ES2221444T3 - Composicion suavizante. - Google Patents

Composicion suavizante.

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ES2221444T3 ES99949427T ES99949427T ES2221444T3 ES 2221444 T3 ES2221444 T3 ES 2221444T3 ES 99949427 T ES99949427 T ES 99949427T ES 99949427 T ES99949427 T ES 99949427T ES 2221444 T3 ES2221444 T3 ES 2221444T3
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Abstract

Una composición suavizante que comprende los siguientes componentes (A) y (B): (A) una amina representada por la fórmula (I), una sal de la misma con un ácido o un producto cuaternario de la misma, o una mezcla de los mismos: **(Fórmula)** en la que R1 representa un grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, -(CmH2mO)p-H ó ó -(CmH2mO)p-COR3; R3 representa un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado que tiene de 5 a 35 átomos de carbono; cuando R1 es el grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, q es un número seleccionado entre 2 y 60; cuando R1 es -(CmH2mO)p-H ó (-(CmH2mO)p-COR3, p no es menor que 1 y q no es menor que 2, con tal de que la suma de p y q resulte entre 3 y 60; m y n son iguales o diferentes y representan de 2 a 6; y m en el número de p y m en el número de q pueden ser iguales o diferentes; y (B) una sal de amonio cuaternario representada por la fórmula (II): **(Fórmula)** en la que R4 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; R5 y R6 son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, -CnH2nOH ó -CnH2nOCOR3; X- representa un anión; y n y R3 tienen los mismos significados que se definieron anteriormente.

Description

Composición suavizante.
Campo de la técnica
La presente invención se refiere a una composición suavizante.
Antecedentes de la técnica
La mayoría de las mercancías comercialmente disponibles como composición suavizante para fibras, son composiciones que comprenden una sal de amonio cuaternario que contiene dos grupos alquilo de cadena larga en una molécula y que está representada por un cloruro de di(alquilo de cadena larga) dimetil amonio.
Sin embargo, la sal de amonio cuaternario descrita anteriormente adolece del problema de que cuando, después de un tratamiento, se descargan los residuos de la misma en el entorno, como por ejemplo en un río, muchos de ellos se acumulan sin biodegradación.
Como un producto mejorado contra el problema anteriormente mencionado, se dispone comercialmente del metil sulfato de N-metil-N,N-bis(alcanoiloxietilo de cadena larga)-N-(2-hidroxietil)amonio, el cloruro de N,N-dimetil-N,N-bis(alcanoiloxietil) amonio o similares. Aunque la biodegradabilidad del producto mejorado está mejorada en comparación con la de la sal de amonio cuaternario descrita anteriormente, el producto mejorado no se puede decir que sea una base para un efecto suavizante suficientemente satisfactorio.
Por ejemplo, el documento de patente JP-A 10-212665 muestra una composición suavizante que comprende un compuesto específico de amina terciaria o un producto neutralizado o cuaternario de la misma.
Descripción de la invención
Por consiguiente, el objeto de la presente invención es proporcionar un suavizante que muestre un excelente efecto suavizante y una biodegradabilidad satisfactoria.
La presente invención proporciona una composición suavizante que comprende los siguientes componentes (A) y (B):
(A)
una amina representada por la fórmula (I), una sal de la misma con un ácido o un producto cuaternario de la misma o una mezcla de las mismas:
1
en la que R^{1} representa un grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-H o -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-COR^{3}; R^{3}representa un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado que tiene de 5 a 35 átomos de carbono; cuando R^{1} es el grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, q es un número seleccionado entre 2 y 60; cuando R^{1} es -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-H ó -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-COR^{3}, p no es menor que 1 y q no es menor que 2, con tal de que la suma de p y q resulte entre 3 y 60; m y n son iguales o diferentes y representan de 2 a 6; y m, en el número de p, y n, en el número de q, pueden ser iguales o diferentes; y
(B)
una sal de amonio cuaternario representada por la fórmula (II):
2
en la que R^{4} representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; R^{5} y R^{6} son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, -C_{n}H_{2n}OH o -C_{n}H_{2n}OCOR^{3}; X^{-} representa un anión; y n y R^{3} tienen los mismos significados que se definen anteriormente.
Además, la presente invención se refiere al uso de la composición anteriormente descrita como un suavizante.
Modos de llevar a cabo la invención
En el componente (A) utilizado en la presente invención, es preferible que n sea 2 ó 3, m sea 2 ó 3 y R^{3} sea un grupo alquilo o alquenilo que tenga de 11 a 21 átomos de carbono. Cuando el componente (A) es una sal con un ácido, el ácido utilizado puede ser un ácido inorgánico u orgánico, pero el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido cítrico y el ácido glicólico son preferibles. En relación al producto cuaternario, un agente cuaternarizante para ello es preferiblemente el cloruro de metilo, sulfato de dimetilo o sulfato de dietilo.
La amina representada por la fórmula (I) se produce, por ejemplo, por monoamidación de una aminoalquil alcanolamina, tal como la aminoetil etanolamina, y añadiendo después al menos 2 moles de un óxido de alquileno tal como, óxido de etileno y óxido de propileno, seguido por esterificación del producto resultante; o por cianoetilación de una dialcanolamina, tal como dietanolamina y diisopropanolamina, hidrogenación del producto cianoetilado para obtener una diamina, a continuación amidación del producto resultante y adición de al menos, un mol de un óxido de alquenilo, seguido por esterificación del producto resultante. La esterificación también se puede llevar a cabo con anterioridad o de forma simultánea con la adición del óxido de alquileno.
Un ácido graso utilizado en la amidación o esterificación es preferiblemente, por ejemplo, un ácido graso de coco, un ácido graso de sebo, un ácido graso de sebo hidrogenado (o endurecido), un ácido esteárico de palma o un ácido esteárico de palma hidrogenado. También pueden ser utilizados un éster alquílico inferior de los mismos o una grasa y/o aceite. El grado de acilación en total es preferiblemente de 1 a 3 y más preferiblemente de 1,5 a 2,5.
Con vistas a mejorar el efecto suavizante, es preferible que el componente (B) usado en la presente invención, sea un miembro o una mezcla de dos o más miembros seleccionados entre las sales de amonio cuaternario representadas por las siguientes fórmulas (III), (IV) y (V).
3
4
5
\vskip1.000000\baselineskip
En las fórmulas (III), (IV) y (V), n es preferiblemente 2 ó 3, y R^{3} es preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 11 a 21 átomos de carbono y en particular, preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo obtenido por eliminación de un grupo carboxilo de un ácido graso de coco, un ácido graso de sebo, un ácido graso de sebo hidrogenado, un ácido esteárico de palma o un ácido esteárico de palma hidrogenado. Es preferible que R^{4} sea un grupo metilo y X^{-} sea un ión cloruro o un ión metil sulfato.
Con vistas a mejorar la función suavizante o la estabilidad de mezcla, la composición de la presente invención contiene los componentes (A) y (B) preferiblemente en la relación (A)/(B) de 1/9 a 9/1, más preferiblemente de 4/6 a 8/2 y lo más preferiblemente de 4/6 a 6/4, en peso.
Estos componentes (A) y (B) se forman preferiblemente en el líquido suavizante dispersándose en agua en una cantidad total de 3 a 50% en peso. En este caso, los componentes (A) y (B) se pueden mezclar previamente y después introducir en agua o se pueden introducir en agua uno después de otro. Alternativamente, los componentes respectivos se pueden dispersar por separado en agua y después mezclar.
Para mejorar más la dispersabilidad y/o el efecto suavizante, es preferible que un tensioactivo no iónico se mezcle en la composición de la presente invención. El tensioactivo no iónico utilizado es preferiblemente un aducto de un alcohol superior con un óxido de alquileno y más preferiblemente un aducto de un alcohol superior de C_{8-22} con 5 a 100 moles, particularmente de 10 a 60 moles, de óxido de etileno. La cantidad de tensioactivo no iónico mezclada en la composición de la presente invención es preferiblemente de 0,1 a 10% en peso.
Además, un alcohol superior o un ácido graso superior se pueden añadir para mejorar más la función suavizante. Se pueden añadir un alcohol inferior tal como etanol e isopropanol, glicol o poliol, así como un aducto de óxido de etileno o de óxido de propileno de los mismos, como estabilizante durante el almacenamiento. Además, se pueden añadir, si es necesario, una sal inorgánica, un ajustador de pH, un agente hidrotrópico, un perfume, un agente antiespumante, un pigmento y similares.
Ejemplos
Ejemplos 1 a 10
Los componentes (A) y (B) mostrados en la Tabla 1 se fundieron previamente y, a continuación, se añadieron gota a gota a agua a 60ºC en la cual, se habría disuelto, como tensioactivo no iónico, un aducto de alcohol láurico con 20 moles de óxido de etileno, seguido por la adición al mismo de un ácido para preparar cada una de las composiciones suavizantes que tienen la formulación mostrada en la Tabla 1. El efecto suavizante de esta composición se evaluó de la siguiente manera. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Método para evaluar el efecto suavizante
1)
Como muestra testigo comparativa, se preparó una dispersión al 5% de metil sulfato de N-metil-N,N-bis(alcanoiloxietil de sebo)-N-(2-hidroxietil) amonio de la misma manera como se describió anteriormente.
2)
Método de tratamiento.
Se lavó, repetidamente 5 veces, 1 kg de una toalla de algodón disponible comercialmente ó 1 kg de tejido de malla tipo jersey hecho de fibras de acrilato con un detergente disponible comercialmente "Attack" (una marca comercial registrada, suministrada por Kao Corp.) en agua dura de 3,5ºDH en una máquina lavadora con una capacidad de 30 litros. A continuación, se introdujeron en ella 25 ml de la composición suavizante descrita anteriormente para tratarlos bajo agitación a 25ºC durante 1 minuto.
3)
Método para evaluar el efecto suavizante.
La tela tratada con el método descrito anteriormente se secó al aire a temperatura ambiente y, a continuación, se dejó en una cámara de temperatura y humedad constantes a 25ºC y 65% de humedad relativa, durante 24 horas. Se evaluó el efecto suavizante en la tela. Se utilizó una tela tratada con la muestra testigo comparativa como testigo para la evaluación mediante el ensayo de comparación por parejas. Los resultados se muestran utilizando los siguientes criterios.
+2: Más suave que el testigo.
+1: Algo más suave que el testigo.
0: Efecto suavizante igual que el testigo.
-1: Algo más duro que el testigo.
-2: Más duro que el testigo.
Ejemplos 11 a 14
Cada una de las composiciones suavizantes que tienen la formulación mostrada en la Tabla 1 se preparó utilizando los componentes (A) y (B) de la Tabla 1, de la misma manera que en los ejemplos 1 a 10, con la excepción de que no se añadió ácido. El efecto suavizante de esta composición se evaluó de la misma manera que en los ejemplos 1 a 10. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ejemplos comparados 1 y 2
Cada una de las composiciones suavizantes que tienen la formulación mostrada en la Tabla 1 se preparó utilizando sólo el componente (B) en la Tabla 1, de la misma manera que en los ejemplos 1 a 10, con la excepción de que no se añadió ácido. El efecto suavizante de esta composición se evaluó de la misma manera que en los ejemplos 1 a 10. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
TABLA 1
6
\newpage
Descripción de las abreviaturas en la tabla 1
A-1:
7
en el que Y^{1} es un átomo de hidrógeno o -COR^{7}, siendo -COR^{7} un grupo acilo derivado de un ácido graso de sebo hidrogenado; p1+q1 es igual a 6; y el grado de acilación en total es 2,1.
A-2:
8
en el que Y^{2} es un átomo de hidrógeno o -COR^{8}, siendo -COR^{8} un grupo acilo derivado de un ácido graso de sebo; p2+q2 es igual a 8; y el grado de acilación en total es 1,9.
A-3: un producto cuaternario de A-1 con sulfato de dimetilo.
A-4: un producto cuaternario de A-2 con sulfato de dimetilo.
B-1: un producto cuaternario con sulfato de dimetilo de un producto de reacción de trietanolamina con un ácido graso de sebo en la relación molar de 1:2 (siendo la relación en peso de monoéster:diéster:triéster 18:45:37).
B-2: un producto cuaternario con cloruro de metilo de un producto de reacción de N-metildietanolamina con un ácido graso de sebo hidrogenado en la relación molar de 1:1,8.
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\vskip1.000000\baselineskip
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2
9

Claims (3)

1. Una composición suavizante que comprende los siguientes componentes (A) y (B):
(A)
una amina representada por la fórmula (I), una sal de la misma con un ácido o un producto cuaternario de la misma, o una mezcla de los mismos:
10
en la que R^{1} representa un grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-H ó -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-COR^{3}; R^{3} representa un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado que tiene de 5 a 35 átomos de carbono; cuando R^{1} es el grupo alquilo o hidroxialquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, q es un número seleccionado entre 2 y 60; cuando R^{1} es -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-H ó -(C_{m}H_{2m}O)_{p}-COR^{3}, p no es menor que 1 y q no es menor que 2, con tal de que la suma de p y q resulte entre 3 y 60; m y n son iguales o diferentes y representan de 2 a 6; y m en el número de p y m en el número de q pueden ser iguales o diferentes; y
(B)
una sal de amonio cuaternario representada por la fórmula (II):
11
en la que R^{4} representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; R^{5} y R^{6} son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, -C_{n}H_{2n}OH ó -C_{n}H_{2n}OCOR^{3}; X^{-} representa un anión; y n y R^{3} tienen los mismos significados que se definieron anteriormente.
2. La composición suavizante de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (B) es un miembro o una mezcla de dos o más miembros seleccionados entre las sales de amonio cuaternario representadas por las siguientes fórmulas (III), (IV) y (V):
12
13
14
en las que n es 2 ó 3, R^{3} es un grupo alquilo o alquenilo que tiene de 11 a 21 átomos de carbono, R^{4} es un grupo metilo, y X^{-} es un ión cloruro o un ión metil sulfato.
3. El uso de la composición definida en la reivindicación 1 como un suavizante.
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