ES2249571T3 - Metodo para suavizar tejidos. - Google Patents

Metodo para suavizar tejidos.

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ES2249571T3
ES2249571T3 ES02722512T ES02722512T ES2249571T3 ES 2249571 T3 ES2249571 T3 ES 2249571T3 ES 02722512 T ES02722512 T ES 02722512T ES 02722512 T ES02722512 T ES 02722512T ES 2249571 T3 ES2249571 T3 ES 2249571T3
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Francesca Reckitt Benckiser Italia ROSIELLO
Anthony Reckitt Benckiser Italia SIDOTI
Roberto Reckitt Benckiser Italia VANIN
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Abstract

Un método para tratar tejidos que comprende la etapa de poner en contacto el tejido en el ciclo de aclarado de una máquina de lavar tejidos con un medio acuoso que contiene una composición que comprende: a) un suavizante de tejidos catiónico en una cantidad del 3% al 20% en peso, b) del 1% al 10% en peso de un compuesto co-suavizante de tejidos de fórmula (II) al menos uno, y preferiblemente no más de dos, de R3, R4 y R5 son alquilo C16-22 o alquenilo (preferiblemente alquenilo), preferiblemente C17-19 idealmente C18; y el (los) grupo(s) remanente(s), si alguno, son C1-4 hidroxialquilo o hidrógeno, preferiblemente hidroxialquilo C1-4, idealmente hidroxietilo, c) 0, 1% a 5% en peso del hidrótropo.

Description

Método para suavizar tejidos.
La presente invención se refiere a composiciones suavizantes de tejidos, preferiblemente acondicionadores translúcidos, claros o trasparentes, que además de un suavizante de tejidos catiónico comprenden un co-suavizante de tejidos y un hidrótropo.
Las composiciones suavizantes de tejidos son conocidas en la técnica por proporcionar beneficios tales como suavidad y/o propiedades antiestáticas al tejido tratado. Sin embargo, hoy día, la aceptación por parte del consumidor de las composiciones suavizantes de tejidos se determina no sólo por los resultados conseguidos con estos productos sino también por la estética asociada con ellos. La viscosidad del producto es por lo tanto un aspecto importante en una formulación exitosa de dichos productos comerciales, y las viscosidades de grado medio a bajo estables son altamente preferidas por los consumidores.
Para realizar dicha necesidad, se han incorporado ácidos grasos a las composiciones de suavizantes de tejidos. Dichas descripciones puede encontrarse en la solicitud pendiente del documento de patente europea EP 95870104.7.
Normalmente se consiguen suavizantes de tejidos trasparentes con el uso de concentraciones altas de disolventes orgánicos. Las soluciones viscosas se preparan normalmente con la adición de un agente gelificante/espesante. Sin embargo hemos descubierto que pueden producirse ciertas composiciones trasparentes sin el uso de disolventes orgánicos, sin necesidad de añadir un sistema espesante/gelificante. La reducción o eliminación de un sistema espesante/gelificante reducirá el costo de la formulación. Además los disolventes orgánicos usados para producir composiciones suavizantes de tejidos transparentes tienen mal olor.
Según esto, es un objeto de la invención proporcionar una composición suavizante de viscosidad media, capaz de proporcionar beneficios de suavidad a los tejidos, control estático, dispersabilidad en el agua, rehumedecimiento y un aroma agradable. Es un aspecto adicional de la invención que preferiblemente, la composición suavizante es trasparente.
Composiciones suavizantes de tejidos trasparentes que contienen altos niveles de disolventes orgánicos son bien conocidas en la técnica como se describe en los documentos de patente internacional WO 96/19552 o WO 01/02522 o WO 96/09365 o el documento de patente de Estados Unidos US 5656585 o el documento de patente internacional WO 99/09122 o el documento de patente de Estados Unidos US 5747443.
Una persona versada en la técnica puede producir composiciones suavizantes de tejidos trasparentes con la combinación de compuestos de amonio cuaternario con disolventes orgánicos. Estas composiciones generalmente tienen concentraciones altas de disolventes orgánicos que son necesarios para proporcionar la trasparencia, pero tienen muy mal olor y, usualmente, resultados malos como suavizantes.
Además estas composiciones tienen una viscosidad baja en ausencia de un sistema espesante/gelificante.
Composiciones de limpieza viscosas acusas que incluyen: a) un ácido inorgánico u orgánico, b) un detergente catiónico, c) un compuesto covalente insoluble en agua o parcialmente soluble tal como un éster de un ácido inorgánico, un ácido graso o un éster de un ácido graso, un éster de un ácido carboxílico o un oxido de amina y d) un sulfonato aniónico, se describen en los documentos de patentes de Gran Bretaña GB 1240469 o el documento de patente europea EP 0 265 979.
Suavizantes de tejidos trasparentes de fase única que comprenden un tensioactivo aniónico que tiene un radical alquilo que contiene al menos ocho átomos de carbono, un tensioactivo catiónico y una cantidad eficaz de propilenglicol y una sal de metal alcalino del sulfonato de benceno, tolueno o xileno se describen en el documento de patente de Estados Unidos US 4751009.
La presente invención se basa en el sorprendente descubrimiento de que es posible obtener un suavizante de tejido estable, trasparente, de viscosidad media que da buenos resultados para suavizar los tejidos, que comprende un tensioactivo catiónico, un agente co-suavizante y un hidrótropo, tal como una sal de metal alcalino del sulfonato de benceno, cumeno, tolueno o xileno.
Por viscosidad media se entiende una viscosidad de 50 mPa.s a 5.000 mPa.s, preferiblemente 200 a 2.000 mPa.s, como se mide en un Brookfield LV, huso 2, 12 rpm y a 20ºC.
Los resultados de estas composiciones suavizantes de tejidos no están comprometidos por su más alta viscosidad, son altamente dispersables en el agua sin la usual hidratación gelificante que puede ocurrir con algunos sistemas viscosos de tensioactivos. Los resultados de suavidad son tan buenos como, si no mejores que, los de los sistemas tradicionales.
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La presente invención es un método para tratar tejidos que comprende la etapa de poner en contacto dicho tejido en el ciclo de aclarado de una máquina de lavar tejidos con un medio acuoso que contiene una composición que comprende:
a) un suavizante de tejidos catiónico en una cantidad de 3% a 20% en peso
b) 1% a 10% en peso de un compuesto co-suavizante de tejidos de fórmula (II) como se define a continuación
c) 0,1% a 5% en peso de un hidrótropo; preferiblemente 0,1% a 2,5% en peso.
Suavizante de tejidos catiónico
Un suavizante de tejidos catiónico es un ingrediente esencial de la invención. Concentraciones típicas del suavizante de tejidos catiónico en las composiciones suavizantes son 3% a 20% en peso, preferiblemente 4% a 15% en peso, y más preferiblemente 4% a 10% en peso de la composición.
Los componentes preferidos del suavizante de tejidos catiónico incluyen los suavizantes de tejidos de amonio cuaternario dispersables en agua o una amina precursora de los mismos. Compuestos de amonio cuaternario preferidos aquí son de fórmula (I):
1
donde Q se selecciona de -CH_{2}-, -O-C(O)-, -C-(O)-O-, y -O-C(O)-O- (preferiblemente -CH_{2}-);
R^{1}, R^{2} y R^{3} se seleccionan independientemente de alquilo C_{1}-C_{4} o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} o H (típicamente metilo);
T^{1} es alquilo o alquenilo C_{6}-C_{22} (típicamente alquilo);
n es un número entero de 0 a 4 (preferiblemente n es 2); y
X^{-} es un anión compatible con el suavizante.
Ejemplos no limitativos de un anión compatible con el suavizante incluyen cloruro o metilsulfato, preferiblemente cloruro.
La cadena T^{1} de alquilo o alquenilo debería contener al menos 5 átomos de carbono, preferiblemente al menos 13 átomos de carbono, más preferiblemente al menos 15 átomos de carbono. La cadena puede ser lineal o ramificada.
Un ejemplo específico de un compuesto de amonio cuaternario adecuado para uso en las composiciones acuosas de suavizante de tejidos presentes es el trimetilamonio de sebo hidrogenado X^{-} donde X^{-} es preferiblemente cloruro.
El nivel de insaturación de la cadena puede medirse por el valor de yodo (IV) del ácido graso correspondiente, que en el caso presente debería preferiblemente estar en el intervalo de 5 a 100 distinguiéndose dos categorías de compuestos, según tengan un IV por debajo o por encima de 25.
El anión está presente simplemente como un contraión de los compuestos de amonio cuaternario cargados positivamente. La naturaleza del contraión no es crítica en la práctica de la presente invención. El alcance de esta invención no se considera limitado a ningún anión particular.
Por "precursor de amina del mismo" se entiende la amina secundaria o terciaria que se corresponde con los compuestos de amonio cuaternario anteriores, dichas aminas están sustancialmente protonadas en las presentes composiciones debido a los valores de pH.
En los agentes suavizantes de tejidos anteriores, especialmente en los agentes suavizantes de tejidos biodegradables, el pH de las composiciones líquidas incluidas aquí es un parámetro preferido de la presente invención. De hecho, el pH influencia la estabilidad de los compuestos de amonio cuaternario o precursores aminados, especialmente durante condiciones de almacenaje prolongadas. El pH como se define en el contexto actual, se mide en las composiciones sin diluir a 20ºC. Para una estabilidad hidrolítica óptima de estas composiciones, el pH sin diluir, medido en las condiciones mencionadas anteriormente, está idealmente en el intervalo de 2 a 5. El pH de estas composiciones descritas aquí puede regularse con la adicción de un ácido de Bronsted.
Ejemplos de ácidos adecuados incluyen los ácidos minerales inorgánicos, ácidos carboxílicos, en particular ácidos carboxílicos de bajo peso molecular (C_{1}-C_{5}), y ácidos alquilsulfónicos. Ácidos inorgánicos adecuados incluyen HCl, H_{2}SO_{4}, HNO_{3}, y H_{3}PO_{4}. Ácidos orgánicos adecuados incluyen el ácido fórmico, acético, cítrico, metilsulfónico y etilsulfónico. Ácidos preferidos son el ácido cítrico, hidroclórico, fosfórico, fórmico, metilsulfónico, y benzoico. Especialmente preferido es el ácido cítrico.
Las composiciones suavizantes de la invención también comprenderán un vehículo líquido. Vehículos líquidos adecuados se seleccionan de agua, disolventes orgánicos y mezclas de los mismos. El vehículo líquido empleado en las composiciones listas para usar es preferiblemente al menos principalmente agua debido a su bajo costo, seguridad, y compatibilidad medio ambiental. La concentración de agua en el líquido es preferiblemente al menos 80%, más preferiblemente al menos 90%, en peso del vehículo. Preferiblemente el vehículo líquido es al menos 20%, lo más preferible al menos 30% en peso de la composición. Pueden usarse mezclas de agua y disolventes orgánicos de bajo peso molecular (por "bajo peso molecular" se entiende menor de 200). Disolventes orgánicos preferidos de bajo peso molecular son; alcoholes monohídricos, tales como el etanol, propanol, isopropanol o butanol; alcoholes dihídricos, tales como el glicol; alcoholes trihídricos, tales como el glicerol, y alcoholes polihídricos (polioles).
Hidrótropos
Los hidrótropos ayudan a la solubilidad o dispersabilidad de los distintos tensioactivos en solución acuosa. Esto corrientemente tiene el efecto secundario de reducir la viscosidad de la mezcla resultante. Sorprendentemente, hemos descubierto que el uso de un hidrótropo en nuestras composiciones causa un aumento de la viscosidad. Mientras que no estamos vinculados a ninguna teoría creemos que esto se debe probablemente al complejo formado entre la sal aniónica del hidrótropo y el tensioactivo catiónico. El complejo es trasparente y soluble en solución y proporciona una matriz de mayor viscosidad.
Ejemplos de hidrótropos adecuados y preferidos son las sales de metal alcalino de un sulfonato de benceno, cumeno, tolueno y xileno, idealmente la sal sódica.
Co-suavizantes de tejido
Se entiende como co-suavizante de tejido por la persona versada en la técnica compuestos hidrofílicos no cuaternarios que se añaden para mejorar los resultados del suavizante.
Los co-suavizantes usados son aminas de fórmula (II)
\vskip1.000000\baselineskip
2 
\vskip1.000000\baselineskip
al menos uno, y preferiblemente no más de dos de R^{3}, R^{4} y R^{5} son alquilo o alquenilo C_{16-22}, (preferiblemente alquenilo), preferiblemente C_{17-19} idealmente C_{18}; y el (los) grupo(s) remanente(s), si los hay, son hidroxialquilo C_{1-4} o hidrógeno, preferiblemente hidroxialquilo C_{1-4}, idealmente hidroxietilo. Un compuesto preferido es oleilbis(2-hidroxietil) amina.
Otros co-suavizantes incluyen, pero no están limitados a; óxidos de amina, betaínas, y jabones de metales alcalino. Los precursores preferidos de ácidos grasos contienen una alta proporción de insaturación, los grupos oleilo son los más preferidos.
Opcional
La composición puede también contener componentes opcionales que pueden ser adecuados para mejorar adicionalmente la apariencia estética de los tejidos tratados de esta manera. Componentes opcionales adecuados incluyen polietilenglicoles, componentes suavizantes de tejidos adicionales, enzimas, complejos de ciclodextrinas/aromas y sistemas de liberación libre de aromas, y mezclas de los mismos, preferiblemente en forma de una sal de metal alcalino, idealmente sodio.
Polietilenglicol
Un material polimérico que puede opcionalmente incluirse es el polietilenglicol (PEG). Cuando se usa el PEG puede proporcionar un aumento en la estabilidad de la viscosidad en la composición de la invención durante el almacenaje. El peso molecular típico está para estos propósitos en el intervalo de 500 a 100.000, preferiblemente de 1.000 a 50.000, más preferiblemente de 1.500 a 10.000. Un peso molecular más preferido es 4.000. Cuando están presentes, concentraciones típicas de polietilenglicoles van de 0,01 a 1% en peso, preferiblemente de 0,05% a 0,5% en peso de la composición.
Componentes adicionales
La composición puede también opcionalmente contener componentes adicionales, los ejemplos incluyen, pero no están limitados a, ayuda a la concentración de tensioactivos, ayuda a la concentración de electrolitos, agentes antioxidantes y reductores, emulsificantes, bactericidas, colorantes, perfumes, conservantes, abrillantadores ópticos, agentes antiionizantes, quelantes, extractos naturales y sintéticos y agentes antiespumantes.
Estabilizantes
Pueden también opcionalmente añadirse estabilizantes. Cuando se usan, dichos estabilizantes ayudarán a conseguir la viscosidad deseada en el producto final así como estabilizar el producto final durante el almacenaje. Los estabilizantes típicamente se seleccionan de tensioactivos catiónicos de alquilo de cadena larga única, tensioactivos no iónicos alcoxilados, óxidos de aminas, ácidos grasos, y mezclas de los mismos, y se usan típicamente en una concentración de 0 a 15% en peso de la composición.
Estabilizantes de electrolito
Los agentes de control de viscosidad inorgánicos que pueden también actuar como tales o aumentar el efecto de los estabilizantes, incluyen sales solubles en agua, ionizables que pueden también opcionalmente ser incorporadas dentro de las composiciones de la presente invención. La incorporación de estos compuestos a la composición debe de realizarse a una velocidad muy baja.
Pueden usarse una amplia variedad de sales ionizables. Ejemplos de sales adecuadas son los haluros de metales de los grupos IA y IIA del Sistema Periódico de los Elementos, por ejemplo, cloruro cálcico, cloruro magnésico, cloruro sódico, bromuro potásico, y cloruro de litio. Las sales ionizables son particularmente útiles durante el proceso de mezclar los ingredientes para hacer las composiciones, y más tarde obtener la viscosidad deseada. La cantidad de sales ionizables usadas depende de la cantidad de ingredientes activos usados en las composiciones y puede ajustarse según los deseos del formulador. Las concentraciones típicas de sales usadas para controlar la viscosidad de la composición son de 20 a 2.000 partes por millón (ppm), preferiblemente de 20 a 1.100 ppm, en peso de la composición.
Las sales poliamónicas de alquileno pueden incorporarse en la composición para proporcionar el control de viscosidad en adición a, o en lugar de, las sales ionizables solubles en agua anteriores. Además, estos agentes pueden actuar como secuestradores, formando pares de iones con detergentes aniónicos arrastrados hasta allí desde el lavado principal, en el aclarado, y en los tejidos, y pueden mejorar la suavidad. Estos agentes pueden estabilizar la viscosidad en un amplio intervalo de temperaturas, especialmente a bajas temperaturas, comparado con los electrolitos inorgánicos.
Ejemplos específicos de sales poliamónicas de alquileno incluyen monohidrocloruro de l-lisina y dihidrocloruro de 1,5-diamonio 2-metilpentano. La presente invención también incluye un método para tratar tejidos que comprende la etapa de poner en contacto dichos tejidos en el ciclo de aclarado con un medio acuoso que contiene una composición como se definió aquí anteriormente. Preferiblemente, el medio acuoso está a una temperatura entre 2 a 40ºC, preferiblemente entre 5 a 25ºC.
La invención se ilustra en los ejemplos no limitativos siguientes, en los que todos los porcentajes son en base al porcentaje de peso activo a menos que se establezca de otra manera.
Mejora de la suavidad
El uso de un tensioactivo catiónico de fórmula (I) usualmente confiere una ejecución relativamente pobre comparada con disebo de esterquat estándar.
Hemos comprobado la actuación como suavizante de las formulaciones con agentes monoalquilcatiónicos, comparando con un estándar, la composición suavizante de tejidos comercialmente disponible basada en el disebo de esterquat.
Tejidos de rizo se lavaron con diferentes suavizantes de tejidos, después, una vez secos, fueron juzgados por un grupo de personas seleccionadas.
Se pidió al grupo de personas seleccionadas que asignara un número de 0 (muy áspero) a 7 (muy suave) para las muestras de prueba.
Productos probados y resultados:
Materia activa Producto A Producto B Producto C Suavizante
comercial
Monoalquilcatiónico (cloruro de alquil trimetilamonio) 3% 3% 3% /
Cocoamidopropil betaína 3% / / /
Óxido de alquil dimetilamina / 2,1% / /
Oleilbis (2-hidroxietil)amina / / 1,85% /
Disebo de esterquat / / / 5,4%
Dosis/lavado 68 ml 68 ml 68 ml 84 ml
Catiónico/lavado 2,04 ml 2,04 ml 2,04 ml 4,536
Puntuación media 2,5 3,1 4,2 4,8
Como es plenamente evidente, 1,85% de un co-suavizante de tejido amínico de fórmula (II) aumenta grandemente la actuación como suavizante de un suavizante de tejidos monoalquilcatiónico.
Mejora de la viscosidad
Aumentar la viscosidad de la formulación, y, al mismo tiempo, mantener la trasparencia del producto es muy difícil.
Las siguientes tablas listan los espesantes evaluados:
Espesantes % Viscosidad desventajas
Cps Brookfield LVT
Rohagit KF720-polielectrolito catiónico basado en 0,5 125 Difícil de disolver
metacrilamida (RTM)
Rohagit KL280 - polímero acrílico (RTM) 0,5 10 amarillo
2,5 42 naranja
Acusol 882 - polietilenglicol modificado (RTM) 0,5 2
2,5 4,5
Acusol 884 - almidón modificado (RTM) 0,5 10 opaco
Goma de xantán (varios Pm) 0,02 / insoluble
0,5 /
Cocoamidopropil betaína 1,2 24
PVP - Polivinil pirrolidona 1 3 amarillo
Poliflos SA 4W - hidroxialquil poligalactomanán (RTM) 0,3 115 Difícil de disolver
Poligel K100 - polímero catiónico (RTM) 0,5 15 opaco
Hay dos polímeros que dan viscosidades mayores: Rohagit KF720 y Poliflos SA 4W. Desafortunadamente, tienen la desventaja de ser muy caros y son difíciles de disolver en las formulaciones.
Hemos descubierto que la adición de un hidrótropo, tal como el sulfonato de cumeno sódico (SCS) y el sulfonato de xileno sódico (SXS), pueden usarse como espesantes: el sulfonato de cumeno sódico (40% de activo) a una concentración de 2% aumenta la viscosidad de la formulación de 10 cps a 500-700 cps.
Materiales de partida Referencia Muestra Muestra Muestra Muestra
1 2 3 4
Cloruro de alquil trimetilamonio- 6 6 6 6 6
50% de activo
Perfume 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95
Eltesol SCS- (sulfonato de cumeno / 1 1,5 2 /
sódico del 40%) (RTM)
Eltesol SXS- (sulfonato de xileno / / / / 2
sódico del 40%) (RTM)
Agua resto resto resto resto resto
Viscosidad (LVT1) 6 rpm 15 18 12 500 200
Apariencia Transparente Transparente Transparente Transparente Transparente
Ejemplos adicionales incluyen:
Nombre registrado Descripción del Muestra Muestra Muestra
material de partida 5 6 7
Cloruro de alquil trimetilamonio – 50% de activo Activo suavizante 6 6 6
Ethomeen S/12 (dioleilamina) (RTM) Co-suavizante 1,8 1,8 1,8
Eltesol SC40 (sulfonato de cumeno sódico – 40% Hidrotropo 2 2,5 3,0
de activo) (RTM)
Perfume Fragancia 0,95 0,95 0,95
Ácido cítrico Ajustador de pH 0,6 0,6 0,6
Preservante BIT Preservante 0,05 0,05 0,05
Extractos naturales 0,025 0,025 0,025
Agua resto resto resto
Viscosidad (LVT1) 6 rpm 600 cps 700 300
Apariencia transparente transparente opaco
Como puede verse, el aumento de concentración de hidrótropo por encima del 2,5% causa un descenso en la viscosidad y opacidad, ambas características indeseables de la presente invención.

Claims (8)

1. Un método para tratar tejidos que comprende la etapa de poner en contacto el tejido en el ciclo de aclarado de una máquina de lavar tejidos con un medio acuoso que contiene una composición que comprende:
a)
un suavizante de tejidos catiónico en una cantidad del 3% al 20% en peso,
b)
del 1% al 10% en peso de un compuesto co-suavizante de tejidos de fórmula (II)
2
al menos uno, y preferiblemente no más de dos, de R^{3}, R^{4} y R^{5} son alquilo C_{16-22} o alquenilo (preferiblemente alquenilo), preferiblemente C_{17-19} idealmente C_{18}; y el (los) grupo(s) remanente(s), si alguno, son C_{1-4} hidroxialquilo o hidrógeno, preferiblemente hidroxialquilo C_{1-4}, idealmente hidroxietilo.
c)
0,1% a 5% en peso del hidrótropo.
2. Un método según la reivindicación 1, en donde el suavizante de tejidos catiónico es 4% a 10% en peso de la composición.
3. Un método según la reivindicación 1 o 2, en donde los suavizantes de tejidos catiónicos son compuestos de amonio cuaternario que tienen la fórmula (I), a continuación:
1
donde Q se selecciona de -CH_{2}-, -O-C(O)-, -C-(O)-O-, y -O-C(O)-O- (preferiblemente -CH_{2}-);
R^{1}, R^{2} y R^{3} se seleccionan independientemente de alquilo C_{1}-C_{4}o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} o H (preferiblemente metilo);
T^{1} es alquilo o alquenilo C_{6}-C_{22} (preferiblemente alquilo);
n es un número entero de 0 a 4 (preferiblemente n es 2); y
X^{-} es un anión compatible con el suavizante.
4. Un método según la reivindicación 3, donde el anión X^{-} compatible con el suavizante es cloruro o metilsulfato, preferiblemente cloruro.
5. Un método según las reivindicaciones 3 y 4, donde la cadena T^{1} de alquilo o alquenilo debería contener al menos 5 átomos de carbono, preferiblemente al menos 13 átomos de carbono, más preferiblemente al menos 15 átomos de carbono.
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el hidrótropo es un sulfonato de benceno, sulfonato de cumeno, sulfonato de tolueno o sulfonato de xileno, en la forma de una sal de metal alcalino, idealmente sodio.
7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el hidrótropo está a una concentración de 0,1 a 2,5% p/v.
8. Un método según la reivindicación 7, donde el co-suavizante de tejidos es el oleilbis(2-hidroxietil)amina.
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