ES2144603T5 - Composiciones liquidas concentradas, de viscosidad estable, de suavizante para materiales textiles. - Google Patents
Composiciones liquidas concentradas, de viscosidad estable, de suavizante para materiales textiles.Info
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Abstract
SE PRESENTAN COMPOSICIONES ACUSAS, CONCENTRADAS, DE VISCOSIDAD ESTABLE PARA SUAVIZANTES DE TEJIDOS QUE CONTIENEN UNA MEZCLA DE MATERIALES SUAVIZANTES DE AMONIO CUATERNARIO DE DIESTER BIODEGRADABLE Y MATERIALES ESPECIFICOS COACTIVOS SUAVIZANTES DE TEJIDO QUE INCLUYEN COMPUESTOS DE IMIDAZOLINA SUSTITUIDA Y SALES DE AMONIO CUATERNARIO ESPECIFICAS. LAS COMPOSICIONES TIENEN UNA ESTABILIDAD SUPERIOR A TEMPERATURAS TANTO NORMALES COMO INFERIORES. EL MEJOR PROCESO PARA LA PREPARACION DE DICHAS COMPOSICIONES UTILIZA UNA PREMEZCLA FUNDIDA DE MATERIALES SUAVIZANTES DE TEJIDOS QUE SE DISPERSA EN UNA FASE ACUSA A TRAVES DEL USO DE UNA TRITURACION DE ALTO CORTE.
Description
Composiciones líquidas concentradas, de
viscosidad estable, de suavizante para materiales textiles.
La presente invención se refiere a composiciones
acuosas concentradas para tratamiento de materiales textiles. En
particular, se refiere a composiciones para tratamiento de
materiales textiles para uso en el ciclo de aclarado de una
operación de lavado de materiales textiles para proporcionar
beneficios de suavización de telas/control de electricidad
estática, caracterizándose las composiciones por excelente
estabilidad en almacenamiento y excelente estabilidad de la
viscosidad después de un ciclo de congelación/deshielo.
Composiciones acuosas para el tratamiento de
materiales textiles apropiadas para proporcionar beneficios en la
suavización de telas y control de electricidad estática durante el
lavado son bien conocidas en la técnica y han encontrado aplicación
comercial a gran escala. Convencionalmente, las composiciones
acuosas suavizantes de telas, y que se añaden en el aclarado
comprenden, como componente suavizante activo, materiales catiónicos
sustancialmente insolubles en agua que contienen dos largas cadenas
alquílicas. Típicos de tales materiales son cloruro de
di-metilo de sebo
di-hidrogenado-amonio y compuestos
de imidazolinio sustituidos con dos grupo estearilo. Estos
materiales normalmente se preparan en forma de suspensión en agua.
En general no es posible preparar tales suspensiones acuosas con más
de aproximadamente 10% de materiales catiónicos sin encontrar
problemas insolubles de viscosidad y estabilidad del producto,
especialmente después de almacenamiento a bajas temperaturas, de
manera que las composiciones no son aptas para ser vertidas y
tienen características de distribución y de disolución inadecuadas
en agua de aclarado. Esta restricción física en la concentración de
suavizante limita el nivel de comportamiento del suavizante
obtenible sin usar cantidades excesivas de producto y también se
añade sustancialmente a los costes de distribución y envasado. Por
consiguiente, debería ser altamente deseable preparar composiciones
acuosas para tratamiento de materiales textiles físicamente
aceptables, que comprendan niveles mucho más altos de materiales
suavizantes catiónicos sustancialmente insolubles en agua.
Normalmente el fabricante suministra los
materiales suavizantes catiónicos que contienen aproximadamente
70%-90% de material activo en un líquido orgánico tal como
isopropanol o etanol, que contiene a veces una cantidad secundaria
de agua (hasta 10%). Las composiciones suavizantes de telas a
pequeña escala se preparan luego mediante dispersión del suavizante
en agua templada o caliente en condiciones controladas
cuidadosamente. La forma física y las restricciones de aptitud para
ser puestos en dispersión de estos concentrados industriales son
tales que impiden su uso directo por el consumidor doméstico; en
efecto, pueden presentar graves problemas de elaboración, incluso a
los proveedores industriales de composiciones suavizantes de telas
a pequeña escala.
Muchas de las diversas soluciones al problema
específico de preparar composiciones suavizantes de telas, acuosas,
en forma concentrada apropiada para uso del consumidor no han sido
totalmente satisfactorias. En general se conoce (por ejemplo,
Patente de EEUU. No. 3.681.241, Rudy, expedida el 1 de Agosto de
1972) que la presencia de sales ionizables en composiciones
suavizantes ayuda a reducir la viscosidad, pero este planteamiento
por sí mismo es ineficaz para preparar composiciones que comprendan
más de aproximadamente 12% de suavizante en dispersión, ya que el
nivel de sales ionizables necesario para reducir la viscosidad a un
grado sustancial tiene un efecto perjudicial sobre la estabilidad
de la viscosidad del producto.
El Documento WO 93/23510 describe una composición
suavizante de telas estable en almacenamiento, que comprende
suavizantes de telas biodegradables y un agente tensioactivo
catiónico de una sola cadena larga.
El Documento
EP-A-0.643.128, que es un documento
de acuerdo con el Art. 54(3) del EPC describe una
composición suavizante de telas, que comprende composiciones
suavizantes de telas, acuosas, que comprenden una sal de amonio
cuaternario con un enlace de amido-éster.
El Documento WO 94/20597, que es un documento de
acuerdo con el Art. 54(3) del EPC describe una composición
suavizante de telas, biodegradable de amonio cuaternario con un
Índice de Yodo intermedio.
Se ha descubierto ahora que las características
de estabilidad y viscosidad del producto de composiciones
suavizantes de telas, concentradas, que comprenden mezclas de (A)
materiales suavizantes de diéster-amonio
cuaternario, biodegradables [(denominados en lo sucesivo
"(A)"], y (B) materiales suavizantes de telas
coa-ctivos específicos [(denominados en lo sucesivo
"(B)"], [es decir, sales de amonio cuaternario específicas que
no son las mismas que (A)], son superiores tanto a temperaturas
normales como a más bajas. El valor de usar tales mezclas de
materiales suavizantes de telas para mejorar las características de
viscosidad a largo plazo y la estabilidad de composiciones para
telas catiónicas, acuosas, concentradas, después de un ciclo de
congelación/deshielo, hasta la fecha no ha sido reconocido en la
técnica.
La presente invención comprende material de
diéster-amonio cuaternario (denominado en lo
sucesivo "DEAC") como componente esencial. Se prefieren dos
tipos primarios de DEAC.
1. El primer tipo de DEAC preferiblemente
comprende, como sustancia primaria, compuestos de la fórmula:
(1)[(R)_{4-m}-N^{(+)}-[(CH_{2})_{n}-Y-R^{2}]_{m}]X^{(-)}
en la que cada sustituyente R es un grupo alquilo
de cadena corta C_{1}-C_{6}, preferiblemente
C_{1}-C_{3} por ejemplo, metilo (el más
preferido), etilo, propilo, y similares, bencilo o sus mezclas; cada
m es 2; cada n es de 1 a aproximadamente 4; cada Y es
-O-(O)C-ó-C(O)O-, pero no
-OC(O)O-; cada R^{2} es un sustituyente
hidrocarbilo, o hidrocarbilo sustituido de cadena larga
C_{12}-C_{22}, preferiblemente alquilo o
alquileno de C_{15}-C_{19} y lo más
preferiblemente alquilo o alquileno de cadena lineal
C_{15}-C_{17} que el Índice de Yodo (denominado
en lo sucesivo IY) del ácido graso precursor de este grupo R^{2}
es inferior a aproximadamente 10, preferiblemente inferior a
aproximadamente 5, y lo más preferiblemente inferior a
aproximadamente 2; y el contraión, X^{(-)}, puede ser cualquier
anión compatible con el suavizante, preferiblemente el anión de un
ácido fuerte, por ejemplo, cloruro, bromuro, metilsulfato, formiato,
sulfato, nitrato y similares. El anión puede llevar también, pero
menos preferiblemente, una doble carga en cuyo caso X^{(-)}
representa la mitad de un grupo. Estos materiales que contienen un
anión divalente en general, son más difíciles de formular como
composiciones líquidas concentradas
estables.
Los ésteres carbonato, es decir, cuando Y =
-O-C(O)O-, son compuestos inestables y
no se incluyen como compuestos (A)(1).
Se debería entender que el sustituyente R^{2}
opcionalmente se puede sustituir con diversos grupos tales como
grupos alcoxilo o hidroxilo, y puede ser lineal o ramificado
siempre y cuando los grupos R^{2} conserven su carácter
básicamente hidrófobo. Los compuestos preferidos se puede considerar
que son variaciones de diéster de cloruro de dimetilo de
di-sebo-amonio (denominado en lo
sucesivo "CDMDSA"), que es un suavizante de telas ampliamente
usado. Como mínimo 80% del DEAC está en forma de diéster, y de 0% a
20% puede ser monoéster de DEAC (por ejemplo, sólo uno de los
grupos éster se hidroliza para dar lugar a un grupo
-Y-H o a un grupo -OH.
Según se usa en la presente memoria descriptiva,
cuando se especifica el diéster, puede incluir el monoéster que
esté presente. Para suavizar, en condiciones de lavado con nada o
poco detergente remanente, el porcentaje de monoéster debería ser
tan bajo como sea posible, preferiblemente no más de
aproximadamente 2,5%. Sin embargo, en condiciones de mucho agente
tensioactivo detergente aniónico o de mejorador de detergencia
remanente, se puede preferir algo de monoéster. Las relaciones
globales de diéster a monoéster son de 100:1 a 2:1, preferiblemente
de 50:1 a 5:1, y más preferiblemente de 13:1 a 8:1. En condiciones
de mucho detergente remanente, la relación de di/monoéster es
preferiblemente aproximadamente 11:1. La cantidad de monoéster
presente se puede controlar al fabricar el DEAC.
Los compuestos anteriores, usados como material
suavizante biodegradable de éster-amina
cuaternizado, en la práctica de esta invención, se pueden preparar
usando la química de reacciones estándar. En una síntesis de una
variación de di-éster de CDMDSA, una amina de la fórmula
RN(CH_{2}CH_{2}OH)_{2} se esterifica en ambos
grupos hidroxilo con un cloruro de ácido de fórmula
R^{2}C(O)Cl, después se cuaterniza con un haluro de
alquilo, RX, para dar lugar al producto de reacción deseado (en el
que R y R^{2} son como se definen anteriormente). Sin embargo,
se debería apreciar por los expertos en la técnica química que esta
secuencia de reacciones permite una amplia selección de agentes
químicos para preparar. Los siguientes no son ejemplos limitativos
(en los que todos los sustituyentes alquílicos de cadena larga son
de cadena lineal):
[C_{2}H_{5}]_{2}N^{(+)}[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{17}H_{35}]_{2}Cl^{(-)}
[CH_{3}][C_{2}H_{5}]N^{(+)}[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{13}H_{27}]_{2}l^{(+)}
[C_{3}H_{7}][C_{2}H_{5}]N^{(-)}[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2}[SO_{4}CH_{3}^{(-)}]
[CH_{3}]_{2}
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} CH _{2} OC(O)C _{17} H _{35} }}^{(+)}-
CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}
Cl^{(-)}
[CH_{3}]_{2}N^{(+)}[CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{2}]_{2}
Cl^{(+)}
en las que -C(O)R^{2} deriva de
ácido graso de sebo
hidrogenado.
Puesto que los materiales precedentes (diésteres)
son algo lábiles a hidrólisis, se deberían manipular
preferentemente con cuidado cuando se usen para formular la
composición suavizante de telas de la presente memoria descriptiva.
Por ejemplo, las composiciones líquidas estables en la presente
memoria descriptiva se formulan a un pH concreto en el intervalo de
entre 2,5 y 4. El pH se puede ajustar por la adición de un ácido de
Bronsted. Los intervalos de pH para fabricar composiciones de
suavizantes estables que comprenden compuestos suavizantes de telas
de diéster-amonio cuaternario se describen en la
Patente de EE.UU. No. 4.767.547, Straathof, expedida el 30 de Agosto
de 1988.
Ejemplos de ácidos de Bronsted apropiados
incluyen los ácidos minerales inorgánicos, ácidos carboxílicos, en
particular los ácidos carboxílicos de bajo peso molecular
(C_{1}-C_{5}), y ácidos alquilsulfónicos. Ácidos
inorgánicos apropiados incluyen HCl, H_{2}SO_{4}, HNO_{3} y
H_{3}PO_{4}. Ácidos orgánicos apropiados incluyen los ácidos
fórmico, acético, cítrico, metilsulfónico y etilsulfónico. Ácidos
preferidos son ácidos clorhídrico, fosfórico y cítrico.
2. En un segundo tipo de DEAC, la sustancia
activa primaria tiene la fórmula general:
en la que cada uno de Y, R, R^{2} y
X^{(-)}tienen las mismas significaciones que anteriormente. Tales
compuestos incluyen los que tienen la
fórmula:
[CH_{3}]_{3}N^{(+)}[CH_{2}CH(CH_{2}OC[O]R^{2})OC(O)R^{2}]C1^{(+)}
en la que C(O)R^{2}deriva de
ácido graso de sebo
hidrogenado.
Preferiblemente, cada R es un grupo metilo o
etilo y preferiblemente cada R^{2} está en el intervalo de
C_{15} a C_{19}. Grados de ramificación y sustitución pueden
estar presentes en las cadenas alquílicas. El anión X^{(-)} en la
molécula es el mismo que en DEAC (1) de más arriba. Según se usa en
la presente memoria descriptiva, cuando se especifica el diéster,
puede incluir el monoéster que esté presente. La cantidad de
monoéster que puede estar presente es la misma que en
DEAC(1).
La presente invención puede comprender también
mezclas de los dos tipos primarios de DEAC.
Estos tipos de agentes y métodos generales de
fabricarlos se describen en la Patente de EE.UU. No. 4.137.180,
Naik et al., expedida el 30 de Enero, 1979.
Las composiciones preparadas por la presente
invención comprenden como componente esencial un material suavizante
de telas co-activo, según se describe a
continuación, que es diferente del material suavizante biodegradable
de diéster-amonio cuaternario.
2. Las sales de
di(2-amidoetil)metil-amonio
cuaternario también son apropiadas para usar como componente (B) en
las composiciones de la invención de la presente memoria
descriptiva, especialmente las que tienen la fórmula:
en la que cada R^{7} se elige del grupo que
comprende grupos alquilo y alquenilo C_{14} a C_{20}, en la que
cada R^{8} se elige entre metilo, etilo, y
-(C_{m}H_{2m}O)_{n3}H, en la que n^{3} es de 1 a
aproximadamente 5, preferiblemente 3, y en la que m, y X^{(-)}
tienen la misma significación que anteriormente. Esta clase de
agentes se describe en la Patente de EE.UU. No. 4.134.840,
Minegishi et al., expedida el 16 de Enero de
1979.
Materiales ejemplares son metilsulfato de
di(2-amido-etilo de sebo
hidrogenado)etoxilado-(2-grupos
etoxi)metil-amonio, bromuro de
di(2-oleil-amido-etilo)propoxilado-(3-grupos
propoxi)metil-amonio, etilsulfato de
di(2-palmitoleil-amido-etil)-dimetil-amonio
y metilsulfato de
di(2-estearil-amidoetilo)propoxilado-(2
grupos propoxi)-metil-amonio.
Un material ejemplar comercial apropiado para
usar como componente (B) en la presente memoria descriptiva es
metilsulfato de
di(2-amido-etilo de
sebo)etoxilado-metil-amonio
(tal que el IY del componente B es aproximadamente 31) disponible
con el nombre comercial de Varisoft 222, de Witco Chemical
Company.
3. Un material suavizante de telas
co-activo, para uso como componente (B) en la
composición de la invención de la presente memoria descriptiva
también puede tener la fórmula:
en la que cada R^{9}es un grupo alquilo
C_{15}-C_{17} tal que el IY del ácido graso
precursor de este grupo R^{9} es de 20 a 100, preferiblemente de
30 a 70 y lo más preferiblemente de 35 a 60; y X^{(-)}tiene la
misma significación que
anteriormente.
Un material suavizante de telas preferido de la
presente invención se prepara de acuerdo con la síntesis descrita
en la Patente de EE.UU. No. 3.915.867, Kang et al., expedida
el 28 de Octubre de 1975. El material suavizante de telas
generalmente comprende la reacción de una mezcla de alquil-éster de
ácido graso purificado C_{14}-C_{18},
trietanolamina, y un reactivo de cuaternización, preferiblemente
dimetil-sulfato. Los alquil-ésteres de ácidos
grasos elegidos son preferiblemente una mezcla de cantidades
sustanciales de alquil-ésteres de ácidos oleico, palmítico,
esteárico y pueden incluir cantidades secundarias de otras
sustancias grasas. Cuando B(3) es
[CH_{2}CH_{2}OH][CH_{3}]^{+}
N[CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{2}]_{2}
X^{-}, siendo X^{-} como se define anteriormente, (A) no es (1),
y en la que cuando B(3) es
[CH_{2}CH_{2}OH]^{+}N[(CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{20}]Cl^{-},
en la que -C(O)R^{20} se deriva de sebo o sebo
modificado parcialmente hidrogenado. Siendo X- como se definió
anteriormente. A no es
[HO-CH(CH_{3})CH_{2}][CH_{3}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2}Br^{-}
[C_{2}H_{5}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{17}H_{35}]_{2}
Cl^{-}
[CH_{3}][C_{2}H_{5}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{13}H_{27}]_{2}l^{-}
[C_{3}H_{7}][C_{2}H_{5}]^{(-)}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2}SO_{4}CH_{3}^{(-)}
[CH_{3}]_{2}^{+}
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} CH _{2} OC(O)C _{17} H _{35} }}-CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}
Cl^{-}
[CH_{3}]_{2}N^{(+)}[CH_{2}CH_{2}CO(O)R^{21}]_{2}Cl^{-}
en la que -CO(O)R^{21}se deriva
de sebo
saturado;
4. Un material suavizante de telas
co-activo, apropiado para usar como componente (B)
en la composición de la invención puede tener también la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que cada R^{10} es un sustituyente
hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido
C_{12}-C_{2}, preferiblemente alquilo o
alquileno C_{15}-C_{19}, y lo más
preferiblemente alquilo o alquileno cadena lineal
C_{15}-C_{17}, tal que el IY del ácido graso
precursor de este grupo R^{10} es de 20 a 100, preferiblemente de
30 a 70, lo más preferiblemente de 35 a 60; y R y X^{(-)} tienen
la misma significación que
anteriormente.
El sebo es una fuente conveniente y económica de
materiales alquílicos o alquenílicos de cadena larga.
Un ejemplo específico de un compuesto de
diéster-amonio cuaternario apropiado para usar en
esta invención de la presente memoria descriptiva incluye:
cloruro de
1,2-di-sebo-il-oxi-3-(trimetil-amonio)propano.
Otros ejemplos de diéster-amonios
cuaternarios apropiados de esta invención se obtienen, por ejemplo,
reemplazando "sebo-ilo" en los compuestos
anteriores con, por ejemplo, cocoilo, palmoilo, laurilo, oleilo,
estearilo, palmitilo, o similares; reemplazando "metilo" en
los compuestos anteriores con etilo, propilo, isopropilo, butilo,
isobutilo, t-butilo, o los análogos con
sustituciones hidroxi de estos radicales; y reemplazando
"cloruro" en los compuestos anteriores con bromuro,
metilsulfato, formiato, sulfato o nitrato.
En realidad, el anión está presente simplemente
como contraión de los compuestos de amonio cuaternario cargados
positivamente descritos en la presente memoria descriptiva. El
alcance de esta invención no se considera limitado a cualquier
anión particular. Cuando el material de DEAC (A) es (2), el
requisito para el componente (B) no es cumplido por este material y
no está presente, a no ser que un tercer suavizante activo esté
presente en la mezcla.
Los materiales de la presente memoria descriptiva
se pueden preparar mediante reacciones estándar de esterificación y
cuaternización, usando materiales de partida fácilmente
disponibles. Métodos generales para la preparación se describen en
la Patente de EE.UU. No. 4.137.180.
5. Un material suavizante de telas
co-activo, para usar como componente (B) en la
composición de la invención puede tener también la fórmula:
[(R)_{4-m}-N^{(+)}[(CH_{2})_{n}-Y-R^{11}]_{m}]X^{(-)}
excepto para los de acuerdo con (3), en la que
cada R11 es un sustituyente hidrocarbilo, o hidrocarbilo sustituido
de cadena larga C_{12}-C_{22}, preferiblemente
alquilo o alquileno C_{15}-C_{19}, y lo más
preferiblemente alquilo o alquileno de cadena lineal
C_{15}-C_{17}, tal que el IY del ácido graso
precursor de este grupo R^{11} es de 20 a 100, preferiblemente de
30 a 70, y lo más preferiblemente de 35 a 60; y cada uno de m, n, Y,
R y X^{(-)} tienen la misma significación que anteriormente.
Cuando el material de DEAC (A) es (1), el requisito para componente
(B) no es cumplido por este material y no está
presente.
La presente invención puede comprender también
mezclas de diversos materiales suavizantes de telas
co-activos.
Las composiciones de la presente invención de la
presente memoria descriptiva comprenden de aproximadamente 15% a
aproximadamente 35%, preferiblemente de aproximadamente 20% a
aproximadamente 32%, y lo más preferiblemente de aproximadamente
22% a aproximadamente 27%, de componente (A) + componente (B). La
relación de componente (A) a componente (B) es de 0,25:1 a 4:1, y
preferiblemente de 0,3:1 a 1,5:1.
La presente invención utiliza un ácido de
concentración suficiente para mantener el pH en el nivel deseado y
opcionalmente, para protonar totalmente el componente (B) hasta el
punto que no se cuaterniza fácilmente. La composición de la
presente invención se prepara usando una premezcla fundida de
componentes (A) + (B), (denominada en lo sucesivo
"premezcla"). La premezcla se inyecta en una reserva de
ácido/agua, a continuación se realiza una molienda con alto
cizallamiento y se añade electrólito sin ningún orden específico. El
electrólito se elige del grupo que consiste en metales del Grupo IA
y IIA de la tabla Periódica de Elementos, por ejemplo, cloruro
cálcico, cloruro sódico, bromuro potásico, y cloruro de litio, y
sales de amonio, por ejemplo, cloruro amónico y
lisina-HCl. Típicamente, la reserva de ácido/agua
tiene una concentración de ácido de hasta aproximadamente 2%.
Típicamente, la relación molar de ácido a (B) es
de aproximadamente 0:1 a aproximadamente 1,2:1. Típicamente la
relación molar de ácido a (A) es de aproximadamente 0:1 a
aproximadamente 0,2:1. El pH neto de la composición final es
preferiblemente de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 4.
Ácidos apropiados incluyen los ácidos de
Bronsted, especialmente ácidos minerales inorgánicos y ácidos
orgánicos tales como ácidos carboxílicos. Los ácidos carboxílicos
incluyen, en particular, los ácidos carboxílicos de bajo peso
molecular (C_{1}-C_{5}) de fórmula
R^{12}-COOH (siendo R^{12} un grupo alquilo
C_{1}-C_{5} o H. Los ácidos orgánicos apropiados
se eligen del grupo que tiene la fórmula R^{13}CH_{2}SO_{3}H,
en la que R^{13} es hidrógeno o alquilo de C_{1} a C_{4}.
Ácidos orgánicos específicos apropiados incluyen fórmico,
metilsulfónico, etilsulfónico, cítrico, glucónico y ácidos
carboxílicos aromáticos como ácido benzoico. Ácidos inorgánicos
apropiados incluyen HCl, HBr, H_{2}SO_{4}, H_{2}SO_{3},
HNO_{3} y H_{3}PO_{4}.
Ácidos preferidos son los ácidos fosfórico,
fórmico, acético, clorhídrico, cítrico, y metilsulfónico. Mezclas
de los ácidos orgánicos e inorgánicos precedentes son también
apropiadas. Típicamente, ácidos tales como cítrico, clorhídrico,
fosfórico, y sulfúrico se usan debido a su bajo coste y
disponibilidad.
Las composiciones de la presente invención en la
presente memoria descriptiva comprenden de aproximadamente 60% a
aproximadamente 90%, preferiblemente de aproximadamente 65% a
aproximadamente 85% de un vehículo líquido acuoso. El vehículo
líquido acuoso preferido es agua que puede comprender ingredientes
secundarios.
Las composiciones de suavizantes de telas
completamente formuladas fabricadas por el procedimiento de la
presente invención pueden contener opcionalmente uno o más de los
siguientes ingredientes:
Las composiciones suavizantes de telas de la
presente memoria descriptiva contienen opcionalmente una emulsión
acuosa de un polidialquil- o
alquil-aril-siloxano
predominantemente lineal en el cual los grupos alquilo pueden
contener de uno a cinco átomos de carbono y pueden estar total o
parcialmente fluorados. Estos siloxanos actúan para proporcionar
mejores beneficios a las telas. Siliconas apropiadas son
polidimetilsiloxanos que tienen una viscosidad, a 25ºC, de
aproximadamente 100 a aproximadamente 100.000 centistokes, y
preferiblemente de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 12.000
centistokes. En algunas aplicaciones se prefieren materiales con una
viscosidad tan baja como 1 centistoke.
Las composiciones suavizantes de telas de la
presente memoria descriptiva pueden comprender desde aproximadamente
0,1% a aproximadamente 10%, del componente de silicona.
Opcionalmente, las composiciones suavizantes de
telas de la presente invención contienen de 0% a aproximadamente
3%, preferiblemente de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 2%,
de un agente de espesamiento. Ejemplos de agentes de espesamiento
apropiados incluyen: derivados de celulosa, polímeros sintéticos de
alto peso molecular (por ejemplo, polímero de
carboxi-vinilo y poli(alcohol vinílico) y
gomas de guar catiónicas.
Los derivados celulósicos que son funcionales
como agentes de espesamiento en la presente memoria descriptiva se
pueden caracterizar como ciertos hidroxiéteres de celulosa, tales
como Methocel, comercializado por Dow Chemicals, Inc.; también,
ciertos derivados de éteres de celulosa catiónicos, tales como
Polymer JR-125, JR-400 y
JR-30M, comercializados por Union Carbide.
Otros agentes de espesamiento eficaces son gomas
de guar catiónicas, tales como Jaguar Plus, comercializada por Stein
Hall y Gendrive 458, comercializada por General Mills.
Los agentes de espesamiento preferidos en la
presente memoria descriptiva se eligen en el grupo que consiste en
metil-celulosa,
hidroxipropil-metilcelulosa,
hidroxibutil-metilcelulosa, o sus mezclas, teniendo
dicho polímero celulósico una viscosidad en disolución acuosa al
2%, a 20ºC, de aproximadamente 15 a aproximadamente 75.000
centipoises.
En la presente invención, se puede añadir un
agente de desprendimiento de suciedad opcional. La adición del
agente de desprendimiento de suciedad puede ocurrir en combinación
con la premezcla, en combinación con la reserva de ácido/agua,
antes o después de la adición de electrólito, o después de que la
composición final está fabricada. La composición suavizante
preparada por el procedimiento de la presente invención en esta
memoria descriptiva puede comprender de 0% a aproximadamente 10%,
preferiblemente de 0,2% a aproximadamente 5%, de un agente de
desprendimiento de suciedad. Preferiblemente, tal agente de
desprendimiento de suciedad es un polímero. Agentes de
desprendimiento de suciedad polímeros útiles en la presente
invención incluyen copolímeros de bloques de tereftalato y
poli(óxido de etileno) o poli(óxido de propileno), y similares.
Un agente de desprendimiento de suciedad
preferido es un copolímero que contiene bloques de tereftalato y
poli(óxido de etileno). Más específicamente, estos polímeros
comprenden unidades repetitivas de tereftalato de etileno y
poli(tereftalato de óxido de etileno) en una relación molar
de unidades de tereftalato de etileno a unidades de
poli(tereftalato de óxido de etileno) de 25:75 a
aproximadamente 35:65, dicho poli(tereftalato de óxido de
etileno) contiene bloques de poli(óxido de etileno), que tienen
pesos moleculares de aproximadamente 300 a aproximadamente 2.000.
El peso molecular de este agente de desprendimiento de suciedad
polímero está en el intervalo de aproximadamente 5.000 a
aproximadamente 55.000.
Otro agente de desprendimiento de suciedad
polímero preferido es un poliéster cristalizable con unidades
repetidas de unidades de tereftalato de etileno que contienen
aproximadamente 10% a aproximadamente 15% en peso de unidades de
tereftalato de etileno junto con aproximadamente 10% a
aproximadamente 50% en peso de unidades de poli(tereftalato
de oxietileno), derivado de un polioxietilenglicol de peso
molecular promedio de aproximadamente 300 a aproximadamente 6.000,
y la relación molar de unidades de tereftalato de etileno a
unidades de poli(tereftalato de oxietileno) en el compuesto
polímero cristalizable es entre 2:1 y 6:1. Ejemplos de este
polímero incluyen los materiales comercialmente disponibles Zelcon
4780 (disponible de DuPont) y Milease T (disponible de ICI).
Agentes de desprendimiento de suciedad altamente
preferidos son polímeros de fórmula genérica:
X---(OCH_{2}CH_{2})_{p}(O---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---R^{14}---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---OR^{15})_{u}(O---\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---R^{14}---
O\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---O)(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-X
en la que cada X puede ser un grupo de remate
apropiado, eligiéndose cada X típicamente en el grupo que consiste
en H, y grupos alquilo o acilo que contienen de aproximadamente 1 a
aproximadamente 4 átomos de carbono. p se elige para solubilidad en
agua y generalmente es de aproximadamente 6 a aproximadamente 113,
preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 50. u es
crítico para la formulación en una composición líquida que tiene una
fuerza iónica relativamente alta. Debería haber muy poco material
en el que u es mayor que 10. Además, debería haber como mínimo 20%,
y preferiblemente como mínimo 40%, de material en el que u oscila
de aproximadamente 3 a aproximadamente
5.
Los restos R^{14} son esencialmente restos
1,4-fenileno. Según se usa en la presente memoria
descriptiva, la expresión "los restos R^{14} son esencialmente
restos 1,4-fenileno" se refiere a compuestos en
los que los restos R^{14} comprenden enteramente restos
1,4-fenileno, o están parcialmente sustituidos con
otros restos arileno o alquilarileno, restos alquileno, restos
alquenileno, o sus mezclas. Restos arileno o alquilarileno que
pueden sustituir parcialmente al 1,4-fenileno
incluyen 1,3-fenileno, 1,2-fenileno,
1,8-naftileno, 1,4-naftileno,
2,2-bifenileno, 4,4-bifenileno, y
sus mezclas. Restos alquileno y alquenileno que se pueden sustituir
parcialmente incluyen 1,2-propileno,
1,4-butileno, 1,5-pentileno,
1,6-hexametileno, 1,7-heptametileno,
1,8-octametileno,
1,4-ciclohexileno, y sus mezclas.
Para los restos R^{14}, el grado de sustitución
parcial con restos distintos de 1,4-fenileno
debería ser tal que las propiedades de desprendimiento de suciedad
del compuesto no se vean afectadas adversamente en gran medida.
Generalmente el grado de sustitución parcial que se puede tolerar
dependerá de la longitud del esqueleto del compuesto, es decir, los
esqueletos más largos pueden tener una sustitución parcial mayor
para restos 1,4-fenileno. Usualmente, los
compuestos en los que R^{14} comprende de aproximadamente 50% a
aproximadamente 100% de restos 1,4-fenileno (de 0% a
aproximadamente 50% de restos distintos de
1,4-fenileno) tienen una adecuada actividad de
desprendimiento de suciedad. Por ejemplo, poliésteres fabricados de
acuerdo con la presente invención con una relación molar de 40:60
de ácido isoftálico (1,3-fenileno) a ácido
tereftálico (1,4-fenileno) tienen una adecuada
actividad de desprendimiento de suciedad. Sin embargo, debido a que
la mayor parte de los poliésteres usados para fabricar fibras
comprenden unidades tereftalato de etileno, es usualmente deseable
minimizar el grado de sustitución parcial con restos distintos de
1,4-fenileno para la mejor actividad de
desprendimiento de suciedad. Preferiblemente, los restos R^{14}
consisten enteramente en (es decir, comprenden 100%) restos
1,4-fenileno, es decir, cada resto R^{14} es
1,4-fenileno.
Para los restos R^{15}, restos etileno o
etileno sustituidos apropiados incluyen etileno,
1,2-propileno, 1,2-butileno,
1,2-hexileno,
3-metoxi-1,2-propileno
y sus mezclas. Preferiblemente, los restos R^{15} son
esencialmente restos etileno, restos 1,2-propileno,
o sus mezclas. La inclusión de un porcentaje mayor de restos
etileno tiende a mejorar la actividad de desprendimiento de
suciedad de los compuestos. Sorprendentemente, la inclusión de un
porcentaje mayor de restos 1,2-propileno tiende a
mejorar la solubilidad en agua de los compuestos.
Por tanto, el uso de restos
1,2-propileno o un equivalente ramificado similar
es deseable para la incorporación de cualquier parte sustancial del
componente de desprendimiento de suciedad en las composiciones
líquidas de suavizantes de telas. Preferiblemente, de
aproximadamente 75% a aproximadamente 100%, son restos
1,2-propileno.
El valor para cada p es como mínimo
aproximadamente 6, y preferiblemente es como mínimo aproximadamente
10. El valor para cada n usualmente oscila de aproximadamente 12 a
aproximadamente 113. Típicamente, el valor para cada p está en el
intervalo de aproximadamente 12 a aproximadamente 43.
Una descripción más completa de agentes de
desprendimiento de suciedad está comprendida en las Patentes de
EE.UU. Nos.: 4.661.267, Decker, Konig, Straathof y Gosselink,
expedida el 28 de Abril de 1987; 4.711.730, Gosselink y Diehl,
expedida el 8 de Diciembre de 1987; 4.749.596, Evans, Huntington,
Stewart, Wolf y Zimmerer, expedida el 7 de Junio, 1988; 4.818.569,
Trinh, Gosselink, y Rattinger, expedida el 4 de Abril de 1989;
4.877.896, Maldonado, Trinh, y Gosselink, expedida el 31 de Octubre
de 1989; 4.956.447, Gosselink et al., expedida el 11 de
Septiembre de 1990; y 4.976.879, Maldonado, Trinh y Gosselink,
expedida el 11 de Diciembre de 1990.
Estos agentes de desprendimiento de suciedad
pueden actuar también como dispersantes de espuma.
En la presente invención, la premezcla se puede
combinar con un dispersante de espuma opcional, distinto del agente
de desprendimiento de suciedad, y calentar a la temperatura, o por
encima, de los puntos de fusión de los componentes.
Los dispersantes de espuma preferidos en la
presente memoria descriptiva se forman mediante materiales
hidrófobos altamente etoxilantes. El material hidrófobo puede ser
un alcohol graso, ácido graso, amina grasa, amida de ácido graso,
óxido de amina, compuesto de amonio cuaternario, o los restos
hidrófobos usados para formar polímeros de desprendimiento de
suciedad. Los dispersantes de espuma preferidos están altamente
etoxilados, por ejemplo, más de aproximadamente 17, preferiblemente
más de aproximadamente 25, y más preferiblemente más de
aproximadamente 40, moles de óxido de etileno por molécula por
término medio, siendo la porción de poli(óxido de etileno) de
aproximadamente 76% a aproximadamente 97%, preferiblemente de
aproximadamente 81% a aproximadamente 94%, del peso molecular
total.
El nivel de dispersante de espuma es suficiente
para mantener la espuma a un nivel aceptable y preferiblemente
inadvertido por el usuario en las condiciones de uso, pero no tanto
como para afectar adversamente al suavizante. Para algunos
propósitos es deseable que no exista espuma. Dependiendo de la
cantidad de detergente aniónico o no iónico, etc., usada en el ciclo
de lavado de un típico proceso de lavado, de la eficiencia de las
etapas de aclarado antes de la introdución de las composiciones de
la presente memoria descriptiva, y de la dureza del agua, variará
la cantidad de tensioctivo detergente aniónico o no iónico y
mejoradores de detergencia (especialmente fosfatos y zeolitas)
atrapados en la tela (ropa lavada). Normalmente, se debería usar la
cantidad mínima de dispersante de espuma para evitar afectar
adversamente las propiedades del suavizante. Típicamente, la
dispersión de espuma requiere al menos aproximadamente 2%,
preferiblemente al menos aproximadamente 4% (al menos 6% y
preferiblemente al menos 10% para evitar el máximo de espuma) sobre
la base del nivel de suavizante activo. Sin embargo, a niveles de
aproximadamente 10% (relativos al material suavizante) o más, se
corre el riesgo de perder eficacia de suavización del producto
especialmente cuando las telas contienen altas proporciones de
tensioactivo no iónico que ha sido absorbido durante la operación
de lavado.
Dispersantes de espuma preferidos son: Brij 700;
Varonic U-250; Genapol T-500;
Genapol T-800; Plurafac A-79 y
Neodol 25-50.
Ejemplos de bactericidas usados en las
composiciones de esta invención incluyen glutaraldehído,
formaldehído,
2-bromo-2-nitro-propano-1,3-diol
disponible de Inolex Chemicals, con sede en Philadelphia,
Pennsylvania, con el nombre comercial de Bronopol, y una mezcla de
5-cloro-2-metil-4-isotiazolina-3-ona
y
2-metil-4-isotiazolina-3-ona
disponible de Rohm and Haas Company con el nombre comercial de
Kathon CG/ICP. Niveles típicos de bactericidas usados en las
presentes composiciones son de aproximadamente 1 a aproximadamente
1.000 ppm en peso del agente.
La presente invención puede incluir componentes
opcionales usados convencionalmente en composiciones para
tratamiento de textiles, por ejemplo, alcoholes de cadena corta
tales como etanol o propilenglicol, colorantes, perfumes,
conservantes, abrillantadores ópticos, aditivos de opacidad,
tensioactivos, estabilizantes tales como goma de guar y
polietilenglicol, agentes antiencogimiento, agentes para rizado de
telas, agentes para las manchas, germicidas, fungicidas,
anti-oxidantes tales como
hidroxi-tolueno butilado, agentes de
anti-corrosión, y similares.
Las composiciones de la presente invención se
usan preferiblemente en el ciclo de aclarado de las operaciones de
lavado automático. Generalmente, el agua de aclarado tiene una
temperatura de aproximadamente 15ºC a aproximadamente 60ºC.
Las telas o fibras se ponen en contacto con una
cantidad eficaz, generalmente de aproximadamente 20 mL a
aproximadamente 300 mL (por 3,5 kg de fibra o tela que se está
tratando), de las composiciones de la presente memoria descriptiva
en un baño acuoso. Desde luego, la cantidad usada se basa en el
criterio del usuario, que depende de la concentración de los
materiales suavizantes, (A) + (B), tipo de fibra o tela, grado de
suavidad deseado y similares. Típicamente, de aproximadamente 20 mL
a aproximadamente 300 mL de dispersión de 9% a 40% de los
materiales suavizantes (A) + (B) se usan en un baño de lavado y
aclarado de 113,6 L para suavizar y proporcionar beneficios contra
la electricidad estática a una carga de 3,5 kg de telas variadas.
Preferiblemente, el baño de aclarado contiene de aproximadamente 20
ppm a aproximadamente 250 ppm de los materiales suavizantes de telas
(A) + (B) de la presente memoria descriptiva. Más preferiblemente
para las condiciones de los Estados Unidos de Norteamérica, el baño
de aclarado contiene de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente
150 ppm de los materiales suavizantes de telas (A) + (B). Más
preferiblemente para las condiciones Europeas, el baño de aclarado
contiene de aproximadamente 250 ppm a aproximadamente 450 ppm de los
materiales suavizantes de telas (A) + (B). Más preferiblemente para
condiciones Japonesas, el baño de aclarado contiene de
aproximadamente 30 ppm a aproximadamente 80 ppm de los materiales
suavizantes de telas (A) + (B). Estos niveles de concentración
consiguen una suavización de telas y un control de la electricidad
estática superiores.
La invención se ejemplifica mediante los
siguientes ejemplos no limitativos en los cuales, los valores
numéricos son aproximaciones consistentes con la experiencia
normal
| * | Producto de Dow Corning Corporation. | |
| 1 | Metilsulfato de di(2-amidoetilo de sebo)etoxilado-metil-amonio (vendido con el nombre comercial | |
| de Varisoft 222). | ||
| 2 | Cloruro de N,N-di(oxi-etilo de sebo-ilo hidrogenado)N,N-dimetil-amonio. |
Preparación del ejemplo
I
Los tres primeros ingredientes de cada fórmula se
funden juntos en un vaso de precipitados de vidrio Pirex tapado con
un vidrio de reloj cóncavo, durante tres horas a aproximadamente
80-85ºC para formar la premezcla. El agua, HCL, y
antiespumante de silicona se pesan por separado en un recipiente
cerrado y se calientan a aproximadamente 83ºC para formar la
reserva de agua. La premezcla se inyecta a continuación en la
reserva de agua a lo largo de tres o cuatro minutos a
aproximadamente 72ºC al tiempo que se agita a de aproximadamente
1.500 a aproximadamente 3.000 rpm. Una disolución acuosa al 15% de
lisina/HCl se añade a la dispersión de reserva de agua/premezcla a
lo largo de siete minutos a aproximadamente 71ºC al tiempo que se
agita a entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1.000 rpm. El
perfume, y la silicona DC-200 se añaden a la
dispersión a lo largo de treinta segundos. La dispersión se muele
durante dos minutos a aproximadamente 70ºC a entre aproximadamente
4.000 y aproximadamente 8.000 rpm del molino. Una disolución acuosa
al 40% de polímero de desprendimiento de suciedad se añade a la
dispersión a lo largo de dos minutos a aproximadamente 66ºC al
tiempo que se agita a entre aproximadamente 500 y aproximadamente
1.000 rpm. La dispersión se enfría luego en un baño de hielo a
aproximadamente 25ºC durante 8 minutos al tiempo que se agita a de
aproximadamente 200 a aproximadamente 500 rpm.
\newpage
| Fórmula | Viscosidad inicial (cP)^{3} | Número de días | 0ºC (cP) | 4ºC (cP) | 10ºC (cP) |
| 1 | 59 | 145 | Gel(2d^{4}) | Gel(3d) | Gel(3d) |
| 2 | 243 | 28 | Gel(2d) | Gel(3d) | 275 |
| 3 | 281 | 28 | Gel(3d) | Gel(3d) | 248 |
| 4 | 143 | 28 | sin gel | 133 | 132 |
| 5 | 155 | 28 | sin gel | >500 | >500 |
| 3 La abreviatura "cP" quiere decir centipoises. | |||||
| 4 La abreviatura "d" quiere decir días. |
Las composiciones concentradas que contienen
mezclas de los dos materiales suavizantes activos, componente (A) y
componente (B), (Fórmulas 2-4), tienen viscosidades
más estables a temperaturas por debajo de 10ºC, que las
composiciones que contienen sólo el componente suavizante activo
individual (A) o el componente (B), (Fórmulas 1 y 5).
Ejemplo II
comparativo
| * | Producto de Dow-Corning Corporation. | |
| 5 | 1-[sebo-il-amido hidrogenado]etil-2-sebo hidrogenado-imidazolina. | |
| 6 | Cloruro de N,N-di(sebo-il-oxi-etilo hidrogenado)-N,N-dimetil-amonio. |
Preparación del ejemplo
II
Di-sebo-imidazolina-amida
en la cantidad de 375 g se funde calentando a aproximadamente 93ºC.
Este suavizante fundido se dispersa luego en 375 g de agua
desionizada a aproximadamente 82ºC, que contiene 90g de una
disolución de HCl al 28,25% y 4,8 g del
anti-espumante de silicona DC-2210,
a lo largo de cinco minutos mientras se agita con un agitador IKA
modelo RW20 DZM a 400-600 rpm. La dispersión
resultante se agita durante cuatro minutos adicionales. Una segunda
parte alícuota de agua desionizada a aproximadamente 82ºC en la
cantidad de 580g se agita en la dispersión espesa a lo largo de dos
minutos y medio. Una mezcla de 20,25 g de perfume y 2,85 g de
fluido de silicona DC-200 se añade luego a la
dispersión a lo largo de treinta segundos, seguido por dos minutos y
medio de mezcla con un molino IKA Ultra-Turrax T50
de alto cizallamiento a 8.000 rpm. A continuación, la dispersión se
enfría a temperatura ambiente a lo largo de tres minutos haciéndola
pasar a través de un pequeño cambiador de calor de placas y
bastidor. El conservante, en la cantidad de 0,3g, se añade a
temperatura ambiente después del enfriamiento.
Se funden 431g de cloruro de
N,N-di(sebo-il-oxi-etilo
hidrogenado)-N,N-dimetil-amonio
24g de etanol a aproximadamente 91ºC. Este suavizante fundido se
dispersa en 954g de agua desionizada a aproximadamente 82ºC que
contiene 8,25g de una disolución de HCl 0,968 N, 4,8 g de
anti-espumante de silicona DC-2210 y
18,75 g de disolución al 40% de polímero para desprendimiento de
suciedad a lo largo de cinco minutos y medio al tiempo que se agita
a 800-1.100 rpm. Subsiguientemente, 35 g de una
disolución acuosa de CaCl_{2} al 15% se agita dentro de la
dispersión a lo largo de cuatro minutos y medio. Una mezcla de
20,25 g de perfume y 2,85 g de fluido de silicona
DC-200 se añade después a la dispersión a lo largo
de treinta segundos, seguido de dos minutos y medio de mezcla con
un molino de alto cizallamiento a 8.000 rpm. El conservante, en la
cantidad de 0,3 g se añade justo antes del enfriamiento. La
dispersión se enfría luego a temperatura ambiente a lo largo de dos
minutos y medio haciéndola pasar a través de un pequeño cambiador de
calor de placas y bastidor.
Una cantidad de 105g de la Fórmula 2 se mezcla
con 210g de la Fórmula 1 a temperatura ambiente.
| Fórmula | Viscosidad Inicial (cP) | Días a 4ºC | Viscosidad después de exposición a 4ºC. (cP) |
| 1 | 38 | 5 | >5.000 |
| 2 | 78 | 3 | gelificado |
| 3 | 43 | 3 | gelificado |
La tabla anterior demuestra la desventaja del
procedimiento de preparación en el que las sustancias activas no se
funden conjuntamente, como se describe en el Ejemplo II. El uso de
una premezcla fundida de las sustancias suavizantes activas
Componente (A) y al Componente (B), proporciona un producto con
superior estabilidad de la viscosidad.
| * | Producto de Dow-Corning Corporation. | |
| 7 | 1-(sebo-il-amido hidrogenado)etil-2-sebo hidrogenado imidazolina. | |
| 8 | cloruro de N,N-di(sebo-il-oxi-etil-hidrogenado)-N,N-dimetil-amonio. |
\newpage
Ejemplo
III
Di-sebo-imodazolina-amida
en la cantidad de 214g, 115,5 g de cloruro de
N,N-di(sebo-il-oxi-etil)-N,N-dimetil-amonio
y 19g de etanol se funden conjuntamente a aproximadamente 91ºC.
Esta mezcla de suavizantes fundidos se dispersa en 1.102 g de agua
desionizada a aproximadamente 821C, que contiene 14,55 g de HCl y
4,8 g de anti-espuma de silicona
DC-2210, a lo largo de cinco minutos y medio al
tiempo que se agita a 800-1.100 rpm.
Subsiguientemente, 37,5 g de una disolución acuosa al 15% de
CaCl_{2} se añade agitando la dispersión a lo largo de cuatro
minutos y medio. Una mezcla de 20,25 g de perfume y 2,85 g de
fluido de silicona DC-200 se añade después a la
dispersión a lo largo de treinta segundos, seguido de dos minutos y
medio de mezcla con un molino de alto cizallamiento a 8.000 rpm. La
dispersión se enfría luego hasta temperatura ambiente a lo largo de
dos minutos y medio haciéndola pasar a través de un pequeño
cambiador de calor de placas y bastidor.
El conservante, en la cantidad de 0,3 g, se añade
a temperatura ambiente seguido de enfriamiento.
Ejemplos IV, V y
VI
Estos Ejemplos se preparan de la misma manera que
el Ejemplo III excepto que las cantidades de imidazolina, cloruro
de
N,N-di(sebo-il-oxi-etil-hidrogenado)-N,N-dimetil-amonio,
etanol y HCl varían de acuerdo con las fórmulas indicadas
anteriormente.
| Ejemplo | Viscosidad inicial, (cP) | Días a 4ºC | Viscosidad después de exposición a 4ºC, (cP) |
| III | 18 | 42 | 60 |
| IV | 154 | 23 | 50 |
| V | 18 | 30 | 95 |
| VI | 18 | 29 | 33 |
Esto demuestra la ventaja de usar una premezcla
fundida y el tipo de dispersión de alto cizallamiento que es
posible con un molino de alto cizallamiento.
Claims (7)
1. Una composición suavizante de telas, estable,
acuosa, líquida, concentrada que comprende:
(A) material suavizante de telas biodegradable de
diéster-amonio cuaternario elegido del grupo que
comprende:
(1)[(R)_{4-m}-N^{(+)}-[(CH_{2})_{n}-Y-R^{2}]_{m}]X^{(-)}
en la que cada R se elige del grupo que consiste
en grupos alquilo C_{1} a C_{6}; cada m es 2, cada n es de 1 a
4; cada R^{2} se elige del grupo que consiste en un grupo
hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido de C_{12} a C_{22} tal
que el Índice de Yodo (IY) del ácido graso precursor de este grupo
R^{2} es inferior a 10; cada Y es -O-(O)C- ó
-C(O)-O, pero no -OC(O)O; y en
la que X^{(-)} es un anión compatible;
o
en la que cada Y, R, R^{2} y X^{(-)} tienen
la misma significación que anteriormente; o sus mezclas;
y
(B) material suavizante de telas
co-activo elegido del grupo que consiste en:
en la que cada R^{7} se elige en el grupo que
contiene grupos alquilo y alquenilo C_{14} a C_{20}; cada
R^{8} se elige entre metilo, etilo y
-(C_{m}H_{2m}O)_{n3}H; en la que n^{3} es de 1 a 5; y
en el que cada m, y X^{(-)} tienen la misma significación que
anteriormente;
o
en la que cada R^{9} es un grupo alquilo graso
C_{15}-C_{17} tal que el Índice de Yodo (IY)
del ácido graso precursor de este grupo R^{9} es de 20 a 100, y
X^{(-)} tiene la misma significación que anteriormente;
o
en la que cada R^{10} es un sustituyente
hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido
C_{12}-C_{22}, tal que el Índice de Yodo (IY)
del ácido graso precursor de este grupo R^{10} es de 20 a 100, y
R y X^{(-)} tienen la misma significación que anteriormente;
o
(5)[(R)_{4-m}-N^{(+)}-[(CH_{2})_{n}-Y-R^{11}]_{m}]X^{(-)}
excepto para aquellos según (3), en la que cada
R^{11} es un sustituyente hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido
C_{12}-C_{22}, tal que el Índice de Yodo (IY)
del ácido graso precursor de este grupo R^{11} es de 20 a 100, y
cada m, n, Y, R y X^{(-)} tienen la misma significación que
anteriormente; o sus mezclas; en el que la cantidad total de
componentes (A) + (B) es de 15% a 35%, preferiblemente de 20% a
32%, y más preferiblemente de 22% a 27%, en la que la relación de
(A) a (B) es de 0,25:1 a 4:1, y aun más preferiblemente de 0,3:1 a
1,5:1; en la que cuando (A) es (1), (B) no es (5); en el que cuando
(A) es (2), (B) no es (4); en la que cuando (A) es (1) siendo un R
metilo y siendo el otro C_{2}H_{4}OH, (B) no es (3); en el que
cuando B(3) es
[CH_{2}CH_{2}OH][CH_{3}]^{+}N[(CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{2}]X^{(-)},
siendo X^{(-)} como se ha definido anteriormente, A no es
(1);
en la que cuando B(3) es
[CH_{2}CH_{2}OH][CH_{3}]^{+}N[(CH_{2}CH_{2}OC(O)R^{20}]_{2}
Cl^{-}
en la que -C(O)R^{20} se deriva
de sebo o sebo modificado parcialmente hidrogenado, siendo X^{-}
como se ha definido anteriormente, A no
es
[HO-CH(CH_{3})CH_{2}][CH_{3}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2}Br^{-
}
[C_{2}H_{5}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{17}H_{35}]_{2}
Cl^{-}
[CH_{3}][C_{2}H_{5}]^{+}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{13}H_{27}]_{2}
l^{-}
[C_{3}H_{7}][C_{2}H_{5}]^{-}N[CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}]_{2}SO_{4}CH_{3}^{-}
[CH_{3}]_{2}^{+}
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{2} CH _{2} OC(O)C _{17} H _{35} }}-CH_{2}CH_{2}OC(O)C_{15}H_{31}
Cl^{-}[CH_{3}]_{2} \
^{+}N[CH_{2}CH_{2}CO(O)R^{21}]_{2}
Cl^{-}
en la que -C(O)R^{21} se deriva
de sebo
saturado;
y preferiblemente en la que el agente suavizante
de telas acuoso, concentrado final tiene un pH neto de 2,5 a 4.
2. La composición suavizante de telas estable,
acuosa, líquida, concentrada, de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende:
(A) material suavizante de telas de
diéster-amonio cuaternario biodegradable, que tiene
la fórmula:
[(R)
_{4-m}-N^{(+)}-[(CH_{2})_{n}-Y-R^{2}]_{m}]X^{(-)}
en la que cada R se elige en el grupo que
consiste en grupos alquilo C_{1} a C_{6}; cada m es 2; cada n
es de 1 a 4; cada R^{2} se elige en el grupo que consiste en un
grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido C_{12} a C_{22}
tal que el IY del ácido graso precursor de este grupo R^{2} sea
inferior a 10; cada Y es -O-(O)C- ó
-C(O)-O, pero no OC(O)O; y en
el que X^{(-)} es un anión compatible;
y
(B) material suavizante de telas
co-activo, que tiene la fórmula:
en la que cada R^{7} se elige del grupo que
consiste en grupos alquilo y alquenilo C_{14} a C_{20}; cada
R^{8} se elige entre metilo, etilo y
-(C_{m}H_{2m}O)_{n3}H; en la que n^{3} es de 1 a 5; y
en la que cada m y X^{(-)} tienen la misma significación que
anteriormente.
3. La composición suavizante de telas estable,
acuosa, líquida, concentrada, de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende:
(A) material suavizante de telas biodegradable de
diéster-amonio cuaternario, que tiene la
fórmula:
en la que cada Y es -O(O)C ó
-C(O)O- pero no -OC(O)O; y en la que
cada R se elige del grupo que consiste en grupos alquilo o
hidroxialquilo C_{1} a C_{6}, cada R^{2} se elige en el grupo
que consiste en grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido de
C_{12} a C_{22} tal que el IY del ácido graso precursor de este
grupo R^{2} es inferior a 10, y en la que X^{(-)} es un anión
compatible;
y
(B) material suavizante de telas
co-activo, que tiene la fórmula:
en la que cada R^{7} se elige del grupo que
consiste en grupos alquilo y alquenilo C_{14} a C_{20}; cada
R^{8} se elige entre metilo, etilo, y
-(C_{m}H_{2m}O)_{n3}H; en la que n^{3} es de 1 a 5; y
en la que cada m, y X^{(-)} tienen la misma significación que
anteriormente.
4. La composición suavizante de telas estable,
acuosa, líquida y concentrada, de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende:
(A) material suavizante de telas de
diéster-amonio cuaternario biodegradable, que tiene
la fórmula:
en la que cada Y es -O(O)C ó
-C(O)O-, pero no -OC(O)O; y en la que
cada R se elige del grupo que consiste en grupos alquilo, o
hidroxialquilo C_{1} a C_{6}, cada R^{2} se elige del grupo
que consiste en grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido
C_{12} a C_{22} tal que el IY del ácido graso precursor de este
grupo R^{2} es inferior a 10, y en el que X^{(-)} es un anión
compatible;
y
(B) material suavizante de telas
co-activo, que tiene la fórmula:
en la que cada R^{9} es un grupo alquilo graso
C_{15}-C_{17} tal que el IY del ácido graso
precursor de este grupo R^{9} es 20 a 100, y X^{(-)} tiene la
misma significación que
anteriormente.
5. La composición suavizante de telas estable,
acuosa, líquida, concentrada, de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende:
(A) material suavizante de telas de
diéster-amonio cuaternario biodegradable, que tiene
la fórmula:
en la que cada Y es -O(O)C ó
-C(O)O-, pero no -OC(O)O; y en la que
cada R se elige del grupo que consiste en grupos alquilo, o
hidroxialquilo, C_{1} a C_{6}, cada R^{2} se elige del grupo
que consiste en grupo hidrocarbilo o hidrocarbilo sustituido de
C_{12} a C_{22} tal que el IY del ácido graso precursor de este
grupo R^{2} es inferior a 10, y en la que X^{(-)}es un anión
compatible;
y
(B) material suavizante de telas
co-activo, que tiene la fórmula:
[(R)
_{4-m}-N^{(+)}-[(CH_{2})_{n}-Y-R^{11}]_{m}]X^{(-)}
en la que cada R^{11} es un sustituyente
hidrocarbilo, o hidrocarbilo sustituido, de cadena larga
(C_{12}-C_{22}), tal que el IY del ácido graso
precursor de este grupo R^{11} es de 20 a 100, y cada m, n, Y, R y
X^{(-)} tiene la misma significación que anteriormente; o sus
mezclas.
6. Un procedimiento para fabricar una
composición según se define en una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, que comprende las etapas de
usar una premezcla fundida, que comprende:
- A.
- premezclar (A) agente suavizante de telas de diéster-amonio cuaternario biodegradable, y (B)agente suavizante de telas secundario; y
- B.
- inyectar la premezcla en una reserva de ácido/agua que preferiblemente comprende ácido elegido del grupo que comprende ácidos minerales inorgánicos y ácidos orgánicos, que tienen la fórmula R^{12}COOH, en la que R^{12} es H o un grupo alquilo de C_{1}-C_{5} ó R^{13}CH_{2}SO_{3}H, en la que R^{13} es hidrógeno o alquilo C_{1} a C_{4}, y sus mezclas; en la que más preferiblemente el ácido es ácido fosfórico, ácido clorhídrico, ácido cítrico o sus mezclas; en la que preferiblemente la concentración de ácido de la reserva ácido/agua es de hasta 2% y en la que preferiblemente la relación molar de ácido a (B) es de 0:1 a 1,2:1; y
- C.
- llevar a cabo molienda con alto cizallamiento y añadir electrólito preferiblemente elegido del grupo que comprende sales del Grupo de metales IA y IIA de la Tabla Periódica de Elementos, preferiblemente cloruro cálcico o sales de amonio.
7. La composición de acuerdo con la
reivindicación 6, en la que dicha premezcla está combinada con un
dispersante de espuma.
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