MXPA95005175A

MXPA95005175A - Ablandamiento de piel

Info

Publication number: MXPA95005175A
Application number: MXPA/A/1995/005175A
Authority: MX
Inventors: Swinburn Allen Adrian; Derek Aiston Finlay
Original assignee: Allieed Colloids Limited
Priority date: 1994-04-12
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 1998-10-15

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para volver flexible y repelente al agua a una piel, mediante la aplicación a la piel de una solución acuosa que comprende un surfactante anfontérico, el cual tiene la fórmula:en donde R es un grupo alquilo, alcanilo o aralquilo de al menos 8átomos de carbono, Z es una unióndirecta o una ligadura deéter,éster o amida, A es un grupo alquileno u oxialquileno, de dos a 8átomos de carbono, cada grupo Q es un grupo que contiene carboxilo o hidrógeno, con la condición de que al menos dos de los grupos Q sean grupos que contienen carboxilo;y n es de 1 a 6;o una sal soluble en agua del mismo.

Description

ABLANDAMIENTO DE PIEL AffTECBPEMBg PE L? WVMlOM Esta invención se relaciona al tratamiento de cuero a fin de hacerlo repelente al agua, mientras que mantiene o mejora su flexibilidad. Se conoce en procesadores para hacer piel repelente al agua, a menudo combinados con recurrido de la piel, por la aplicación de ciertos materiales poliméricos . Procesos de impregnación con aceite o grasa para aumentar la flexibilidad ^.también puede hacer que la piel sea repelente al agua. Diversos procesos de éste tipo se describen en EF-A-372,746, EF-A-412,389 y AU-A^ 0/60227 y eh nuestra solicitud europea No. 93306480. q. Procesos que involucran el uso de un material polimérico tienen la tendencia a reducir la flexibilidad de la piel. Se conoce el tratar la piel con un surfactante anfotérico convencional, tal como coco-amidopropil betaína, pero /<3sta no es muy efectivo producir la piel ya sea repelente al agua o flexible. Se conocen otros surfactantes anfotéricos. Un ejemplo de estos surfactantes está en GB 139Ó277. Otro compuesto anfoterico es el material que contiene sulfanato descrito en la GB 1401984,, adecuado para dar acabado a te tiles, papel o piel.

El grupo o grupos sultanato én estos materiales interferirá con las propiedades que buscamos.

^ Sería conveniente el proporcionar un tratamiento mejorado de piel por el cual pueda impartírsele a la piel una combinación mejorada de repelencia al agua y flexibilidad incluyendo suavidad. De acuerdo con la invención, la piel se hace flexible y repelente al agua por un proceso que comprende tratar la piel don uha solución acuosa de un surfactante anfotériso que tiene un peso molecular por debajo de 5,000, y que incluye cuando menos un grupo hidrófobo surfactartte dé al menos 8 átomos de carbono, al ,„ menos 2 gprupos catiónicos y ál menos 2 grupos apiónicos, en donde los grupos aniónicos son grupos carboxilicos* La invención incluye piel impregnada con el sulfactante definido. En esta especificación, empleamos en término catiónico para abarcar sales de amonio cuaternarias y de adición de ácido, de base libre, y empleamos el término aniónico para abarcar sales de ácido y ácido libre de grupos de ácidos carboxílicos. > El peso molecular debe ser bajo a fin de lograr la flexibilidad deseada. En general, el peso molecular está por debajo de 2,000. El surfactante puede ser un material poliraérico de bajo peso molecular o condensado que tiene dos o más de los grupos hidrofóbicos; por ejemplo, puede ser un polimero dé 2 a 20 f usualmente 3 a 10, unidades monoméricas ocurrentes, algunas o todas las cuales incluyen un grupo hídrofóbico (por ejemplo R se define a continuación). Cuando el material es un polimero, el ^Q molecular puede determinarse por cualquier forma csnvericional adecuada para ese polímero, por ejemplo cromatografía permeación d gel. De preferencia, el surfactante es un material monomerico (es decir, no contiene üha unidad de corriente derivada de un monómero) y usualmente contiene solo uno de los grupos hidrófobos surfactantes. Materiales preferidos comprenden una poliamina en la cual se substituye uno o más grupos hidrofóbicos y al menos 2 .grupos de ácido carboxílico. Surfactantes preferidos para utilizar en la invención tienen la fórmula R z [NA ]n NQt I Q o su sal soluble en agua en donde R es el grupo hidrofóbico surfastante, generalmente ^ilquilo, alcarilo ó aralquilo de al menos 8 átomos de carbono. Z es un enlace directo o un enlace éter, éster o amida. A es un grupo alquileno µ oxitaicalino de 2 a 8 átomos de carbono. Cada Q es hidrógeno o un grupo gue contiene carboxilo, siempre que al menos 2 de los grupos Q sean carboxílicos (es decir, no hidrógeno) n es 1 a 6.

De preferencia, los grupos que contienen carboxilo Q tienen la fórmula -BCOOM en donde M es hidrógeno o un catión que forma una sal soluble en agua, y B eá un grupo alquileno de 1 a 6 átomos de carbono. De preferencia, cuando menos 3 de los grupos Q no carboxílicos y a menudo son todos carboxílicbs. E¡1 grupo hidrofóbiso surfactante preferido R tiene hasta 24 átomos de carbono, a menudo 12 a 14 hasta 20 o 24 átomos ,„de carbono. De preferencia es alquilo con 8 a 24 átomos de carbono, más preferiblemente lquilo con 12 a 18 átomos de carbono. El grupo A preferido es (CH2)y en donde y es 2 a 6 y los grupos preferidos B son cada uno (CH2)X én donde x 1 a 4. A menudo se prefiere que n sea 1, 2, 3, o 4 (de preferencia 3) x es l o 2 e y es 2 o 3 (de preferencia 3).

Cuando Z es un enlace directo (o en ocasiones un enlace de éter) r'"/ n es 2, 3 o 4, estos compuestos pueden elaborarse, por ejemplo al reaccionar una amina grasa con un nitrilo tal como acrilonitrilo, reduciendo el producto papa formar una amina, repitiendo esta secuencia tan a menudo como se desea y luego reacciona el producto con ácido cloracético (B = CH2) o con ácido acrílico (B = CH2CH2). Otro qrupo preferido compuesto se elabora al reaccionar un alcohol graso o amina, con un compuesto que tiene cuando menos grupos carboxílicos de al menos dos grupó& amino, generalmente es un compuesto en la fórmula Q(-*NA)n—NQ± \ Q Un compuesto preferido se elabora al reaccionar una amina grasa con ácido etilen dia in tetra-acético y en este compuesto Z es -NHCQCH2-, todos los grupos Q son CH2COOH+, A es ÓHaCBí y n es 1. Compuestos en donde t es un enlace éster ~OC0CH2-, pueden lograrse por una reacción similar, pero ^.utilizando alcohol graso. Compuestos en donde Z es -CH2CO0- o -CH2p?NH- pueden elaborarse a partir de un ácido graso y un compuesto poliamino qué tiene un grupo hidroxilo o amino disponible para reacción con el grupo carboxilico del .áci o grasó. Por ejemplo, una diamina, triamina o amina superior puede reaccionarse con ácido graso y luego con ácido cloracético o ácido acrílico. E¡1 surfactante puede emplearse en la forma de una base - 'libre o una sal de adición de ácido de amina o una sal de amonio cuaternario. Sales de adición de ácido convenientes se forman con HCl. Sales de amonio cuaternario convenientes se forman entre residuos hidrocarburos qué pueden ser arilo o alquilo de preferencia bencllo, metilo o etilo, y aniones tales como e^osulfato, metosulf to o cloruro. Sin embargo el surfachante puede emplearse en forma de base libre, ya que los grupos amino en ningUn caso reaccionarán con sitios acidicos en la piel. De manera semejante, grupos de ácido libre en el surfactante (M^H) reaccionarán con grupos amino en la piel. El surfactante usualmente se suministra en la forma de un concentrado acuoso que contiene de 10 a 50% del surfactante y que en general tiene un pH de 5 a 8. El surf ctante usualmente se aplica a la piel como una solución acuosa que tiene una concentración de 0.5 a 5% y un pH de 5 a 8. El tratamiento de la piel con el surfactante puede lograrse en contactar la piel con una cantidad de solución tal „, que la cantidad de surfactante présente en la solución sea de 0.5 a 5% en peso con base en el peso de la piel. Se logra mejor contacto al empapar la piel en la solución con agitación por un período de 10 minutos a 3 horas, en general aproximadamente 30 minutos a 90 minutos y a una temperatura de 20 a 60°c, a menudo de aproximadamente 30 a 50 °C. La piel adicionale ente puede someterse a tratamiento con una resina para hacerla impermeable el agua, en cuyo vientp r* Z surfactante tiene la yentaja de mantener buena flexibilidad y suavidad en la piel a pesar de la resina a prueba de agua. Por ejemplo, el proceso de la invención puede combinarse con el proceso descrito en la solicitud No. 93306480.0. Cuando el surfaótante se aplica en un tratamiento que también involucra una resina, la resina y el surfactante pueden aplicarse secuencialmente en cualquier orden o simultáneamente, j«ro de preferencia ya sea la resina se incluye en la solución de surfactante o el surfactante se aplica después de la resina. En los siguientes ejemplos LA RESINA A es una resina para recurtido para impermßabilizació? al agua que es un polímero de 0.6 moles de morto ceto estearil maleato, 0.4 moles de ácido maleico y l.l moles de vinil acetato, disperso en agua. LA MUESTRA 1 es un anfopollcarboxi-glicinato de sebo surfactante anfotérico de fórmula: en donde R es alquile derivado de ácido e sebo graso de composición típica 5% C14, 30% C16 y 65% Cxß. IA MUESTRA 2 es un oleo anfo policarboxi-glicinato surfactante anfotérico de la misma forma excepto porque R se deriva de ácido graso óléiso. - LA MUESTRA 3 es un ejemplo comparativo de cocoamiclopropil betaína, un material anfotérico que no está n ro de la invención, que tiene la fórmula: 0 CH3 II \ R - C - NH -(CHa)3 - N - CH2C00_ \ CH3 en donde R - a derivado de ácido graso de coco. LA MUESTRA es un licor de grasa comercial. Todos los porcentajes están en peso de cuero al cromo (wet blue) u otra piel que se trata, a menos que de otr$ forma se establezca. Ejemplos 1 a 4 100 g de cuero bovino al cromo se pesaron precisamente (aproximadamente 40 cm por 24 cm). Esto Se coloca en un tambor con 200g de agua a 40^ y 0.2 g de emulsificante no-iónico (Sunaptol MB, trademar , - I.C. I. Ltd.). La piel se enjuagó por 5 minutos para retirar las sales de cromo sueltas. El licor se descargó y la piel se enjuagó con 200 g de agua a 40°c por 5 minutos, luego el licor se descargó de nuevo. 200 g de agua y 2 g de Neutrajtan DN (marca para un amortiguador comercial) se agregaron y someten a tratamiento en tambor a 35°C por 90 minutos para neutralizar la piel a pH 5.5.

EÍ tambor se descargó, luego la piel se enjuagó coh 200 g de agua -a 35ßC por 5 minutos, luego se descargó de nuevo. 150 g de agua se agregan juntó con 16.7 g de resina A (3% polímero) y trató a 40°C por 30 minutos, 2 g de colorante Cariacide Ha ana X3J (marca) Se agregó y la piel se sometió en tambor por 60 minutos adicionales a 40"C. 6 g de MUESTRA % (producto 1.8% activo) se agregaron y la piel se sometió a tratamiento en tambor por 45 minutos a 40°C adicionales, después de lo cual la temperatura se disminuyó a f^mperatura ambiente y se agregó suficiente ácido fórmico para ajustar el pH 3.8» La piel se sometió a tratamiento en tambor por 30 minutos adicionales. El tambor se vació, la piel se enjuagó con 200 g de agua por 5 minutos, luego a la piel se le retiró el exceso de agua, se acondicionó y apiló a ano. Este procedimiento se repitió utilizando cada una de las muestras 2, 3, y 4 de cada una con 1.8% de producto activo. Las pieles tratadas se estimaron entre ellas por suavidad por "manejo". El teñido se estimó vísualmente, siendo una evaluación de regularidad de superficie y uniformidad de distribución de colorante dentro del substrato. Las pieles tratadas se probaron para impermeable al agua, al observar qué tanto tardaba una gota de agua colocada en la superficie en penetrar a ia piel a =0-25*C. Los resultados son como sigue: Licor de Grasa Suavidad teñido Impermeable Lubricante al Asua Ejemplo 1 Muestra l Bueno Bueno >60 minutos Ejemplo 2 Muestra 2 Regular Bueno >6o minutos Ejemplo 3 Muestra 3 Regular Bueno 5 minutos Ejemplo 4 Muestra 4 Bueno Óueno 2 minutos Éstos resultados muestran la ?entaja de propiedades de impermeabilización al agua, cuando se utilizan los surfactantes ie acuerdo con la invención en combinación con la resina impermeable al agua. Ejem os 5 a 8 El proceso del ejemplo 1 se repitió excepto porque las etapas de tratar la piel con resina A luego de colorantes se reemplazaron por la etapa simple de agregar 150 g junto con 2 g de Coriacide Havana X3J, seguido por Tratamiento en tambor de la piel a 45°C por 60 minutos. Se emplea el mismo procedimiento que en los ejemplos 2, 3 y 4 a 1.8% del producto activo. Los resultados fueron como sigue: Licor de Grasa Suayidad teñido Impermeable T ifari jl e al Agua Ejemplo 5 Muestra 1 Bueno Bueno >60 minutos Ejemplo 6 Muestra 2 Bueno Bueno 20 minutos Ejemplo 7 Muestra 3 Bueno Bueno 4 minutos Ejemplo 8 Muestra 4 Bueno Bueno l minuto El ejemplo 5 muestra que la invención, especialmente utilizando la muestra 1, da una piel resistente al agua o impermeable al agua en la ausencia de cualquier resina de recurtido impermeable al agua. SjemplP 9 El proceso del ejemplo 1 se ha repetido excepto porque los tratamiento con resina A, colorante y luego la muestra 1 se reemplazaron al agregar 150 g de agua con 16 gramos de una mezcla ¿le partes iguales (producto activo) muestra 1 y resina A (3.6% de producto total) y la piel sé trató a 40ßc por 60 minutos, 2 g del colorante y luego se agregó y la piel se sometió a tratamiento en tambor por 60 minutos adicionales a 40"c, y luego la temperatura se disminuyó a temperatura ambiente y el proceso continuó con el ejemplo l. La piel producida fue elástica y flexible, es decir, suave al tacto, o de manejo suave, el teñido fué a nivel y Uniforme. La piel también fue impermeable al agua sin , penetración de agua después de 60 minutos. á etele 1 El proceso del ejemplo 9 se repitió excepto por que el tratamiento fue coh 8 g de muestra 1 (2.4% dé producto activo) y 8 g de resina A (1.4% de producto activo) y un colorante diferente se empleó, es decir 2 g dé Coriacide Orange Brown X3R. Se produjo una piel suave, íntegra el teñido fue a nivel y uniforme, La piel fue impermeable al agua sin ,""penetración de agua después de 60 minutos. E?emplo 11 100 g de gamuza bovina curtida al cromo se pesaron de forma precisa. Esto se colocó en un tambor con 20D g de agua y 2 g de Neutraktan DN y sometieron a tambor 350C por 90 minutos para neutralizar la piel a pH 5.5. El tambor se descargó luego la piel se enjuagó con 200 g de agua a 35°C por 5 minutos y luego se desdargó de nuevo. 150g de agua se agregaron junto con 15 g de una mezcla cíe muestra I/Resina A - 75/25 de producto activo en peso /producto activo en peso. (3.9% producto activo en peso total en peso de cuero al cromo) y la piel se trató a 4?°C por 60 minutos. 2 g de colorante Coriacide Orange Brown X3R se agregaron y la piel se sometió a tratamiento en tambor por 60 minutos adicionales a 40°C, después bajo la temperatura a temperatura ambiente y suficiente ácido fórmico se agregó para ajustar el pH a 3.8. La piel se trató en tambor por 30 minutos , adicionales. El tambor se vació, la piel se enjuagó con 200 g de agua por 5 minutos, luego la piel se armó, secó, acondicionó y apiló a a o* Una piel suave se produjo, el teñido fue a nivel y uniforme. La piel también fue impermeable al agua sin penetración de agua después de 60 minutos. ejemplo 12 El mismo procedimiento que en el ejemplo ll fue seguido, con piel de oveja curtida al cromo tilizada como el substrato. De nuevo, se produce una piel suave el teñido fue a nivel y uniforme. La piel fue impermeable al agua sin penetración de agua después de 60 minutos. Ejemplo 13 100 g de gamuza bovina curtida al cromo se pesaron ert íórma precisa. Esto se colocó én un tambor con 200 g de agua y 0.2 g de eraulsificante no-iónico (Sunaptol MN) a 40°C. La piel se enjuagó por 5 minutos para retirar sales de cromo sueltas. El licor se descargó y la piel se enjuagó con 200 g de agua a 40*c por 5 minutos luego de nuevo se descargó el licor. 200 g de agua y 2 g de Neutraktan DN se agregaron y trataron en tambor a 35°C por 90 minutos para neutralizar la piel a pH 5.5. El tambor se descargó luego la piel se enjuagó con 200 g de agua a 35°C por 5 minutos y luego descargó de nuevo. 150 g dd agua se agregó junto con 7.5 g de una mezcla de muestra 1/resina A - 75/25 de producto activo en peso/producto activo en peso (1.95 de producto activo en peso total en peso de cuero al cromo) y la piel se trató a 40"C por 60 minutos. 2 g de colorante Coriacide Orange Brown X3R se agregaron y la piel se sometió al tambor por 60 minutos adicionales a 4 °C. Adiciones 7.5 g de la mezcla 75/25 p/p de la muestra 1/resina A (1.95% en peso total de producto activo en peso de azul húmedo) se agregó y la piel se sometió a tratamiento en tambor por 60 minutos. La temperatura luego se redujo a temperatura ambiente y se agregó Suficiente ácido fórmico para ajustar el pH a 3.8. La piel se sometió a tratamiento en tambor por 30 minutos adicionales.

El tambor se vació, la piel sé enjuagó con 200 g de agua por 5 minutos, luego lá piel se armó, secó, condicionó y apiló a mano. Una piel suave se produjo, el teñido fue a nivel y uniforme. La piel también fue impermeable al agua sin penetración de agua después de 60 minutos.

El mismo procedimiento que en el ejemplo 13 fue seguido, con piel de oveja curtida al cromo usada como substrato. De nuevo, se produjo una piel suave, el teñido fue a nivel y uniforme. La piel fue impermeable al agua sin penetración de a^gua después de 6d minutos.

Claims

l.- Procedimiento para producir piel flexible y repelente al agua, al tratar la piel con une solución acuosa que comprende surfactante anfotérico, caracterizado porque el surfactante anfotéricó tiene un peso molecular inferior a 5000 e incluye al menos un grupo hidrófobo surfactante de al menos 8 tomos de ca^ ^no, al menos dos grupos catiónicos y al menos dos grupos aniónicos que son grupos carboxílicos. 2.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación / 1, en donde el surfactante es urt material mortomérico. 3.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, en donde el surfactártte tiene la fórmula R z [NA— ]„ O^ I Q én donde R es un grupo alquilo, alsarilo o aralquilo de al menos 8 átomos de carbonoy Z és un enlace directo o un enlace éter, , 'éster o amid , A es un grupo alquileno u oxialquileno de 2 a 8 átomos de carbpno, cada grupo Q es un grupo que contiene carboxilo o hidrógeno siempre que al menos dos de los grupos Q sean grupos que contienen carboxilo y n es 1 a 6, o una sal soluble en agua. 4.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 3, en donde R es alquilo con 8 a 24 átqmos de carbono, cada grupo gue contiene carboxilo Q tiene la fórmula -BCOOM ón donde M es drógeno o un catióiicp que forma una sal soluble en agua y B es un grupo alquileno de 1 a 6 de átomos de carbono. 5.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 4, en donde A es (CHa)y y es 2 a 6 y cada grupo es (CH,)» en donde x es 1 a 4. 6.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 5 , en donde n es l a 4 , x es l o 2 e y es 2 o 3. 7.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, en donde z se elige de un enlace directo, un enlace éter, -NHC0CH2-, -0C0CH2-, -CH2C00, o -CHjCONH-. 8.- Procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde lá piel adicionalmente se somete a tratamiento con una resina impermeable ál agua. 9.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, en donde la resina impermeable al agua se aplica antes o con el surfactante, 10.- Piel impregnada con un surfactante co o se define «n cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.