MXPA00003515A - Procedimiento para fabricar una composicion detergente granulada de alta densidad que contiene agentes tensioactivos ramificados en la region media de su cadena - Google Patents
Procedimiento para fabricar una composicion detergente granulada de alta densidad que contiene agentes tensioactivos ramificados en la region media de su cadenaInfo
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Abstract
Se describe un procedimiento que produce una composición detergente granulada compacta directamente de los agentes tensioactivos ramificados en la región media de su cadena y otros detergentes de partida;los agentes de alquilsulfato primario ramificado en la región media de su cadena y agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilado primario ramificado en la región media de su cadena que tienen un promedio de mas de 14.5átomos de carbono;el procedimiento involucra la mezcla de una pasta de agente tensioactivo e ingredientes detergentes secos, secando por aspersión la mezcla resultante, compactando los gránulos secados por aspersión, triturando y revistiendo los gránulos para formar un producto detergente terminado. PA/a/20003517 LA presente invención s e refiere a una composición liquida que tiene un pH por debajo de 7 y comprende un blanqueador de peroxigeno, un agente tensioactivo y un sistema reductor de espuma que comprende unácido graso junto con un agente tensiactivo no iónico alcoxilado bloqueado y/o un silicón;estas composiciones son adecuadas para proveer un rendimiento de remoción de manchas eficaz y un rendimiento de blanqueo eficaz en varias superficies inanimadas a la vez que presentan propiedades de formación de espuma baja cuando se usan bajo condiciones tanto puras como diluidas.
Description
PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR UNA COMPOSICIÓN DETERGENTE
GRANULADA DE ALTA DENSIDAD QUE CONTIENE AGENTES TENSIOACTIVOS RAMIFICADOS EN LA REGIÓN MEDIA DE SU CADENA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere generalmente a un procedimiento para producir una composición detergente granulada. Más particularmente la invención se refiere a procedimientos durante los cuales se produce una composición detergente de alta densidad a partir de los materiales detergentes de partida, uno de los cuales es un agente tensioactivo ramificado en la región media de su cadena. Los agentes tensioactivos ramificados en la región media de su cadena son agentes tensioactivos de alquilsulfato primarios ramificados en la región media de su cadena y agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilados primarios ramificados en la región media de su cadena que tienen un porcentaje de más de 14.5 átomos de carbono. El procedimiento produce una composición granulada de flujo libre que se puede vender comercialmente como un producto detergente compacto moderno.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Recientemente ha surgido un gran interés dentro de la industria de detergentes con respecto a los detergentes para lavandería que son "compactos" y por lo tanto, tienen volúmenes de dosis baja. Para facilitar la producción de estos denominados detergentes de dosis baja, se han realizado varios intentos para producir detergentes de alta densidad de aglomeración, por ejemplo, con una densidad de 600 g/l o mayor. Los detergentes de dosis baja tienen una gran demanda en la actualidad debido a que conservan los recursos y pueden venderse en pequeños paquetes que son más convenientes para los consumidores. En general, existen dos tipos primarios de procedimientos por medio de los cuales se preparan los polvos o granulos detergentes. El primer tipo de procedimiento involucra secar por aspersión una suspensión detergente acuosa en una torre de secado por aspersión para producir granulos detergentes sumamente porosos. En el segundo tipo de procedimiento, varios componentes detergentes se mezclan en seco después de lo cual se aglomeran con un aglutinante tal como un agente tensioactivo no iónico o aniónico. En ambos procedimientos, los factores más importantes que gobiernan la densidad de los granulos detergentes resultantes son la densidad, porosidad y área de superficie de los diferentes materiales de partida y su composición química respectiva.
Ha habido cierto interés en la técnica por proveer procedimientos que incrementen la densidad de los granulos o polvos detergentes. Se ha dado atención particular a la densificación de los granulos secados por aspersión por tratamiento posterior a la torre. Por ejemplo, un intento involucra un procedimiento de lote en el que los polvos detergentes secados por aspersión o granulados que contienen tripolifosfato y sulfato de sodio se densifican y esferonizan en un Marumerizer®. Dicho aparato comprende una tabla sustancialmente horizontal, corrugada, girable colocada dentro y en la base de un cilindro de pared sustancialmente vertical, suave. Dicho procedimiento, sin embargo, es esencialmente un procedimiento de lote y por lo tanto es menos adecuado para la producción a gran escala de polvos detergentes. Se han desarrollado más recientemente procedimientos para incrementar la densidad "posterior a la torre" o granulos detergentes secados por aspersión. Típicamente, dichos procedimientos requieren un primer aparato que pulveriza o tritura los granulos y un segundo aparato que incrementa la densidad de los granulos pulverizados mediante aglomeración. Tales procedimientos logran el incremento deseado en la densidad mediante el tratamiento o densificación "posterior a la torre" o granulos secados por aspersión. Sin embargo, los procedimientos "posteriores a la torre" típicos no han tenido éxito en la producción de productos detergentes granulados que tienen propiedades de flujo aceptables y regularidad de tamaño de partícula. De esta forma, aún existe la necesidad de un procedimiento que produzca un producto detergente granulado compacto que tenga propiedades de flujo y de tamaño de partícula aceptables (es decir, una distribución de tamaño de partícula más estrecha). Además, los formuladores de detergentes durante mucho tiempo han llevado a la práctica el uso de agentes tensioactivos y combinaciones de los mismos en composiciones detergentes. A manera de ejemplo, varios agentes tensioactivos aniónicos, especialmente los alquilbencensulfonatos, alquilsulfatos, alquilalcoxisulfatos, y varios agentes tensioactivos no iónicos, tales como los alquiletoxilatos y los alquilfenolestoxilatos, se utilizan comúnmente en las formulaciones detergentes. Se ha descubierto el uso de los agentes tensioactivos como componentes detergentes capaces de remover una amplia variedad de suciedades y manchas. Sin embargo, se lleva a cabo un esfuerzo consistente por los fabricantes de detergentes para mejorar las propiedades detersivas de las composiciones detergentes para proveer agentes tensioactivos novedosos y mejorados. Un problema comúnmente asociado con los agentes tensioactivos aniónicos es su sensibilidad al agua fría y/o agua dura. El rendimiento de limpieza mejorado anterior y más allá de las normas actuales, especialmente para las composiciones detergentes granuladas que se utilizan bajo condiciones de agua de lavado más fría y/o en agua dura, ha sido difícil de alcanzar. Por lo tanto, sería deseable contar con un procedimiento para hacer una composición detergente que muestre un rendimiento de limpieza mejorado sobre una amplia variedad de suciedades y manchas.
En consecuencia, aún existe la necesidad en la técnica de un procedimiento que produzca un producto detergente granulado compacto que tenga propiedades de flujo y tamaño de partícula aceptables (es decir, una distribución de tamaño de partícula más estrecha). También existe la necesidad en la técnica de dicho procedimiento que incluye un agente tensioactivo que muestra un rendimiento de limpieza mejorado sobre una amplia variedad de suciedades y manchas. De igual manera, existe la necesidad de que dicho procedimiento sea más eficiente y económico para facilitar la producción a gran escala de detergentes de dosis baja o compactos.
TÉCNICA ANTECEDENTE
Las siguientes referencias se dirigen a densificar granulos secados por aspersión: Appel et al, patente de E.U.A No. 5,133,924 (Lever); Bortolotti et al, patente de E.U.A No. 5,160,657 (Lever); Johnson y otros, patente Británica No. 1 ,517,713 (Unilever); y Curtis, solicitud de patente Europea 451 ,894. Las siguientes referencias se dirigen a la producción de detergentes por aglomeración: Beerse et al, patente de E.U.A. No. 5,108,646 (Procter & Gamble); Hollingsworth et al; solicitud de patente europea 351 ,937 (Unilever); Swatling et al; patente de E.U.A No. 5,205,958; y Capeci et al, patente de E.U.A No. 5,366,652 (Procter & Gamble). El documento E.U. 3,480,556 a deWitt et al, 25 de noviembre de 1969, EP 439,316, publicada por Lever el 31 de julio y EP 684,300, publicada por Lever el 29 de noviembre de 1995, describen alquilsulfatos beta-ramificados. El documento EP 439,316 describe ciertos detergentes de lavandería que comprenden un alquilsulfato primario ramificado de C14/C15 comercial y específico, a saber sulfato LIAL 145. Se cree que éste tiene 61 % de ramificación en la posición 2; 30% de esto incluye ramificación con una cadena hidrocarburo que tiene cuatro o más átomos de carbono. El documento E.U. 3,480,556 describe mezclas de 10 a 90 partes de un alquilsulfato primario de cadena recta y de 90 a 10 partes de un sulfato de alcohol primario beta-ramificado (ramificado en la posición 2) de la fórmula:
R2 I R1CHCH2OSO3X
en donde el número total de átomos de carbono varía de 12 a 20 y R1 es un radical alquilo de cadena recta que contiene 9 a 17 átomos de carbono y R2 es un radical alquilo de cadena recta que contiene de 9 a 17 átomos de carbono (se ejemplifican ramificaciones 67% 2-metilo y 33% 2-etilo). Como se mencionó anteriormente en la presente R.G. Laughlin en "The Aqueous Phase Behaviour of Surfactants", R.G. Laughlin, Academic Press, N.Y. (1994) p. 347 describe la observación de que al moverse la ramificación lejos de la posición 2-alquilo hacia el centro del grupo hidrofóbico de alquilo, existe una disminución en las temperaturas de Krafft. Véase también Finger y otros, "Detergent alcohol-the effect of alcohol structure and molecular weight on surfactant properties", J. Amer. Oil Chemists' Society, Vol. 44, p. 525 (1967) o Technical Bulletin, Shell Chemical Co., SC: 364-80. El documento EP 342,917 A, Unilever, publicado el 23 de noviembre de 1989 describe detergentes para lavandería que contienen un sistema de agente tensioactivo en el cual el principal agente tensioactivo aniónico es un alquilsulfato que tiene una "amplia gama" adecuada de longitudes de cadena alquilo (lo experimental parece incluir la mezcla de agentes tensioactivos de longitud de cadena de coco y sebo). Las patentes de E.U. 4,102,823 y GB 1 ,399,966 describe otras composiciones para lavandería que contienen alquilsulfatos convencionales. La patente británica 1 ,299,966, Matheson y otros, publicada el 2 de julio de 1975, describe una composición detergente en la cual el sistema de agente tensioactivo está comprendido de una mezcla de alquilsulfato de sebo de sodio y agentes tensioactivos no iónicos. Los sulfatos metil-sustituidos incluyen los "¡sostearil" sulfatos conocidos; éstas son mezclas típicas de sulfatos isoméricos que tienen un total de 18 átomos de carbono. Por ejemplo, la patente EP 401 ,462 A, asignada a Henkel y publicada el 12 de diciembre de 1990, describe ciertos alcoholes isostearílicos y alcoholes isostearílicos etoxilados y su sulfatación para producir los alquilsulfatos correspondientes tales como isosteariisulfato de sodio. Véase K.R. Wormuth y S. Zushma, Langmuir, Vol. 7, (1991 ), pp 2048-2053 (estudios técnicos en un número de alquilsulfatos ramificados, especialmente del tipo "ramificado de Guerbet"); R. Varadaraj et al, J. Phys.
Chem., Vol. 95, (1991 ), pp 1671-1676, (el cual describe las tensiones en superficie de una variedad de agentes tensioactivos clase "lineal de Guerbet" y "ramificada de Guerbet" que incluyen alquilsulfatos); Varadaj et al, J. Colloid and Interface Sci., Vol. 140, (1990), pp 31-34 (que se refiere a datos de formación de espuma para agentes tensioactivos que incluyen alquilsulfatos de C12 y C13 que contienen 3 y 4 ramas metilo, respectivamente); y Varadaj et al, Langmuir, Vol 6 (1990), pp 1376-1378 (el cual describe la micropolaridad de soluciones micelares acuosas de agentes tensioactivos que incluyen alquilsulfatos ramificados). Los alcoholes "lineales de Guerbet" están disponibles de Henkel, por ejemplo, EUTANOL G-16. Los alquilsulfatos primarios derivados de alcoholes hechos mediante reacción Oxo en oligómeros de propileno o n-butileno se describen en la patente de E.U.A 5,245,072, asignada a Mobil Corp. Véase también la patente de E.U.A 5,284,989, asignada a Mobil Oil Corp. (Un método para producir hidrocarburos sustancialmente lineales oligomerizando una olefina inferior a temperaturas elevadas con zeolita acida silícea porosa intermediaria y constreñida) y las patentes de E.U.A 5,026,933 y 4,870,038, ambas a Mobil Oil Corp. (Un procedimiento para producir hidrocarburos sustancialmente lineales oligomerizando una olefina inferior a temperaturas elevadas con zeolita acida silícea ZSM-23). Véase también: Surfactant Science Series, Marcel Dekker, N.Y. (varios volúmenes incluyen aquellos titulados "Anionic Surfactants" y "Surfactant Biodegradation", éste último por R.D. Swisher, segunda edición, publ. 1987 como Vol. 18; véase especialmente p.20-24 "Hydrophobic groups and their sources"; pp 28-29; "Alcohols", pp 34-35; "Primary Alkyl Sulfates" y pp 35-36 "Secondary Alkyl Sulfates"); y literatura acerca de alcoholes "superiores" o "detergentes" a partir de los cuales se fabrican típicamente los alquilsulfatos, incluyendo: CEH Marketing Research Report "Detergent Alcohols" por R.F. Modler y otros, Chemical Economics Handbook, 1993, 609.5000 - 609.5002, Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 4ta. edición, Wiley, N.Y. 1991 , "Alcohols, Higher Aliphatic" en Vol. 1 , pp 865-913 y referencias a los mismos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención satisface las necesidades identificadas con anterioridad proveyendo un procedimiento que produce una composición detergente granulada compacta directamente de los agentes tensioactivos ramificados en la región media de la cadena y otros detergentes de partida. Los agentes tensioactivos ramificados en la región media de su cadena son agentes tensioactivos de alquilsulfato primario ramificado en la región media de su cadena y agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilados primarios ramificados en la región media de su cadena que tienen un promedio mayor a 14.5 átomos de carbono. El procedimiento involucra la mezcla de una pasta de agente tensioactivo e ingredientes detergentes de secado, secando por aspersión la mezcla resultante, compactando los granulos secados por aspersión, triturando y revistiendo los granulos para formar el producto detergente terminado. Las composiciones detergentes que resultan de los procedimientos de la invención tienen propiedades de flujo aceptables, una distribución de tamaño de partícula estrecha, y muestran un rendimiento de limpieza mejorado en una amplia variedad de suciedades y/o manchas, aun bajo dureza de agua relativamente alta y condiciones de agua de lavado de baja temperatura. Todos los porcentajes y relaciones utilizados en la presente se expresan como porcentajes en peso (base anhidra) a menos que se especifique lo contrario. Todos los documentos se incorporan en la presente como referencia. Todas las viscosidades referidas en la presente se miden a 70°C (± 5°C) y a velocidades de esfuerzo cortante de alrededor de 10 a 100 seg"1. De acuerdo con un aspecto de la invención, se provee un procedimiento para preparar una composición detergente crispadora, de flujo libre, de alta densidad. El procedimiento comprende los pasos de: (A) mezclar continuamente una pasta de agente tensioactivo detergente y material detergente de partida seco en un mezclador para obtener una mezcla, los compuestos de agente tensioactivo ramificado en la región media de su cadena, de cadena alquilo más larga de fórmula: Ab-X-B en donde: a) Ab es una porción de alquilo ramificado en la región media de la cadena, hidrófoba de carbonos totales en la porción de C9 a C22, de preferencia de alrededor de C12 a alrededor de C18, que tiene: (1 ) una cadena de carbono lineal más larga unida a la porción -X - B en la escala de 8 a 21 átomos de carbono; (2) una o más porciones alquilo de C?-C3 que se ramifican desde esta cadena de carbono lineal más larga; (3) al menos una de las porciones alquilo que se ramifica está unida directamente a un carbono de la cadena de carbono lineal más larga a una posición dentro de la escala de posición de carbono 2, contando desde el carbono #1 que se une a la porción -X - B a la posición de carbono ?-2, el carbono terminal menos 2 carbones; y (4) la composición de agente tensioactivo tiene un número total promedio de átomos de carbono en la porción Ab-X en la fórmula anterior dentro de la escala de más de 14.5 a alrededor de 18, de preferencia de alrededor de 15 a alrededor de 17; (b) B es una porción hidrófila seleccionada de sulfatos, sulfonatos, óxidos de amina, polioxialquileno, sulfatos alcoxilados, porciones polihidroxi, esteres de fosfato, sulfonatos glicerólicos, poligluconatos, esteres de polifosfato, fosfonatos, sulfosuccinatos, sulfosuccinaminatos, carboxilatos polialcoxilados, glucamidas, taurinatos, sarcosinatos, glicinatos, isetionatos dialcanolamidas, monoalcanolamidas, sulfatos de monoalcanolamida, diglicolamidas, sulfatos de diglicolamida, esteres glicerólicos, éstersulfatos glicerólicos, éteres glicerólicos, étersulfatos glicerólicos, éteres poliglicerólicos, étersilfatos poliglicerólicos, esteres de sorbitano, esteres de sorbitano polialcoxilados, amonioalquensulfonatos, amidopropilbetaínas, compuestos cuaternarios alquilados, compuestos cuaternarios alquilados/polihidroxialquilados, compuestos cuaternarios alquilados, compuestos cuaternarios oxopropílicos alquilados/polihidroxilados, imidazolinas,2-il-succinatos, esteres alquílicos sulfonados y ácidos grasos sulfonados; y (c) X es -CH2-; B) secar mediante aspersión la mezcla para granulos secados por aspersión; (C) compactar los granulos secados por aspersión en un compactador para formar granulos compactados; (D) triturar los granulos compactados para formar granulos compactados para formar partículas detergentes trituradas; y (E) revestir las partículas detergentes con un agente de revestimiento, formando de esta manera a la composición detergente de alta densidad. En consecuencia, es un objeto de la invención proveer un procedimiento para producir un producto detergente granulado compacto que tiene propiedades de flujo y de tamaño de partículas aceptables (es decir, una distribución de tamaño de partícula más estrecha). Otro objeto de la invención es proveer dicho procedimiento que incluye un agente tensioactivo que muestra rendimiento de limpieza mejorado en una amplia variedad de suciedades y manchas. De igual manera, es un objeto de la invención proveer un procedimiento que sea más eficiente y económico para facilitar la producción a gran escala de detergentes de dosis baja o compactos. Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de la modalidad preferida y las reivindicaciones anexas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un diagrama de flujo que ¡lustra un procedimiento preferido en el que vatios pasos del procedimiento se posicionan en serie de acuerdo con la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA
El presente procedimiento se utiliza en la producción de una composición detergente granulada compacta que utiliza ingredientes detergentes de partida que incluyen un agente tensioactivo ramificado en la región media de su cadena a manera de una serie de pasos de procesamiento que incluye un paso de secado por aspersión y pasos adicionales "posterior a la torre". Granulos detergentes "posterior a la torre" se refiere a aquellos granulos detergentes que se han procesado a través de una torre de secado por aspersión convencional o aparato similar. Se hace referencia ahora a la figura 1 , la cual presenta un diagrama de flujo que ilustra el procedimiento y varias modalidades del mismo. En el primer paso del procedimiento, la invención permite mezclar continuamente en un mezclador o densificador a varios ingredientes detergentes de partida que incluyen un flujo de pasta de agente tensioactivo que incluye al agente tensioactivo ramificado en la región media de la cadena y un flujo de material detergente de partida seco, junto con una forma de pasta 10. Con base en el producto detergente terminado, la pasta de agente tensioactivo de preferencia comprende agua y de preferencia de alrededor de 25% a alrededor de 75%, de preferencia de alrededor de 35% a alrededor de 65% y más preferiblemente de alrededor de 38% a alrededor de 55% de los agentes tensioactivos, uno de los cuales es el agente tensioactivo ramificado en la región media de su cadena que se describe en detalle más adelante. De preferencia, el material detergente de partida seco comprende de alrededor de 10% a alrededor de 50%, de preferencia de alrededor de 15% a alrededor de 45%, y más preferiblemente de alrededor de 20% a alrededor de 40% de un mejorador de detergencia de aluminosilicato a zeolita y de alrededor de 10% a alrededor 40%, de preferencia de alrededor de 15% a alrededor de 30% y, más preferiblemente de alrededor de 15% a alrededor de 25% de carbonato de sodio. Se debe entender que varios ingredientes detergentes de partida adicionales que se describe en la presente se pueden mezclar en el mezclador o densificador sin apartarse de alcance de la invención. El siguiente paso del procedimiento involucra el secado por aspersión 12 de la pasta 10 al cargar o asperjar la pasta en una torre de secado por aspersión o aparato equivalente para formar los granulos secados por aspersión 14. Los granulos secados por aspersión 14 tienen una densidad de alrededor de 350 g/l a alrededor de 550 g/l conforme salen del paso del secado por aspersión 12. Una o más torres de secado pOor aspersión se pueden utilizar para fabricar detergentes granulados para lavandería que con frecuencia tienen una densidad de alrededor de 500 g/l o menos. En dicho procedimiento, una mezcla acuosa de varios ingredientes estables con calor en la composición detergente final se forman en granulos homogéneos mediante el paso a través de la torre de secado por aspersión, utilizando técnicas convencionales, a temperaturas de alrededor de 175°C a alrededor de 225°C. Por lo tanto, los granulos secados por aspersión se envían al aparato de compactación para el paso de compactación 16 del procedimiento. En este paso, los granulos secados por aspersión se compactan para formar granulos compactados 18 que tienen una densidad de alrededor de 1000 g/l a alrededor de 1700 g/l. Los granulos compactados 18 se envían al aparato de trituración para el paso de trituración 20 del procedimiento. Cualquier aparato de compactación y trituración convencional conocido se puede utilizar en la presente. En el paso de trituración 20 se forman las partículas detergentes trituradas 22 se revisten con un agente de revestimiento. El agente de revestimiento de preferencia se selecciona del grupo que consiste de aluminosilicatos, silicatos, carbonatos, y mezclas de los mismos. El agente de revestimiento no sólo impulsa la fluidez libre de la composición detergente resultante deseable por los consumidores, lo que permite el fácil vaciamiento de detergente durante el uso. Se prefiere llevar a cabo el paso de revestimiento en un mezclador de velocidad moderada tal como el mezclador Lódige KM 300 (Ploughshare), el mezclador Drais® K-T 160 o mezclador de marca similar. La velocidad de la flecha centralmente giratoria principal es de alrededor de 30 a alrededor de 160 rpm, más preferiblemente de alrededor de 50 a 100 rpm. El tiempo de residencia promedio en el mezclador de velocidad moderada de preferencia es de alrededor de 0.1 minutos a alrededor de 10 minutos, más preferiblemente el tiempo de residencia es de alrededor de 0.5 minutos a alrededor de 6 minutos. El tiempo de residencia se puede medir conveniente y adecuadamente al medir el peso de gota del mezclador/densificador en estado fijo entre la producción (por ejemplo, kg/hr). Opcionalmente, un líquido como el agente tensioactivo no iónico se puede cargar en el mezclador de velocidad moderada. El aglutinante de preferencia se selecciona del grupo que consiste de agua, agentes tensioactivos aniónicos, agentes tensioactivos no iónicos, polietilenglicol, poliacrilatos de polivinilpirrolidona, ácido cítrico y mezclas de los mismos. Otros materiales aglutinantes adecuados incluyendo a aquellos enlistados en la presente se describen en Beerse et al., patente E.U.A. No. 5,108,646 (Procter & Gamble). La distribución líquida se logra con cortadores, generalmente más pequeños en tamaño que la flecha giratoria, que de preferencia operan a aproximadamente 3600 rpm. Más preferiblemente, el paso de revestimiento 26 ocurre en uno o más, de preferencia cuatro, mezcladores colocados en serie como se describe previamente. La composición detergente de alta densidad resultante 28 que surge del paso de revestimiento 26 tiene una densidad de alrededor de 650 g/l a alrededor de 950 g/l, más preferiblemente de alrededor de 700 g/l a alrededor de 900 g/l.
Opcionalmente, el último paso del procedimiento puede ser el paso de mezclado 30 en el que los ingredientes detergentes adjuntos se mezclan con la composición detergente de alta densidad 28. De preferencia, los ingredientes detergentes adjuntos se seleccionan del grupo que consiste de enzimas, mejoradores de detergencia, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, colorantes, agentes de liberación de suciedad, y mezclas de los mismos. Mediante la inclusión de los ingredientes adjuntos antes mencionados, la composición detergente de alta densidad 32 se formula completamente y se encuentra lista para comercializarse.
Pasta de agente tensioactivo La pasta de agente tensioactivo incluye mezclas de agentes tensioactivos que comprenden compuestos tensioactivos ramificados en la región media de su cadena como los descritos anteriormente en la presente. En dichas composiciones, ciertos puntos de ramificación (por ejemplo, la localización a lo largo de la cadena de las porciones R, R1 y/o R2 en la fórmula anterior) se prefieren sobre otros puntos de ramificación a lo largo de la estructura de base del agente tensioactivo. La fórmula siguiente ¡lustra la escala de ramificación en la región media de su cadena (es decir, en donde ocurren los puntos de ramificación), la escala de ramificación en la región media de la cadena que se prefiere y la escala de ramificación en la región media de la cadena que más se prefiere para porciones Ab de alquilo monometil ramificadas útiles de acuerdo con la presente invención.
Debe observarse que para los agentes tensioactivos mono-metil
sustituidos estas escalas excluyen a los dos átomos de carbono terminales de
la cadena y el átomo de carbono inmediatamente adyacente al grupo -X-B.
La fórmula siguiente ilustra la escala de ramificación en la región
media de la cadena, la escala de ramificación en la región media de la cadena
que se prefiere y la escala de ramificación en la región media de la cadena
que más se prefiere para porciones Ab de alquilo di-metil-sustituidas útiles de
acuerdo con la presente invención.
CH3CH2CH2CH2CH2CH2(CH2)o-6CH2CH2CH2CH2CH2 f f f | escala muy preferida f | A escala preferida escala de ramificación en la región media de la cadena
Las composiciones de agente tensioactivo ramificado que se
prefieren útiles en composiciones de limpieza de acuerdo con la presente
invención se describen en mayor detalle más adelante en la presente.
(1 ) Agentes tensioactivos de alquilsulfato primarios ramificados en la región media de su cadena Las composiciones de agente tensioactivo ramificado de la presente invención pueden comprender dos o más agentes tensioactivos de
alquilsulfato primarios ramificados en la región media de su cadena que tienen la fórmula:
R R1 R2 I I I
CH3CH2(CH2)wCH(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)zOS?3lv1
Las mezclas de agente tensioactivo de la presente invención comprenden moléculas que tienen una estructura de base de cadena de alquilsulfato primario lineal (es decir, la cadena de carbono lineal más larga que incluye el átomo de carbono sulfatado). Estas estructuras de base de la cadena alquilo comprenden de 12 a 19 átomos de carbono; y además las moléculas comprenden una porción alquilo primaria ramificada que tiene al menos un total de 14, pero no más de 20, átomos de carbono. Además, la mezcla de agente tensioactivo tiene un número total promedio de átomos de carbono para las porciones alquilo primarias ramificadas dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. De esta manera, las mezclas de la presente invención comprenden al menos un compuesto de agente tensioactivo de alquilsulfato primario ramificado que tiene una cadena de carbono lineal más larga de no menos de 12 átomos de carbono o más de 19 átomos de carbono, y el número total de átomos de carbono incluyendo la ramificación debe ser de al menos 14, y además el número promedio total de átomos de carbono para las cadenas alquilo primarias ramificadas está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. Por ejemplo, un agente tensioactivo de alquilsulfato primario de 16 carbonos totales que tiene 13 átomos de carbono en la estructura de base debe tener 1 , 2 ó 3 unidades de ramificación (es decir, R, R1 y/o R3) con lo cual el número total de átomos de carbono en la molécula es de al menos 16. En este ejemplo, el requerimiento de 16 carbonos totales puede cumplirse de igual manera teniendo, por ejemplo, una unidad de ramificación de propilo o tres unidades de ramificación de metilo. R, R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de d-C3 (preferiblemente hidrógeno o alquilo de C?-C2, muy preferiblemente hidrógeno o metilo, y más preferiblemente metilo), siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno. Además, cuando z es 1 , al menos R o R1 no es hidrógeno. Aunque para los propósitos de las composiciones de agente tensioactivo de la presente invención la fórmula anterior no incluye moléculas en las que las unidades R, R1 y R2 son todas hidrógeno (es decir, alquilsulfatos primarios lineales no ramificados), debe reconocerse que las composiciones de la presente invención pueden comprender todavía además cierta cantidad de alquilsulfato primario lineal no ramificado. Además, este agente tensioactivo de alquilsulfato primario lineal no ramificado puede estar presente como resultado del procedimiento usado para fabricar la mezcla de agente tensioactivo que tiene el uno o más agentes tensioactivos de alquilsulfato primarios ramificados en la región media de su cadena necesarios de acuerdo con la presente invención, o para los propósitos de formular composiciones detergentes cierta cantidad de alquilsulfato primario lineal no ramificado puede ser mezclada en la formulación de producto final. Además, debe reconocerse similarmente que el alcohol ramificado en la región media de su cadena no sulfatado puede comprender cierta cantidad de las composiciones de la presente invención. Dichos materiales pueden estar presentes como resultado de la sulfatación incompleta del alcohol usado para preparar el agente tensioactivo de alquilsulfato, o estos alcoholes pueden añadirse en forma separada a las composiciones detergentes de la presente invención junto con un agente tensioactivo de alquilsulfato ramificado en la región media de su cadena de acuerdo con la presente invención. M es hidrógeno o un catión formador de sal dependiendo del método de síntesis. Ejemplos de cationes formadores de sal son litio, sodio, potasio, calcio, magnesio, y alquilaminas cuaternarias que tienen la fórmula:
en donde R3, R4, R5 y R6 son independientemente hidrógeno, alquileno de C C22, alquileno de C -C22 ramificado, alcanol de C-?-C6, alquenileno de C-?-C22> alquenileno de C4-C22 ramificado y mezclas de los mismos. Los cationes que se prefieren son amonio (R3, R4, R5 y R6 son iguales a hidrógeno), sodio, potasio, mono-, di- y trialcanolamonio, y mezclas de los mismos. Los compuestos de monoalcanolamonio de la presente invención tienen R3 igual a
alcanol de CrC6> R4, R5 y R6 igual a hidrógeno; los compuestos de dialcanolamonio de la presente invención tienen R3 y R4 igual a alcanol de Cr C6, R5 y R6 igual a hidrógeno; los compuestos de trialcanolamonio de la presente invención tienen R3, R4 y R5 igual a alcanol de C-i-Cß, R6 igual a hidrógeno. Las sales de alcanolamonio de la presente invención que se prefieren son los compuestos de mono-, di- y triamonio cuaternario que tienen las fórmulas:
H3N+CH2CH2OH, H2N+(CH2CH2OH)2> HN+(CH2CH2OH)3 La M que se prefiere es sales de sodio, potasio y alcanolamonio de C2 listadas arriba; se prefiere más el sodio. Además, con respecto a la fórmula anterior, w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 ; y w+x+y+z es un entero de 8 a 14.
Las mezclas de agente tensioactivo que se prefieren de la presente invención tienen al menos 0.001 %, muy preferiblemente al menos 5%, más preferiblemente al menos 20% en peso, de la mezcla de uno o más
alquilsulfatos primarios ramificados que tienen la fórmula:
R1 R2 I I
CH3CH2(CH2)?CH(CH2?yCH(CH2)zOS03M en donde el número total de átomos de carbono, incluyendo la ramificación, es de 15 a 18, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; R1 y R2 son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo de C-?-C3; M es un catión soluble en agua; x es de 0 a 11 ; y es de 0 a 11 ; z es al menos 2; y x+y+z es de 9 a 13; siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno. Se prefieren más las composiciones que tienen al menos 5% de la mezcla comprendiendo uno o más alquilsulfatos primarios ramificados en la región media de su cadena en donde x+y es igual a 9 y z es al menos 2. De preferencia, las mezclas de agente tensioactivo comprenden al menos 5% de un alquilsulfato primario ramificado en la región media de su cadena que tiene R1 y R2 siendo independientemente hidrógeno, metilo, siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; x+y son iguales a 8, 9 ó 10 y z es al menos 2. Muy preferiblemente, las mezclas de agente tensioactivo comprenden al menos 20% de un alquilsulfato primario ramificado en la región media de su cadena que tiene R1 y R2 siendo independientemente hidrógeno, metilo, siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; x+y son iguales a 8, 9 ó 10 y z es al menos 2. Las composiciones detergentes preferidas de acuerdo con la presente invención, por ejemplo una útil para lavar telas, comprenden de alrededor de 0.001 % a alrededor de 99% de una mezcla de agentes tensioactivos de alquilsulfato primario ramificado en la región media de su cadena, dicha mezcla comprende al menos alrededor de 5% en peso de dos o más alquilsulfatos ramificados en la región media de su cadena que tienen la fórmula:
o mezclas de las mismos; en donde M representa uno o más cationes, a, b, d y e son enteros, a+b es de 10 a 16, d+e es de 8 a 14 y en donde además cuando a + b = 10, a es un entero de 2 a 9 y b es un entero de 1 a 8; cuando a + b = 11 , a es un entero de 2 a 10 y b es un entero de 1 a 9; cuando a + b = 12, a es un entero de 2 a 11 y b es un entero de 1 a 10; cuando a + b = 13, a es un entero de 2 a 12 y b es un entero de 1 a 11 ; cuando a + b = 14, a es un entero de 2 a 13 y b es un entero de 1 a 12; cuando a + b = 15, a es un entero de 2 a 14 y b es un entero de 1 a 13; cuando a + b = 16, a es un entero de 2 a 15 y b es un entero de 1 a 14; cuando d + e = 8, d es un entero de 2 a 7 y e es un entero de 1 a 6; cuando d + e = 9, d es un entero de 2 a 8 y e es un entero de 1 a 7; cuando d + e = 10, d es un entero de 2 a 9 y e es un entero de 1 a 8; cuando d + e = 11 , d es un entero de 2 a 10 y e es un entero de 1 a 9; cuando d + e = 12, d es un entero de 2 a 11 y e es un entero de 1 a 10;
cuando d + e = 13, d es un entero de 2 a 12 y e es un entero de 1 a 11 ; cuando d + e = 14, d es un entero de 2 a 13 y e es un entero de 1 a 12; en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo, el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen las fórmulas anteriores está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. Además, la composición de agente tensioactivo de la presente invención puede comprender una mezcla de alquilsulfatos primarios ramificados que tienen la fórmula:
en donde el número total de átomos de carbono por molécula, incluyendo la ramificación, es de 14 a 20, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de C C3; siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno; M es un catión soluble en agua; w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 y w+x+y+z es de 8 a 14; siempre que cuando R2 sea un alquilo de CrC3 la relación de agentes tensioactivos que tienen z igual a 1 a los agentes tensioactivos que tienen z de 2 o más sea de al menos alrededor de 1 :1 , preferiblemente al menos alrededor de 1 :5, muy preferiblemente al menos alrededor de 1 :10 y más preferiblemente al menos alrededor de 1 :100. También se prefieren las composiciones de agente tensioactivo en las que R2 es un alquilo de C-?-C3, que comprenden menos de aproximadamente 20%, preferiblemente menos de aproximadamente 10%, muy preferiblemente menos de 5% y más preferiblemente menos de 1 % de alquilsulfatos primarios ramificados que tienen la fórmula anterior en donde z es igual a 1. Los alquilsulfatos primarios mono-metil ramificados se seleccionan del grupo que consiste de: 3-metilpentadecanolsulfato, 4-metilpentadecanolsulfato, 5-metilpentadecanolsulfato, 6-metilpentadecanolsulfato, 7-metilpentadecanolsulfato, 8-metilpentadecanolsulfato, 9-metilpentadecanolsulfato, 10-metilpentadecanolsulfato, 11 -metilpentadecanolsulfato, 12-metilpentadecanolsulfato, 13-metilpentadecanolsulfato, 3-metilhexadecanolsulfato, 4-metilhexadecanolsulfato, 5-metilhexadecanolsulfato, 6-metilhexadecanolsulfato, 7-metilhexadecanolsulfato, 8-metilhexadecanolsulfato, 9-metilhexadecanolsulfato, 10-metilhexadecanolsulfato, 11-metilhexadecanolsulfato, 12-metilhexadecanolsulfato, 13-metilhexadecanolsulfato, 14-metilhexadecanolsulfato y mezclas de los mismos. Los alquilsulfatos primarios di-metil ramificados que se prefieren se seleccionan del grupo que consiste de: 2,3-metiltetradecanolsulfato, 2,4- metiltetradecanolsulfato, 2,5-metiltetradecanolsulfato, 2,6-metiltetradecanolsulfato, 2,7-metiltetradecanolsulfato, 2,8-metiltetradecanolsulfato, 2,9-metiltetradecanolsulfato, 2,10-metiltetradecanolsulfato, 2,11 -metiltetradecanolsulfato, 2,12-metiltetradecanolsulfato, 2,3-metilpentadecanolsulfato, 2,4-metilpentadecanolsulfato, 2,5-metilpentadecanolsulfato, 2,6-metilpentadecanolsulfato, 2,7-metilpentadecanolsulfato, 2,8-metilpentadecanolsulfato, 2,9-metilpentadecanolsulfato, 2,10-metilpentadecanolsulfato, 2,11 -metilpentadecanolsulfato, 2,12-metilpentadecanolsulfato, 2,13-metilpentadecanolsulfato y mezclas de los mismos. Los siguientes alquilsulfatos primarios ramificados que comprenden 16 átomos de carbono y que tienen una unidad de ramificación son ejemplos de agentes tensioactivos ramificados útiles en las composiciones de la presente invención: 5-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
6-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
7-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
8-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
9-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
-metilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
en donde M es de preferencia sodio. Los siguientes alquilsulfatos primarios ramificados que comprenden 17 átomos de carbono y que tienen dos unidades de ramificación son ejemplos de agentes tensioactivos ramificados de acuerdo con la presente invención: ,5-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
,6-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula: ,7-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
,8-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula: ,9-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula:
,10-dimetilpentadecilsulfato que tiene la fórmula: en donde M es preferiblemente sodio.
(2) Agentes tensioactivos de alquilpolioxialquileno primarios ramificados en la región medía de su cadena Las composiciones de agente tensioactivo ramificado de la presente invención pueden comprender uno o más agentes tensioactivos de alquilpolioxialquileno primarios ramificados en la región media de su cadena que tengan la siguiente fórmula:
Las mezclas de agente tensioactivo de la presente invención comprenden moléculas que tienen una estructura de base de cadena de polioxialquileno primario lineal (es decir, la cadena de carbono lineal más larga que incluye el átomo de carbono alcoxilado). Estas estructuras de base de la cadena alquilo comprenden de 12 a 19 átomos de carbono; y además las moléculas comprenden una porción alquilo primaria ramificada que tiene al menos un total de 14, pero no más de 20, átomos de carbono. Además, la mezcla de agente tensioactivo tiene un número total promedio de átomos de carbono para las porciones alquilo primarias ramificadas dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. De esta manera, las mezclas de la presente invención comprenden al menos un compuesto de polioxialquileno que tiene una cadena de carbono lineal más larga de no menos de 12 átomos de carbono o más de 19 átomos de carbono, y el número total de átomos de carbono incluyendo la ramificación debe ser de al menos 14, y además el número promedio total de átomos de carbono para las cadenas alquilo primarias ramificadas está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. Por ejemplo, un agente tensioactivo de polioxilaquileno primario de 16 carbonos totales (en la cadena alquilo) que tiene 15 átomos de carbono en la estructura de base debe tener una unidad de ramificación (ya sea R, R1 o R2 es metilo) con lo cual el número total de átomos de carbono en la molécula es de al menos 16. R, R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de C-?-C3 (preferiblemente hidrógeno o alquilo de C?-C2, muy preferiblemente hidrógeno o metilo, y más preferiblemente metilo), siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno. Además, cuando z es 1 , al menos R o R1 no es hidrógeno. Aunque para los propósitos de las composiciones de agente tensioactivo de la presente invención la fórmula anterior no incluye moléculas en las que las unidades R, R1 y R2 son todos hidrógeno (es decir, polioxialquilenos primarios lineales no ramificados), debe reconocerse que las composiciones de la presente invención pueden comprender todavía además cierta cantidad de polioxialquileno primario lineal no ramificado. Además, este agente tensioactivo de polioxialquileno primario lineal no ramificado puede estar presente como resultado del procedimiento usado para fabricar la mezcla de agente tensioactivo que tiene los polioxialquilenos primarios ramificados en la región media de su cadena necesarios de acuerdo con la presente invención, o para los propósitos de formular composiciones detergentes cierta cantidad de polioxialquileno primario lineal no ramificado puede ser mezclada en la formulación de producto final. Además, debe reconocerse similarmente que el alcohol ramificado en la región media de su cadena no alcoxilado puede comprender cierta cantidad de las composiciones que contienen polioxialquileno de la presente invención. Dichos materiales pueden estar presentes como resultado de la alcoxilación incompleta del alcohol usado para preparar el agente tensioactivo de polioxialquileno, o estos alcoholes pueden añadirse en forma separada a las composiciones detergentes de la presente invención junto con un agente tensioactivo de polioxialquileno ramificado en la región media de su cadena de acuerdo con la presente invención. Más con respecto a la fórmula anterior, w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 ; y w+x+y+z es un entero de 8 a 14. EO/PO son porciones alcoxi, seleccionadas preferiblemente de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, muy preferiblemente etoxi, en donde m es al menos alrededor de 1 , de preferencia en la escala de alrededor de 3 a alrededor de 30, muy preferiblemente de alrededor de 5 a alrededor de 20 y más preferiblemente de alrededor de 5 a alrededor de 15. La porción (EO/PO)m puede ser, o una distribución con grado promedio de alcoxilación (es decir., etoxilación y/o propoxilación) que corresponda a m, o puede ser una cadena específica individual con alcoxilación (es decir, etoxilación y/o propoxilación) exactamente del número de unidades que correspondan a m. Las mezclas de agente tensioactivo de la presente invención tienen al menos 0.001 %, muy preferiblemente al menos 5%, más preferiblemente al menos 20% en peso, de la mezcla de uno o más alquilpolioxialquilenos primarios ramificados que tienen la fórmula:
R R2 I I CH3CH2(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)z(EO/PO)mOH
en donde el número total de átomos de carbono, incluyendo la ramificación, es de 15 a 18, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a alrededor de 17.5; R1 y R2 son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo de C C3; x es de 0 a 11 ; y es de 0 a 11 ; z es al menos 2; y
x+y+z es de 9 a 13; siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; y EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, muy preferiblemente etoxi, en donde m es al menos aproximadamente 1 , preferiblemente en la escala de aproximadamente 3 a aproximadamente 30, muy preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 y más preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 15. Se prefieren más las composiciones que tienen al menos 5% de la mezcla comprendiendo uno o más polioxialquilenos primarios ramificados en la región media de su cadena en los que z es al menos 2. De preferencia, las mezclas de agente tensioactivo comprenden al menos 5%, de preferencia al menos alrededor de 20%, de un alquilpolioxialquileno primario ramificado en la región media de su cadena que tiene R1 y R2 siendo independientemente hidrógeno o metilo, siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; x+y son iguales a 8, 9 ó 10 y z es al menos 2. Las composiciones detergentes preferidas de acuerdo con la presente invención, por ejemplo una útil para el lavado de telas, comprenden de alrededor de 0.001 % a alrededor de 99% de una mezcla de agentes tensioactivos de alquilpolioxialquileno primario ramificado en la región media de su cadena, dicha mezcla comprende al menos alrededor de 5% en peso de uno o más alquilpolioxialquilenos ramificados en la región media de su cadena que tienen la fórmula:
o mezclas de las mismos; en donde M representa uno o más cationes, a, b, d y e son enteros, a+b es de 10 a 16, d+e es de 8 a 14 y en donde además cuando a + b = 10, a es un entero de 2 a 9 y b es un entero de 1 a 8; cuando a + b = 11 , a es un entero de 2 a 10 y b es un entero de 1 a 9; cuando a + b = 12, a es un entero de 2 a 11 y b es un entero de 1 a 10; cuando a + b = 13, a es un entero de 2 a 12 y b es un entero de 1 a 11 ; cuando a + b = 14, a es un entero de 2 a 13 y b es un entero de 1 a 12; cuando a + b = 15, a es un entero de 2 a 14 y b es un entero de 1 a 13; cuando a + b = 16, a es un entero de 2 a 15 y b es un entero de 1 a 14; cuando d + e = 8, d es un entero de 2 a 7 y e es un entero de 1 a 6; cuando d + e = 9, d es un entero de 2 a 8 y e es un entero de 1 a 7; cuando d + e = 10, d es un entero de 2 a 9 y e es un entero de 1 a 8; cuando d + e = 11 , d es un entero de 2 a 10 y e es un entero de 1 a 9; cuando d + e = 12, d es un entero de 2 a 11 y e es un entero de 1 a 10; cuando d + e = 13, d es un entero de 2 a 12 y e es un entero de 1 a 11 ; cuando d + e = 14, d es un entero de 2 a 13 y e es un entero de 1 a 12; en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo, el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen las fórmulas anteriores está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; y EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos aproximadamente 1 , de preferencia en la escala de alrededor de
3 a alrededor de 30, muy preferiblemente de alrededor de 5 a alrededor de 20 y más preferiblemente de alrededor de 5 a alrededor de 15.
Además, la composición de agente tensioactivo de la presente invención puede comprender una mezcla de alquilpolioxialquilenos primarios ramificados que tienen la fórmula:
R R1 R2 1 i • CH3CH2(CH2)wCH(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)z(EO/PO)mOH
en donde el número total de átomos de carbono por molécula, incluyendo la ramificación, es de 14 a 20, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de C C3; siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno; w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 ; y w+x+y+z es de 8 a 14; EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas preferiblemente de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos aproximadamente 1 , preferiblemente en la escala de aproximadamente 3 a aproximadamente 30, muy preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 y más preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 15; siempre que cuando R2 sea un alquilo de C C3 la relación de agentes tensioactivos que tienen z igual a 2 o más a los agentes tensioactivos que tienen z de 1 sea de al menos alrededor de 1 :1 , de preferencia al menos alrededor de 1.5:1 , muy preferiblemente al menos alrededor de 3:1 y más preferiblemente al menos alrededor de 4:1. También se prefieren las composiciones de agente tensioactivo en las que R2 es un alquilo de C?-C3, que comprenden menos de aproximadamente 50%, de preferencia menos de alrededor de 40%, muy preferiblemente menos de alrededor de 25% y más preferiblemente menos de alrededor de 20%, de alquilpolioxialquileno primario ramificado que tiene la fórmula anterior en donde z es igual a 1. Los alquiletoxilados primarios mono-metil ramificados se seleccionan del grupo que consiste de: 3-metilpentadecanoletoxilato, 4-metilpentadecanoletoxilato, 5-metilpentadecanoletoxilato, 6-metilpentadecanoletoxilato, 7-metilpentadecanoletoxilato, 8-metilpentadecanoletoxilato, 9-metilpentadecanoletoxilato, 10-metilpentadecanoletoxilato, 11 -metilpentadecanoletoxilato, 12-metilpentadecanoletoxilato, 13-metilpentadecanoletoxilato, 3-metilhexadecanoletoxilato, 4-metilhexadecanoletoxilato, 5-metilhexadecanoletoxilato, 6-metilhexadecanoletoxilato, 7-metilhexadecanoletoxilato, 8-metilhexadecanoletoxilato, 9-metilhexadecanoletoxilato, 10-metilhexadecanoletoxilato, 11-metilhexadecanoletoxilato, 12-metilhexadecanoletoxilato, 13-metilhexadecanoletoxilato, 14-metilhexadecanoletoxilato y mezclas de los mismos, en donde los compuestos son etoxilados con un grado promedio de etoxilación de aproximadamente 5 a aproximadamente 15.
Los alquiletoxilatos primarios di-metil ramificados que se prefieren se seleccionan del grupo que consiste de: 2,3-meti tetradecanoletoxilato, 2,4-metiltetradecanoletoxilato, 2,5-meti tetradecanoletoxilato, 2,6-metiltetradecanoletoxilato, 2,7-meti tetradecanoletoxilato, 2,8-metiltetradecanoletoxilato, 2,9-meti tetradecanoletoxilato, 2,10-metiltetradecanol-etoxilato, 2,11-meti tetradecanoletoxilato, 2,12-metiltetradecanoletoxilato, 2,3-meti pentadecanoletoxilato, 2,4-metilpentadecanoletoxilato, 2,5-meti pentadecanoletoxilato, 2,6-metilpentadecanoletoxilato, 2,7-meti pentadecanoletoxilato, 2,8-metilpentadecanoletoxilato, 2,9-meti pentadecanoletoxilato, 2,10-metilpentadecanoletoxilato, 2,11-meti pentadecanol-etoxilato, 2,12-metilpentadecanoletoxilato, 2,13-meti pentadecanoletoxilato y mezclas de los mismos, en donde los compuestos son etoxilados con un grado promedio de etoxilación de aproximadamente 5 a aproximadamente 15.
(3) Agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilado primarios ramificados en la región media de su cadena Las composiciones de agente tensioactivo ramificado de la presente invención pueden comprender uno o más (preferiblemente una mezcla de dos o más) agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilado primarios ramificados en la región media de su cadena que tienen la fórmula:
R R ' R I I I
CH3CH2(CH2)wCH(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)z(EO/PO)mOS03M
Las mezclas de agente tensioactivo de la presente invención comprenden moléculas que tienen una estructura de base de cadena de sulfato alcoxilado primario lineal (es decir, la cadena de carbono lineal más larga que incluye el átomo de carbono alcoxisulfatado). Estas estructuras de base de alquilo comprenden de 12 a 19 átomos de carbono; y además las moléculas comprenden una porción alquilo primaria ramificada que tiene al menos un total de 14, pero no más de 20, átomos de carbono. Además, la mezcla de agente tensioactivo tiene un número total promedio de átomos de carbono para las porciones alquilo primarias ramificadas dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. De esta manera, las mezclas de la presente invención comprenden al menos un compuesto de sulfato alcoxilado que tiene una cadena de carbono lineal más larga de no menos de 12 átomos de carbono o más de 19 átomos de carbono, y el número total de átomos de carbono incluyendo la ramificación debe ser de al menos 14, y además el número promedio total de átomos de carbono para las cadenas alquilo primarias ramificadas está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5. Por ejemplo, un agente tensioactivo de alquilsulfato alcoxilado primario de 16 carbonos totales (en la cadena alquilo) que tiene 15 átomos de carbono en la estructura de base debe tener una unidad de ramificación (ya sea R, R1 o R2 es metilo) con lo cual el número total de átomos de carbono en la porción alquilo primaria de la molécula es de 16. R, R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de C-?-C3 (de preferencia hidrógeno o alquilo de C C2, muy preferiblemente hidrógeno o metilo, y más preferiblemente metilo), siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno. Además, cuando z es
1 , al menos R o R1 no es hidrógeno. Aunque para los propósitos de las composiciones de agente tensioactivo de la presente invención la fórmula anterior no incluye moléculas en las que las unidades R, R1 y R2 son todas hidrógeno (es decir, sulfatos alcoxilados primarios lineales no ramificados), debe reconocerse que las composiciones de la presente invención pueden comprender todavía además cierta cantidad de sulfato alcoxilado primario lineal no ramificado. Además, este agente tensioactivo de sulfato alcoxilado primario lineal no ramificado puede estar presente como resultado del procedimiento usado para fabricar la mezcla de agente tensioactivo que tiene los sulfatos alcoxilados primarios ramificados en la región media de su cadena necesarios de acuerdo con la presente invención, o para los propósitos de formular composiciones detergentes cierta cantidad de sulfato alcoxilado primario lineal no ramificado puede ser mezclada en la formulación de producto final. Debe reconocerse también que cierta cantidad de alquilsulfato ramificado en la región media de su cadena puede estar presente en las composiciones. Este es típicamente el resultado de la sulfatación de un alcohol no alcoxilado que permanece después de la alcoxilación incompleta del alcohol ramificado en la región media de su cadena usado para preparar el sulfato alcoxilado de la presente. Sin embargo, debe reconocerse que la adición separada de dichos alquilsulfatos ramificados en la región media de su cadena también está contemplada por las composiciones de la presente invención. Además debe reconocerse similarmente que el alcohol ramificado en la región media de su cadena no sulfatado (incluyendo los alcoholes polioxialquilénicos) puede comprender cierta cantidad de las composiciones que contienen sulfato alcoxilado de la presente invención. Dichos materiales pueden estar presentes como resultado de la sulfatación incompleta del alcohol (alcoxilado o no alcoxilado) usado para preparar el agente tensioactivo de sulfato alcoxilado, o estos alcoholes pueden añadirse en forma separada a las composiciones detergentes de la presente invención junto con un agente tensioactivo de sulfato alcoxilado ramificado en la región media de su cadena de acuerdo con la presente invención. M es como se describió anteriormente en la presente. Más con respecto a la fórmula anterior, w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 ; y w+x+y+z es un entero de 8 a 14. EO/PO son porciones alcoxi, seleccionadas preferiblemente de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos aproximadamente 0.01 , preferiblemente en la escala de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 30, muy preferiblemente de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10 y más preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 5. La porción (EO/PO)m puede ser, o una distribución con
grado promedio de alcoxilación (es decir, etoxilación y/o propoxilación) que corresponda a m, o puede ser una cadena específica individual con alcoxilación (es decir, etoxilación y/o propoxilación) exactamente del número de unidades que correspondan a m.
Las mezclas de agente tensioactivo de la presente invención tienen al menos 0.001 %, muy preferiblemente al menos 5%, más preferiblemente al menos 20% en peso de la mezcla, de uno o más alquilsulfatos alcoxilados primarios ramificados que tienen la fórmula:
R1 R2 I I
CH3CH2(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)z(EO/PO)mOS03?V?
en donde el número total de átomos de carbono, incluyendo la ramificación, es de 15 a 18, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el
número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; R1 y R2 son cada uno independientemente hidrógeno o alquilo de CrC3; M es un catión soluble en agua; x es de 0 a 11 ; y es de 0 a 11 ; z es al menos 2; y x+y+z es de 9 a 13; siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; y EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos aproximadamente 0.01 , preferiblemente en la escala de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 30, muy preferiblemente de alrededor de 0.5 a alrededor de 10 y más preferiblemente de alrededor de 1 a alrededor de 5. Se prefieren más las composiciones que tienen al menos 5% de la mezcla comprendiendo uno o más sulfatos alcoxilados primarios ramificados en la región media de su cadena en los que z es al menos 2. De preferencia, las mezclas de agente tensioactivo comprenden al menos 5%, de preferencia al menos alrededor de 20%, de un alquilsulfato alcoxilado primario ramificado en la región media de su cadena que tiene R1 y R2 siendo independientemente hidrógeno o metilo, siempre y cuando R1 y R2 no sean ambos hidrógeno; x+y son iguales a 8, 9 ó 10 y z es al menos 2. Las composiciones detergentes preferidas de acuerdo con la presente invención, por ejemplo una útil para lavar telas, comprenden de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 99% de una mezcla de agentes tensioactivos de alquilsulfato alcoxilado primario ramificado en la región media de su cadena, dicha mezcla comprende al menos alrededor de 5% en peso de uno o más alquilsulfatos alcoxilados ramificados en la región media de su cadena que tienen la fórmula:
(I) bCH2(EO/PO)mO S03M
CH, CH, (H) CH3(CH2) CH(CH2)eCHCH2(EO/PO)mOS 03M o mezclas de las mismos; en donde M representa uno o más cationes, a, b, d y e son enteros, a+b es de 10 a 16, d+e es de 8 a 14 y en donde además cuando a + b = 10, a es un entero de 2 a 9 y b es un entero de 1 a 8; cuando a + b = 11 , a es un entero de 2 a 10 y b es un entero de 1 a 9; cuando a + b = 12, a es un entero de 2 a 11 y b es un entero de 1 a 10; cuando a + b = 13, a es un entero de 2 a 12 y b es un entero de 1 a 11 ; cuando a + b = 14, a es un entero de 2 a 13 y b es un entero de 1 a 12; cuando a + b = 15, a es un entero de 2 a 14 y b es un entero de 1 a 13; cuando a + b = 16, a es un entero de 2 a 15 y b es un entero de 1 a 14; cuando d + e = 8, d es un entero de 2 a 7 y e es un entero de 1 a 6; cuando d + e = 9, d es un entero de 2 a 8 y e es un entero de 1 a 7; cuando d + e = 10, d es un entero de 2 a 9 y e es un entero de 1 a 8; cuando d + e = 11 , d es un entero de 2 a 10 y e es un entero de 1 a 9; cuando d + e = 12, d es un entero de 2 a 11 y e es un entero de 1 a 10; cuando d + e = 13, d es un entero de 2 a 12 y e es un entero de 1 a 11 ; cuando d + e = 14, d es un entero de 2 a 13 y e es un entero de 1 a 12; y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo, el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen las fórmulas anteriores está dentro de la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; y EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos alrededor de 0.01 , de preferencia en la escala de alrededor de 0.1 a alrededor de 30, muy preferiblemente de alrededor de 0.5 a alrededor de 10 y más preferiblemente de alrededor de 1 a alrededor de 5. Además, la composición de agente tensioactivo de la presente invención puede comprender una mezcla de alquilsulfatos alcoxilados primarios ramificados que tienen la fórmula:
R R1 R2 I I I
CH3CH2(CH2)wCH(CH2)?CH(CH2)yCH(CH2)z(EO/PO)rnO S03M
en donde el número total de átomos de carbono por molécula, incluyendo la ramificación, es de 14 a 20, y en donde además para esta mezcla de agente tensioactivo el número promedio total de átomos de carbono en las porciones alquilo primarias ramificadas que tienen la fórmula anterior está en la escala de más de 14.5 a aproximadamente 17.5; R, R1 y R2 se seleccionan cada uno independientemente de hidrógeno y alquilo de C C3; siempre y cuando R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno; M es un catión soluble en agua; w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de al menos 1 ; w+x+y+z es de 8 a 14; EO/PO son porciones alcoxi seleccionadas preferiblemente de grupos etoxi, propoxi y etoxi/propoxi mezclados, en donde m es al menos alrededor de 0.01 , de preferencia en la escala de alrededor de 0.1 a alrededor de 30, muy preferiblemente de alrededor de 0.5 a alrededor de 10 y más preferiblemente de alrededor de 1 a alrededor de 5; siempre que cuando R2 sea un alquilo de C?-C3 la relación de agentes tensioactivos que tienen z igual a 2 o más a los agentes tensioactivos que tienen z de 1 sea de al menos alrededor de 1 :1 , de preferencia al menos alrededor de 1.5:1 , muy preferiblemente al menos alrededor de 3:1 y más preferiblemente al menos alrededor de 4:1. También se prefieren las composiciones de agente tensioactivo en las que R2 es un alquilo de C C3, que comprenden menos de alrededor de 50%, de preferencia menos de alrededor de 40%, muy preferiblemente menos de alrededor de 25% y más preferiblemente menos de alrededor de 20%, de alquilsulfato alcoxilado primario ramificado que tiene la fórmula anterior en donde z es igual a 1. Los alquilsulfatos etoxilados primarios mono-metil ramificados se seleccionan del grupo que consiste de: sulfato 3-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 4-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 5-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 6-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 7-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 8-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 9-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 10-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 11-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 12-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 13-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 3-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 4-metilhexadecanoletoxilado, 5-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 6-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 7-metilhexadecanol-etoxilado, 8-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 9-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 10-metilhexadecanol-etoxilado, sulfato 11-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 12-metilhexadecanoletoxilado, sulfato 13-metilhexadecanol-etoxilado, sulfato 14-metilhexadecanoletoxilado y mezclas de los mismos, en donde los compuestos son etoxilados con un grado promedio de etoxilación de aproximadamente 0.1 a alrededor de 10.
Los alquilsulfatos etoxilados primarios di-metil ramificados que se prefieren se seleccionan del grupo que consiste de: sulfato 2,3-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,4-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,5-metiltetradecanol-etoxilado, sulfato 2,6-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,7-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,8-metiltetradecanol-etoxilado, sulfato 2,9-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,10-metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,11 -metiltetradecanoletoxilado, sulfato 2,12-metiltetradecanol-etoxilado, sulfato 2,3-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,4-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,5-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 2,6-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2J-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,8-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 2,9-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,10-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,11-metilpentadecanoletoxilado, sulfato 2,12-metilpentadecanol-etoxilado, sulfato 2,13-metilpentadecanoletoxilado y mezclas de los mismos, en donde los compuestos son etoxilados con un grado promedio de etoxilación de aproximadamente 0.1 a alrededor de 10. La pasta puede incluir agentes tensioactivos adjuntos tales como los que se seleccionan de aniónicos diferentes de las clases de BAS, no iónicos, zwitteriónicos, anfolíticos, y catiónicos y mezclas compatibles de las mismas. Los agentes tensioactivos detergentes útiles en la presente se describen en la patente de E.U.A 3,664,961 , Norris, expedida el 23 de mayo de 1972, y en la patente de E.U.A 3,919,678, Laughlin et al., expedida el 30 de diciembre de 1975, ambas incorporadas en la presente como referencia.
Agentes tensioactivos catiónicos útiles también incluyen los que se describen en la patente de E.U.A 4,222,905, Cockrell, expedida el 16 de septiembre de 1980, y patente de E.U.A 4,239,659, Murphy, expedida el 16 de diciembre de 1980, ambas incorporadas en la presente como referencia. Los siguientes ejemplos son representativos de otros agentes tensioactivos detergentes útiles en la presente pasta de agente tensioactivo. Las sales solubles en agua de los ácidos grasos superiores, es decir, "jabones", son agentes tensioactivos aniónicos útiles en las composiciones en la presente. Lo anterior incluye jabones de metal alcalino tales como las sales de sodio, potasio, amonio y alquilolamonio de ácidos grasos superiores que contienen de alrededor de 8 a alrededor de 24 átomos de carbono, de preferencia de alrededor de 12 a alrededor de 18 átomos de carbono. Los jabones se pueden hacer mediante saponificación directa de grasas de aceites o mediante la neutralización de ácidos grasos libres. Particularmente útiles son las sales de sodio y potasio de las mezclas de ácidos grasos derivados de aceite de coco y cebo, es decir, jabón de sodio o potasio de cebo y coco. Los agentes tensioactivos aniónicos adicionales que son adecuados para su uso en la presente incluyen a las sales solubles en agua, de preferencia a las sales de metal alcalino, amonio y alquilolamonio, de productos de reacción sulfúricos orgánicos que tienen en su estructura molecular un grupo alquilo de cadena recta que contiene de alrededor de 10 a alrededor de 20 átomos de carbono y un grupo éster de ácido sulfónico o ácido sulfúrico. (Incluida en el término "alquilo" se encuentra la porción alquilo de grupos acilo). Ejemplos de dichos grupos de agentes tensioactivos sintéticos son los alquilsulfatos de sodio y potasio, especialmente aquellos obtenidos mediante sulfatación de alcoholes superiores (átomos de carbono de Cs-id), tales como aquellos producidos mediante la reducción de glicéridos de aceite de cebo o coco; y los alquilbencensulfonatos de sodio y potasio en los cuales el grupo alquilo contiene de alrededor de 9 a alrededor de 15 átomos de carbono, en cadena recta, por ejemplo, aquellos del tipo descrito en las patentes de E.U.A. 2,220,099 y 2,477,383. Especialmente valiosos son los alquilbencensulfonatos lineales de cadena recta en los que el número promedio de átomos de carbono en el grupo alquilo es de alrededor de 11 a 13, abreviado como LAS de Cn-13. Otros agentes tensioactivos aniónicos adecuados para su uso en la presente son los étersulfonatos alquilglicerílicos de sodio, especialmente aquellos éteres de alcoholes superiores derivados del aceite de cebo y coco; sulfonatos y sulfatos de monoglicérido de ácido graso de aceite de coco de sodio de sodio; sodio o potasio de óxido de etileno por molécula y en donde los grupos alquilo contienen de alrededor de 8 a alrededor de 12 átomos de carbono; y sales de sodio o potasio de etersulfatos de óxido de alquiletileno que contienen de alrededor de 1 a alrededor de 10 unidades de óxido de etileno por molécula y en donde el grupo alquilo contiene de alrededor de 10 a alrededor de 20 átomos de carbono. Además, los agentes tensioactivos aniónicos adecuados incluyen a las sales solubles en agua de esteres de ácidos grasos alfa-sulfonados que contienen de alrededor de 6 a 20 átomos de carbono en el grupo ácido graso y de alrededor de 1 a 10 átomos de carbono en el grupo éster; las sales solubles en agua de ácido 2-aciloxialcano-1 -sulfónicos que contienen de alrededor de 2 a 9 átomos de carbono en el grupo acilo y de alrededor de 9 a alrededor de 23 átomos de carbono en la porción alcano; alquilétersulfatos que contienen de alrededor de 10 a 20 átomos de carbono en el grupo alquilo y de alrededor de 1 a 30 moles de óxido de etileno; sales solubles en agua de olefina y sulfonatos de parafina que contienen de alrededor de 12 a 20 átomos de carbono; y beta-alquiloxialcanosulfonatos que contienen de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono en el grupo alquilo y de alrededor de 8 a 20 átomos de carbono en la porción alcano. Los agentes tensioactivos aniónicos adjuntos preferidos son el alquilbencensulfonato lineal de C?0-18 y el alquilsulfato de C?o-?ß- Si se desea, la pasta de alquilsulfato de humedad baja (menos de alrededor de 25% de agua) puede ser el ingrediente único en la pasta de agente tensioactivo. Los más preferidos son los alquilsulfatos, lineales o ramificados de C-io-iß de cualquiera primario, secundario o terciario. Una modalidad preferida de la presente invención es en donde la pasta de agente tensioactivo comprende de alrededor de 20% a alrededor de 40% de una mezcla de alquilbencensulfonato lineal de sodio de C?o-?3 y alquilsulfato de C12-16 en una relación de peso de alrededor de 2:1 a 1 :2. Otra modalidad preferida de la composición detergente incluye una mezcla de alquilsulfato de C10-18 y alquiletoxisulfato de C10-18 en una relación de peso de alrededor de 80:20. Los agentes tensioactivos no ¡ónicos solubles en agua también son útiles en la presente invención. Dichos materiales no iónicos incluyen compuestos producidos por la condensación de grupos de óxido de alquileno (hidrófilos en naturaleza) con un grupo hidrófobo orgánico, el cual puede ser alifático o alquilo aromático en naturaleza. La longitud del grupo polioxialquileno que se condensa con cualquier grupo hidrofóbico particular puede ajustarse fácilmente para producir un compuesto soluble en agua que tiene el grado deseado de balance entre elementos hidrofílicos e hidrofóbicos. Los agentes tensioactivos no iónicos adecuados incluyen a los condensados de óxido de polietileno de alquilfenoles, es decir, los productos de condensación de alquilfenoles que tienen un grupo alquilo que contiene de alrededor de 6 a 15 átomos de carbono, ya sea en configuración de cadena recta o cadena ramificada, con alrededor de 3 a 12 moles de óxido de etileno por mol de alquilfenol. Se incluyen los productos de condensación solubles en agua y dispersables en agua de alcoholes alifáticos que contienen de 8 a 22 átomos de carbono, ya sea en configuración de cadena recta o ramificada, con 3 a 12 moles de oxido de etileno por mol de alcohol. Un grupo adicional de agentes tensioactivos no iónicos para su uso en la presente son los agentes tensioactivos no iónicos semipolares que incluyen óxidos de amina solubles en agua que contienen una porción alquilo de alrededor de 10 a 18 átomos de carbono y dos porciones seleccionadas del grupo de porciones alquilo e hidroxialquilo de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono; óxidos de fosfina solubles en agua que contienen una porción alquilo de alrededor de 10 a 18 átomos de carbono y dos porciones seleccionadas del grupo que consiste de grupos alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono; y sulfóxidos solubles en agua que contienen una porción alquilo de alrededor de 10 a 18 átomos de carbono y una porción seleccionada del grupo que consiste de porciones alquilo e hidroxialquilo de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono. Los agentes tensioactivos no iónicos preferidos son de la fórmula R1(OC2H )nOH, en donde R1 es un grupo alquilo de C-io-C-iß o un grupo alquilfenilo de C8-C-?2, y n es de 3 a alrededor de 80. Particularmente preferidos son los productos de condensación de alcoholes de C-?2-C15 con alrededor de 5 a alrededor de 20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol, es decir, alcohol de C12-C?3 condensado con alrededor de 6.5 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los agentes tensioactivos no ¡ónicos adecuados adicionales incluyen amidas de ácido graso polihidroxi. Ejemplos son cocoamida de N-metil N-1-deoxiglucitilo y oleamida de N-metil N-1-deoxiglucitilo. Los procedimientos para hacer las amidas de ácido graso polihidroxi son conocidos y se pueden encontrar en Wilson, patente de E.U.A. No. 2,965,576 y Schwartz, patente de E.U.A No. 2,703,798, cuyas descripciones se incorporan en la presente por referencia. Los agentes tensioactivos anfolíticos incluyen derivados de derivados alifáticos o alifáticos de aminas secundarias y terciarias heterocíclicas en las que la porción alifática puede ser de cadena recta o ramificada y en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene de alrededor de 8 a 18 átomos de carbono y al menos un sustituyente alifático contiene un grupo aniónico soluble en agua. Los agentes tensioactivos zwitteriónicos incluyen derivados de compuestos alifáticos, cuaternarios, de amino, fosfonio y sulfonio en los que uno de los sustituyentes alifáticos contiene de alrededor de 8 a 18 átomos de carbono. Los agentes tensioactivos catiónicos también se pueden incluir en la presente invención. Los agentes tensioactivos catiónicos comprenden una amplia variedad de compuestos caracterizados por uno o más grupos hidrofóbicos orgánicos en el catión y generalmente por un nitrógeno cuaternario asociado con un radical ácido. Los compuestos de anillo de nitrógeno pentavalente también se consideran compuestos de nitrógeno cuaternarios. Los aniones adecuados son halogenuros, metiisulfato e hidróxido. Las aminas terciarias pueden tener características similares a los agentes tensioactivos catiónicos en solución de lavado de valores de pH menores a alrededor de 8.5. Una descripción más completa de estos y otros agentes tensioactivos catiónicos útiles en la presente se puede encontrar en la patente de E.U.A 4,228,044, Cambre, expedida el 14 de octubre de 1980, incorporada en la presente por referencia. Los agentes tensioactivos catiónicos con frecuencia se utilizan en composiciones detergentes para proveer beneficios suavizantes y/o antiestáticos a la tela. Los agentes antiestáticos que proveen cierto beneficio de suavidad y que se prefieren en la presente son las sales de amonio cuaternario descritas en la patente de E.U.A 3,939,537, Baskerville, Jr. et al., expedida el 3 de febrero de 1976, cuya descripción se incorpora en la presente por refencia.
Ingredientes detergentes de partida secos Las composiciones de la invención pueden contener todas las formas de compuestos detergentes orgánicos, solubles en agua, en tanto que el material mejorador de detergencia es compatible con todos estos materiales. Además de un agente tensioactivo detersivo, al menos un ingrediente detergente adjunto adecuado de preferencia se incluye en la composición detergente. El ingrediente detergente adjunto de preferencia se selecciona del grupo que consiste de mejoradores de detergencia, enzimas, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, supresores de espuma, agentes liberadores de suciedad, abrillantadores, perfumes, hidrotopos, colorantes, pigmentos, agentes de dispersión poliméricos, agentes de control de pH, quelatadores, auxiliares de procesamiento, auxiliares de cristalización, y mezclas de los mismos. La siguiente lista de ingredientes detergentes y mezclas de los mismos que se puede utilizar en las composiciones de la presente es representativa de los ingredientes detergentes, pero no se pretende para ser limitante.
Uno o más mejoradores de detergencia se pueden utilizan junto con el material mejorador de detergencia descrito en la presente para mayor mejoramiento de rendimiento de las composiciones descritas en la presente. Por ejemplo, el mejorador de detergencia se puede seleccionar del grupo que consiste de aluminosilicato, silicatos estratificados cristalinos, zeolitas MAP, citratos, silicatos amorfos, policarboxilatos, carbonatos de sodio y mezclas de los mismos. El ingrediente carbonato de sodio puede servir como el material alcalino inorgánico cuando se utiliza un precursor ácido líquido del agente tensioactivo ramificado de cadena media. Otros mejoradores de detergencia auxiliares adecuados se describen más adelante. Los mejoradores de detergencia preferidos incluyen materiales de intercambio de ion de aluminosilicato y carbonato de sodio. Los materiales de intercambio de ion de aluminosilicato utilizados en la presente como un mejorador de detergencia de preferencia tienen una alta capacidad de intercambio de ion y calcio y una alta velocidad de intercambio. Sin pretender limitarse por la teoría, se cree que dicha velocidad y capacidad altas de intercambio de ion de calcio son una función de varios factores interrelacionados que se derivan del método mediante el cual se produce el material de intercambio de ion de aluminosilicato. En este aspecto, los materiales de intercambio de ion de aluminosilicato utilizados en la presente de preferencia se producen de acuerdo con Corkill et al, patente de E.U.A. No. 4,605,509 (Procter & Gamble), cuya descripción se incorpora en la presente por referencia.
De preferencia, el material de intercambio de ¡on de aluminosilicato se encuentra en la forma de "sodio" ya que las formas de potasio e hidrógeno del aluminosilicato instantáneo no muestra velocidad y capacidad de intercambio altas como se provee por la forma de sodio. Adicionalmente, el material de intercambio de ion de aluminosilicato de preferencia se encuentra en la forma sobresecada para facilitar la producción de aglomerados detergentes crispadores como se describe en la presente. Los materiales de intercambio de ion de alumosilicato utilizados en la presente de preferencia tienen diámetros de tamaño de partícula que optimizan su efectividad como mejoradores de detergencia. El término "diámetro del tamaño de partículas" como se utiliza en la presente representa al diámetro de tamaño de partícula promedio de un material de intercambio de ion de aluminosilicato dado conforme se determina por las técnicas analíticas convencionales, tal como determinación microscópica y microscopio electrónico de barrido (SEM). El diámetro del tamaño de partícula preferido del aluminosilicato es de alrededor de 0.1 mieras a alrededor de 10 mieras, más preferiblemente de alrededor de 0.5 mieras a alrededor de 9 mieras. Más preferiblemente, el diámetro de tamaño de partícula es de alrededor de 1 miera a alrededor de 8 mieras. De preferencia, el material de intercambio de ion de aluminosilicato tiene la fórmula: Na2[(AIO2)z.(SiO2)y]xH2O en donde z y "y" son enteros de al menos 6, la relación molar de z a y es de alrededor de 1 a alrededor de 5 y x es de alrededor de 10 a alrededor de 264. Más preferiblemente, el aluminosilicato tiene la fórmula. Na12[(AIO2)?2.(SiO2)12]xH2O en donde x es de alrededor de 20 a alrededor de 30, de preferencia alrededor de 27. Dichos aluminosilicatos preferidos están comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo las designaciones Zeolita A, Zeolita B y Zeolita X. Alternativamente, los materiales de intercambio de ion de aluminosilicatos que ocurren de manera natural o se derivan sintéticamente adecuados para su uso en la presente puede fabricarse como se describe en Krummel et al, patente de E.U.A. No. 3,985,669, cuya descripción se incorpora en la presente por referencia. Los aluminosilicatos utilizados en la presente se caracterizan además por su capacidad de intercambio de ion que es de al menos alrededor de 200 mg equivalente de CaCO3 dureza/gramo, calculada en una base anhidra, y que de preferencia se encuentre en la escala de alrededor de 300 a 352 mg equivalentes de CaCO3 dureza/gramo. Adicionalmente, los materiales de intercambio de ion de aluminosilicato instantáneos se caracterizan además por su velocidad de intercambio de ion de calcio que es de al menos de alrededor de 2 granos de Ca++/3.78 l¡tros/minuto/-gramo/3.78 litros, y más preferiblemente en una escala de alrededor de 2 granos de Ca++/3.78 l¡tros/m¡nuto/-gramo/3.78 litros, alrededor de 6 granos de Ca++/3.78 l¡tros/m?'nuto/-gramo/3.78 litros.
Con el fin de explicar más claramente la presente invención, se hace referencia a los siguientes ejemplos, los cuales se pretenden que sean ilustrativos solamente y no se pretenden que sean limitantes en alcance.
EJEMPLO
Este ejemplo ilustra el procedimiento de la invención que produce una composición detergente libre de flujo, crispadora, de alta densidad. Dos corrientes de suministro de varios ingredientes de partida detergentes incluyen una pasta de agente tensioactivo que contiene al agente tensioactivo ramificado en la región media de la cadena y agua y la otra corriente contiene material detergente seco de partida que contiene aluminosilicato y carbomonato de sodio se suministran a un triturador para mezcla continua, formando de esta manera una pasta. La pasta se suministra al procedimiento de secado por aspersión convencional en el que la mezcla se pasa a través de la torre de secado por aspersión que tiene una contracorriente de aire caliente (200-300°C) que resulta en la formación de granulos secos por aspersión porosos que tienen una densidad de alrededor de 250 g/l. Los granulos secados por aspersión se envían a un compactador (comercialmente disponible de Sahut Company) la cual forma granulos compactados que tienen una densidad de alrededor de 1300 g/l. Subsecuente y continuamente, los granulos compactados se envían a un triturador para formar partículas detergentes trituradas que tienen una densidad de alrededor de 700 g/l. Las partículas detergentes trituradas, excluyendo a las partículas trituradas sobre dimensionales que se reciclan de nuevo hacia el triturador, se envían al primero de cuatro mezcladores de velocidad moderada colocados en serie. Cada uno de los mezcladores de velocidad moderada son mezcladores Lódige KM-600 en el cual se agrega aluminosilicato al recubrimiento de las partículas detergentes trituradas resultando en una composición detergente de alta densidad que tiene una densidad de 800 g/l. Los ingredientes mixtos se agregan mientras la composición detergente de alta densidad pasa a través de un mezclador vertical tal como un mezclador Fukae. La composición final de la composición detergente de alta densidad producida por el procedimiento se da a continuación:
Granulo base % en peso
Alquilsulfato de Cíe s (ramificado en la región media de la cadena), aluminosilicato de . . . Na Aluminosilicato 2.8
Carbonato de sodio 16.6
Alquilbencensulfonato lineal de C12-13, alquilsulfato de Na 4.2 Alquilsulfato de C14-15 de Na 9.9
Silicato de sodio 12.0
Abrillantador 491 0.2
Abrillantador1 0.1
Copolímero de ácido maléico y acrílico 7.0 Revestimiento Alquiletoxilato de C12-15 (EO=7) 3.3
Aluminosilicato 6.7
Silicato de sodio 0.3
Sílice 0.2
Meltosa 0.3
Perfume 0.1 Mezcla Perfume 0.3
Polímero2 de liberación de suciedad 0.3
Proteasa (40 mg/g) 0.2
NOBS 4 3.8
Perborato de sodio 3.5
Polidimetilsiloxano 2.0
Silicato estratificado cristalino 7.6
Componentes diversos agua, etc el resto Total 100.0 1Comprado de Ciba-Geigy 2Hecho de acuerdo con la patente de E.U.A. 5,415,807, expedida el 16 de mayo de 1995 a Gosselink et al 3Comprado de Genencor 4Nonanoiloxibencensulfonato, Na Habiendo descrito la invención en detalle, será evidente para aquellos expertos en la técnica que se puedan hacer varios cambios sin apartarse del alcance de la invención y la invención no se considera limitada a lo que se describe en la especificación.
Claims (10)
1.- Un procedimiento para preparar continuamente una composición detergente que comprende los pasos de: (A) mezclar continuamente una pasta de agente tensioactivo detergente y material detergente de partida seco en un mezclador para obtener una suspensión, los compuestos de agente tensioactivo ramificado en la región media de su cadena, de cadena alquilo más larga de la fórmula: Ab-X-B en donde: (a) Ab es una porción de alquilo ramificado en la región media de la cadena, hidrófoba de C9 a C22 carbonos totales en la porción, preferiblemente de alrededor de C12 a alrededor de C18, que tiene: (1 ) una cadena de carbono lineal más larga unida a la porción -X - B en la escala de 8 a 21 átomos de carbono; (2) una o más porciones alquilo de C-?-C3 que se ramifican desde esta cadena de carbono lineal más larga; (3) al menos una de las porciones alquilo que se ramifica está unida directamente a un carbono de la cadena de carbono lineal más larga a una posición dentro de la escala de posición del carbono 2, contando desde el carbono #1 que se une a la porción -X - B a la posición de carbono ?-2, el carbono terminal menos 2 carbones; y (4) la composición de agente tensioactivo tiene un número total promedio de átomos de carbono en la porción Ab-X en la fórmula anterior dentro de la escala de más de 14.5 a alrededor de 18, de preferencia de alrededor de 15 a alrededor de 17; (b) B es una porción hidrófila seleccionada de sulfatos, sulfonatos, óxidos de amina, polioxialquileno, sulfatos alcoxílados, porciones polihidroxi, esteres de fosfato sulfonatos glicerólicos, poligluconatos, esteres de polifosfato, fosfonatos, sulfosuccinatos, sulfosuccinaminatos, carboxilatos polialcoxilados, glucamidas, taurinatos, sarcosinatos, glicinatos, isetionatos dialcanolamidas, monoalcanolamidas, sulfatos de monoalcanolamida, diglicolamidas, sulfatos de diglicolamida, esteres glicerólicos, éstersulfatos glicerólicos, éteres glicerólicos, étersulfatos glicerólicos, éteres poliglicerólicos, étersilfatos poliglicerólicos, esteres de sorbitano, esteres de sorbitano polialcoxilados, amonioalquensulfonatos, amidopropilbetaínas, compuestos cuaternarios alquilados, compuestos cuaternarios alquilados/polihidroxialquilados, compuestos cuaternarios alquilados, compuestos cuaternarios oxopropílicos alquilados/polihidroxilados, imidazolinas,2-il-succinatos, esteres alquílicos sulfonados y ácidos grasos sulfonados; y (c) X es -CH2-; (B) secar mediante aspersión la mezcla para granulos secados por aspersión; (C) compactar los granulos secados por aspersión en un compactador para formar granulos compactados; (D) triturar los granulos compactados para formar granulos compactados para formar partículas detergentes trituradas; y (E) revestir las partículas detergentes con un agente de revestimiento, formando de esta manera a dicha composición detergente de alta densidad.
2.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la porción Ab es una porción de alquilo primario ramificado que tiene la fórmula: R R1 R2 CH3CH2(CH2)WCH(CH2)X CH(CH2)y CH(CH2)yCH(CH2)z- en donde el número total de átomos de carbono en la porción alquilo primaria ramificada de dicha fórmula, incluyendo a la ramificación de R, R1, y R2, es de 13 a 19; R, R1 y R2 se seleccionan independientemente del hidrógeno y el alquilo de C1-C3, con la condición de que R, R1 y R2 no sean todos hidrógeno y, cuando z es 0, al menos R o R1 no sea hidrógeno; w es un entero de 0 a 13; x es un entero de 0 a 13; y es un entero de 0 a 13; z es un entero de 0 a 13; y w + x+ y+ z es de 7 a 1
3. 3.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho paso ocurre en cuatro mezcladores colocados en serie.
4.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho material detergente se selecciona del grupo que consiste de aluminosilicatos, silicatos, carbonatos y mezclas de los mismos.
5.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha pasta de agente tensioactivo comprende alquilbencensulfonato lineal y agentes tensioactivos de alquilsulfato lineal.
6.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende el paso de reciclar las partículas detergentes trituradas sobredimensionadas de nuevo a dicho paso de trituración, dichas partículas detergentes trituradas sobredimensionadas tienen un tamaño de partícula promedio de al menos 1150 mieras.
7.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho agente de revestimiento se selecciona del grupo que consiste de aluminosilicatos, carbonatos, silicatos y mezclas de los mismos.
8.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende el paso de mezclar los ingredientes detergentes adjuntos a dicha composición detergente de alta densidad después de dicho paso de revestimiento.
9.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los ingredientes detergentes adjuntos se seleccionan del grupo que consiste de enzimas, mejoradores de detergencia, agentes blanqueadores, activadores de blanqueo, activadores de blanqueo, colorantes, agentes de liberación de suciedad, y mezclas de los mismos.
10.- Un producto detergente de alta densidad hecho de conformidad con la reivindicación 1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60/061,878 | 1997-10-10 |
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