ES2221444T3 - Composicion suavizante. - Google Patents
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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.
La presente invención se refiere a una
composición suavizante.
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.
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:
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):
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.
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).
\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 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.
- 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.
\newpage
A-1:
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:
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.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
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:
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):
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):
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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