ES2626559T3 - Mezclas de poliglucósidos de alquilo, su fabricación y usos - Google Patents
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Abstract
Mezcla, que comprende (A) en el intervalo de 15 a 85 % en peso de al menos un compuesto de la fórmula general (I)**Fórmula** (B) en el intervalo de 85 a 15 % en peso de al menos un compuesto de la fórmula general (II), R3-CH2-O-(G2)y-H (II) en las que los números enteros se definen del siguiente modo: R1 es alquilo C3-C4, lineal o ramificado, R2 es alquilo C5-C6, lineal o ramificado, G1, G2 son diferentes o idénticos y se seleccionan de monosacáridos con de 4 a 6 átomos de carbono, x, y son números en el intervalo de 1,1 a 4, R3 es alquilo C3-C9, lineal o ramificado, haciendo referencia los porcentajes a la mezcla total y siendo el compuesto (A) diferente del compuesto (B).
Description
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En una realización, la síntesis se lleva a cabo a una presión en el intervalo de desde 20 mbares hasta la presión normal.
En una realización, el exceso de alcohol de fórmula general (III) o (IV) se retira mediante destilación, justo después de la adición del catalizador.
En otra realización, al final de la síntesis, se retirará el alcohol sin reaccionar de la fórmula general (III) o (IV), respectivamente , por ejemplo, mediante destilación. Dicha retirada puede iniciarse después de la neutralización del catalizador ácido con, por ejemplo, una base, tal como hidróxido sódico o MgO. La temperatura para la destilación del alcohol en exceso se selecciona de acuerdo con el alcohol de fórmula general (III) o (IV), respectivamente. En muchos casos, se selecciona una temperatura en el intervalo de 140 a 215 ºC y una presión en el intervalo de 1 mbar a 500 mbares.
En una realización, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende adicionalmente una o más etapas de purificación. Las posibles etapas de purificación pueden seleccionarse de blanqueo, por ejemplo, con un peróxido, tal como peróxido de hidrógeno, filtrado sobre adsorbente, tal como gel de sílice, y tratamiento con carbón vegetal.
Las formulaciones de acuerdo con la invención pueden ser sólidos, líquidos o en forma de suspensiones. Preferentemente, las formulaciones de acuerdo con la invención se seleccionan de formulaciones líquidas y sólidas. En una realización, las formulaciones de acuerdo con la invención son formulaciones acuosas, preferentemente acuosas líquidas.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención pueden contener de 0,1 a 90 % en peso de agua, basado en el total de la formulación respectiva.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención tienen un valor de pH en el intervalo de cero a 14, preferentemente de 3 a 11. El valor de pH se puede elegir de acuerdo con el tipo de superficie dura y la aplicación específica. Se prefiere seleccionar, por ejemplo, un valor de pH en el intervalo de 3 a 4 para productos de limpieza para el baño o el inodoro. Además se prefiere seleccionar un valor de pH en el intervalo de 4 a 10 para productos de limpieza de platos o de suelos. También se prefiere seleccionar un valor de pH en el intervalo de 10 a 14 para desengrasar metales y para limpieza de espuma de planta abierta, tal como limpieza de mataderos y limpieza de plantas de leche y productos lácteos.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención contienen al menos un principio activo. Los principios activos pueden seleccionarse de entre jabones, tensioactivos aniónicos, tales como LAS (sulfonato de alquilbenceno lineal) o sulfonatos de parafina o FAS (sulfatos de alcohol graso) o FAES (etersulfatos de alcohol graso), otros ácidos, tales como ácido fosfórico, ácido amidosulfónico, ácido cítrico, ácido láctico, ácido acético, otros restos orgánicos e inorgánicos, otros disolventes orgánicos, tales como butilglicol, nbutoxipropanol, especialmente 1-butoxi-2-propanol, etilenglicol, propilenglicol, glicerina, etanol, monoetanolamina e isopropanol.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención comprenden al menos un ácido orgánico, seleccionado de entre ácido acético, ácido cítrico y ácido metanosulfónico.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención contienen al menos uno
o más principios activos seleccionados de tensioactivos no iónicos que son diferentes de los compuestos de fórmulas (I) y (IV). Entre los ejemplos de tensioactivos no iónicos adecuados son alcoholes grasos n-C10-C20alcoxilados, tales como n-alquilo C10-C20-(EO)mOH, estando m en el intervalo de 5 a 100, otros copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno, tales como poli-EO-poli-PO-poli-EO con Mw en el intervalo de 3.000 a 5.000 g/mol de contenido de PO de 20 a 50 % en masa. Otros ejemplos son n-alquilo C10-C20(AO)mOH, siendo AO al menos dos óxidos de alquileno diferentes, tales como combinaciones de EO y óxido de 1,2-butileno o EO y PO, y estando m está en el intervalo de 5 a 100.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención pueden usarse como productos de limpieza de baños, como productos de limpieza de sanitarios, como productos de limpieza de cocina, como productos de limpieza de aseos, como productos de limpieza de inodoros, como desinfectantes sanitarios, como productos de limpieza domésticos universales, como concentrados para productos de limpieza domésticos universales, como desengrasantes metálicos, como productos de limpieza en aerosol domésticos universales, como productos de limpieza de manos, como agentes de lavavajillas automáticos o como productos de limpieza de suelos, como productos de limpieza de manos.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención pueden contener al menos un biocida o conservante, tal como cloruros de benzalconio.
En otra realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención pueden usarse como detergentes para ropa.
En una realización de la presente invención, las formulaciones de acuerdo con la invención pueden contener uno o
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Se cargó un reactor de vidrio de 4 litros con camisa, equipado con un condensador con una trampa Dean-Stark, un agitador de tres etapas, un receptor de destilación y un embudo de goteo con 703,6 g (2,4 moles) de monohidrato de glucosa y 1.250 g de mezcla de alcohol (III. 1). La suspensión resultante se secó a 75 ºC a una presión de 30 mbares durante un período de 30 minutos con agitación. Después, se ajustó la presión a la presión ambiente y la suspensión se calentó a 90 ºC. Se añadió una cantidad de 2,14 g de ácido sulfúrico concentrado (96 % en peso), disuelto en 100 g de mezcla de alcohol (III.1) y se continuó el calentamiento hasta alcanzar una temperatura de 106 ºC. La presión se ajustó a 30 mbares y, en agitación, el agua formada se retiró mediante destilación en la trampa de Dean-Stark equipada con trampas frías. Después de 5,5 horas, no se formó más agua y la cantidad de agua que se formó teóricamente estaba en las trampas frías.
Después, se inactivó la reacción neutralizando el catalizador con 2,6 g de NaOH acuoso al 50 % en peso. El valor de pH, medido en una solución al 10 % en isopropanol/agua (1: 10), fue de, al menos, 9,5. A continuación, la mezcla de reacción se transfirió a un matraz redondo, se eliminó mediante destilación la mezcla de alcohol en exceso (III.1) a 140 ºC/1 mbar. Durante la retirada de la mezcla de alcohol en exceso (III.1), la temperatura se elevó escalonadamente hasta 180 ºC en 2 horas. Cuando no se retiró con destilación más alcohol, la mezcla de reacción líquida se agitó en agua (temperatura ambiente) para ajustar el contenido de sólidos al 60 % y se enfrió a temperatura ambiente, formando de este modo una pasta acuosa. El compuesto (A.2) tenía un grado de polimerización (promedio en número) de 1,3 y un contenido en alcohol residual de 0,04 g y la pasta obtenida de este modo tenía un contenido de agua de 40,8 %. El valor de pH era 4,1, el número de color (Gardner) era 16,3.
Para mejorar el color, se transfirieron 800 g de la pasta acuosa anterior a un recipiente de 4 I y se hicieron reaccionar con 38,5 g de H2O2 acuoso al 35 % en peso que se añadió de tal manera que el contenido total de peróxidos estaba en el intervalo de 300 a 1.500 ppm, determinado con palillos de prueba de peróxido de Merckoquant. El valor de pH se mantuvo en el intervalo de 7,5 a 8. Finalmente, el valor de pH se ajustó a 11,5 con NaOH acuoso al 50 % en peso. El número de color (Gardner) se había reducido a 2,9, y el contenido de agua había aumentado a 45,9 %. Todas las mediciones con respecto al valor de pH y el contenido de peróxido se realizaron en una pasta diluida al 10 % en volumen. Para la dilución, se usó una solución acuosa al 15 % en volumen de isopropanol.
Se usaron los siguientes poliglucósidos de alquilo:
(A.1): glucósido de 2-n-propilheptilo: G1 = glucosa, x = 1,4, R1 = n-C3H7, R2 = n-C5H11
(A.2): glucósido de 2-isopropil 5-metilhexilo, G1 = glucosa, x = 1,3, R1 = iso-C3H7, R2 = Iso-C5H11
(B.1): glucósido de 2-etilhexilo, G2 = glucosa, y= 1,4, R3 = CH(C2H5)-(CH2)2CH3
(B.2): glucósido de n-hexilo, G2 = glucosa, y= 1,4, R3 = n-C5H11
(B.3): glucósido de isoamilo, G2 = glucosa, y= 1,4, R3 = (CH2)2CH(CH3)2
(B.4): glucósido de n-butilo, G2 = glucosa, y= 1,4, R3 = n-C3H7
Los valores de x e y se calcularon sobre la base de la distribución de glucósido determinada mediante cromatografía de gases de alta temperatura (HTGC), por ejemplo, 400 °C, de acuerdo con K. Hill y col., Alkyl Polyglycosides, VCH Weinheim, Nueva York, Basilea, Cambridge, Tokyo, 1997, en particular las páginas 28 ff., con vidrio Duran como material capilar.
I. Formación de mezclas de acuerdo con la invención y de mezclas comparativas
Los respectivos compuestos (A) y (B) se disolvieron cada uno en agua para formar 50 % en peso de soluciones acuosas. Una solución de un compuesto (A) y uno de un compuesto (B) se combinaron en la proporción de masa deseada en un vaso de precipitados con agitación magnética. Dependiendo de la relación de los compuestos (A) y (B), se obtuvieron la mezcla de acuerdo con la invención o mezclas comparativas de acuerdo con la tabla 1 como soluciones acuosas transparentes.
Las muestras de las respectivas mezclas se almacenaron a temperatura ambiente durante doce semanas y luego se evaluaron visualmente.
Como comparación adicional, las soluciones acuosas al 50 % en peso con A.1 puras y (A.2) puras se almacenaron cada una a temperatura ambiente durante doce semanas y después se evaluaron visualmente. Ambas soluciones estaban turbias.
Los resultados se resumen en la Tabla 1.
Tabla 1: mezclas de acuerdo con la invención, mezclas comparativas y su comportamiento en almacenamiento
11
- Nombre
- (A) (B) proporción en masa (A): (B) Estabilidad (20 ºC)
- C-(M-1,1-8/1)
- (A.1) (B.1) 8: 1 turbia
- (M-1. 1-2/1)
- (A.1) (B.1) 2: 1 transparente
(continuación)
- Nombre
- (A) (B) proporción en masa (A): (B) Estabilidad (20 ºC)
- (M-1,1-1/1)
- (A.1) (B.1) 1: 1 Transparente
- C-(M-1,2-4/1)
- (A.1) (B.2) 8: 1 turbia
- (M-1,2-4/1)
- (A.1) (B.2) 4: 1 transparente
- (M-1,2-2/1)
- (A.1) (B.1) 2: 1 transparente
- (M-1,2-1/1)
- (A.1) (B.1) 1: 1 transparente
- C-(M-1,3-8/1)
- (A.1) (B.3) 8: 1 turbia
- (M-1,3-4/1)
- (A.1) (B.3) 4: 1 transparente
- (M-1,3-2/1)
- (A.1) (B.3) 2: 1 transparente
- (M-1,3-1/1)
- (A.1) (B.3) 1: 1 transparente
- C-(M-1,4-8/1)
- (A.1) (B.4) 8: 1 turbia
- (M-1,4-4/1)
- (A.1) (B.4) 4: 1 transparente
- (M-1,4-2/1)
- (A.1) (B.4) 2: 1 transparente
- (M-1,4-1/1)
- (A.1) (B.4) 1: 1 transparente
- C-(M-2,1-8/1)
- (A.2) (B.1) 8: 1 turbia
- (M-2,1-2/1)
- (A.2) (B.1) 2: 1 transparente
- (M-2,1-1/1)
- (A.2) (B.1) 1: 1 transparente
- C-(M-2,2-4/1)
- (A.2) (B.2) 8: 1 turbia
- C-(M-2,2-4/1)
- (A.2) (B.2) 4: 1 transparente
- (M-2,2-2/1)
- (A.2) (B.2) 2: 1 transparente
- (M-2,2-1/1)
- (A.2) (B.2) 1: 1 transparente
- C-(M-2,3-8/1)
- (A.2) (B.3) 8: 1 turbia
- (M-2,3-4/1)
- (A.2) (B.3) 4: 1 transparente
- (M-2,3-2/1)
- (A.2) (B.3) 2: 1 transparente
- (M-2,3-1/1)
- (A.2) (B.3) 1: 1 transparente
- C-(M-2,4-8/1)
- (A.2) (B.4) 8: 1 turbia
- (M-2,4-4/1)
- (A.2) (B.4) 4: 1 transparente
- (M-2,4-2/1)
- (A.2) (B.4) 2: 1 transparente
- (M-2,4-1/1)
- (A.2) (B.4) 1: 1 transparente
- II.
- I. Propiedades de limpieza de mezclas de acuerdo con la invención y de mezclas comparativas
Suelo de prueba:
36 % en peso de alcohol blanco (intervalo de ebullición 80/110º);
5 17 % en peso de triglicérido (Myritol® 318 disponible comercialmente); 40 % en peso de aceite mineral (Nytex® 801 disponible comercialmente), 7 % en peso de negro de humo.
Para preparar la suciedad de ensayo, se cargó un vaso de precipitados con el aguarrás blanco. El triglicérido y el aceite mineral se añadieron en agitación (500 rpm) hasta que se formó una solución transparente. A continuación se
10 añadió lentamente el negro de carbono. La dispersión obtenida de este modo se agitó a continuación durante 30 minutos con un IKA Ultra-Turrax® T25 digital-básico. A continuación, la dispersión se agitó después con un agitador
12
magnético durante 21 días a temperatura ambiente y después durante 30 minutos con el aparato Ultra-Turrax especificado anteriormente. La dispersión obtenida de este modo se almacenó después en una botella de vidrio cerrada durante 14 días adicionales en condiciones ambientales mientras se agitaba continuamente sobre un dispositivo de agitación magnética. La suciedad de ensayo obtenida de este modo estaba entonces lista para su uso.
5 Como sustratos de ensayo, se utilizaron tiras de PVC blanco (37 423 1,2 mm) (disponibles comercialmente en Gerrits, PVC-Tanzteppich® 5410 Vario blanco).
Como productos de limpieza de ensayo, se disolvieron las cantidades de mezcla de acuerdo con la invención o de mezcla comparativa de acuerdo con las tablas 1 y 2 en 50 ml de agua. El valor de pH se ajustó a 7 con NaOH 0,1 M
o ácido acético 0,1 M, si fuera necesario. Después, la masa total de cada uno de los productos de limpieza de 10 ensayo se ajustó a la masa total de 100 g (± 0,2) mediante la adición de agua destilada.
Los ensayos fueron ensayos de Gardner realizados en un robot de ensayos automático. Contenía una esponja (viscosa, disponible comercialmente como Spontex® Z14700), sección transversal 9-4 cm. Por ciclo, primero se ensuciaron 5 tiras de ensayo con 0,28 (± 0,2) g de suciedad de ensayo con cepillo y, después, se secaron a temperatura ambiente durante una hora. A continuación, se trataron con la esponja húmeda, se remojaron con 20 ml
15 de producto de limpieza de ensayo, se balancearon diez veces con un peso de 300 g y una velocidad de balanceo de 10 m/s, seguido de aclarado dos veces con agua destilada y secado a temperatura ambiente durante 4 horas. Para cada tira de ensayo se utilizó una esponja nueva. El ensuciado y la limpieza se registraron cada uno con una cámara digital.
Tabla 2: Productos de limpieza de ensayo y su funcionamiento
- Nombre
- Mezcla analizada (A), (B) Proporción (A)/(B) contenido de sólidos Eliminación de la suciedad [%] Desviación típica [%]
- C-TC.1
- - (A.1) 100:0 1,0 83,3 3,4
- C-TC.2
- - (A.1) 100:0 2,0 87,0 4,6
- TC.3
- (M-1,1-2/1) (A.1), (B.1) 2:1 1,0 83,3 5,0
- TC.4
- (M-1,1-2/1) (A.1), (B.1) 2:1 2,0 81,3 4,6
- TC.5
- (M-1,1-1/1) (A.1), (B.1) 1:1 1,0 78,0 4,3
- TC.6
- (M-1,1-1/1) (A.1), (B.1) 1:1 2,0 75,1 5,2
- C-TC.7
- - (B.1) 0:100 0,5 28,6 1,5
- C-TC.8
- - (B.1) 0:100 1,0 43,5 1,8
- C-TC.9
- - (B.1) 0:100 2,0 54,8 2,4
20 El contenido de sólidos se refiere al producto de limpieza de ensayo y se expresa en g de sólidos/100 g.
La desviación estándar se refiere a las 5 tiras de PVC analizadas por ciclo con el mismo producto de limpieza y la misma suciedad.
13
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-
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