ES2246347T3 - Composiciones detergentes. - Google Patents

Composiciones detergentes.

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ES2246347T3 ES01986405T ES01986405T ES2246347T3 ES 2246347 T3 ES2246347 T3 ES 2246347T3 ES 01986405 T ES01986405 T ES 01986405T ES 01986405 T ES01986405 T ES 01986405T ES 2246347 T3 ES2246347 T3 ES 2246347T3
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Abstract

Una composición detergente de lavado incorporado que comprende: (i) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 7 al 30% en peso, de tensioactivo, (ii) del 10 al 80% en peso de adyuvante de detergencia, (iii) opcionalmente otros componentes detergentes al 100% en peso, caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por: (a) un tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico, (b) un tensioactivo no iónico de alcohol etoxilado de fórmula general (I) R-(-O-CH2-CH2)n-OH (I) caracterizada porque R es una cadena de hidrocarbilo que tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y el grado medio de etoxilación n es de 20 a 50 (c) un tensioactivo catiónico de amonio cuaternario de **fórmula**, en la que R1 es un grupo alquilo C12-C14, R2 es un grupo metilo y R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo.

Description

Composiciones detergentes.
Campo técnico
La presente invención se refiere a composiciones detergentes de lavado que contienen una combinación de tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos y catiónicos especificados, que dan una detergencia de suciedad aceitosa mejorada.
Antecedentes
Las composiciones detergentes de lavado de alto rendimiento han contenido durante muchos años tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico, por ejemplo, alquilbencenosulfonato lineal (LAS), junto con tensioactivos no iónicos etoxilados. Abundan ejemplos en la bibliografía publicada.
Los tensioactivos no iónicos de alcohol etoxilado preferidos que dan un equilibrio óptimo de propiedades han sido generalmente aquellos que tienen una longitud de cadena alquílica de C_{12}-C_{15} y un grado medio de etoxilación de 1 a 10, preferentemente de 3 a 7, más preferentemente de aproximadamente 5.
También se han utilizado alcoholes de cadena más larga que tienen un grado de etoxilación más alto, por ejemplo, alcohol de sebo (C_{18}) con 11 OE.
Estos materiales relativamente hidrófobos de bajo valor de HLB (balance hidrófilo-lipófilo) son generalmente líquidos a temperatura ambiente y presentan una eliminación excelente de suciedad aceitosa.
Los alcoholes de cadena más larga que tienen grados de etoxilación más altos, por ejemplo, alcohol de sebo (C_{18}) con 25 OE y 50 OE, son sólidos a temperatura ambiente y se utilizan como materiales de recubrimiento que se disuelven lentamente, por ejemplo, para gránulos enzimáticos o antiespumantes.
En la bibliografía de patentes se describen ampliamente composiciones detergentes de lavado que contienen tensioactivos catiónicos (de amonio cuaternario) en combinación con tensioactivos aniónicos y no iónicos.
De manera sorprendente se ha descubierto ahora que la combinación de tensioactivos aniónicos y catiónicos junto con alcoholes etoxilados que combinan una longitud de cadena alquílica más corta y un grado de etoxilación más alto puede dar eliminación mejorada de suciedad aceitosa.
Técnica anterior
El documento WO 9416052 (Unilever) describe polvos de lavado de alta densidad aparente basados en LAS y tensioactivos no iónicos convencionales, y que contienen pequeñas cantidades de alcoholes sumamente etoxilados, por ejemplo, alcohol de sebo con 80 OE, como adyuvante de disolución.
El documento WO 9302176 A (Henkel) describe el uso de alcoholes alifáticos sumamente etoxilados como "rompedores de estructura" en polvos de alta densidad aparente que contienen tensioactivos no iónicos convencionales.
El documento EP 293139 A (Procter & Gamble) describe bolsitas de compartimentos dobles que contienen polvos detergentes. Algunos polvos contienen cantidades muy pequeñas de alcohol de sebo con 25 OE.
El documento US 294711 (Procter & Gamble) describe una composición detergente de alto rendimiento de suavizado textil que contiene el 1% en peso de alcohol de sebo con 80 OE.
El documento WO 9218594 A (Procter & Gamble) describe gránulos adyuvantes de silicato estratificado recubiertos con alcohol de sebo con 50 OE.
Los documentos EP 142910 A y EP 495345 A (Procter & Gamble) describen gránulos antiespumantes que contienen alcoholes sumamente etoxilados.
El documento WO 9319148 A (Procter & Gamble) describe composiciones líquidas de limpieza de superficies duras que contienen tensioactivos no iónicos sumamente etoxilados, opcionalmente más tensioactivo aniónico.
Los documentos WO 9743364, WO 9743365 A, WO 9743371 A, WO 9743387 A, WO 9743389 A, WO 9743390 A, WO 9743391 A y WO 9743393 A (Procter & Gamble) describen composiciones detergentes de lavado que contienen los tensioactivos de amonio cuaternario alcoxilados denominados "AQA" en combinación con otros tensioactivos.
El documento EP-A-0000225 (Procter & Gamble) describe una composición detergente particulada sólida que comprende un sistema tensioactivo que comprende una combinación soluble en agua o dispersable en agua de tensioactivos aniónicos, no iónicos alcoxilados y catiónicos de amonio cuaternario solubles en agua, en la que la razón en peso de tensioactivo aniónico : catiónico no es más de 5:1 y la razón en peso de tensioactivo no iónico : catiónico es de al menos 2:3, y en la que el sistema tensioactivo contiene tensioactivos aniónicos y catiónicos en una razón equivalente de al menos 1:1, y al menos del 10% de un adyuvante de detergencia.
Definición de la invención
La presente invención proporciona una composición detergente de lavado incorporado que comprende
(i) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 7 al 30% en peso, de tensioactivo que está constituido esencialmente por:
(i)
(a) un tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico,
(i)
(b) un tensioactivo no iónico de alcohol etoxilado de fórmula general I
(I)R-(-O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
en la que R es una cadena de hidrocarbilo que tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y el grado medio de etoxilación n es de 20 a 50,
(i)
(c) un tensioactivo catiónico de amonio cuaternario como se ha definido anteriormente,
(ii) del 10 al 80% en peso de adyuvante de detergencia,
(iii) opcionalmente otros componentes detergentes al 100% en peso.
La invención también proporciona un procedimiento para lavar telas textiles a máquina o a mano, que incluye la etapa de sumergir las telas en un líquido de lavado que comprende agua en la que se ha disuelto o dispersado una composición detergente de lavado como se ha definido en el párrafo anterior.
Descripción detallada de la invención
Las composiciones detergentes de la invención contienen una combinación de un tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico, un tensioactivo no iónico definido y un tensioactivo catiónico definido. La cantidad total de los tres tensioactivos es del 5 al 40% en peso, preferentemente del 7 al 30% en peso.
Las composiciones detergentes según la invención muestran detergencia de suciedad aceitosa mejorada a lo largo de una variedad de telas y durezas de agua.
El tensioactivo aniónico (i) (a)
El tensioactivo aniónico es un tensioactivo aniónico de sulfonato o sulfato.
Los expertos en la materia conocen bien los tensioactivos aniónicos. Están disponibles muchos compuestos activos de detergentes adecuados y se describen en detalle en la bibliografía, por ejemplo en "Surface-Active Agents and Detergents", volúmenes I y II, de Schwartz, Perry y Berch.
Ejemplos incluyen alquilbencenosulfonatos, alquilsulfatos primarios y secundarios, particularmente alquilsulfatos primarios C_{8}-C_{15}; alquiletersulfatos; olefinosulfonatos; alquilxilenosulfonatos; dialquilsulfosuccinatos; y sulfonatos de éster de ácido graso. Generalmente se prefieren las sales sódicas.
Preferentemente, el tensioactivo aniónico es alquilbencenosulfonato lineal o sulfato de alcohol primario. Más preferentemente, el tensioactivo aniónico es alquilbencenosulfonato lineal.
El tensioactivo no iónico etoxilado (i) (b)
El tensioactivo no iónico es un alcohol alifático etoxilado de fórmula
R-(-O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
en la que R es una cadena de hidrocarbilo que tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y el grado medio de etoxilación n es de 20 a 50.
La cadena de hidrocarbilo, que está preferentemente saturada, contiene preferentemente de 10 a 16 átomos de carbono, más preferentemente de 12 a 15 átomos de carbono. En los materiales comerciales que contienen una gama de longitudes de cadena, estas cifras representan una media.
El alcohol puede obtenerse a partir de materia prima natural o sintética. Las materias primas de alcoholes preferidas son alcoholes de coco, predominantemente C_{12}-C_{14}, y oxoalcoholes C_{12}-C_{15}. No se prefieren los materiales de cadena más larga, tales como sebo o sebo endurecido (C_{18}).
Los grados medios de etoxilación oscilan de 20 a 50, preferentemente de 25 a 40.
Los materiales preferidos tienen una longitud de cadena alquílica media de C_{12}-C_{16} y un grado medio de etoxilación de 25 a 40.
Un ejemplo de un material comercialmente disponible adecuado es Lutensol (marca registrada) AO30 de BASF, que es un alcohol C_{13}-C_{15} que tienen un grado medio de etoxilación de 30.
El tensioactivo catiónico (i) (c)
Según una primera realización preferida de la invención, el tensioactivo catiónico es un compuesto de amonio cuaternario de la fórmula III mostrada a continuación, en la que R_{1} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14}, R_{2} es un grupo metilo y R_{3} y R_{4}, que pueden ser iguales o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo.
(III)R_{1} --- 
\melm{\delm{\para}{R _{4} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- R_{3} 
\hskip05mm
X^{-}
En un compuesto especialmente preferido, R_{2} y R_{3} son grupos metilo, R_{4} es un grupo 2-hidroxietilo y X^{-} es un ion cloruro. Este material está comercialmente disponible como Praepagen (marca registrada) HY de Clariant GmbH, en forma de una disolución acuosa al 40% en peso.
Según una segunda realización preferida de la invención, el tensioactivo catiónico es un compuesto de amonio cuaternario etoxilado de fórmula IV:
(IV)R_{5} --- (O --- CH_{2} --- CH_{2})_{m} --- 
\melm{\delm{\para}{R _{8} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R _{6} }}
--- R_{7} 
\hskip05mm
Y^{-}
en la que
R_{5} es un grupo alquilo C_{6}-C_{20},
m es un número entero de 1 a 20,
R_{6} y R_{7}, que pueden ser iguales o diferentes, representan cada uno un grupo alquilo C_{1}-C_{4} o un grupo hidroxialquilo C_{2}-C_{4},
R_{8} representa un grupo alquilo C_{1}-C_{4}, e
Y^{-} representa un anión solubilizante monovalente.
En los tensioactivos catiónicos etoxilados preferidos de fórmula IV utilizados según la invención,
R_{5} es un grupo alquilo C_{10}-C_{16},
m es de 1 a 4,
R_{6}, R_{7} y R_{8} son grupos metilo, e
Y^{-} representa Cl^{-}.
Un tensioactivo catiónico etoxilado especialmente preferido utilizado según la presente invención tiene la fórmula IV, en la que
R_{5} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14},
m es 3,
R_{6}, R_{7} y R_{8} son grupos metilo, e
Y^{-} representa Cl^{-}.
Este material (DBETAC) tiene la fórmula V
(V)R_{9} --- (O --- CH_{2} --- CH_{2})_{3} --- 
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- CH_{3} 
\hskip05mm
Cl^{-}
en la que R_{9} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14}.
La combinación de tensioactivos (i)
La combinación de tensioactivos está constituida preferentemente esencialmente por:
(i) (a) del 20 al 98% en peso del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 1 al 60% en peso del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 1 al 60% en peso del tensioactivo catiónico.
El producto total contiene preferentemente:
(i) (a) del 1 al 20% en peso del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 20% en peso del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 20% en peso del tensioactivo catiónico.
Las razones en peso preferidas son como sigue:
(i) (a) : (i) (b) 1,5:1 - 25:1
(i) (a) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1
(i) (b) : (i) (c) 0,1:1 - 3:1
En la primera realización preferida de la invención en la que el tensioactivo catiónico es un compuesto de fórmula III, el sistema tensioactivo está entonces preferentemente compuesto como sigue:
(i) (a) del 50 al 98% en peso, preferentemente del 60 al 95% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 1 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 1 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del tensioactivo catiónico.
El producto total contiene preferentemente:
(i) (a) del 3 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 10% en peso, preferentemente del 1 al 5% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 10% en peso, preferentemente del 0,2 al 5% en peso, del tensioactivo catiónico.
Las razones en peso preferidas son como sigue:
Preferidas Las más preferidas
(i) (a) : (i) (b) 2:1 - 25:1 3:1 - 20:1
(i) (a) : (i) (c) 2:1 - 50:1 3:1 - 30:1
(i) (b) : (i) (c) 0,1:1 - 3:1 0,5:1 - 2:1
En la segunda realización preferida de la invención en la que el tensioactivo catiónico es un compuesto etoxilado de fórmula IV, el sistema tensioactivo está entonces compuesto preferentemente como sigue:
(i) (a) del 20 al 80% en peso, preferentemente del 30 al 60% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 10 al 30% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 10 al 60% en peso, preferentemente del 20 al 50% en peso, del tensioactivo catiónico.
El producto total contiene preferentemente:
(i) (a) del 3 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 10% en peso, preferentemente del 1 al 5% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 10% en peso, preferentemente del 0,2 al 5% en peso, del tensioactivo catiónico.
Las razones en peso preferidas son como sigue:
Preferidas Las más preferidas
(i) (a) : (i) (b) 1,5:1 - 10:1 1:1 - 5:1
(i) (a) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1 0,5:1 - 3:1
(i) (b) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1 0,5:1 - 3:1
Opcionalmente, también pueden estar presentes cantidades minoritarias no interferentes de otros tensioactivos. Sin embargo, preferentemente la composición está libre de tensioactivos no iónicos distintos del tensioactivo no iónico (i) (b) definido.
Más preferentemente, la composición está sustancialmente libre de otros tensioactivos no jabonosos.
Opcionalmente también puede estar presente jabón, por ejemplo, en una cantidad de del 1 al 5% en peso.
Adyuvante de detergencia (ii)
Las composiciones pueden contener adecuadamente del 10 al 80%, preferentemente del 15 al 70% en peso, de adyuvante de detergencia. Preferentemente, la cantidad de adyuvante está en el intervalo de del 15 al 50% en peso.
Preferentemente, el adyuvante se selecciona de tripolifosfato sódico, zeolita, carbonato sódico, citrato sódico, silicato estratificado y combinaciones de estos.
La zeolita utilizada como adyuvante puede ser la zeolita A (zeolita 4A) comercialmente disponible, utilizada ampliamente en la actualidad en polvos detergentes de lavado. Alternativamente, la zeolita puede ser zeolita P con el aluminio máximo (zeolita MAP) como se ha descrito y reivindicado en el documento EP 384070 B (Unilever) y comercialmente disponible como Doucil (marca registrada) A24 de Ineos Silicas Ltd, RU. La zeolita MAP se define como un aluminosilicato de metal alcalino del tipo de la zeolita P que tienen una razón de silicio con respecto a aluminio que no sobrepasa 1,33, preferentemente dentro del intervalo de 0,90 a 1,33, preferentemente dentro del intervalo de 0,90 a 1,20.
Especialmente preferida es la zeolita MAP que tiene una razón de silicio con respecto a aluminio que no sobrepasa 1,07, más preferentemente de aproximadamente 1,00. El tamaño de partícula de la zeolita no es crítico. Puede utilizarse zeolita A o zeolita MAP de cualquier tamaño de partícula adecuado.
Por tanto, según la presente invención se prefieren adyuvantes de fosfato, especialmente tripolifosfato sódico. Este puede utilizarse en combinación con ortofosfato sódico y/o pirofosfato sódico.
Otros adyuvantes inorgánicos que pueden estar presentes adicionalmente o alternativamente incluyen carbonato sódico, silicato estratificado, aluminosilicatos amorfos.
Adyuvantes orgánicos que pueden estar presentes incluyen polímeros de policarboxilato, tales como poliacrilatos y copolímeros de acrílico/maleico; poliaspartatos; policarboxilatos monoméricos tales como citratos, gluconatos, oxidisuccinatos, mono, di y trisuccinatos de glicerol, carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos, hidroxietiliminodiacetatos, alquil y alquenilmalonatos y succinatos; y sales de ácido graso sulfonado.
Los adyuvantes orgánicos pueden utilizarse en cantidades minoritarias como complementos a adyuvantes inorgánicos, tales como fosfatos y zeolitas. Adyuvantes orgánicos complementarios especialmente preferidos son los citratos, utilizados adecuadamente en cantidades de del 5 al 30% en peso, preferentemente del 10 al 25% en peso; y polímeros acrílicos, más especialmente copolímeros de acrílico/maleico, utilizados adecuadamente en cantidades de del 0,5 al 15% en peso, preferentemente del 1 al 10% en peso.
Los adyuvantes, tanto inorgánicos como orgánicos, están presentes preferentemente en forma de sal de metal alcalino, especialmente de sal sódica.
Otros componentes detergentes
Además de los tensioactivos y adyuvantes tratados anteriormente, las composiciones pueden contener opcionalmente componentes de blanqueado y otros principios activos para mejorar el rendimiento y las propiedades.
Estos componentes opcionales pueden incluir, pero no se limitan a, uno cualquiera o más de los siguientes: jabón, blanqueadores de persales y peroxiácidos, activadores de blanqueo, secuestrantes, éteres y ésteres de celulosa, otros agentes antirredeposición, sulfato sódico, silicato sódico, cloruro sódico, cloruro de calcio, bicarbonato sódico, otras sales inorgánicas, agentes que fluorescen, fotoblanqueadores, polivinilpirrolidona, otros polímeros que inhiben la transferencia del tinte, controladores de la espuma, potenciadores de la espuma, polímeros acrílicos y de acrílico/maleico, proteasas, lipasas, celulasas, amilasas, otras enzimas detergentes, ácido cítrico, polímeros de eliminación de la suciedad, compuestos de acondicionamiento de telas, motas coloreadas y perfume.
Las composiciones detergentes según la invención pueden contener adecuadamente un sistema de blanqueo. El sistema de blanqueo está basado preferentemente en compuestos de blanqueo de peróxido, por ejemplo, persales inorgánicas o peroxiácidos orgánicos, que pueden producir peróxido de hidrógeno en disolución acuosa. Compuestos de blanqueo de peróxido adecuados incluyen peróxidos orgánicos tales como el peróxido de urea y persales inorgánicas tales como los perboratos, percarbonatos, perfosfatos, persilicatos y persulfatos de metal alcalino. Persales inorgánicas preferidas son el perborato sódico monohidratado y tetrahidratado y el percarbonato sódico. Especialmente preferido es el percarbonato sódico que tiene un recubrimiento protector frente a la desestabilización por la humedad. El percarbonato sódico que tiene un recubrimiento protector que comprende metaborato sódico y silicato sódico se describe en el documento GB 2123044 B (Kao).
El compuesto de blanqueo de peróxido está presente adecuadamente en una cantidad de del 5 al 35% en peso, preferentemente del 10 al 25% en peso.
El compuesto de blanqueo de peróxido puede utilizarse junto con un activador de blanqueo (precursor de blanqueo) para mejorar la acción de blanqueado a temperaturas de lavado bajas. El precursor de blanqueo está presente adecuadamente en una cantidad de del 1 al 8% en peso, preferentemente del 2 al 5% en peso.
Precursores de blanqueo preferidos son los precursores del ácido peroxicarboxílico, más especialmente precursores del ácido peracético y precursores del ácido peroxibenzoico; y precursores del ácido peroxicarbónico. Un precursor de blanqueo especialmente preferido adecuado para su uso en la presente invención es N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED). Por tanto, de interés son los precursores del ácido peroxibenzoico, en particular N,N,N-trimetilamoniotoluoiloxibencenosulfonato.
También puede estar presente un estabilizador de blanqueo (secuestrante de metales pesados). Estabilizadores de blanqueo adecuados incluyen tetraacetato de etilendiamina (EDTA) y los polifosfonatos tales como Dequest (marca registrada), EDTMP.
Las composiciones detergentes también pueden contener una o más enzimas. Enzimas adecuadas incluyen las proteasas, amilasas, celulasas, oxidasas, peroxidasas y lipasas que pueden utilizarse para su incorporación en composiciones detergentes.
En las composiciones detergentes particuladas se emplean comúnmente enzimas de detergencia en forma granular en cantidades de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 3,0% en peso. Sin embargo, puede utilizarse cualquier forma física adecuada de la enzima en cualquier cantidad eficaz.
También pueden estar presentes agentes antirredeposición, por ejemplo, ésteres y éteres de celulosa, por ejemplo, carboximetilcelulosa sódica.
Las composiciones también pueden contener polímeros de eliminación de la suciedad, por ejemplo, polímeros de PET/POET sulfonados o no sulfonados, ambos con los centros activos ocupados o con los centros activos no ocupados, y copolímeros de injerto de polietilenglicol/poli(alcohol vinílico) tales como Sokolan (marca registrada) HP22. Los polímeros de eliminación de la suciedad especialmente preferidos son los poliésteres sulfonados con los centros activos no ocupados descritos y reivindicados en el documento WO 9532997 A (Rhodia Chimie).
Forma y preparación del producto
Las composiciones de la invención pueden ser de cualquier forma física adecuada, por ejemplo, particuladas (polvos, gránulos, pastillas), líquidas, pastas, geles o barras.
Según una realización especialmente preferida de la invención, la composición detergente está en forma particulada.
Los polvos de densidad aparente de baja a moderada pueden prepararse secando por pulverización una suspensión y opcionalmente dosificando posteriormente (mezclado en seco) componentes adicionales. Los polvos "concentrados" o "compactos" pueden prepararse mediante procedimientos de mezclado y granulado, por ejemplo, usando una mezcladora/granuladora de alta velocidad u otros procedimientos sin columna.
Las pastillas pueden prepararse compactando polvos, especialmente polvos "concentrados".
Por tanto, se prefieren composiciones detergentes líquidas que pueden prepararse mezclando los componentes esenciales y opcionales en cualquier orden deseado para proporcionar composiciones que contienen los componentes en las concentraciones requeridas.
Ejemplos
La invención se ilustra en detalle adicionalmente mediante los siguientes ejemplos no limitativos, en los que las partes y los porcentajes son en peso, a menos que se indique lo contrario.
Ejemplos 1 a 8 , ejemplos comparativos A a N
Evaluación del rendimiento de las mezclas de tensioactivos aniónicos/no iónicos/catiónicos en varias suciedades
Las mezclas de tensioactivos se prepararon mezclando alquilbencenosulfonato lineal (LAS) sódico, el tensioactivo no iónico etoxilado Lutensol AO30 (R = alquilo C_{12}-C_{15}, n tiene un valor medio de 30) y el tensioactivo catiónico Praepagen HY (cloruro de metilhidroxietilamonio de alquilo C_{12}-C_{14}) en varias proporciones. Las composiciones detergentes de alta espuma adecuadas para el lavado a máquina o a mano se prepararon con respecto a la siguiente formulación general:
Tensioactivo total 24,00
(LAS + Lutensol AO30 + Praepagen HY)
Tripolifosfato sódico 14,50
Carboximetilcelulosa sódica 0,33
Silicato sódico neutro 6,98
Sulfato sódico 17,75
Agentes que fluorescen 0,19
Copolímero de acrílico/maleico 1,50
Carbonato sódico 15,00
Perborato sódico monohidratado 8,00
Tetraacetiletilendiamina 2,40
(Continuación)
Secuestrante de fosfonato 0,40
Gránulos enzimáticos 0,91
Gránulos antiespumantes -
Polímero de eliminación de la suciedad 0,80
Perfume 0,30
Sales varias, agua, etc. Hasta 100
El rendimiento de eliminación de la suciedad en telas tejidas de algodón y poliviscosa se midió con una prueba de tergotómetro. Las suciedades utilizadas fueron:
Suciedad A: aceite de soja (elegido como una típica suciedad de cocina grasienta), coloreado con un tinte violeta (0,08% en peso) para actuar como un indicador visual.
Suciedad B: aceite parafínico con hierro particulado y carbono dispersado en el mismo (no se necesitó tinte indicador debido a que la suciedad estaba por sí misma suficientemente coloreada por la presencia del material particulado).
Suciedad C: aceite multiuso.
Los tejidos de prueba (10 cm \times 10 cm), cada uno ensuciado con 0,5 ml de una de las suciedades enumeradas anteriormente, se lavaron en tergotómetros utilizando las composiciones detergentes anteriores en las siguientes condiciones:
Temperatura 25ºC
Razón de líquido con respecto a tejido 30:1
Dosificación de producto 2,0 g/l
Tiempo de remojo 10 min
Tiempo de lavado (agitación) 15 min
El agua utilizada tenía una dureza correspondiente a pK_{Ca}^{2+} de 6,4.
La reflectancia \DeltaE de cada tejido de prueba, indicativa del cambio de color total (del colorante violeta) a lo largo del espectro visible completo, se midió antes y después del lavado. En las siguientes tablas se muestran los resultados, expresados como la diferencia \Delta\DeltaE entre los valores de reflectancia \DeltaE antes y después del lavado.
Ejemplo 1, ejemplos comparativos A a C
Suciedad A en poliviscosa tejida
Ejemplo % en peso de tensioactivo total \Delta\DeltaE
LAS No iónico Catiónico
A 100 0 0 8,6
B 90 10 0 9,9
C 90 0 10 8,7
1 90 5 5 10,7 
\newpage
Ejemplo 2 y 3, ejemplos comparativos D a F
Suciedad C en algodón tejido
Ejemplo % en peso de tensioactivo total \Delta\DeltaE
LAS No iónico Catiónico
D 100 0 0 20,0
E 80 20 0 15,5
F 80 0 20 19,3
2 80 10 10 21,6
3 60 20 20 22,5
Ejemplo 4 y 5, ejemplos comparativos G a I
Suciedad C en algodón tejido
Ejemplo % en peso de tensioactivo total \Delta\DeltaE
LAS No iónico Catiónico
G 100 0 0 16,0
H 80 20 0 2,2
I 80 0 20 14,0
4 80 10 10 18,8
5 60 20 20 17,8
Ejemplo 6 a 8, ejemplos comparativos J a N
Suciedad B en poliviscosa tejida
Ejemplo % en peso de tensioactivo total \Delta\DeltaE
LAS No iónico Catiónico
J 100 0 0 3,64
K 90 10 0 4,9
L 90 0 10 3,4
6 90 5 5 8,0
M 80 20 0 3,6
N 80 0 20 3,1
7 80 10 10 4,7
8 60 20 20 6,0 
\newpage
Ejemplo 9, ejemplos comparativos P y Q
Evaluación del rendimiento de las mezclas de tensioactivos aniónicos/no iónicos/catiónicos que contienen tensioactivo catiónico etoxilado (DBETAC)
Las composiciones detergentes de alta solución jabonosa según la formulación general facilitada en los ejemplos previos se prepararon conteniendo los sistemas tensioactivos mostrados a continuación. La cantidad total de tensioactivo en cada caso fue del 24% en peso de la formulación.
DBETAC es el compuesto de fórmula V como se ha facilitado previamente:
(II)R_{9} --- (O --- CH_{2} --- CH_{2})_{3} --- 
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- CH_{3} 
\hskip05mm
Cl^{-}
en la que R_{9} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14}.
Ejemplo LAS No iónico AO30 Catiónico DBETAC
P 100 0 0
Q 50 0 50
9 40 20 20
El rendimiento se evaluó usando el procedimiento de los ejemplos previos, en suciedad B y algodón o poliviscosa tejidos en agua de tres durezas diferentes.
Algodón tejido
Dureza del agua
6º franceses 20º franceses 40º franceses
P 13,0 10,5 13,9
Q 8,2 5,1 5,8
9 13,9 14,4 12,2
Poliviscosa tejida
Dureza del agua
6º franceses 20º franceses 40º franceses
P 4,7 9,3 9,2
Q 5,0 4,0 1,8
9 11,3 11,6 9,7
Estos resultados muestran cómo el sistema ternario da un buen rendimiento a lo largo de un amplio intervalo de durezas del agua.
\newpage
Ejemplos 10 a 12
Composiciones detergentes particuladas que contienen lutensol AO30 y praepagen HY
Ejemplo 10
Formulación de alta solución jabonosa similar a la utilizada en los ejemplos anteriores
LAS 21,60
No iónico (Lutensol AO30) 1,20
Catiónico (Praepagen HY) 1,20
Tensioactivo total 24,00
Tripolifosfato sódico 19,00
Carboximetilcelulosa sódica 0,33
Silicato sódico neutro 6,98
Sulfato sódico 13,70
Agentes que fluorescen 0,19
Copolímero de acrílico/maleico 1,50
Carbonato sódico 15,00
Perborato sódico monohidratado 8,00
Tetraacetiletilendiamina 2,40
Secuestrante de fosfonato 0,40
Gránulos enzimáticos 0,91
Polímero de eliminación de la suciedad 0,80
Perfume 0,30
Sales varias, agua, etc. Hasta 100
Ejemplo 11
Formulación de baja solución jabonosa adecuada para su uso en una lavadora de tambor cerrado
LAS 5,80
No iónico (Lutensol AO30) 2,00
Catiónico (Praepagen HY) 2,00
Tensioactivo total 9,80
Jabón 4,00
Tripolifosfato sódico 25,00
Carboximetilcelulosa sódica 0,50
Silicato sódico neutro 8,96
(Continuación)
Sulfato sódico 22,84
Agentes que fluorescen 0,13
Carbonato sódico 6,31
Perborato sódico monohidratado 5,84
Tetraacetiletilendiamina 2,10
Secuestrante de fosfonato 0,50
Gránulos enzimáticos 0,97
Gránulos antiespumantes 2,00
Polímero de eliminación de la suciedad 0,50
Perfume 0,36
Sales varias, agua, etc. Hasta 100
Ejemplo 12
Formulación de media solución jabonosa adecuada para su uso en una lavadora de carga superior o para lavado a mano
LAS 13,00
No iónico (Lutensol AO30) 2,40
Catiónico (Praepagen HY) 0,50
Tensioactivo total 15,90
Tripolifosfato sódico 34,00
Carboximetilcelulosa sódica 0,50
Silicato sódico 7,00
Hidróxido sódico 0,45
Cloruro sódico 2,00
Agentes que fluorescen 0,15
Antiespumante líquido de silicona 0,05
Polímero acrílico 1,00
Aluminosilicato sódico 0,50
Carbonato sódico 3,58
Perborato sódico tetrahidratado 7,67
Tetraacetiletilendiamina 2,21
Gránulos enzimáticos 1,64
(Continuación)
Polímero de eliminación de la suciedad 0,35
Ácido cítrico 1,00
Gránulos antiespumantes 3,00
Motas coloreadas (tripolifosfato sódico) 1,80
Perfume 0,33
Sales varias, agua, etc. Hasta 100
Ejemplo 13 y 14,
Composiciones detergentes que contienen lutensol AO30 y DBETAC
Ejemplo 13
Formulación de baja solución jabonosa adecuada para su uso en una lavadora de tambor cerrado.
LAS 3,90
No iónico (Lutensol AO30) 2,00
Catiónico (DBETAC) 2,00
Tensioactivo total 7,90
Jabón 4,00
Tripolifosfato sódico 25,00
Carboximetilcelulosa sódica 0,50
Silicato sódico neutro 8,96
Sulfato sódico 22,84
Agentes que fluorescen 0,13
Copolímero de acrílico/maleico -
Carbonato sódico 6,31
Perborato sódico monohidratado 5,84
Tetraacetiletilendiamina 2,10
Secuestrante de fosfonato 0,50
Gránulos enzimáticos 0,97
Gránulos antiespumantes 2,00
Polímero de eliminación de la suciedad 0,50
Perfume 0,36
Sales varias, agua, etc. Hasta 100 
\newpage
Ejemplo 14
Formulación de media solución jabonosa adecuada para su uso en una lavadora de carga superior o para lavado a mano
LAS 5,40
No iónico (Lutensol AO30) 3,20
Catiónico (DBETAC) 6,40
Tensioactivo total 15,00
Tripolifosfato sódico 34,00
Carboximetilcelulosa sódica 0,50
Silicato sódico 7,00
Hidróxido sódico 0,45
Cloruro sódico 2,00
Agentes que fluorescen 0,15
Antiespumante líquido de silicona 0,05
Polímero acrílico 1,00
Aluminosilicato sódico 0,50
Carbonato sódico 3,58
Perborato sódico tetrahidratado 7,67
Tetraacetiletilendiamina 2,21
Gránulos enzimáticos 1,64
Polímero de eliminación de la suciedad 0,35
Ácido cítrico 1,00
Gránulos antiespumantes 3,00
Motas coloreadas (tripolifosfato sódico) 1,80
Perfume 0,33
Sales varias, agua, etc. Hasta 100

Claims (22)

1. Una composición detergente de lavado incorporado que comprende
(i) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 7 al 30% en peso, de tensioactivo,
(ii) del 10 al 80% en peso de adyuvante de detergencia,
(iii) opcionalmente otros componentes detergentes al 100% en peso,
caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por:
(i) (a) un tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico,
(i) (b) un tensioactivo no iónico de alcohol etoxilado de fórmula general I
(I)R-(-O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
caracterizada porque R es una cadena de hidrocarbilo que tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y el grado medio de etoxilación n es de 20 a 50,
(i) (c) un tensioactivo catiónico de amonio cuaternario de fórmula III:
(III)R_{1} --- 
\melm{\delm{\para}{R _{4} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R _{2} }}
--- R_{3} 
\hskip05mm
Y^{-}
en la que R_{1} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14}, R_{2} es un grupo metilo y R_{3} y R_{4}, que pueden ser iguales o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo.
2. Una composición detergente según la reivindicación 1, caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por:
(i) (a) del 20 al 98% en peso del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 1 al 60% en peso del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 1 al 60% en peso del tensioactivo catiónico.
3. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque comprende, basada en la composición:
(i) (a) del 1 al 20% en peso del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 20% en peso del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 20% en peso del tensioactivo catiónico.
4. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque las razones en peso entre los tensioactivos están dentro de los siguientes intervalos:
(i) (a) : (i) (b) 1,5:1 - 25:1 (i) (a) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1 (i) (b) : (i) (c) 0,1:1 - 3:1
5. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por:
(i) (a) del 50 al 98% en peso, preferentemente del 60 al 95% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 1 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 1 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del tensioactivo catiónico.
6. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque comprende, basada en la composición:
(i) (a) del 3 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 10% en peso, preferentemente del 1 al 5% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 10% en peso, preferentemente del 0,2 al 5% en peso, del tensioactivo catiónico.
7. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque las razones en peso entre los tensioactivos están dentro de los siguientes intervalos:
Preferentemente (i) (a) : (i) (b) 2:1 - 25:1 3:1 - 20:1 (i) (a) : (i) (c) 2:1 - 50:1 3:1 - 30:1 (i) (b) : (i) (c) 0,1:1 - 3:1 0,5:1 - 2:1
8. Una composición detergente de lavado incorporado que comprende:
(i) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 7 al 30% en peso, de tensioactivo,
(ii) del 10 al 80% en peso de adyuvante de detergencia,
(iii) opcionalmente otros componentes detergentes al 100% en peso,
caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por:
(i) (a) un tensioactivo de sulfonato o sulfato aniónico,
(i) (b) un tensioactivo no iónico de alcohol etoxilado de fórmula general I
(I)R-(-O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
caracterizada porque R es una cadena de hidrocarbilo que tiene de 8 a 16 átomos de carbono, y el grado medio de etoxilación n es de 20 a 50,
(i) (c) un compuesto de amonio cuaternario etoxilado de fórmula IV:
(IV)R_{5} --- (O --- CH_{2} --- CH_{2})_{m} --- 
\melm{\delm{\para}{R _{8} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{R _{6} }}
--- R_{7} 
\hskip05mm
Y^{-}
en la que
R_{5} es un grupo alquilo C_{6}-C_{20},
m es un número entero de 1 a 20,
R_{6} y R_{7}, que pueden ser iguales o diferentes, representa cada uno un grupo alquilo C_{1}-C_{4} o un grupo hidroxialquilo C_{2}-C_{4},
R_{8} representa un grupo alquilo C_{1}-C_{4}, e
Y^{-} representa un anión solubilizante monovalente.
9. Una composición detergente según la reivindicación 8, caracterizada porque el tensioactivo catiónico (i) (c) es un compuesto de fórmula IV en la que
R_{5} es un grupo alquilo C_{10}-C_{16},
m es de 1 a 4,
R_{6}, R_{7} y R_{8} son grupos metilo, e
Y^{-} representa Cl^{-}.
10. Una composición detergente según la reivindicación 9, caracterizada porque el tensioactivo catiónico (i) (c) es un compuesto de fórmula V:
(V)R_{9} --- (O --- CH_{2} --- CH_{2})_{3} --- 
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{N ^{+} }{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- CH_{3} 
\hskip05mm
Cl^{-}
en la que R_{9} es un grupo alquilo C_{12}-C_{14}.
11. Una composición detergente según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque el tensioactivo (i) está constituido esencialmente por:
(i) (a) del 20 al 80% en peso, preferentemente del 30 al 60% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 5 al 40% en peso, preferentemente del 10 al 30% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 10 al 60% en peso, preferentemente del 20 al 50% en peso, del tensioactivo catiónico.
12. Una composición detergente según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizada porque comprende, basada en la composición:
(i) (a) del 3 al 30% en peso, preferentemente del 5 al 25% en peso, del detergente de sulfonato o sulfato aniónico;
(i) (b) del 0,5 al 10% en peso, preferentemente del 1 al 5% en peso, del tensioactivo no iónico, y
(i) (c) del 0,1 al 10% en peso, preferentemente del 0,2 al 5% en peso, del tensioactivo catiónico.
13. Una composición detergente según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizada porque las razones en peso entre los tensioactivos están dentro de los siguientes intervalos:
Preferentemente (i) (a) : (i) (b) 1,5:1 - 10:1 1:1 - 5:1 (i) (a) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1 0,5:1 - 3:1 (i) (b) : (i) (c) 0,2:1 - 5:1 0,5:1 - 3:1
14. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el tensioactivo no iónico etoxilado (i) (b) tiene una cadena de hidrocarbilo que contiene de 10 a 16 átomos de carbono, preferentemente de 12 a 15 átomos de carbono.
15. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el tensioactivo no iónico etoxilado (i) (b) tiene un grado medio de etoxilación n de 25 a 40.
16. Una composición detergente según la reivindicación 14 y la reivindicación 15, caracterizada porque el tensioactivo no iónico etoxilado (i) (b) tiene una cadena hidrocarbonada que contiene de 10 a 16 átomos de carbono y un grado medio de etoxilación n de 25 a 40.
17. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el tensioactivo aniónico (i) (a) es alquilbencenosulfonato lineal.
18. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque la composición está libre de tensioactivos no iónicos distintos del tensioactivo no iónico (i) (b).
19. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque comprende del 10 al 40% en peso de un adyuvante de detergencia (ii) seleccionado de tripolifosfato sódico, zeolita, carbonato sódico, citrato sódico, silicato estratificado y combinaciones de los mismos.
20. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque comprende uno o más componentes (iii) opcionales seleccionados de jabón, blanqueadores de persales y peroxiácidos, activadores de blanqueo, secuestrantes, éteres y ésteres de celulosa, otros agentes antirredeposición, sulfato sódico, silicato sódico, cloruro sódico, cloruro de calcio, bicarbonato sódico, otras sales inorgánicas, agentes que fluorescen, fotoblanqueadores, polivinilpirrolidona, otros polímeros que inhiben la transferencia del tinte, controladores de la espuma, potenciadores de la espuma, polímeros acrílicos y de acrílico/maleico, proteasas, lipasas, celulasas, amilasas, otras enzimas detergentes, ácido cítrico, polímeros de eliminación de la suciedad, compuestos de acondicionamiento de telas, motas coloreadas y perfume.
21. Una composición detergente según cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque está en forma de polvo.
22. Un proceso para lavar telas textiles a máquina o a mano, que incluye la etapa de sumergir las telas en un líquido de lavado que comprende agua en la que se ha disuelto o dispersado una composición detergente de lavado según cualquier reivindicación precedente.
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