a representa un número dentro del intervalo de 0 a 20, b representa un número dentro del intervalo de 0 a 6, y la suma de a+b representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número desde 0 hasta 26, m, n, p representan cada uno independientemente un número dentro del intervalo desde 1 hasta 4, y q representa un número dentro del intervalo desde 0 hasta 26; - un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso que tiene la siguiente fórmula (I4): R5 - COO - R6 (I4) en la que R5 representa un resto de ácido graso que es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces, R6 representa un grupo alquilo o alquenilo derivado de un alcohol lineal o ramificado que contiene de 3 a 10 átomos de carbono, y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta el 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos; - un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en la que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos; y - un componente (e), siendo dicho componente un disolvente, en la que el contenido del componente (e) es mayor del 0% en peso y menor del 8% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, o alternativamente en la ausencia del componente (e).

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones activas de suavizante de tejidos
Campo de la invención
La presente invención se refiere a composiciones activas de suavizante de tejidos que comprenden una combinación de un compuesto de amonio de éster cuaternario y disolventes grasos (un éster de ácido graso, un ácido graso y mezclas de los mismos) y métodos para prepararlas y usarlas. La invención también propone composiciones de suavizante de tejidos, que comprenden las composiciones activas descritas anteriormente, y métodos para prepararlas y usarlas.
Estado de la técnica
Una composición activa de suavizante de tejidos tiene que cumplir varios requisitos, a veces difíciles de cumplir simultáneamente, para usarse en suavizantes de tejidos: i) alto rendimiento suavizante, ii) estabilidad a la hidrólisis en dispersiones acuosas con pocos cambios en la viscosidad de la dispersión, iii) manipulación y procesamiento adecuados en un estado líquido, iv) buen olor, v) compatibilidad adecuada con otros componentes, incluyendo perfumes, vi) capacidad para contribuir a perfiles de viscosidad adecuados cuando va a usarse: a) en combinación con otros componentes de una composición de suavizante y b) en la dilución.
Los compuestos de éster de amonio cuaternario, comúnmente denominados esterquats (tensioactivos catiónicos), han encontrado un amplio uso como activos de suavizante de tejidos debido a su alto rendimiento suavizante, su biodegradabilidad y su toxicidad acuática razonablemente baja.
La mayoría de los compuestos de amonio de éster cuaternario usados comercialmente son sólidos. Esto dificulta su manipulación y procesamiento en estado puro: tendencia a formar grumos, alta viscosidad a bajas temperaturas de fusión, estabilidad insatisfactoria a temperaturas de fusión más altas. El uso de estos compuestos en suavizantes de tejidos líquidos se potencia convirtiéndolos en composiciones fundidas que contienen desde el 5 hasta el 25% en peso de un disolvente (no se excluye la adición de sustancias auxiliares). La función del disolvente es mejorar la manipulación y el procesamiento de los compuestos de éster de amonio cuaternario (reducción de la viscosidad en las composiciones activas de suavizante de tejidos y/o aumento de la dispersabilidad en agua desde el estado fundido), sin proporcionar beneficios en cuanto a su rendimiento suavizante. Los disolventes comúnmente usados tales como el etanol o el isopropanol son sustancias volátiles e inflamables. Tales composiciones activas de suavizante de tejidos tienen una viscosidad baja, pero desafortunadamente, tienen un punto de inflamación bajo de menos de 60°C y, por tanto, requieren medidas de seguridad especiales cuando se manipulan y procesan y están sometidas a determinadas restricciones regulatorias.
Existen varios intentos en el estado actual de la técnica encaminados a superar los inconvenientes provocados por la adición de los disolventes inflamables citados anteriormente.
El documento WO2013126335 A1 propone composiciones activas de suavizante de tejidos que tienen un contenido reducido de o sin disolventes añadidos, pueden fluir sin tener que calentarlas hasta temperaturas muy altas que comprometen la estabilidad química del producto y son capaces de formar suavizantes de tejidos líquidos estables y de baja viscosidad. En una realización descrita en el mismo, estas composiciones activas de suavizante de tejidos comprenden al menos un compuesto de amonio de éster cuaternario y menos del 8% de disolvente añadido, tal como isopropanol. En la realización más preferida, las composiciones activas de suavizante de tejidos no contienen disolvente. Los ejemplos 1-4 muestran la síntesis de compuestos de amonio de éster cuaternario sin disolvente añadido al producto de reacción. La viscosidad de tales composiciones activas de suavizante de tejidos es inferior a 2000 cP a 80°C. Se notifica que son fáciles de manipular y procesar.
El documento EP2553067 B1 divulga composiciones activas de suavizante de tejidos que tienen un bajo contenido de disolventes inflamables, una baja viscosidad en estado fundido y una alta estabilidad en estado fundido. Estas composiciones activas de suavizante de tejidos comprenden desde el 65 hasta el 95% de un éster de ácido graso de cloruro de bis-(-2-hidroxietil)-dimetilamonio, desde el 2 hasta el 8% de un triglicérido de ácido graso (preferiblemente un aceite de coco o un aceite de coco hidrogenado) y desde el 3 hasta el 12% de un alcohol inflamable seleccionado de etanol, 1-propanol y 2-propanol. La composición activa de suavizante de tejidos del ejemplo 3 se prepara mezclando el esterquat en polvo con aceite de coco y 2-propanol en una razón en peso en porcentaje de 88:4:8. Las viscosidades en estado fundido medidas a 90°C y a velocidades de cizalladura de 1, 10 y 100 s_1 son de 262, 236 y 194 cP, respectivamente. Por el contrario, las viscosidades en estado fundido de una composición activa de suavizante de tejidos del ejemplo comparativo 2, que consiste en esterquat y aceite de coco en una razón en peso en porcentaje de 94:4, medida en las condiciones definidas anteriormente, son de 13200, 9010 y 2290 cP, respectivamente.
El documento EP2553066 B1 propone composiciones activas de suavizante de tejidos que comprenden al menos el 50% en peso de un éster de ácido graso de metilsulfato de bis-(2-hidroxipropil)-dimetilamonio (preferiblemente desde el 85 hasta el 95% en peso) y desde el 0,5 hasta el 5% en peso de un ácido graso (preferiblemente desde el 2 hasta el 5% en peso). Ajustando la cantidad de ácido graso dentro de este intervalo, pueden prepararse composiciones de la presente invención que tengan viscosidades en estado fundido bajas y buena estabilidad de almacenamiento en dispersiones acuosas sin usar ningún disolvente o diluyente. A pesar de ello, las composiciones activas de suavizante de tejidos pueden comprender menos del 10% en peso de disolvente, con un punto de inflamación inferior a 20°C. Además, pueden comprender hasta el 9,9% en peso de al menos un disolvente seleccionado de glicerol, etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol y monoéteres de alquilo C1-C4 de etilenglicol, propilenglicol y dipropilenglicol. Además, pueden comprender además desde el 2 hasta el 8% en peso de un triglicérido de ácido graso.
El documento EP2553071 B1 divulga composiciones activas de suavizante de tejidos que tienen un alto rendimiento suavizante y una buena estabilidad de almacenamiento en formulaciones acuosas a las que pueden procesarse sin el uso de disolventes volátiles. Estas composiciones comprenden al menos el 50% en peso de un éster de ácido graso de metilsulfato de bis-(2-hidroxipropil)-dimetilamonio, y desde el 0,5 hasta el 5% en peso de un ácido graso. Las composiciones activas de suavizante de tejidos descritas en el mismo comprenden menos del 10% en peso de un disolvente inflamable. En otra realización preferida, la composición activa de suavizante de tejidos comprende además desde el 2 hasta el 8% en peso de un triglicérido de ácido graso. Se notifica que las composiciones obtenidas son termoestables.
El documento EP1239024 B1 propone composiciones de suavizante que contienen una sal de amonio cuaternario usada como agente base de suavizante. Se notifica que estas composiciones de suavizante son excelentes en cuanto a propiedades suavizantes, biodegradabilidad y toxicidad acuática. Comprenden un tensioactivo catiónico que comprende al menos uno seleccionado del grupo que consiste en monoesteramina cuaternizada (monoesterquat), diesteramina cuaternizada (diesterquat), triesteramina cuaternizada (triesterquat), en la que la razón del triesterquat con respecto a la cantidad total de monoesterquat, diesterquat y triesterquat supera el 50% y la razón de monoesterquat con respecto a la cantidad total de monoesterquat, diesterquat y triesterquat no es de más del 10%. Las composiciones de suavizante comprenden además un tensioactivo no iónico que es un éster de ácido graso alcoxilado (etoxilado, propoxilado, butoxilado). Los ejemplos 7, 10-15 en el mismo divulgan el uso de ésteres metílicos de ácido graso de sebo hidrogenado etoxilado como disolventes cuaternizantes, de modo que se obtienen disoluciones de aducto de éster metílico de ácido graso de sebo hidrogenado etoxilado de sales de amonio cuaternario. Estas disoluciones se mezclan adicionalmente con agua para preparar composiciones de suavizante de las características descritas anteriormente.
A partir del estado de la técnica expuesto anteriormente, puede observarse que aún existe la necesidad de composiciones activas de suavizante de tejidos que sean capaces de cumplir con los requisitos que se les imponen: i) alto rendimiento suavizante, ii) estabilidad a la hidrólisis en dispersiones acuosas con pocos cambios en la viscosidad de la dispersión, iii) manipulación y procesamiento adecuados en estado líquido, iv) buen olor y/o v) compatibilidad adecuada con otros componentes, incluyendo perfumes. Además, existe la necesidad de un método mejorado y más eficaz para obtener una composición activa de suavizante de tejidos que comprenda menos etapas.
La presente invención tiene como objetivo, en particular, el problema de proporcionar composiciones activas de suavizante de tejidos que presenten puntos de goteo bajos (preferiblemente por debajo de 60°C) para permitir la manipulación en estado fundido a un máximo de 70°C, asegurando una buena estabilidad química mientras que al mismo tiempo tienen buenos valores de viscosidad a 70°C, de modo que pueden bombearse fácilmente en estado fundido. Además, la presente invención tiene como objetivo el problema alternativo adicional de proporcionar composiciones activas de suavizante de tejidos de viscosidad adecuada con un contenido bajo o en ausencia de disolventes inflamables. Finalmente, la presente invención también tiene como objetivo el problema alternativo adicional de proporcionar composiciones de suavizante de tejidos con una viscosidad inicial mejorada de sus dispersiones acuosas y/o propiedades mejoradas de rendimiento suavizante.
El documento WO 94/19439 A1 describe el uso de un aceite de éster en una composición de suavizante de tejidos que comprende un material suavizante de tejidos de amonio cuaternario o sal de amina para impartir facilidad de planchado y/o beneficios contra las arrugas al tejido tratado con el material suavizante de tejidos en el que el material suavizante es un amonio cuaternario o compuesto de amina con dos grupos de cadena larga conectados al nitrógeno mediante enlaces éster. Como catiónico de amonio cuaternario se usa cloruro de 1,2 bis[seboiloxi endurecido]-3-trimetilamoniopropano.
El documento US 4830771 A describe un procedimiento para la preparación de diésteres (ácido graso) de trialcanolamina en el que se hace reaccionar una trialcanolamina con un ácido graso en presencia de pequeñas cantidades de un éster de ácido graso. Los diésteres de ácidos grasos de trialcanolamina obtenidos pueden convertirse en la sal de amonio cuaternario por medio de agentes de cuaternización convencionales, y los productos resultantes pueden emplearse como suavizantes de tejidos. Un objeto de la invención descrita en el mismo es proporcionar un nuevo método para preparar diésteres (ácidos grasos) de trialcanolamina cuaternizados que da como resultado productos que fluyen libremente cuando están en forma altamente concentrada (85-90% en peso). Dicho documento enseña la reducción del punto de fluidez diluyendo con isopropanol (15% en peso). El contenido de éster de ácido graso está preferiblemente en el intervalo de 0,1 a 2,0, más preferiblemente del 0,2 al 1,0% en peso.
El documento EP 3181667 A1 tiene fecha de presentación 18.12.2015 y se publicó el 21.06.2017. Describe alcoholes metílicos, etílicos y grasos C12-C18 como alcoholes preferidos para un componente de éster.
El documento WO 2012/072368 A1 describe una composición de suavizante de tejidos acuosa que comprende (a) desde el 2 hasta el 9% en peso de un activo suavizante de tejidos, en peso de la composición total, en la que el activo suavizante de tejidos es un compuesto de amonio cuaternario unido a éster que tiene cadenas de ácidos grasos que comprenden desde el 20 hasta el 35% en peso de cadenas C18 saturadas y desde el 20 hasta el 35% en peso de cadenas C18 monoinsaturadas, en peso de cadenas de ácidos grasos totales; y (b) desde el 0,05 hasta el 1,0% en peso en peso de la composición total de un agente hidrófobo que tiene un ClogP de desde 4 hasta 9; en el que la composición de acondicionador de tejidos acuosa tiene una viscosidad estable de más de 50 cps, preferiblemente desde 55 hasta 200 cps medida en un viscosímetro de cilindros concéntricos (cup and bob); la viscosidad se mide continuamente bajo cizalladura a 106 s-1 durante 60 segundos, a 25°C.
El documento EP 1136471 A1 describe la preparación de composiciones activas de suavizante haciendo reaccionar una alcanolamina de fórmula general R1N[R2(C(R3)HCH2O)n)H]2 con un ácido dicarboxílico, un alcohol graso y un ácido graso, seguido de una reacción de cuaternización.
El documento EP 0420465 A2 describe un método para preparar un material suavizante de tejidos que comprende un material de amonio cuaternario y al menos un grupo alquilo o alquenilo C8-28 conectado a la molécula a través de un enlace éster, comprendiendo dicho método la etapa de hacer reaccionar un material base con un material que contiene un grupo alquilo o alquenilo, de manera que al menos un grupo alquilo o alquenilo está conectado al material base a través de un enlace éster, en el que la reacción entre el material base y el material que contiene grupos alquilo o alquenilo se lleva a cabo en presencia de un exceso de grupos alquilo o alquenilo, siendo dicho exceso eficaz para reducir el punto de fluidez del material de suavizante. El material base es di-metil-amino-propano-1,2-diol que tiene dos sitios capaces de formar un enlace éster.
Definiciones
Composición activa de suavizante de tejidos: una composición que comprende un componente (a), un componente (b), un componente (c) y opcionalmente un componente (e). Composición de suavizante de tejidos: una composición que comprende una composición activa de suavizante de tejidos que comprende un componente (a), un componente (b), un componente (c) y opcionalmente un componente (e), que además comprende al menos agua, en la que la composición activa de suavizante de tejidos está presente en una cantidad desde el 1 hasta el 30% en peso basándose en el peso total de la composición de suavizante de tejidos.
Tal como se usa en el presente documento, el significado del término “que comprende” abarca tres alternativas, a saber, “que comprende”, “que consiste en” y “que consiste esencialmente en”.
En esta memoria descriptiva se usan las unidades cP o cps que no son del SI, que pueden convertirse a la unidad del SI mPa*s de la siguiente manera: 1 cP = 1 cps = 1 mPa*s.
Sumario de la invención
El primer objeto de la presente invención es una composición activa de suavizante de tejidos que comprende un componente (a), un componente (b), un componente (c) y opcionalmente un componente (e), tal como se define adicionalmente en las reivindicaciones.
Un objeto adicional de la presente invención es un método para producir una composición activa de suavizante de tejidos que comprende un componente (a), un componente (b), un componente (c) y opcionalmente un componente (e), tal como se define adicionalmente en las reivindicaciones.
Otro objeto de la presente invención es una composición de suavizante de tejidos que comprende una composición activa de suavizante de tejidos que comprende un componente (a), un componente (b), un componente (c) y opcionalmente un componente (e), tal como se define adicionalmente en las reivindicaciones, que comprende además al menos agua, en la que la composición activa de suavizante de tejidos está presente en una cantidad desde el 1 hasta el 30% en peso basándose en el peso total de la composición de suavizante de tejidos.
Un método para producir la composición de suavizante de tejidos que comprende una composición activa de suavizante de tejidos tal como se define en las reivindicaciones también es un objeto de la presente invención.
Otro objeto de la presente invención es el uso de la composición de suavizante de tejidos de la invención para suavizar y acondicionar tejidos.
Los materiales textiles o tejidos pueden acondicionarse proporcionando una composición de suavizante de tejidos que comprende una composición activa de suavizante de tejidos tal como se define en las reivindicaciones, poniendo en contacto uno o más artículos de tejido con la composición de suavizante de tejidos en uno o más puntos durante un procedimiento de lavado, y permitiendo que los artículos de tejido se sequen o se sequen mecánicamente en secadora.
Descripción detallada de la invención
Composición activa de suavizante de tejidos
El objeto principal de la presente invención es una composición activa de suavizante de tejidos que comprende:
- un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario;
- un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso, y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
- un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en la que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos,
tal como se especifica adicionalmente en las reivindicaciones.
Preferiblemente, la composición activa de suavizante de tejidos según la presente invención comprende:
• un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3), en la que el contenido de especies nitrogenadas en la composición activa de suavizante de tejidos está en el intervalo de desde el 50 hasta el 95% en peso, más preferiblemente desde el 67 hasta el 93% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
• un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso, y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta el 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
• un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en la que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente desde el 0,2 hasta el 10% en peso, más preferiblemente desde el 0,2 hasta el 3% en peso,
tal como se especifica adicionalmente en las reivindicaciones.
(a): Compuesto de amonio de éster cuaternario:
La composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario (comúnmente conocido como monoesterquat (mono-EQ), diesterquat (di-EQ), triesterquat (tri-EQ)), tal como se especifica adicionalmente en las reivindicaciones. Preferiblemente, el contenido de especies nitrogenadas en el componente (a) está en el intervalo de desde el 50 hasta el 95% en peso, más preferiblemente desde el 67 hasta el 93% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
En la presente invención, dicho componente (a) comprende al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3):
Figure imgf000005_0001
Xi
R-i--- C(0 )— Lq— 0 -^C H 2) -N — (cH 2) - 0 -Lq— C(O)----- A~ (I3)
' ' m i ' n
( CH2)—0 -L q— C(O)--- Ri
P
en el que en las fórmulas (I1), (I2), (I3)
R2 y R3 representan cada uno independientemente -H u- OH;
X1 representa un grupo hidroxialquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alquilo que contiene un grupo aromático;
R1 es un alquilo lineal o ramificado que contiene desde 5 hasta 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces. En las fórmulas I1, I2 e l3 cada R1 puede representar independientemente la misma, o diferente, cadena de alquilo lineal o ramificada;
A- representa un anión;
L representa un grupo -(OCH2CH2)a-(OCHR4CH2)b-, en la que R4 representa un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, a representa un número dentro del intervalo de 0 a 20 , b representa un número dentro del intervalo de 0 a 6 , y la suma de a+b representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número desde 0 hasta 26;
m, n, p representan cada uno independientemente un número dentro del intervalo de desde 1 hasta 4, q representa un número dentro del intervalo de desde 0 hasta 26.
En una realización preferida, dicho componente (a) comprende al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3), en el que el contenido de especies nitrogenadas en la composición activa de suavizante de tejidos está en el intervalo de desde el 50 hasta el 95% en peso, más preferiblemente de desde el 67 hasta el 93% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
En una realización preferida, el componente (a) consiste en uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3).
Los compuestos de éster de amonio cuaternario de la invención pueden estar etoxilados y/o propoxilados, dado que a y b pueden ser mayores de 0. El orden de secuencia de los grupos óxido de etileno y óxido de propileno no es crítico para la invención.
En el caso de q sea 2 o mayor, cada grupo L puede ser igual o diferente. Además, los grupos (L)q contenidos en las diferentes ramas dentro de los compuestos de fórmula (I1), (I2), (I3) pueden representar independientemente significados diferentes.
La suma de a+b representa preferiblemente el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número desde 0 hasta 10, más preferiblemente desde 0 hasta 6 , lo más preferido es 0.
Preferiblemente, X1 es un grupo alquilo; más preferiblemente X1 es un grupo metilo.
Preferiblemente, A- se selecciona de un haluro, fosfato o alquilsulfato.
Dentro de la presente solicitud de patente, cuando se indica un intervalo numérico, se pretende que estén incluidos todos los números individuales incluidos en dicho intervalo. Lo mismo se aplicará a cualquier otro intervalo indicado. En una realización particularmente preferida, el componente (a) comprende al menos un compuesto de amonio de monoéster cuaternario de fórmula (I1), al menos un compuesto de amonio de diéster cuaternario de fórmula (I2) y al menos un compuesto de amonio de triéster cuaternario de fórmula (I3), en el que m=n=p=2; R1-C(O)- es un grupo acilo lineal en el que R1 es un alquilo lineal o un alquenilo lineal que contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono, preferiblemente derivado de ácido graso de sebo (hidrogenado y/o no hidrogenado) o ácido graso de palma; R2 y R3 representan cada uno -OH, q es 0 (es decir, el compuesto no está alcoxilado); X1 es un grupo metilo; y A- se selecciona de un haluro, fosfato o alquilsulfato, preferiblemente alquilsulfato.
En otra realización de la presente invención, el componente (a) comprende al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario representados por la fórmula (I1), (I2), (I3) tal como se definió anteriormente, en el que R2 y R3 representan independientemente -OH; cada m, n, p representa el número 2.
El resto de variables tienen los significados indicados anteriormente para la fórmula (I1), (I2), (I3).
En otra realización de la presente invención, Ri es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces; preferiblemente, el grupo alquilo o alquenilo contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono.
Tal como se usa en el presente documento, el término “alquilo” se refiere a una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada que contiene desde 1 hasta 23, preferiblemente de 5 a 23 átomos de carbono.
Tal como se usa en el presente documento, el término “alquenilo” se refiere a una cadena hidrocarbonada lineal que contiene desde 2 hasta 23, preferiblemente de 5 a 23 átomos de carbono y desde una hasta 3 insaturaciones.
Los grupos alquilo lineal o ramificado o alquenilo lineal pueden originarse a partir de ácidos grasos, o ésteres metílicos/triglicéridos de los mismos, son alquilos o alquenilos derivados de aceites y grasas de plantas y animales, tales como palma, palmiste, coco, colza, girasol, soja, aceituna, canola, aceite de bogol o sebo, posiblemente total o parcialmente hidrogenados y purificados. También pueden emplearse en la presente invención ácidos grasos sintéticos, o ésteres metílicos/triglicéridos de los mismos, tales como ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido elaidínico, ácido petroselínico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido esteárico, ácido mirístico, ácido gadoleico, ácido behénico y ácido erúcico, o mezclas de los mismos. Preferiblemente, los grupos alquilo lineal o ramificado o alquenilo lineal proceden de ácidos grasos derivados de aceite de palma, aceite de coco, sebo y sebo hidrogenado, más preferiblemente de sebo o palma y/o sebo o palma hidrogenado.
El ácido graso es preferiblemente un ácido C11-C21 que contiene un grado de insaturación tal que el índice de yodo (“IV”) está en el intervalo de desde 0 hasta 100, preferiblemente desde 10 hasta 90, más preferiblemente en el intervalo desde 15 hasta 85, lo más preferiblemente de 15 a 55.
El ácido graso empleado en la presente invención puede tener una razón de isómeros cis con respecto a trans de desde 80:20 hasta 95: 5. Preferiblemente, el contenido de isómeros trans de dicho ácido graso es menor del 10%.
Tal como se usa en el presente documento, el término “grupo alquilo que contiene un grupo aromático” se refiere al grupo alquilo tal como se definió anteriormente, sustituido con un grupo aromático, en el que “grupo aromático” se refiere a un grupo arilo o heteroarilo.
“Arilo” se refiere a sistemas de anillos aromáticos que comprenden de 6 a 14 átomos de carbono, más particularmente de 6 a 10, incluso más particularmente 6 átomos de carbono. Ejemplos de grupos arilo son radical fenilo, naftilo, indenilo, fenantrilo o antracilo, preferiblemente radical fenilo o naftilo. Dicho radical arilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes tales como hidroxilo, mercapto, halo, alquilo, fenilo, alcoxilo, haloalquilo, nitro, ciano, dialquilamino, aminoalquilo, acilo y alcoxicarbonilo, tal como se define en el presente documento.
“Alcoxilo” se refiere a un grupo alquilo tal como se definió anteriormente unido a un átomo de oxígeno (R-O-).
Ejemplos de átomos de halógeno son Br, CI, I y F.
El término “heteroarilo” significa un anillo aromático monocíclico o policíclico que comprende átomos de carbono, átomos de hidrógeno y uno o más heteroátomos, preferiblemente de 1 a 3 heteroátomos, seleccionados independientemente de nitrógeno, oxígeno y azufre. El grupo heteroarilo tiene de 3 a 15 miembros y preferiblemente de 4 a 8 miembros. Los ejemplos ilustrativos de grupos heteroarilo incluyen, pero no se limitan a, piridinilo, piridazinilo, pirimidilo, pirazilo, triazinilo, pirrolilo, pirazolilo, imidazolilo, (1,2,3)-y (1,2,4)-triazolilo, pirazinilo, pirimidinilo, tetrazolilo, furilo, tienilo, isoxazolilo, tiazolilo, fenilo, isoxazolilo y oxazolilo. Un grupo heteroarilo puede estar sin sustituir o sustituido con uno o dos sustituyentes adecuados tales como hidroxilo, mercapto, halo, alquilo, fenilo, alcoxilo, haloalquilo, nitro, ciano, dialquilamino, aminoalquilo, acilo y alcoxicarbonilo, tal como se define en el presente documento. Preferiblemente, un grupo heteroarilo es un anillo monocíclico, en el que el anillo comprende de 2 a 5 átomos de carbono y de 1 a 3 heteroátomos.
Preparación del compuesto de amonio de éster cuaternario:
El componente (a) comprende al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario según la invención. El componente (a) puede prepararse mediante i) esterificación, haciendo reaccionar una fuente de grasa, preferiblemente un ácido graso o un éster metílico/triglicérido del mismo, con una alcanolamina (por ejemplo, pero sin limitarse a, trietanolamina, metildietanolamina o dimetiletanolamina) para obtener una mezcla que contiene una esteramina, y ii) posteriormente cuaternizar la mezcla con un agente alquilante.
i) Etapa de esterificación:
Se prefiere que la fuente de grasa empleada en la etapa de esterificación sea un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos. En el caso de que se use un éster metílico de ácido graso o un triglicérido de ácido graso, las condiciones de transesterificación son las descritas en el estado de la técnica.
La reacción entre el ácido graso y la alcanolamina es una esterificación que conduce a la formación de una esteramina o una mezcla de esteraminas, y puede realizarse de manera conocida, tal como se describe por ejemplo en el documento ES-A-2021900. Preferiblemente, la reacción de esterificación se lleva a cabo a una temperatura entre 150 y 200°C, durante un periodo de 2-10 horas, preferiblemente a una presión reducida de aproximadamente 5 a 200 mbar y en presencia de uno de los catalizadores conocidos para la esterificación, tales como ácido hipofosforoso o ácido paratoluenosulfónico, y también en presencia de cualquiera de los estabilizantes y antioxidantes habituales tales como tocoferoles, BHT, BHA, etc.
En una realización de la presente invención, un alcohol C3-C10 o una mezcla de alcoholes C3-C10, se añade adicionalmente al sistema en la etapa de esterificación. Una parte del ácido graso presente en el sistema puede reaccionar con un alcohol dando como resultado un éster de alcohol de ácido graso, como un producto adicional de la etapa de esterificación, formado además de la(s) esteramina(s).
Alcoholes C3-C10 adecuados son alcohol isopropílico, alcohol isobutílico, 1-hexanol, 4-metil-2-pentanol, 2,6-dimetil-4-heptanol, n-propanol, n-butanol, n-pentanol, 2-metil-2-butanol, 1-heptanol, 2-etilhexanol, 1-nonanol, 2-metil-2-octanol. Alcoholes C3-C10 preferidos son alcohol isopropílico y 2-etilhexanol.
En una realización de la presente invención, el alcohol C3-C10 es un alcohol ramificado. Tal como se usa en el presente documento, el término “alcohol ramificado” se refiere a un alcohol que comprende al menos una cadena hidrocarbonada colgante unida a la cadena principal.
Alcoholes ramificados adecuados son 2-etilhexanol, alcohol isopropílico, alcohol isobutílico, 2-metil-2-butanol, 4-metil-2-pentanol, 2,6-dimetil-4-heptanol, 2-metil-2-octanol. Preferiblemente, alcoholes ramificados son alcohol isopropílico y 2-etilhexanol.
La razón molar de ácido graso con respecto a alcanolamina es de desde 1,4:1 hasta 2,5:1, preferiblemente desde 1,6:1 hasta 2,2:1.
El producto resultante de la reacción de esterificación comprende al menos uno o más mono, di y triésteres de ácidos grasos. El producto también puede contener alcanolamina libre, ácido graso libre, éster de alcohol de ácido graso y alcohol libre. El avance de la reacción puede monitorizarse mediante valoración potenciométrica no acuosa con KOH. ii) Etapa de cuaternización:
La cuaternización del producto de la reacción de esterificación de la alcanolamina con el ácido graso se lleva a cabo de manera conocida, tal como se describe, por ejemplo, en el documento WO-A-9101295. Los agentes alquilantes preferidos incluyen, pero no se limitan a, cloruro de metilo, sulfato de dimetilo o mezclas de los mismos.
La cuaternización puede tener lugar a granel o en disolvente, a temperaturas que oscilan entre 40 y 90°C. Si se emplea un disolvente añadido, entonces los materiales de partida y/o el producto deben ser solubles en el disolvente en la medida necesaria para la reacción (los posibles disolventes pueden ser los mismos disolventes que se usaron como componente (b) y componente (c) tal como se define a continuación).
La composición que resulta del procedimiento de cuaternización comprende compuestos de éster cuaternizados que tienen uno (monoesterquat), dos (diesterquat) o tres (triesterquat) grupos éster. El producto también puede contener alcanolamina cuaternizada, esteramina sin reaccionar, ácido graso sin reaccionar, éster de alquilo de ácido graso tal como éster metílico de ácido graso o éster etílico de ácido graso, así como éter metílico de alquilo graso.
En una realización de la presente invención, el contenido de éster de alquilo de ácido graso, preferiblemente un éster metílico de ácido graso o un éster etílico de ácido graso, está en el intervalo de desde el 0 hasta el 5% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente en el intervalo de desde el 0 hasta el 3% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, más preferiblemente en el intervalo de desde el 0 hasta el 2% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
En una realización de la presente invención, se obtiene el componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio cuaternario de monoéster, diéster o triéster de fórmula (I1), (I2), (I3). a partir de una mezcla de esteramina obtenida mediante esterificación de trietanolamina y sebo y/o ácido graso de sebo hidrogenado y/o ácido graso de palma seguido de cuaternización.
La reacción de cuaternización puede tener lugar en un grado de desde el 60 hasta el 95% de la totalidad de la reacción. La preparación del componente (a) se lleva a cabo en condiciones según el experto en la técnica para obtener una mezcla de al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3).
En una realización de la presente invención, el componente (a) comprende al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3), en la que m=n=p; R-i-C(O)- es un grupo acilo lineal en el que R1 es un grupo alquilo o alquenilo que contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono, preferiblemente derivado de ácido graso de sebo (hidrogenado o no hidrogenado) o ácido graso de palma; R2 y R3 representan cada uno -OH, q es 0 (es decir, el compuesto no está etoxilado); X1 es un grupo metilo; y A- se selecciona de un haluro, fosfato o alquilsulfato, preferiblemente alquilsulfato. Tal compuesto puede producirse esterificando (hidrogenado y/o no hidrogenado) ácido graso de sebo o ácido graso de palma y trietanolamina, en el que la razón de ácido graso de sebo o ácido graso de palma con respecto a trietanolamina es de desde 1,6:1 hasta 2 ,2 :1, y posteriormente metilando la esteramina obtenida de ese modo.
(b): Éster de ácido graso
La composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso, en la que el éster de ácido graso tiene la fórmula (I4), y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta el 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente desde el 12 hasta el 30% en peso, y más preferiblemente desde el 13,2 hasta el 14,9% en peso y/o desde el 14,9 hasta el 17,0% en peso.
El componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización y/o se genera in situ en la etapa de esterificación.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se obtiene en la etapa de esterificación mediante la reacción entre el ácido graso o la mezcla de ácidos grasos y un alcohol C3-C10 o una mezcla de alcoholes C3-C10 añadidos adicionalmente al sistema.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade al sistema una vez finalizada la etapa de esterificación y puede actuar como disolvente para la etapa de cuaternización.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade al componente (a) después de la etapa de cuaternización como aditivo.
Aún en otra realización de la presente invención, el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a la combinación de las realizaciones descritas anteriormente.
En la invención, el componente (b) tiene la siguiente fórmula (I4):
R5-COO-R6 (I4)
en la que
R5 representa un resto de ácido graso que es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces. Preferiblemente, el grupo alquilo o alquenilo contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono. Preferiblemente, el grupo alquilo o alquenilo procede de ácidos grasos derivados de aceite de palma, aceite de coco, sebo y sebo hidrogenado, así como ácido mirístico, más preferiblemente de sebo o palma y sebo o palma hidrogenado.
R6 representa un grupo alquilo o alquenilo derivado de un alcohol lineal o ramificado, posiblemente alcoxilado (etoxilado, propoxilado, butoxilado) que contiene de 3 a 10 átomos de carbono, más preferiblemente de 5 a 10 átomos de carbono. Preferiblemente R6 representa un grupo alquilo derivado de un alcohol ramificado que contiene de 3 a 10 átomos de carbono, más preferiblemente de 5 a 10 átomos de carbono.
En una realización de la presente invención, el componente (b) se deriva de un alcohol C3-C10 tal como 2-etilhexanol o alcohol isopropílico.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) se deriva de: i) polioles, tales como glicerol, sorbitol, pentaeritritol, etc. o ii) glicoles inferiores o poliméricos, tales como etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, etc.
En otra realización de la presente invención, los restos de ácido graso en el componente (b) y el componente (a) se derivan del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
En otra realización de la presente invención, los restos de ácido graso en el componente (b) y el componente (a) se derivan de diferentes ácidos grasos.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) es un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso derivados de un alcohol C3-C10 o una mezcla de alcoholes C3-C10.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) es un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso derivados de un alcohol ramificado C3-C10 o una mezcla de alcoholes ramificados C3-C10.
En otra realización de la presente invención, el grupo alquilo o alquenilo resultante de un alcohol posiblemente alcoxilado (etoxilado, propoxilado, butoxilado) se deriva de un alcohol C3-C10 o una mezcla de alcoholes C3-C10. (c): Ácido graso
La composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en la que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente desde el 0,2 hasta el 10% en peso, más preferiblemente desde el 0,2 hasta el 3% en peso, y más preferiblemente desde el 0 hasta el 0,3% en peso y/o desde el 0,3 hasta el 0,5% y/o desde el 0,5 hasta el 0,7% en peso.
El componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización y/o representa un material que no ha reaccionado.
En una realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a un ácido graso libre o sin reaccionar obtenido después de la etapa de esterificación que no ha reaccionado con el agente alquilante en la etapa de cuaternización para formar un éster metílico de ácido graso. En otra realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a un ácido graso libre o sin reaccionar obtenido después de la etapa de esterificación que no ha reaccionado con alcohol graso para formar un éster de alcohol graso de ácido graso.
En otra realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante corresponde a un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos añadidos al producto de esterificación, antes de la etapa de cuaternización, y que no ha reaccionado con el agente alquilante. en la etapa de cuaternización para dar como resultado un éster metílico de ácido graso.
En otra realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante corresponde a un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos añadidos al producto de esterificación, antes de la etapa de cuaternización, y que no ha reaccionado con alcohol graso. para formar un éster de alcohol graso de ácido graso. En otra realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade al componente (a) después de la etapa de cuaternización como aditivo.
Aún en otra realización de la presente invención, el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a la combinación de las realizaciones descritas anteriormente.
Ácidos grasos C6-C22 adecuados son los obtenidos a partir de aceites y grasas vegetales y animales, tales como los obtenidos a partir de aceite de ricino, aceite de coco, aceite de maíz, aceite de mostaza, aceite de oliva, aceite de palma, aceite de cacahuete, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de soja, aceite de bogol, sebo, eventualmente total o parcialmente hidrogenados, así como ácidos grasos purificados o sintéticos, tales como ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido isotridecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido palmoleico, ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido 2-etilhexanoico, ácido oleico, ácido elaidínico, ácido petroselénico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido eleosteárico, ácido ricinoleico, ácido araquídico, ácido gadoleico, ácido behénico, ácido erúcico o sus mezclas de calidad técnica.
En otra realización de la presente invención, el componente (c) es un ácido graso C12-C20 o una mezcla de ácidos grasos C12-C20.
En otra realización de la presente invención, el componente (c) y el componente (a) se derivan del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
El ácido graso es preferiblemente un ácido C12-C20 que contiene un grado de insaturación tal que el índice de yodo (“IV”) está en el intervalo de 0-90, preferiblemente de 10-90, más preferiblemente en el intervalo de 15-85, lo más preferiblemente de 15-55.
La composición activa de suavizante de tejidos según la presente invención puede contener componentes adicionales.
(d): Alcohol graso
La composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende opcionalmente un componente (d) , siendo dicho componente un alcohol graso o una mezcla de alcoholes grasos, en la que el contenido del componente (d) está en el intervalo de desde el 0 hasta el 10% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente desde el 0 hasta el 5% en peso, más preferiblemente desde el 0 hasta el 3% en peso, y más preferiblemente desde el 0 hasta el 2,4% en peso y/o desde el 2,4 hasta el 2,5% en peso.
El componente (d) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización y/o representa un material sin reaccionar.
En una realización de la presente invención, el componente (d) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a un alcohol graso libre o sin reaccionar que no ha reaccionado con un ácido graso en la etapa de esterificación para formar un éster de alcohol graso de ácido graso.
En otra realización de la presente invención, el componente (d) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a un alcohol graso o una mezcla de alcoholes grasos añadidos al producto de esterificación como disolvente cuaternizante.
En otra realización de la presente invención, el componente (d) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade al componente (a) después de la etapa de cuaternización como aditivo.
Aún en otra realización de la presente invención, el componente (d) presente en la composición activa de suavizante de tejidos corresponde a la combinación de las realizaciones descritas anteriormente.
En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos no comprende esencialmente alcohol graso. La composición activa de suavizante de tejidos no requiere la presencia de un alcohol graso para cumplir con el propósito de la invención.
En el componente (d), un alcohol graso adecuado es un alcohol C5-C24 o alcohol alcoxilado (etoxilado, propoxilado, butoxilado), preferiblemente un alcohol C5-C18, más preferiblemente un alcohol C5-C10.
En una realización preferida, la composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende opcionalmente un componente (d), siendo dicho componente un alcohol graso C5-C24 o una mezcla de alcoholes grasos C5-C24, en la que el contenido del componente (d) está en el intervalo de desde el 0 hasta el 10% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente desde el 0 hasta el 5% en peso, más preferiblemente desde el 0 hasta el 3% en peso, y más preferiblemente desde el 0 hasta el 2,4% en peso y/o desde el 2,4 hasta el 2,5% en peso.
(e) : Disolvente
La presente invención puede comprender además un componente (e), siendo dicho componente un disolvente, en el que el contenido del componente (e) es del 0% en peso o más y menos del 8% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente del 0% en peso o más y menos del 5% en peso, más preferiblemente del 0% en peso o más y menos del 3% en peso.
En la realización más preferida, la composición activa de suavizante de tejidos no comprende esencialmente disolvente. La composición activa de suavizante de tejidos no requiere la presencia de un disolvente para cumplir con el propósito de la invención.
Los disolventes útiles en la presente tecnología incluyen líquidos inflamables de punto de inflamación igual o inferior a 40°C seleccionados de la siguiente lista: metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, hexano, heptano, y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el disolvente es etanol o 2-propanol y lo más preferiblemente 2-propanol.
Otros disolventes adecuados para su uso en la presente invención incluyen etilenglicol, trimetilenglicol, tetrametilenglicol, pentametilenglicol, hexametilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol y monoéteres de alquilo C1-C4 de etilenglicol, propilenglicol y dipropilenglicol, sorbitol, alcanodioles tales como 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 2,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol y 1,6 hexanodiol; alcohol feniletílico, 2-metil-1,3-propanodiol, hexilenglicol, sorbitol, polietilenglicoles, 1,2-hexanodiol, 1,2-pentanodiol, 1,2-butanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, pinacol, 2,4-dimetil-2,4-pentanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol (y etoxilatos), 2-etil-1,3-hexanodiol, fenoxietanol (y etoxilatos), éteres de glicol, butilcarbitol, n-butil éter de dipropilenglicol, o combinaciones de los mismos.
Un método para obtener una composición activa de suavizante de tejidos según la presente invención comprende:
i) una etapa de esterificación, en la que se hace reaccionar un ácido graso, un éster metílico o un triglicérido del mismo con una alcanolamina para obtener una mezcla que contiene una esteramina; y
ii) una etapa de cuaternización, en la que la mezcla obtenida después de la etapa de esterificación se hace reaccionar con un agente alquilante.
Preferiblemente, se añade un alcohol que contiene de 3 a 10 átomos de carbono en la etapa de esterificación. Incluso más preferiblemente, se añade un ácido graso, un éster metílico o un triglicérido del mismo en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización.
El término “añadido en la etapa de esterificación/cuaternización” tal como se usa en el presente documento se refiere a la adición del componente respectivo a la mezcla de reacción de esterificación/cuaternización o bien antes o bien en el transcurso de la reacción de esterificación/cuaternización.
El método para obtener una composición activa de suavizante de tejidos según la presente invención se caracteriza porque el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización y/o generado in situ en la etapa de esterificación. Preferiblemente, el método para obtener una composición activa de suavizante de tejidos según la presente invención puede caracterizarse además porque el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la tapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización y/o corresponde a un material sin reaccionar.
Preferiblemente, la composición activa de suavizante de tejidos de la presente invención comprende:
- un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3), en la que el contenido de especies nitrogenadas en la composición activa de suavizante de tejidos está en el intervalo de desde el 50 hasta el 95% en peso, más preferiblemente de desde el 67 hasta el 93% basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
- un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso que tiene la fórmula (I4), y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta el 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
- un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en el que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente de desde el 0,2 hasta el 10% en peso, más preferiblemente de desde el 0,2 hasta el 3% en peso.
En una realización de la presente invención, el componente (a) comprende al menos un compuesto de amonio de monoéster cuaternario de fórmula (I1), al menos un compuesto de amonio de diéster cuaternario de fórmula (I2) y al menos un compuesto de amonio de triéster cuaternario de fórmula (I3), en la que m=n=p= 2; R-i-C(O)- es un grupo acilo lineal en el que R1 es un alquilo o alquenilo lineal que contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono, preferiblemente derivado de ácido graso de sebo (hidrogenado o no hidrogenado) o ácido graso de palma; R2 y R3 representan cada uno -OH, q es 0 (es decir, el compuesto no está alcoxilado); X1, es un grupo metilo; y A- se selecciona de un haluro, fosfato o alquilsulfato, preferiblemente alquilsulfato. Un compuesto de este tipo puede producirse esterificando ácido graso de sebo y trietanolamina, en el que la razón molar de ácido graso de sebo con respecto a alcanolamina es de 1,4-2,5, preferiblemente de 1,6-2,2, y posteriormente metilando la esteramina obtenida de ese modo, en el que el grado de cuaternización es de desde el 25 hasta el 95%.
En otra realización de la presente invención, el componente (b) es un éster de ácido graso derivado de un alcohol C3-C10, en el que la fuente de ácido graso es preferiblemente aceite de palma, aceite de coco, ácido mirístico, sebo y sebo hidrogenado, más preferiblemente aceite de palma o sebo y sebo hidrogenado, y en el que la fuente de alcohol es preferiblemente 2-etilhexanol o alcohol isopropílico.
En otra realización de la presente invención, el componente (c) es preferiblemente un ácido graso C12-C20 que contiene un grado de insaturación tal que el índice de yodo (“IV”) está en el intervalo de 15-55.
En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos comprende además un componente (d), siendo dicho componente un alcohol graso o mezclas de alcoholes grasos, en la que el contenido de alcohol graso está en el intervalo de desde el 0 hasta el 10% en peso, preferiblemente desde el 0 hasta el 5% en peso, más preferiblemente desde el 0 hasta el 3% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
En el componente (d), un alcohol graso adecuado es un alcohol C5-C24 o alcohol alcoxilado (etoxilado, propoxilado, butoxilado), preferiblemente un alcohol C5-C18, más preferiblemente un alcohol C5-C10.
En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos comprende además un componente (d), siendo dicho componente un alcohol graso C5-C10 o mezclas de alcohol graso C5-C10, en la que el contenido de alcohol graso está en el intervalo de desde el 0 hasta el 10% en peso, preferiblemente desde el 0 hasta el 5% en peso, más preferiblemente desde el 0 hasta el 3% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos no comprende un componente (d), siendo dicho componente un alcohol graso C5-C10 o mezclas de alcohol graso C5-C10.
En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos comprende además un componente (e), siendo dicho componente un disolvente, en la que el contenido de disolvente es mayor del 0% y menor del 8% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, preferiblemente menor del 5% en peso, más preferiblemente menor del 3% en peso.
En otra realización de la presente invención, el componente (e) se elige de etanol, 1-propanol y 2-propanol. El componente (e) es preferiblemente etanol o 2-propanol y lo más preferiblemente 2-propanol.
Aún en otra realización de la presente invención, el componente (e) puede comprender además glicoles, preferiblemente propilenglicol.
En una realización particularmente preferida de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos no comprende ningún componente (e).
En otra realización de la presente invención, la suma del contenido del componente (a), el componente (b) y el componente (c) está en el intervalo de desde el 5 hasta el 35% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, más preferiblemente de desde el 10 hasta el 25% en peso. Además, la razón en peso (b)/(c) del componente (b), derivada de un alcohol C3-C10, y el componente (c) es igual o mayor de 45/55, preferiblemente en el intervalo de desde 45/55 hasta 99,5/0,5, mientras que la razón en peso (b)/(d) del componente (b) y el componente (d) está en el intervalo de desde 50/50 hasta 95/5.
En una realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos consiste en los componentes (a), (b) y (c). En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos consiste en los componentes (a), (b), (c) y (d). En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos consiste en los componentes (a), (b), (c) y (e). En otra realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos consiste en los componentes (a), (b), (c), (d) y (e).
En una realización de la presente invención, la composición activa de suavizante de tejidos contiene desde el 65 hasta el 95% en peso, más preferiblemente desde el 67 hasta el 93% en peso de especies nitrogenadas basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
La composición activa de suavizante de tejidos puede usarse para suavizar tejidos tratando el tejido con la composición. Esto puede realizarse en una secadora cuando se usa una toallita para secadora impregnada con la composición activa de suavizante de tejidos.
Composición de suavizante de tejidos
Otro objeto de la presente invención es una composición de suavizante de tejidos que comprende una composición activa de suavizante de tejidos que comprende un componente (a), un componente (b) y un componente (c), tal como se define en las reivindicaciones, que comprende además al menos agua, en la que la composición activa de suavizante de tejidos está presente en una cantidad de desde el 1 hasta el 30% en peso basándose en el peso total de la composición de suavizante de tejidos, más preferiblemente de desde el 1,5 hasta el 25% en peso, lo más preferiblemente de desde el 2 hasta el 20% en peso.
En una realización de la presente invención, la composición de suavizante de tejidos comprende además componentes opcionales. Al referirse a los componentes opcionales, sin que esto tenga que considerarse como una descripción exhaustiva de todas las posibilidades, que, por otro lado, son bien conocidas por el experto en la técnica, pueden mencionarse las siguientes:
a) otros productos que potencian el rendimiento de las composiciones de suavizante, tales como siliconas, óxidos de amina, tensioactivos aniónicos, tales como lauril éter sulfato o lauril sulfato, tensioactivos anfóteros, tales como cocoamidopropil betaína o alquil betaínas, sulfosuccinatos, derivados de poliglucósidos, etc.
b) productos estabilizantes, tales como sales de aminas que tienen una cadena corta, que están cuaternizadas o no cuaternizadas, por ejemplo de trietanolamina, N-metildietanolamina, etc., y también tensioactivos no iónicos, tales como alcoholes grasos etoxilados, aminas grasas etoxiladas.
c) productos que mejoran el control de la viscosidad, tales como sales inorgánicas, por ejemplo, cloruro de calcio, cloruro de magnesio, sulfato de calcio, cloruro de sodio, etc.; productos que pueden usarse para reducir la viscosidad en composiciones concentradas, tales como compuestos del tipo glicol, por ejemplo, etilenglicol, dipropilenglicol, poliglicoles, etc.; agentes espesantes para composiciones diluidas, tales como polímeros, los polímeros adecuados son solubles o dispersables en agua, preferiblemente los polímeros son catiónicos. Los materiales poliméricos catiónicos adecuados incluyen polímeros de guar catiónicos, derivados de celulosa catiónicos, almidón de patata catiónico, poliacrilamidas catiónicas. Son especialmente adecuados los polímeros catiónicos reticulados hinchables en agua. Los polímeros descritos también pueden actuar como adyuvantes de deposición.
d) componentes para ajustar el pH, que es de desde 2,0 hasta 6,0, preferiblemente desde 2,5 hasta 4,0, tal como cualquier tipo de ácido inorgánico y/u orgánico, por ejemplo, ácido clorhídrico, sulfúrico, fosfórico, cítrico, etc. e) agentes que mejoran la liberación de la suciedad, tales como los conocidos polímeros o copolímeros basados en tereftalatos.
f) conservantes, tales como bactericidas, por ejemplo, 1,2-bencisotiazolin-3-ona, 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona y 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, o sus combinaciones, 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol, etc.
g) otros productos tales como antioxidantes, colorantes, perfumes, germicidas, fungicidas, agentes anticorrosivos, agentes contra las arrugas, opacificantes, abrillantadores ópticos, agentes de brillo perlado, etc.
En una realización preferida de la presente invención, la composición de suavizante de tejidos comprende un perfume o una microcápsula de perfume, en la que el contenido de perfume es menor del 5% en peso basándose en el peso total de la composición de suavizante de tejidos, preferiblemente menor del 3% en peso, más preferiblemente menor del 2% en peso.
En una realización particularmente preferida de la presente invención, la composición de suavizante de tejidos comprende:
a) desde el 0 hasta el 2% de un adyuvante de concentración de electrolito, preferiblemente desde el 0,01 hasta el 1%, más preferiblemente desde el 0,02 hasta el 0,5%; y/o
b) desde el 0,01 hasta el 3% de un polímero espesante, preferiblemente desde el 0,02 hasta el 1%, más preferiblemente desde el 0,05 hasta el 0,5%; y/o
c) desde el 0,01 hasta el 5% de un perfume, alternativamente desde el 0,1 hasta el 4% o desde el 0,2 hasta el 4% de un perfume puro y opcionalmente desde el 0,01 hasta el 3%, preferiblemente desde el 0,1 hasta el 2%, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 1%, de una microcápsula de perfume.
Preparación de la composición de suavizante de tejidos
La composición de suavizante de tejidos de la presente invención puede obtenerse siguiendo un procedimiento convencional de mezclado de los diferentes componentes, bien conocido por cualquier experto en la técnica. Por ejemplo, los diferentes componentes pueden mezclarse en estado fundido, añadirse al agua y agitarse para obtener una dispersión homogénea y luego enfriarse. En un procedimiento preferido de obtención, los electrolitos y/o polímeros, si están presentes en la composición, se añaden al agua antes de la dispersión de la composición activa de suavizante de tejidos, o una vez que la composición activa de suavizante de tejidos se dispersa en agua. El perfume se añade preferiblemente una vez que se enfría la mezcla.
Método para acondicionar materiales textiles
La composición de suavizante de tejidos según la invención puede usarse tanto en un procedimiento denominado sin aclarado como en un procedimiento denominado de aclarado, en el que una composición de suavizante de tejidos tal como se definió anteriormente se diluye en primer lugar en una disolución acuosa de baño de aclarado. Posteriormente, los tejidos lavados que se han lavado con un licor detergente y opcionalmente aclarados en una o más etapas de aclarado ineficaces (“ineficaces” en el sentido de que el detergente residual y/o la suciedad pueden arrastrarse con los tejidos) se colocan en la disolución de aclarado con la composición diluida. Por supuesto, la composición de suavizante de tejidos también puede incorporarse al baño acuoso una vez que los tejidos se hayan sumergido en el mismo. Después de esa etapa, se aplica agitación a los tejidos en la disolución de baño de aclarado, lo que hace que la espuma colapse y se retiren las suciedades y el tensioactivo residuales. Los tejidos pueden entonces escurrirse opcionalmente antes de secarlos.
El procedimiento de no aclarado/aclarado puede realizarse manualmente en una cubeta o cubo, en una lavadora no automática o en una lavadora automática. Cuando se realiza el lavado a mano, los tejidos lavados se retiran del licor detergente y se escurren. El suavizante de tejidos de la presente invención se añade luego al agua dulce y los tejidos, directamente en el caso del procedimiento sin aclarado o después de una o más etapas de aclarado ineficaces opcionales en el caso del procedimiento de aclarado, se aclaran en el agua que contiene la composición según el hábito de aclarado convencional. A continuación, los tejidos se secan usando medios convencionales.
La composición de suavizante de tejidos puede usarse para suavizar tejidos tratando el tejido con la composición. Esto puede realizarse durante el procedimiento sin aclarado y de aclarado con un suavizante de tejidos líquido.
Los siguientes ejemplos se dan con el fin de proporcionar a un experto en la técnica una explicación suficientemente clara y completa de la presente invención, pero no deben considerarse como limitativos de los aspectos esenciales de su objeto, tal como se establece en las partes anteriores de esta descripción.
Ejemplos
La primera parte de la sección de ejemplos se refiere a la preparación de las composiciones activas de suavizante de tejidos según la invención.
La segunda y tercera parte de los ejemplos indican métodos analíticos y métodos de propiedades físicas, respectivamente, usados para analizar las composiciones activas de suavizante de tejidos preparadas.
La cuarta parte de la sección de ejemplos presenta algunas características fisicoquímicas fundamentales de las composiciones activas de suavizante de tejidos preparadas: contenido de amina residual, contenido de éster de ácido graso, contenido de ácido graso libre, punto de goteo y viscosidad en estado fundido.
La quinta parte de los ejemplos se refiere a la preparación de las composiciones de suavizante de tejidos según la invención, la determinación de la viscosidad inicial de las dispersiones acuosas y la evaluación del rendimiento de sus propiedades suavizantes.
1. Preparación de las composiciones activas de suavizante de tejidos según la invención.
Los ejemplos seleccionados corresponden a las composiciones activas de suavizante de tejidos a base de ácidos grasos de sebo a diferentes grados de hidrogenación.
Ejemplo comparativo 1
Esterificación
Se introdujeron 1800 gramos (6,62 moles) de ácido graso de sebo y 600 gramos (2,21 moles) de ácido graso de sebo hidrogenado en una atmósfera inerte en un reactor de acero inoxidable y se añadieron 796,8 gramos (5,35 moles) de trietanolamina con agitación. Se calentó la mezcla durante al menos 4 horas a 160-180°C para retirar el agua de la reacción. Se monitorizó el punto final de la reacción mediante un ensayo de índice de acidez, hasta que el valor estuvo por debajo de 2 mg de KOH/g.
Se obtuvo un producto líquido amarillento de la etapa de esterificación, que consiste esencialmente en una mezcla de ácidos grasos no esterificados, trietanolamina monoesterificada, diesterificada y triesterificada y trietanolamina sin reaccionar.
Cuaternización
Se añadieron con agitación 40,7 gramos (0,15 moles) de ácido graso de sebo y 13,6 gramos (0,05 moles) de ácido graso de sebo hidrogenado a 852 gramos del producto de la etapa de esterificación (que contenía 1,50 moles de esteramina). Luego, se añadieron 179,8 gramos (1,43 mol) de sulfato de dimetilo con agitación a una temperatura de 50-90°C. Después de cuatro horas de digestión, se verificó la ausencia prácticamente completa de índice de amina mediante un ensayo ácido/base. Se obtuvieron 1087,2 gramos del producto que contenía la esteramina cuaternizada. Ejemplo 2
Esterificación
Se introdujeron 509,1 gramos (1,87 moles) de ácido graso de sebo y 509,1 gramos (1,87 moles) de ácido graso de sebo hidrogenado en una atmósfera inerte en un reactor de acero inoxidable provisto de una entrada de nitrógeno y una columna con camisa para poder retirar eficazmente el agua formada, luego se añadieron con agitación 231,7 gramos (1,55 moles) de trietanolamina, junto con 131,2 gramos (1,00 mol) de 2-etilhexanol. Se calentó la mezcla durante al menos 4 horas a 160-170°C para retirar el agua de la reacción. Se monitorizó el punto final de la reacción mediante un ensayo de índice de acidez, hasta que el valor estuvo por debajo de 2 mg de KOH/g.
Se obtuvo un producto líquido amarillento de la etapa de esterificación, que consiste esencialmente en una mezcla de ácidos grasos no esterificados, trietanolamina monoesterificada, diesterificada y triesterificada, alcohol graso esterificado, trietanolamina sin reaccionar y alcohol graso (2-etilhexanol).
Cuaternización
Se hicieron reaccionar 1204,2 gramos del producto de la etapa de esterificación (que contenía 1,50 moles de esteramina) con 180,1 gramos (1,43 moles) de sulfato de dimetilo, que se añadieron con agitación a una temperatura de 50-90°C. Después de cuatro horas de digestión, se verificó la ausencia prácticamente completa de índice de amina mediante un ensayo ácido/base. Finalmente, se añadieron 21,0 gramos de isopropanol para obtener un total de 1404,9 gramos del producto final.
Ejemplo 3
Esterificación
Se introdujeron 763,7 gramos (2,81 mol) de ácido graso de sebo y 254,6 gramos (0,94 mol) de ácido graso de sebo hidrogenado en una atmósfera inerte en un reactor de acero inoxidable provisto de una entrada de nitrógeno y una columna con camisa para poder retirar eficazmente el agua formada, luego se añadieron con agitación 231,7 gramos (1,55 moles) de trietanolamina, junto con 131,2 gramos (1,00 mol) de 2-etilhexanol. Se calentó la mezcla durante al menos 4 horas a 160-170°C para retirar el agua de la reacción. Se monitorizó el punto final de la reacción mediante un ensayo de índice de acidez, hasta que el valor estuvo por debajo de 2 mg de KOH/g.
Se obtiene un producto líquido amarillento de la etapa de esterificación, que consiste esencialmente en una mezcla de ácidos grasos no esterificados, trietanolamina monoesterificada, diesterificada y triesterificada, alcohol graso esterificado, trietanolamina sin reaccionar y 2-etilhexanol.
Cuaternización
Se hicieron reaccionar 1248,1 gramos del producto de la etapa de esterificación (que contenía 1,56 moles de esteramina) con 187,1 gramos (1,48 moles) de sulfato de dimetilo, que se añadieron con agitación a una temperatura de 50-90°C. Después de cuatro horas de digestión, se verificó la ausencia prácticamente completa de índice de amina mediante un ensayo ácido/base. Finalmente, se añadieron 36,7 gramos de isopropanol para obtener un total de 1470,5 gramos del producto final.
Ejemplo 4
Esterificación 1
Se introdujeron 375,0 gramos (1,38 mol) de ácido graso de sebo y 125,0 gramos (0,46 mol) de ácido graso de sebo hidrogenado en una atmósfera inerte en un reactor de acero inoxidable provisto de una entrada de nitrógeno y una columna con camisa para poder retirar eficazmente el agua formada, luego se añadieron con agitación 239,4 gramos (1,84 moles) de 2-etilhexanol, junto con 0,74 gramos (0,0043 moles) de un ácido p-toluenosulfónico. Se calentó la mezcla durante al menos 4 horas a 160-170°C para retirar el agua de la reacción. Se monitorizó el punto final de la reacción mediante ensayos de índice de acidez e índice de saponificación, hasta que el índice de acidez estuvo por debajo de 3 mg de KOH/g y el índice de saponificación 147,7 mg de KOH/g.
Se obtiene un producto líquido amarillento de la etapa de esterificación, que consiste esencialmente en seboato de 2-etilhexilo con bajo contenido de ácido graso libre y 2-etilhexanol.
Esterificación 2
Se introdujeron 900,0 gramos (3,31 moles) de ácido graso de sebo y 300,0 gramos (1,10 moles) de ácido graso de sebo hidrogenado en una atmósfera inerte en un reactor de acero inoxidable, luego se añadieron 383,7 gramos (2,59 moles) de trietanolamina con agitación. Se calentó la mezcla durante al menos 4 horas a 160-180°C para retirar el agua de la reacción. Se monitorizó el punto final de la reacción mediante un ensayo de índice de acidez, hasta que el valor estuvo por debajo de 2 mg de KOH/g.
Se obtiene un producto líquido amarillento de la etapa de esterificación, que consiste esencialmente en una mezcla de ácidos grasos no esterificados, trietanolamina monoesterificada, diesterificada y triesterificada, alcohol graso esterificado.
Cuaternización
Se añadieron con agitación 515,7 gramos (0,89 moles) de éster de trietanolamina (producto de la esterificación 2) y 127,4 gramos (0,33 moles) de seboato de 2-etilhexilo (producto de la esterificación 1). Luego, se añadieron 106,3 gramos (0,84 moles) de sulfato de dimetilo con agitación a una temperatura de 50-90°C. Después de cuatro horas de digestión, se verificó la ausencia prácticamente completa de índice de amina mediante un ensayo ácido/base. Finalmente, se añadieron 20,0 gramos de isopropanol para obtener un total de 769,1 gramos del producto final. 2. Métodos analíticos
Valoraciones ácido/base potenciométricas
Se determinó el contenido de sal de amina y ácido graso libre mediante valoración potenciométrica no acuosa con KOH. Se disolvieron las muestras en 2-propanol.
Se determinó el índice de amina total mediante valoración potenciométrica no acuosa con disolución de ácido perclórico en ácido acético glacial.
El índice de amina residual, que corresponde a la fracción de amina no cuaternizada, se calculó como la suma del índice de amina total y la sal de amina.
Todos estos valores se expresan en mg de KOH por g.
Análisis GLC
Se determinó el contenido de éster de alcohol graso de ácido graso y alcohol graso libre mediante análisis GLC, usando un patrón interno. Se disolvieron las muestras en cloroformo.
3. Métodos de propiedades físicas
Se determinó el punto de goteo mediante el método capilar como la temperatura a la que la primera gota cae o sale de la copa cilíndrica convencional con un orificio circular con un diámetro de 2,8 mm en el fondo. Las muestras se fundieron y se introdujeron en la copa. Se dejaron solidificar entre 12-24 horas en un refrigerador a baja temperatura (-20°C) (se requiere una temperatura inicial de al menos 5°C por debajo del punto de goteo esperado). A continuación, las muestras se sometieron a una velocidad de calentamiento constante (1°C/min) hasta el punto en que fluyeron a través del orificio, correspondiente al punto de goteo.
Se tomaron viscosidades en estado fundido a 70°C en un reómetro Haake modelo RS600 a una velocidad de cizalladura de 5 s-1 usando placas paralelas dentadas de 60 mm con una distancia de placa de 0,8 mm.
4. Características fisicoquímicas de las composiciones activas de suavizante de tejidos preparadas.
Las características fisicoquímicas de las composiciones activas de suavizante de tejidos, preparadas tal como se ha descrito en la primera parte de la sección de ejemplos, se resumen en la tabla 1 a continuación.
Tabla 1
Figure imgf000017_0001
Los ejemplos 2 a 4 corresponden a composiciones activas de suavizante de tejidos dentro del alcance de la invención, y presentan puntos de goteo por debajo de 60°C que permitirán la manipulación en estado fundido a un máximo de 70°C, asegurando una buena estabilidad química. De la misma manera, todas las composiciones activas de suavizante de tejidos según la invención muestran buenos valores de viscosidad a 70°C, de manera que pueden bombearse fácilmente en estado fundido.
Por el contrario, el ejemplo 1 (comparativo) representa una composición activa de suavizante de tejidos que no está dentro del alcance de la invención. Tiene un punto de goteo por encima de 60°C, lo que exigiría una temperatura de manipulación superior a 70°C, comprometiendo la estabilidad química del producto.
Por consiguiente, las composiciones activas de suavizante de tejidos dentro del alcance de la invención tienen una viscosidad adecuada a bajo contenido o en ausencia de disolventes inflamables y al mismo tiempo.
5. Preparación de las composiciones de suavizante de tejidos según la invención y evaluación del rendimiento de sus propiedades suavizantes.
Las composiciones de suavizante de tejidos se prepararon dispersando las composiciones activas de suavizante de tejidos en agua.
Las dispersiones acuosas mostradas en la tabla 2 contienen el 4,5% de composiciones activas de suavizante de tejidos y el 0,1% de activo de un polímero espesante (es decir, FLOSOFT 222 fabricado por SNF).
El procedimiento de dispersión consiste en calentar agua desionizada a 60°C en un reactor de vidrio con camisa, añadir el polímero espesante mientras se agita hasta su completa incorporación, añadir la composición activa de suavizante de tejidos de interés en estado fundido (calentada de 5 a 10°C por encima del punto de fusión) y homogeneizar la dispersión a una velocidad de 150 rpm durante 20 min. La dispersión acuosa finalmente se enfría hasta 25-30°C, a una velocidad de 1,0°C/min, manteniendo la agitación a 150 rpm.
La viscosidad inicial de las dispersiones acuosas se determinó a 20°C, 24 h después de la preparación, con un viscosímetro Brookfield modelo LV, usando un husillo número 2 a 60 rpm.
El rendimiento suavizante de las composiciones de suavizante de tejidos se determinó mediante una prueba sensorial realizada por un panel de expertos usando trozos de toalla de tejido rizado de algodón tratadas con las correspondientes dispersiones acuosas de las composiciones activas de suavizante de tejidos.
El tratamiento del tejido consiste en una secuencia consecutiva de etapas de lavado y suavizado, realizadas en agua dura a 20°HF. Las toallas de tejido rizado de algodón previamente frotadas se lavaron a 40°C con un detergente en polvo potente (a una dosis del 2,7% en peso de la tela), se aclararon dos veces y se secaron por centrifugación. Las toallas húmedas se trataron durante 10 minutos a 25°C con las correspondientes dispersiones acuosas diluidas en agua para proporcionar una dosis del 0,12% de composición activa de suavizante de tejidos en peso de tejido, para una razón de baño de 1/10. Las toallas de algodón tratadas se secaron finalmente por centrifugación y se dejaron secar colgando, y se dejaron en reposo durante 24 horas en condiciones atmosféricas controladas (el 60% de HR y 20°C).
El efecto suavizante se determinó mediante comparación en pares, por 12 panelistas, frente a productos convencionales de grado de hidrogenación equivalente (ejemplos comparativos C1 y C2). Los resultados se indican en la tabla 2. La evaluación comparativa se realizó según los siguientes criterios:
+ 2: más suave que la referencia
+ 1: ligeramente más suave que la referencia
0: tan suave como la referencia
-1: un poco más áspero que la referencia
-2: más áspero que la referencia
Tabla 2
Figure imgf000018_0001
C1: TETRANYL®L1/90 disponible de Kao Corporation, esterquat con una razón de sebo/sebo hidrogenado de 75/25
C2: TETRANYL®L2-90 disponible de Kao Corporation, esterquat con una razón de sebo/sebo hidrogenado 50/50
Puede observarse que todas las composiciones activas de suavizante de tejidos dentro del alcance de la invención proporcionan valores de viscosidad aceptables y efectos suavizantes más altos que las composiciones activas de suavizante de tejidos del ejemplo comparativo correspondiente.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    Composición activa de suavizante de tejidos que comprende:
    - un componente (a), comprendiendo dicho componente al menos uno o más compuestos de amonio de monoéster, diéster o triéster cuaternario de fórmula (I1), (I2), (I3):
    Figure imgf000020_0001
    en la que en las fórmulas (I1), (I2), (I3)
    R2 y R3 representan cada uno independientemente -H u -OH,
    X1 representa un grupo hidroxialquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alquilo que contiene un grupo aromático,
    R1 es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces, en la que en las fórmulas I1, i2 y I3, cada R1 puede representar independientemente la misma cadena, o diferente, de alquilo lineal o ramificado,
    A" representa un anión,
    L representa un grupo -(OCH2CH2)a-(OCHR4CH2)b-, en la que R4 representa un grupo alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, a representa un número dentro del intervalo de 0 a 20, b representa un número dentro del intervalo de 0 a 6 , y la suma de a+b representa el grado de alcoxilación promedio que corresponde a un número desde 0 hasta 26,
    m, n, p representan cada uno independientemente un número dentro del intervalo desde 1 hasta 4, y q representa un número dentro del intervalo desde 0 hasta 26;
    - un componente (b), siendo dicho componente un éster de ácido graso o una mezcla de ésteres de ácido graso que tiene la siguiente fórmula (I4):
    R5 - COO - R6 (I4)
    en la que R5 representa un resto de ácido graso que es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 5 a 23 átomos de carbono o un grupo alquenilo lineal que contiene de 5 a 23 átomos de carbono y desde 1 hasta 3 dobles enlaces, R6 representa un grupo alquilo o alquenilo derivado de un alcohol lineal o ramificado que contiene de 3 a 10 átomos de carbono, y en la que el contenido del componente (b) está en el intervalo de desde el 12 hasta el 50% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos;
    - un componente (c), siendo dicho componente un ácido graso o una mezcla de ácidos grasos, en la que el contenido del componente (c) es mayor del 0 y hasta el 15% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos; y
    - un componente (e), siendo dicho componente un disolvente, en la que el contenido del componente (e) es mayor del 0% en peso y menor del 8% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos, o alternativamente en la ausencia del componente (e).
  2. 2. Composición activa de suavizante de tejidos según la reivindicación 1, en la que R6 representa un grupo alquilo o alquenilo derivado de un alcohol ramificado que contiene de 3 a 10 átomos de carbono.
  3. 3. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el componente (c) es un ácido graso C12-C20 o una mezcla de ácidos grasos C12-C20.
  4. 4. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el componente (a), el componente (b) y el componente (c) se derivan del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
  5. 5. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el componente (a) y el componente (c) se derivan del mismo ácido graso o mezcla de ácidos grasos.
  6. 6. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende además un componente (d); siendo dicho componente un alcohol graso o una mezcla de alcoholes grasos, en la que el contenido de alcohol graso está en el intervalo desde mayor del 0 y hasta el 10% en peso basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos; o alternativamente en la ausencia de componente (d).
  7. 7. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el componente (a) comprende al menos un compuesto de amonio de monoéster cuaternario de fórmula (I1), al menos un compuesto de amonio de diéster cuaternario de fórmula (I2), y al menos un compuesto de amonio de triéster cuaternario de fórmula (I3), en la que m=n=p=2; R-i-C(O)- es un grupo acilo lineal en la que R1 es un alquilo lineal o alquenilo lineal que contiene desde 11 hasta 21 átomos de carbono; R2 y R3 representan cada uno -OH, q es 0; X1 es un grupo metilo; y A' se selecciona de un haluro, fosfato o alquilsulfato.
  8. 8. Composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que la composición activa de suavizante de tejidos contiene desde el 67 hasta el 93% en peso de especies nitrogenadas basándose en el peso total de la composición activa de suavizante de tejidos.
  9. 9. Método para producir una composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-8 , que comprende:
    i) una etapa de esterificación, en la que un ácido graso, un éster metílico o un triglicérido del mismo se hace reaccionar con una alcanolamina para obtener una mezcla que contiene una esteramina; y
    ii) una etapa de cuaternización, en la que la mezcla obtenida después de la etapa de esterificación se hace reaccionar con un agente alquilante.
  10. 10. Método según la reivindicación 9, en el que se añade un alcohol que contiene de 3 a 10 átomos de carbono en la etapa de esterificación.
  11. 11. Método según la reivindicación 9-10, en el que el componente (b) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se genera in situ en la etapa de esterificación y/o se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización.
  12. 12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que el componente (c) presente en la composición activa de suavizante de tejidos se añade intencionadamente en la etapa de esterificación, después de la etapa de esterificación, en la etapa de cuaternización o después de la etapa de cuaternización.
  13. 13. Composición de suavizante de tejidos que comprende una composición activa de suavizante de tejidos según cualquiera de las reivindicaciones 1-8 , que comprende además al menos agua, en la que la composición activa de suavizante de tejidos está presente en una cantidad desde el 1 hasta el 30% en peso basándose en el peso total de la composición de suavizante de tejidos, y comprendiendo opcionalmente los componentes adicionales:
    - desde el 0 hasta el 2% de un adyuvante de la concentración de electrolitos; y/o
    - desde el 0,01 hasta el 3% de un polímero espesante; y/o
    - desde el 0,01 hasta el 5% de un perfume.
  14. 14. Uso de la composición de suavizante de tejidos según la reivindicación 13, para suavizar y acondicionar tejidos.
  15. 15. Método para producir la composición de suavizante de tejidos según la reivindicación 13, que comprende las etapas:
    i) añadir la composición activa de suavizante de tejidos según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en un estado fundido a agua;
    ii) agitar para obtener una dispersión homogénea;
    iii) enfriar;
    iv) opcionalmente mezclar con los componentes adicionales según la reivindicación 13, en el que los componentes adicionales pueden añadirse a la fase acuosa antes o después de una cualquiera de las etapas i) a iii).
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