ES2333143T3 - Agentes de lavado liquidos, que contienen agentes tensioactivos anionicos y cationicos. - Google Patents
Agentes de lavado liquidos, que contienen agentes tensioactivos anionicos y cationicos. Download PDFInfo
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Abstract
Agentes de lavado y limpieza líquidos que contienen los componentes a1) un alquil-benceno-sulfonato, a2) un olefina-sulfonato, a3) un alquil-sulfato a4) un alquil-éter-sulfato, individualmente o en una combinación arbitraria unos con otros, así como b) un alcano-sulfonato secundario, c) un jabón, d) un agente tensioactivo no iónico y e) un agente tensioactivo catiónico, siendo la relación de mezcladura del alcano-sulfonato secundario al componente AT, que se forma a base de uno o varios de los componentes a1, a2, a3 y a4, de 4,9 a 0,1 : 5,1 a 9,9.
Description
Agentes de lavado líquidos, que contienen
agentes tensioactivos aniónicos y catiónicos.
El invento se refiere a agentes de lavado y
limpieza líquidos para materiales textiles, que contienen agentes
tensioactivos aniónicos en combinación con agentes tensioactivos
catiónicos.
Junto a los polvos para lavar, los agentes de
lavado líquidos constituyen hoy en día un conjunto muy importante
de productos dentro de los agentes de lavado para materiales
textiles.
Los agentes de lavado líquidos contienen como
componente principal unos agentes tensioactivos. En este contexto,
en los agentes de lavado modernos se emplean por regla general
varios agentes tensioactivos al mismo tiempo. En este contexto, se
ha acreditado la combinación de agentes tensioactivos aniónicos y no
iónicos.
Usualmente, como agentes tensioactivos aniónicos
se emplean alquil-benceno-sulfonatos
lineales (LAS), (alcohol graso)-sulfatos (FAS),
alcano-sulfonatos secundarios (SAS),
olefina-sulfonatos (OS) y en parte también (alcohol
graso)-éter-sulfatos (FAES). Como agentes
tensioactivos no iónicos pasan a emplearse compuestos etoxilados de
alcoholes sintéticos de cadena larga, p.ej. de los oxoalcoholes, o
de alcoholes grasos naturales.
Como otros componentes esenciales se utilizan
sustancias mejoradoras de detergencia, tales como p.ej.
policarboxilatos, y agentes solubilizantes tales como p.ej. etanol,
glicerol o propanodiol.
Además, por regla general, están contenidos en
pequeñas concentraciones empleadas unos componentes aditivos, que
se pueden recopilar dentro del concepto de agentes coadyuvantes de
lavado y que comprenden unos conjuntos de sustancias activas tan
diferentes como agentes reguladores de la espumación, agentes
inhibidores del agrisamiento, polímeros desprendedores de la
suciedad (del inglés "soil release polymers", enzimas,
blanqueadores ópticos, agentes inhibidores de la transferencia del
color y agentes para la fijación del color.
Para el cuidado de la ropa, después del lavado
se emplean los denominados suavizantes de ropa lavada o
acondicionadores de ropa lavada. Éstos confieren a la ropa lavada
un tacto suave y agradable, actúan reduciendo las arrugas y reducen
también el desgaste de la ropa lavada, puesto que ellos disminuyen
la fricción entre una fibra y otra fibra. Estos productos contienen
agentes tensioactivos catiónicos, en lo esencial unas sales de
amonio cuaternarias, tales como p.ej. los denominados
éster-quates.
Por desgracia, hasta ahora los agentes de lavado
líquidos que contienen agentes tensioactivos aniónicos no se han
podido combinar con agentes tensioactivos catiónicos, con el fin de
poder conferir ya al agente de lavado un efecto acondicionador de
la ropa lavada y de esta manera hacer superflua la utilización de un
agente suavizante. La causa de esto se encuentra en la deficiente
compatibilidad de los agentes tensioactivos aniónicos con los
agentes tensioactivos catiónicos, que conduce a una floculación, una
precipitación o una separación entre fases de los componentes.
Por otra parte, no se puede prescindir de los
agentes tensioactivos aniónicos, cuando la formulación de agentes
de lavado debe de poseer una capacidad de lavado lo mejor que sea
posible.
A partir del documento de patente de los EE.UU.
US 4.153.570 se conocen unas formulaciones, que contienen
alcano-sulfonatos,
alquil-poliglicol-éter-sulfatos,
jabones, alcoholes etoxilados y dietanol-amidas de
ácidos grasos. En el documento de patente europea EP 1.162.254 se
describen unos agentes para limpieza universal, que contienen como
agente tensioactivo un alcohol graso etoxilado, un agente
tensioactivo catiónico y un alcano-sulfonato. El
documento US 4.507.219 describe unas formulaciones de agentes de
lavado, que junto a un alcano-sulfonato y a agentes
tensioactivos catiónicos contienen también otros agentes
tensioactivos aniónicos adicionales.
No obstante, sigue subsistiendo la necesidad de
los consumidores de una formulación más sencilla para el cuidado de
la ropa, que haga superflua la utilización adicional de un
suavizante.
La finalidad del presente invento es poner a
disposición unas formulaciones de agentes de lavado y limpieza
líquidos para materiales textiles, que contengan por lo menos un
agente tensioactivo catiónico en combinación con varios agentes
tensioactivos aniónicos y que, a pesar de la potencial
incompatibilidad de los componentes, sean estables tanto física
como químicamente, y que posean tanto un buen efecto de limpieza
como también un efecto suavizante y acondicionador.
Se encontró, por fin, de un modo sorprendente,
que este objetivo se puede alcanzar mediante un sistema de agentes
tensioactivos, en el que están contenidos:
- 1)
- los agentes tensioactivos aniónicos un alquil-benceno-sulfonato, un alquil-sulfato, un olefina-sulfonato, un alquil-éter-sulfato, individualmente o como una mezcla de dos o más componentes, junto con
- 2)
- un alcano-sulfonato secundario, 3) un jabón y 4) un agente tensioactivo no iónico.
Por lo tanto, son objeto del invento unos
agentes de lavado y limpieza líquidos que contienen los
componentes
- a1)
- un alquil-benceno-sulfonato,
- a2)
- un olefina-sulfonato,
- a3)
- un alquil-sulfato
- a4)
- un alquil-éter-sulfato, individualmente o en una combinación arbitraria unos con otros, así como
- b)
- un alcano-sulfonato secundario,
- c)
- un jabón,
- d)
- un agente tensioactivo no iónico y
- e)
- un agente tensioactivo catiónico,
siendo la relación de mezcladura del
alcano-sulfonato secundario al componente AT, que se
forma a base de uno o varios de los componentes a1, a2, a3 y a4, de
4,9 a 0,1 : 5,1 a 9,9.
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes individuales se describen a
continuación:
El grupo alquilo puede ser ramificado o lineal y
eventualmente puede estar sustituido con un grupo hidroxilo o puede
ser insaturado (= alquenilo). Los
alquil-benceno-sulfonatos preferidos
contienen cadenas de alquilo lineales con aproximadamente 9 hasta
25 átomos de carbono, de manera preferida con aproximadamente 10
hasta aproximadamente 13 átomos de carbono, el catión es de sodio,
potasio, amonio, mono-, di- o
tri-etanol-amonio, calcio o
magnesio y de mezclas de éstos.
Para sistemas de agentes tensioactivos suaves se
prefiere como catión el de magnesio, y para aplicaciones clásicas,
por el contrario, el de sodio.
\vskip1.000000\baselineskip
Éstos se obtienen por una sulfonación de
\alpha-olefinas de
C_{8}-C_{24}, de manera preferida de
\alpha-olefinas de
C_{14}-C_{16}, con trióxido de azufre y por una
subsiguiente neutralización. Condicionado por el procedimiento de
preparación, estos olefina-sulfonatos pueden
contener unas menores cantidades de
hidroxi-alcano-sulfonatos y de
alcano-disulfonatos. Mezclas especiales de
\alpha-olefina-sulfonatos se
describen en el documento US-3.332.880.
\vskip1.000000\baselineskip
Éstos son unas sales o unos ácidos solubles en
agua de la fórmula ROSO_{3}M, en la que R es un radical
hidrocarbilo de C_{10}-C_{24}, de manera
preferida un radical alquilo o hidroxi-alquilo de
C_{10}-C_{20}, de manera especialmente
preferida un radical alquilo o hidroxi-alquilo de
C_{12}-C_{18}.
M es hidrógeno o un catión, p.ej. un
catión de un metal alcalino (p.ej. de sodio, potasio, litio) o de
amonio o de amonio sustituido, p.ej. cationes de metil-, dimetil- y
trimetil-amonio, de alcanol-amonio,
p.ej. trietanol-amonio, y cationes de amonio
cuaternarios, tales como cationes de
tetrametil-amonio y de
dimetil-piperidinio, y cationes de amonio
cuaternarios, que se derivan de alquil-aminas tales
como etil-amina, dietil-amina,
trietil-amina y mezclas de éstas.
Las cadenas de alquilo con
C_{12}-C_{16} se prefieren para unas bajas
temperaturas de lavado (p.ej. por debajo de aproximadamente 50ºC) y
las cadenas de alquilo con C_{16}-C_{18} se
prefieren para unas temperaturas de lavado más altas (p.ej. por
encima de 50ºC).
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso se trata de unas sales o unos
ácidos solubles en agua de la fórmula
RO(A)_{m}SO_{3}M, en la que R representa
un radical alquilo o hidroxi-alquilo de
C_{10}-C_{24} sin sustituir, de manera preferida
un radical alquilo o hidroxi-alquilo de
C_{12}-C_{20}, de manera especialmente preferida
un radical alquilo o hidroxi-alquilo de
C_{12}-C_{18}.
\newpage
A es una unidad de etoxi o propoxi,
m es un número mayor que 0, de manera preferida comprendido
entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 6, de manera
especialmente preferida entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente
3, y M es un átomo de hidrógeno o un catión tal como p.ej.
un catión de sodio, potasio, litio, calcio, magnesio, amonio o
amonio sustituido. Ejemplos específicos de cationes de amonio
sustituidos son cationes de metil-, dimetil- y
trimetil-amonio, y cationes de amonio cuaternarios,
tales como cationes de tetrametil-amonio y de
dimetil-piperidinio, así como los que se derivan de
alquil-aminas, tales como
etil-amina, dietil-amina,
trietil-amina y mezclas de éstas. Como ejemplos se
han de citar unos (alcohol graso de
C_{12}-C_{18})-éter-sulfatos,
siendo el contenido de OE (óxido de etileno) de 1, 2, 2,5, 3 ó 4
moles por cada mol del alcohol graso-éter-sulfato,
y en los que M es sodio o potasio. A causa de su intensa
formación de espuma, la concentración empleada de los
alquil-éter-sulfatos depende de la finalidad de
empleo. En agentes de lavado para el lavado mecánico de ropa pasan
a utilizarse unas concentraciones más pequeñas que en los agentes de
lavado para el lavado a mano.
Los componentes a1, a2, a3 y a4 se emplean
individualmente o en una combinación arbitraria unos con otros en
unas concentraciones de en total 1 a 40% en peso, de manera
preferida de 5 a 30% en peso, de manera especialmente preferida de
5 a 25% en peso y de manera muy especialmente preferida de 6 a 20%
en peso, referida a los agentes de lavado y limpieza acabados.
Ellos constituyen el componente AT en los agentes de lavado y
limpieza conformes al invento.
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En alcanosulfonatos secundarios, el grupo
alquilo puede ser saturado o bien insaturado, ramificado o lineal,
y eventualmente estar sustituido con un grupo hidroxilo. El grupo
sulfo puede estar situado en una posición arbitraria de la cadena
de C, no poseyendo los grupos metilo primarios situados al comienzo
y al final de la cadena ningún grupo sulfonato. Los
alcanosulfonatos secundarios preferidos contienen unas cadenas de
alquilo lineales con aproximadamente 9 a 25 átomos de carbono, de
manera preferida con aproximadamente 10 a 20 átomos de carbono y de
manera especialmente preferida con aproximadamente 13 a 17 átomos de
carbono. El catión es, por ejemplo, de sodio, potasio, amonio,
mono-, di- o trietanolamonio, calcio o magnesio. También se pueden
emplear ciertas mezclas de cationes diferentes.
Se prefiere muy especialmente la sal de Na de un
alcanosulfonato de C_{13-17} secundario, que es
obtenible p.ej. bajo el nombre comercial Hostapur® SAS (de
Clariant), un alcanosulfato de Leuna o respectivamente el agente
emulsionante E30 (de Leuna-Tenside GmbH) o Marlon®
PS (de Sasol).
Los alcanosulfonatos secundarios se emplean
adicionalmente al componente AT. La relación de mezcladura de
alcanosulfonato secundario : AT es en este caso de 4,9 a 0,1 : 5,1 a
9,9.
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En el caso de un jabón se trata de las sales de
ácidos grasos naturales de cadena larga con 10 a 20 átomos de C.
Como ácido graso para los jabones en agentes de lavado líquidos pasa
a emplearse en particular el ácido graso de coco, que representa
predominantemente una mezcla de ácidos grasos de C_{12} y
C_{14}. Sin embargo, también se pueden utilizar unos ácidos
grasos de cadenas más largas, tales como ácido oleico, el ácido
graso de soja, el ácido graso de sebo, ácido esteárico, ácido
behénico o sus mezclas. Se pueden emplear los ácidos grasos como
jabones en forma de sus sales de Na, K, amonio, mono-, di- o
trietanol-amonio.
Para los agentes de lavado líquidos se prefieren
en particular las sales de K, amonio, mono-, di- o
trietanol-amonio del ácido graso de coco, del ácido
graso de soja, del ácido oleico y sus mezclas unos con otros o
eventualmente con otros ácidos grasos. En los agentes de lavado y
limpieza líquidos conformes al invento se emplea el jabón por lo
general en unas proporciones de 1 a 30% en peso, de manera preferida
de 3 a 25% en peso y de manera especialmente preferida de 5 a 20%
en peso.
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Como agentes tensioactivos no iónicos entran en
consideración en particular los compuestos etoxilados de alcoholes
naturales o sintéticos, alifáticos, de cadena larga, con un radical
alquilo de C_{8} a C_{22}. Éstos pueden contener
aproximadamente 1 a 25 moles de óxido de etileno. La cadena de
alquilo de los alcoholes alifáticos puede ser lineal o ramificada,
primaria o secundaria, saturada o también insaturada.
Se prefieren los productos de condensación de
alcoholes de C_{10} a C_{18} con aproximadamente 2 hasta
aproximadamente 18 moles de óxido de etileno por cada mol de
alcohol. Los compuestos etoxilados de alcoholes pueden tener una
distribución estrecha (en inglés "Narrow Range Ethoxylates") o
amplia ("Broad Range Ethoxylates") de homólogos del óxido de
etileno. Se prefieren especialmente el oxoalcohol de
C_{9}-C_{11} con 6 a 10 moles de OE (óxido de
etileno) y el alcohol graso de C_{12/14} con 5 a 9 moles de OE. Se
prefieren muy especialmente el compuesto etoxilado con 8 OE de un
oxoalcohol de C_{11} y el compuesto etoxilado con 7 OE de un
alcohol graso de C_{12/14}. En general son preferidos los
alcoholes oxietilados que poseen un valor de HLB (del inglés
hydrophile lipophile balance = equilibrio hidrófilo - lipófilo) de
10 a 15, de manera más preferida de 11 a 14.
La concentración empleada se sitúa, por lo
general, en 5 a 35% en peso, de manera preferida en 10 a 30% en
peso, de manera especialmente preferida en 15 a 25% en peso, y de
manera muy especialmente preferida en 16 a 23% en peso. La relación
másica de agentes tensioactivos aniónicos a agentes tensioactivos no
iónicos es de 1 : 4 a 4 : 1, de manera preferida de 1 : 2 a 2 : 1,
y de manera muy especialmente preferida de 0,8 : 1 a 1,5 : 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Los agentes tensioactivos catiónicos mencionados
en lo sucesivo se presentan de manera preferida en forma de
cloruros o bromuros, pero se pueden emplear también en forma de
metosulfatos.
Agentes tensioactivos catiónicos adecuados son,
por ejemplo, sales de amonio cuaternarias tales como un cloruro o
bromuro de di-(alquil de
C_{8}-C_{24})-dimetil-amonio,
de manera preferida un cloruro o bromuro de di-(alquil de
C_{12}-C_{18})-dimetil-amonio,
p.ej. cloruro o bromuro de
di-estearil-dimetil-amonio,
cloruro o bromuro de di-(alquil de
sebo)-dimetil-amonio, cloruro o
bromuro de
di-oleíl-dimetil-amonio,
cloruro o bromuro de di-(alquil de
coco)-dimetil-amonio; un cloruro o
bromuro de (alquil de
C_{8}-C_{24})-dimetil-etil-amonio;
un cloruro o bromuro de (alquil de
C_{8}-C_{24})-trimetil-amonio,
de manera preferida cloruro o bromuro de
cetil-trimetil-amonio y un cloruro o
bromuro de (alquil de
C_{20}-C_{22})-trimetil-amonio;
un cloruro o bromuro de (alquil de
C_{8}-C_{24})-dimetil-bencil-amonio,
de manera preferida un cloruro de (alquil de
C_{12}-C_{18})-dimetil-bencil-amonio;
un cloruro o bromuro de N-(alquil de
C_{10}-C_{18})-piridinio, de
manera preferida un cloruro o bromuro de N-(alquil de
C_{12}-C_{16})-piridinio; un
cloruro, bromuro o monoalquil-sulfato de N-(alquil
de C_{10}-C_{18})-isoquinolinio;
un cloruro de N-(alquil de
C_{12}-C_{16})-polioíl-amino-formil-metil-piridinio;
un cloruro, bromuro o monoalquil-sulfato de
N-(alquil de
C_{12}-C_{18})-N-metil-morfolinio;
un cloruro, bromuro o monoalquil-sulfato de
N-(alquil de
C_{12}-C_{18})-N-etil-morfolinio;
un cloruro de (alquil de
C_{16}-C_{18})-pentaoxietil-amonio;
cloruro de
diisobutil-fenoxietoxietil-dimetil-bencil-amonio;
sales de la
N,N-dietil-amino-estearil-amida
y -oleíl-amida con ácido clorhídrico, ácido acético,
ácido láctico, ácido cítrico, ácido fosfórico; un cloruro, bromuro
o monoalquil-sulfato de
N-acil-aminoetil-N,N-dietil-N-metil-amonio
y un cloruro, bromuro o monoalquil-sulfato de
N-acil-aminoetil-N,N-dietil-N-bencil-amonio,
representando el acilo de manera preferida estearilo u oleílo.
Una clase especialmente preferida de agentes
tensioactivos catiónicos la constituyen los denominados
éster-quates, p.ej. el
trietanol-amina-diéster-quate
y el
dietanol-metil-amina-diéster-quate.
Éstos son preparados partiendo de trietanol-amina o
dietanol-metil-amina, esterificando
las aminas con uno o dos (en el caso de la
trietanol-amina hasta tres), de manera preferida
con dos moles de un ácido graso, y a continuación cuaternizando con
cloruro de metilo, bromuro de metilo o sulfato de dimetilo. Como
ácidos grasos se emplean para la esterificación ácidos grasos de
C_{8}-C_{24}, que pueden ser saturados o
insaturados, tales como p.ej. ácido esteárico, ácido graso de sebo
(también uno endurecido parcialmente), ácido graso de coco y ácido
oleico.
Otros agentes tensioactivos catiónicos
preferidos para agentes de lavado son las sales de
alquil-hidroxietil-amonio de la
fórmula
en la que R^{1} representa
un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, con 5 a
22 átomos de carbono, de manera preferida con 8 a 18 átomos de
carbono, de manera especialmente preferida con 12 a 14 átomos de
carbono, R^{2} representa un grupo metilo, R^{3}
representa un grupo metilo o un grupo de la fórmula
-A-(OA)n-OH, pudiendo ser A un grupo
-C_{2}H_{4} y/o -C_{3}H_{6}, y pudiendo ser n un
número de 0 a 20, R^{4} representa un grupo de la fórmula
-A-(OA)n-OH y X significa un anión,
X es, por ejemplo, cloruro, bromuro, yoduro, fluoruro,
sulfato, hidrógenosulfato, carbonato, hidrógenocarbonato, acetato,
citrato, fosfato, mono- y di-hidrógenofosfato,
pirofosfato, polifosfato, metafosfato, nitrato,
metil-sulfato, fosfonato,
metil-fosfonato, metano-disulfonato,
metil-sulfonato, etano-sulfonato o
un anión de las fórmulas R^{6}SO_{3}, R^{7}SO_{4} ó
R^{6}COO, en las que R^{6} y R^{7} significan
alquilo de C_{2}-C_{20}, de manera preferida
alquilo de C_{10}-C_{18}, y R^{7}
significa adicionalmente (alquil de
C_{1}-C_{18})-fenilo.
Como compuesto de la fórmula (1) se prefiere
especialmente un cloruro o metosulfato de (alquil de
C_{12}-C_{14})-dimetil-hidroxietil-amonio
cuaternario
La proporción en peso de los agentes
tensioactivos catiónicos en los agentes de lavado líquidos conformes
al invento es usualmente de 0,1 a 10% en peso, de manera preferida
de 0,5 a 8% en peso, de manera especialmente preferida de 1 a
6% en peso y de manera muy especialmente preferida de 2 a 5% en
peso.
Los agentes de lavado líquidos conformes al
invento son de manera preferida líquidos y transparentes, y tienen
una viscosidad de hasta aproximadamente 500 mPas. No obstante, ellos
pueden ser también unos geles de viscosidad más alta, que son
todavía capaces de fluir o unas pastas aptas para ser extendidas.
Junto a las formulaciones transparentes son posibles también unas
formulaciones opacas o turbias.
En una forma de realización especialmente
preferida, los agentes de lavado y limpieza conformes al invento
contienen adicionalmente, como disolvente,
propano-diol, glicerol, etanol,
n-propanol o isopropanol, en unas concentraciones
de 1 a 10% en peso, de manera preferida de 1 a 5% en peso.
En una forma de realización adicional
especialmente preferida, el valor del pH de las formulaciones se
ajusta, mediante la adición de unas sustancias ácidas o alcalinas,
a un valor comprendido entre 5 y 12. Las sustancias ácidas pueden
ser p.ej. ácidos inorgánicos u orgánicos, tales como p.ej. ácido
sulfúrico, ácidos fosfónicos y ácido cítrico. Sustancias alcalinas
son p.ej. lejía de sosa (= una solución de hidróxido de sodio),
lejía de potasa (= una solución de hidróxido de potasio), carbonato
de sodio y etanolaminas.
Unos agentes de lavado líquidos desde ácidos
hasta neutros son p.ej. agentes para el lavado de lana, unos
agentes de lavado líquidos desde neutros hasta débilmente alcalinos
son p.ej. agentes de lavado fino, y unos agentes de lavado
alcalinos son los denominados agentes de lavado completo.
Unos agentes de lavado y limpieza líquidos, que
contienen la combinación conforme al invento de agentes
tensioactivos, pueden contener, además de esto, otros componentes
adicionales, como los que son usuales en tales agentes. Éstos son
descritos a continuación.
La proporción total de agentes tensioactivos de
las formulaciones de agentes de lavado conformes al invento puede
ser en este caso de 10 a 70% en peso, de manera preferida de 10 a
55% en peso y de manera muy especialmente preferida de 20 a 50% en
peso.
Como agentes tensioactivos aniónicos adicionales
entran en consideración sulfatos, sulfonatos, carboxilatos,
fosfatos y mezclas de éstos. Cationes adecuados son en este caso los
de metales alcalinos, tales como p.ej. sodio y potasio, o los de
metales alcalino-térreos, tales como p.ej. calcio o
magnesio, así como los de amonio, unos compuestos de amonio
sustituidos, inclusive cationes de mono-, di- o
trietanol-amonio, y mezclas de éstos.
Se prefieren especialmente los siguientes tipos
de agentes tensioactivos aniónicos:
Los alquil-éster-sulfonatos son,
entre otros, unos ésteres lineales de ácidos carboxílicos de
C_{8}-C_{20} (es decir ácidos grasos), que son
sulfonados por medio de SO_{3} gaseoso.
Unos materiales de partida adecuados son grasas
naturales, tales como p.ej. sebo, aceite de coco y aceite de palma,
pero también pueden ser de naturaleza sintética.
Unos alquil-éster-sulfonatos
preferidos, en particular para aplicaciones en agentes de lavado,
son los compuestos de la fórmula
en la que R^{1} representa
un radical hidrocarbilo, de manera preferida alquilo, de
C_{8}-C_{20}, y R representa un radical
hidrocarbilo, de manera preferida alquilo, de
C_{1}-C_{8}, M representa un catión, que
forma una sal soluble en agua con el
alquil-éster-sulfonato. Cationes adecuados son los
cationes de sodio, potasio, litio o de amonio, tales como los de
monoetanol-amina, dietanol-amina y
trietanol-amina. De manera preferida,
R^{1} significa alquilo de
C_{10}-C_{16} y R significa metilo, etilo
o isopropilo. Se prefieren especialmente los
metil-éster-sulfonatos, en los que R^{1}
significa alquilo de
C_{10}-C_{16}.
Junto a los alcanosulfonatos secundarios,
también se pueden emplear unos alcanosulfonatos primarios en los
agentes de lavado conformes al invento. Las cadenas de alquilo
preferidas y los cationes preferidos corresponden a las/los de los
alcanosulfonatos secundarios.
Como agentes tensioactivos aniónicos entran en
cuestión además ciertas sales de ácidos
acil-amino-carboxílicos, los
acil-sarcosinatos que resultan por reacción de
cloruros de ácidos grasos con sarcosinato de sodio en el medio
alcalino; productos de condensación de ácidos grasos y proteínas,
que se obtienen por reacción de cloruros de ácidos grasos con
oligopéptidos; sales de ácidos
alquil-sulfamido-carboxílicos;
alquil- y alquenil-glicerol-sulfatos
tales como oleíl-glicerol-sulfatos,
alquil-fenol-éter-sulfatos,
alquil-fosfatos,
alquil-éter-fosfatos, isetionatos, tales como
acil-isetionatos,
N-acil-tauridas,
alquil-succinatos, sulfosuccinatos, monoésteres de
los sulfosuccinatos (especialmente monoésteres de
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados) y
diésteres de los sulfosuccinatos (especialmente diésteres de
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados),
acil-sarcosinatos, sulfatos de
alquil-polisacáridos tales como sulfatos de
alquil-poliglicósidos, y
alquil-sulfatos primarios ramificados.
La parte hidrófoba de estos compuestos tiene de
manera preferida un peso molecular comprendido entre aproximadamente
1.500 y aproximadamente 1.800. La reacción por adición de óxido de
etileno con esta parte hidrófoba conduce a un mejoramiento de la
solubilidad en agua. El producto es líquido hasta llegar a un
contenido de poli(oxietileno) de aproximadamente 50% del
peso total del producto de condensación, lo que corresponde a una
condensación con hasta aproximadamente 40 moles de óxido de
etileno. Ejemplos obtenibles comercialmente de esta clase de
productos son las marcas Pluronic® de la entidad BASF y las marcas
®Genapol PF de la entidad Clariant GmbH.
La unidad hidrófoba de estos compuestos se
compone del producto de reacción de etilendiamina con óxido de
propileno en exceso y tiene, por lo general, un peso molecular de
aproximadamente 2.500 a 3.000. Con esta unidad hidrófoba se hace
reaccionar por adición óxido de etileno hasta llegar a un contenido
de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 80% en peso de
poli(oxietileno) y a un peso molecular de aproximadamente
5.000 hasta 11.000. Ejemplos obtenibles comercialmente de esta
clase de compuestos son las marcas ®Tetronic de la entidad BASF y
las marcas ®Genapol PN de la entidad Clariant GmbH.
Estos compuestos comprenden los productos de
condensación de alquil-fenoles con un grupo alquilo
de C_{6} a C_{20}, que puede ser o bien lineal o ramificado,
con óxidos de alquenos. Se prefieren los compuestos que tienen
aproximadamente de 5 a 25 moles de un óxido de alqueno por cada mol
de un alquil-fenol. Agentes tensioactivos de este
tipo, obtenibles comercialmente, son p.ej. Igepal®
CO-630, Triton® X-45,
X-114, X-100 y
X-102, y las marcas ®Arkopal N de la entidad
Clariant GmbH. Estos agentes tensioactivos son designados como
compuestos alcoxilados de alquil-fenoles, p.ej.
compuestos etoxilados de alquil-fenoles.
Esta categoría de compuestos no iónicos
comprende óxidos de aminas solubles en agua, óxidos de fosfinas
solubles en agua y sulfóxidos solubles en agua, en cada caso con un
radical alquilo de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de
carbono. Son agentes tensioactivos no iónicos semipolares también
los óxidos de aminas de la fórmula
R es en este caso un grupo
alquilo, hidroxi-alquilo o
alquil-fenol, con una longitud de la cadena de
aproximadamente 8 a aproximadamente 22 átomos de carbono,
R^{2} es un grupo alquileno o
hidroxi-alquileno con aproximadamente 2 a 3 átomos
de carbono o mezclas de ellos, cada radical R^{1} es un
grupo alquilo o hidroxi-alquilo con aproximadamente
1 hasta aproximadamente 3 átomos de carbono o un grupo de poli(óxido
de etileno) con aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 unidades
de óxido de etileno, y x significa un número de 0 a
aproximadamente 10. Los grupos R^{1} pueden estar unidos unos con
otros a través de un átomo de oxígeno o nitrógeno y forman, por
consiguiente, un
anillo.
Unos óxidos de aminas especialmente preferidos
son óxidos de (alquil de
C_{8}-C_{18})-dimetil-aminas
y óxidos de (alquil de
C_{8}-C_{12})-alcoxietil-dihidroxietil-aminas
y óxidos de (ácido graso
deC_{8}-C_{18})-amidoalquil-dimetil-aminas.
Los óxidos de aminas se pueden emplear en unas concentraciones
empleadas de 0,5 a 10% en peso y de manera preferida entre 1 y 5%
en peso.
Las amidas de ácidos grasos poseen la
fórmula
en la que R es un grupo
alquilo con aproximadamente 7 hasta aproximadamente 21, de manera
preferida con aproximadamente 9 hasta aproximadamente 17 átomos de
carbono, y cada radical R^{1} significa hidrógeno, alquilo
de C_{1}-C_{4}, hidroxi-alquilo
de C_{1}-C_{4} o
(C_{2}H_{4}O)_{x}H, variando x desde aproximadamente 1
hasta aproximadamente 3. Se prefieren las amidas de ácidos grasos
de C_{8}-C_{20}, en particular las
correspondientes monoetanol-amidas,
dietanol-amidas e
isopropanol-amidas. Éstas se pueden emplear en unas
concentraciones de 0,5 a 5% en peso y en particular de 0,5 a 3% en
peso.
Otros agentes tensioactivos no iónicos adecuados
son alquil- y alquenil-oligoglicósidos así como
ésteres de poliglicoles con ácidos grasos o ésteres de poliglicoles
con aminas grasas, en cada caso con 8 a 20, de manera preferida con
12 a 18 átomos de C en el radical de alquilo graso, triglicamidas
alcoxiladas, éteres mixtos o formilos mixtos,
alquil-oligoglicósidos,
alquenil-oligoglicósidos, ácido
graso-N-alquil-glucamidas,
óxidos de fosfinas, dialquil-sulfóxidos y
materiales hidrolizados de proteínas.
Ejemplos típicos de agentes tensioactivos
anfóteros o respectivamente iónicos híbridos son carbobetaínas,
sulfobetaínas, aminoglicinatos y compuestos anfóteros de
imidazolinio.
Unos agentes tensioactivos iónicos híbridos, que
son preferidos para el empleo en los agentes de lavado líquidos
conformes al invento, son las
carboximetil-amonio-betaínas, en
particular (alquil de C_{8} a
C_{18})-dimetil-carboximetil-amonio-betaínas,
(alquil de C_{8} a
C_{18})-amidopropil-dimetil-carboximetil-amonio-betaínas
y (alquil de C_{8} a
C_{18})-dipolietoxi-carboximetil-amonio-betaínas.
Otras betaínas son p.ej. las
N-carboxietil-amonio-betaínas
que son análogas a los compuestos precedentemente expuestos, para
cuya síntesis se pueden emplear, en lugar del ácido cloroacético o
respectivamente de sus sales, el ácido cloropropiónico y sus sales.
Ejemplos de ellas son los (alquil de
C_{12}-C_{18})-amino-propionatos
y (alquil de
C_{12}-C_{18})-iminodipropionatos
en forma de sales de metales alcalinos y de mono-, di- y
tri-alquil-amonio.
Una sulfobetaína preferida es la (alquil de
C_{12}-C_{18})-dimetil-sulfopropil-betaína.
Agentes tensioactivos anfóteros sobre la base de
imidazolina son ofrecidos bajo los nombres comerciales Miranol® y
Steinapon®. Se prefiere la sal de sodio de
1-(carboxi-metiloxietil)-1-(carboximetil)-2-lauril-imidazolinio.
Los agentes tensioactivos iónicos híbridos se
emplean como agentes tensioactivos concomitantes. Su concentración
empleada se sitúa en 1 hasta 10% en peso, de manera preferida en 3 a
5% en peso.
Otras sustancias constituyentes de agentes de
lavado, que pueden estar contenidas en el presente invento,
comprenden sustancias mejoradoras de detergencia inorgánicas y/u
orgánicas, con el fin de reducir el grado de dureza del agua.
Unas sustancias mejoradoras de detergencia
inorgánicas comprenden, por ejemplo, sales de metales alcalinos,
amonio y alcanol-amonio de polifosfatos tales como,
por ejemplo, tripolifosfatos, pirofosfatos y metafosfatos
poliméricos vítreos, fosfonatos, silicatos, carbonatos, inclusive
bicarbonatos y sesquicarbonatos y aluminosilicatos, descritos de la
siguiente manera:
Sustancias mejoradoras de detergencia de
aluminosilicatos, en particular zeolitas con la fórmula
Na_{2}[(AlO_{2})_{z}
(SiO_{2})_{y}].xH_{2}O, en la que z e y significan unos números enteros de por lo menos 6, la relación de z a y se sitúa entre 1,0 y aproximadamente 0,5, y x significa un número entero de aproximadamente 15 a aproximadamente 264.
(SiO_{2})_{y}].xH_{2}O, en la que z e y significan unos números enteros de por lo menos 6, la relación de z a y se sitúa entre 1,0 y aproximadamente 0,5, y x significa un número entero de aproximadamente 15 a aproximadamente 264.
Intercambiadores de iones adecuados, sobre la
base de aluminosilicatos, son obtenibles en el comercio. Estos
aluminosilicatos pueden tener una estructura cristalina o amorfa y
pueden presentarse en la naturaleza o pueden ser también preparados
por síntesis. Intercambiadores de iones preferidos, sobre la base de
aluminosilicatos cristalinos sintéticos, son obtenibles bajo las
denominaciones de zeolita A, zeolita P(B) y zeolita X. Se
prefieren los aluminosilicatos con un diámetro de partículas
comprendido entre 0,1 y 10 \mum.
Unas sustancias mejoradoras de detergencia
orgánicas adecuadas comprenden compuestos policarboxílicos, tales
como, por ejemplo, éter-policarboxilatos y
oxi-disuccinatos. Asimismo se debe de remitir a las
sustancias mejoradoras de detergencia "TMS/TDS" procedentes
del documento US-4.663.071.
Otras sustancias mejoradoras de detergencia
adecuadas comprenden los
éter-hidroxi-policarboxilatos,
copolímeros de anhídrido de ácido maleico con etileno o
vinil-metil-éter, el ácido
1,3,5-trihidroxi-benceno-2,4,6-trisulfónico
y el ácido carboximetiloxi-succínico, las sales de
metales alcalinos, amonio y amonio sustituido de poli(ácidos
acéticos) tales como p.ej. el ácido
etilendiamina-tetraacético y el ácido
nitrilo-triacético, así como ácidos
policarboxílicos, tales como ácido melítico, ácido succínico, ácido
oxi-disuccínico, un poli(ácido maleico), ácido
benceno-1,3,5-tricarboxílico, ácido
carboximetiloxi-succínico, así como sus sales
solubles.
Unas sustancias mejoradoras de detergencia
orgánicas preferidas son los policarboxilatos sobre la base de
ácido acrílico y/o ácido maleico, tales como p.ej. las marcas
Sokalan® CP (de la entidad BASF) o las marcas Acusol® (de la
entidad Rohm and Haas), así como unas sustancias mejoradoras de
detergencia sobre la base de citratos, p.ej. el ácido cítrico y sus
sales solubles, en particular la sal de sodio.
Otras sustancias mejoradoras de detergencia
adecuadas son los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y los compuestos afines. Unas sustancias mejoradoras de detergencia
sobre la base de fósforo son fosfatos de metales alcalinos, tales
como, por ejemplo, tripolifosfato de sodio, pirofosfato de sodio y
ortofosfato de sodio.
De manera preferida, entran en cuestión para el
presente invento ciertos fosfonatos, tales como el
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato
(HEDP) y otros fosfonatos conocidos.
Los agentes de lavado líquidos conformes al
invento, pueden contener además las sustancias coadyuvantes usuales,
que refuerzan el efecto de limpieza, que sirven para el cuidado del
material textil que se ha de lavar, o que modifican las propiedades
para el uso de la composición de agente de lavado.
Agentes coadyuvantes adecuados comprenden, por
ejemplo, enzimas, en particular proteasas, lipasas, celulasas,
amilasas y mananasas; agentes estabilizadores de enzimas, agentes
reforzadores de la espumación, agentes inhibidores de la
espumación, tales como aceites de siliconas o parafinas; agentes
protectores contra la corrosión; agentes inhibidores de la
transferencia del color; agentes de fijación del color;
blanqueadores ópticos; absorbedores de rayos UV; agentes
blanqueantes; agentes conservantes; álcalis; compuestos hidrótropos;
agentes antioxidantes; agentes disolventes o respectivamente
solubilizantes, tales como etanol, glicerol y propanodiol; agentes
dispersantes; agentes contra la redeposición; agentes inhibidores
del agrisamiento; suavizantes; agentes antiestáticos; colorantes y
perfumes.
El concepto de colorantes abarca aquí tanto a
colorantes solubles en agua como también a pigmentos insolubles en
agua. Los colorantes solubles en agua se utilizan sin embargo de
manera preferida en agentes de lavado líquidos. A ellos pertenecen
los conjuntos de los colorantes ácidos, los colorantes directos y
los colorantes reactivos. A estos conjuntos se pueden asignar p.ej.
representantes de los colorantes azoicos, colorantes complejos con
metales y de los colorantes policíclicos.
Como aceites odorantes o respectivamente de
perfumes se pueden utilizar unos compuestos odorantes individuales,
p.ej. los productos sintéticos del tipo de los ésteres, los éteres,
los aldehídos, las cetonas, los alcoholes y los hidrocarburos. De
manera preferida se utilizan mezclas de diferentes sustancias
odorantes, que producen en común una nota agradable de olor.
Los aceites de perfumes pueden contener también
mezclas de sustancias odorantes naturales y aceites esenciales con
una pequeña volatilidad.
A ellos pertenecen en particular los
blanqueadores del tipo de los diamino-estilbenos y
los diestiril-bifenilos.
A ellos pertenecen los N-óxidos de poliaminas
tales como, por ejemplo, un poli(N-óxido de
4-vinil-piridina), una
poli(4-vinil-piridina-betaína),
una poli(vinil-pirrolidona) y copolímeros de
N-vinil-pirrolidona con
N-vinil-imidazol y eventualmente
otros monómeros, un poli(vinil-imidazol), y
además ciclodextrinas y derivados de ciclodextrinas.
Los agentes de fijación del color, que se pueden
incorporar en los agentes de lavado líquidos conformes al invento
son no iónicos o catiónicos y se describen a continuación:
Unos policondensados, que se pueden emplear como
agentes de fijación del color, se obtienen por la reacción de
cianamidas con aldehídos y sales de amonio y/o monoaminas, por la
reacción de monoaminas y/o poliaminas con epiclorhidrina o por la
reacción de poliaminas con cianamidas y ácido amidosulfúrico.
Como agentes de fijación del color se pueden
emplear además homo- y co-polímeros sobre la base de
cloruro de dialil-dimetil-amonio
(DADMAC).
Los copolímeros sobre la base de DADMAC
contienen, como componentes adicionales, otros monómeros vinílicos
tales como p.ej. vinil-imidazol,
vinil-pirrolidona, alcohol vinílico, acetato de
vinilo, (un éster de) ácido (met)acrílico, acrilamida,
estireno, ácido estireno-sulfónico, ácido
acrilamido-metil-propano-sulfónico
(AMPS), etc.
Los homopolímeros sobre la base de DADMAC son
obtenibles bajo los nombres comerciales Dodigen® 3954, Dodigen 4033
y Genamin® (de Clariant).
Los agentes de fijación del color se pueden
emplear en agentes de lavado líquidos en una proporción de 0,25 a
5% en peso, de manera preferida de 0,5 a 3% en peso, y de manera
especialmente preferida de 0,5 a 1% en peso.
Las formulaciones conformes al invento se
distinguen por el hecho de que son estables y no se separan por
floculación. Junto al efecto suavizante, debido a la presencia de
agentes tensioactivos catiónicos, ellas producen también un efecto
contra las arrugas y una protección contra el desgaste mecánico.
Claims (14)
1. Agentes de lavado y limpieza líquidos que
contienen los componentes
- a1)
- un alquil-benceno-sulfonato,
- a2)
- un olefina-sulfonato,
- a3)
- un alquil-sulfato
- a4)
- un alquil-éter-sulfato, individualmente o en una combinación arbitraria unos con otros, así como
- b)
- un alcano-sulfonato secundario,
- c)
- un jabón,
- d)
- un agente tensioactivo no iónico y
- e)
- un agente tensioactivo catiónico,
siendo la relación de mezcladura del
alcano-sulfonato secundario al componente AT, que se
forma a base de uno o varios de los componentes a1, a2, a3 y a4, de
4,9 a 0,1 : 5,1 a 9,9.
2. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, que contienen los componentes a1, a2, a3 y a4
individualmente o en una combinación arbitraria unos con otros en
unas concentraciones de 1 a 40% en peso, de manera preferida de 5 a
30% en peso, de manera especialmente preferida de 5 a 25% en peso, y
de manera muy especialmente preferida de 6 a 20% en peso.
3. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, que contienen de 1 a 30% en peso, de manera
preferida de 3 a 25% en peso, y de manera especialmente preferida de
5 a 20% en peso de un jabón.
4. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, que contienen de 5 a 35% en peso, de manera
preferida de 10 a 30% en peso, de manera especialmente preferida de
15 a 25% en peso, y de manera muy especialmente preferida de 16 a
23% en peso de un agente tensioactivo no iónico.
5. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, que contienen como agente tensioactivo no
iónico un compuesto etoxilado de un alcohol sintético o natural con
un valor de HLB de 10 a 15, de manera preferida de 11 a 14.
6. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, en los que la relación másica de agentes
tensioactivos aniónicos a agentes tensioactivos no iónicos es de 1 :
4 a 4 : 1, de manera preferida de 1 : 2 a 2 : 1, y de manera muy
especialmente preferida de 0,8 : 1 a 1,5 : 1.
7. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, que contienen de 0,1 a 10% en peso, de manera
preferida de 0,5 a 8% en peso, de manera especialmente preferida de
1 a 6% en peso y de manera muy especialmente preferida de 2 a 5% en
peso de uno o varios agentes tensioactivos catiónicos.
8. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, en los que el contenido total de agentes
tensioactivos es de 10 a 70% en peso, de manera preferida de 10 a
55% en peso y de manera muy especialmente preferida de 20 a 45%
en peso.
9. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos contienen
propanodiol, glicerol, etanol, n-propanol o
iso-propanol en una proporción de 1 a 10% en peso,
de manera preferida de 1 a 5% en peso.
10. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos son
ajustados a un valor del pH comprendido entre 5 y 12.
11. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos son
transparentes.
12. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos son desde
translúcidos opacos hasta débilmente turbios.
13. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos producen en
materiales textiles un efecto contra las arrugas.
14. Agentes de lavado y limpieza de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizados porque ellos producen en
materiales textiles una protección contra el desgaste mecánico.
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