MXPA98000441A - El uso de alcoholes alkoxilatados para controlar la espuma de las poliglicosidas en las composiciones de limpieza - Google Patents
El uso de alcoholes alkoxilatados para controlar la espuma de las poliglicosidas en las composiciones de limpiezaInfo
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Abstract
Un proceso para reducir la espuma en una composición de limpieza que contiene poliglicosida de alquilo añadiendo una cantidad una cantidad efectiva de despumación en una alcohol alokilatado que tiene la fórmula general I:R1(EO)x (PO)y -OH en donde R1 se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente o hasta aproximadamente 14átomos de carbono;x es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10;y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, para una composición de limpieza que comprende una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general II:R3O(R4O)b(Z)a en donde R3 es una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30átomos de carbono;R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4átomos de carbono;Z es un residuo de sacarida que tiene 5 o 6átomos de carbono;b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12;a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente 6.
Description
USO DE ALCOHOLES ALKOXILATADOS PARA CONTROLAR LA ESPUMA DE LAS POLIGLICOSIDAS EN LAS COMPOSICIONES DE LIMPIEZA
Referencia Transversal de las Solicitudes Relacionadas
Esta en una continuación en parte de la solicitud copendiente con número de Serie 08/503,000, presentada el 17 de julio de 1995
Campo de la Invención
La invención se relaciona al uso de alcoholes alkosilatados para controla" la espuma en las composiciones que contienen poliglicosida de alquilo.
Antecedentes de la Invención
Es sabido que las poliglicosidas de alquilo exhiben perfiles de espuma significativamente más altos que otros agentes tencioactivos no iónicos, como los etolsilatos de alcohol. De hecho se puede decir que las tendencias del espumado de las poliglicosidas de alquilo se parecen más a los agentes tencioactivos aniónicos como el sulfato de alcohol, que las tendencias de la espuma de los otros agentes tencioactivos no iónicos. Esta tendencia de espumado más alto hace que el uso de las poliglicosidas no sea deseable en muchas aplicaciones, por ejemplo, la limpieza en el lugar para las plantas procesadores de alimentos, limpieza por rocío de alta presión, lavado de botella, limpiadores para pisos y lavadora automática para platos, en donde los niveles de la espuma interfieren con la operación de limpieza y de enjuagado y reduce la eficiencia de la operación.
Los amoniacos bajos en espuma, como los copolímeros de bloque de EO/PO se pueden utilizar para reducir las propiedades "de los agentes tenciactivos de las poliglicosidas de alquilo, pero estos materiales cuentan con propiedades no deseables, por ejemplo, baja biodegradabilidad, toxicidad acuática relativamente alta y compatibilidad cáustica pobre.
Por consiguiente, no existe la necesidad del desarrollo de métodos para disminuir la tendencia de la espuma de las composiciones que contienen poliglicosidas de alquilo sin afectar simultáneamente las propiedades benéficas de las poliglicosidas de alquilo, por ejemplo, la habilidad de una buena limpieza, la alta biodegradabilidad, la toxicidad acuática baja y la buena compatibilidad cáustica.
Compendio de la Invención
Se ha encontrado sorprendentemente que mediante la adición de cantidades efectivas de un alcohol alkoxilatado correspondiente a la fórmula general I :
R?(E0)x (PO)y -OH I
en donde Ri se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 14 átomos de carbono ; x es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 ; y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, para una composición de limpieza que comprende una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general
en donde R3 es una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono ; R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ; Z es un residuo de sacarída que tiene 5 ó 6 átomos de carbono ; b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12 ; a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente ß ; la cantidad de la espuma generada por medio de la composición se reduce significativamente.
Descripción de la Invención
Todos los números que expresan cantidades de ingredientes o condiciones de reacción que se utilizan en la presente se entiende que "se modifican en todas las instancias por el término "aproximadamente" a excepción de los ejemplos de operación o cuando se indique lo contrario.
Las poliglisosidas de alquilo se producen principalmente por medio de dos métodos, es decir, síntesis directa y transacetalización. En el método de síntesis directa, la glucosa se reacciona directamente con un exceso de alcohol graso en la presencia de un ácido como catalizador para formar el glicosida. En el método de la transacetalización que utiliza un alcohol más bajo o glicol como solvente o reactante, se forma inicialmente una glucosida de alquilo más baja y después se reacciona con un alcohol graso de cadena larga de carbono en el siguiente paso para formar el producto final.
Se sabe que las poliglicosidas de alquilo son tanto biodegradables fácilmente como no-tóxicas. Sin embargo, también se sabe que las poliglicosidas de alquilo que tienen cadenas del alquilo de 8 átomos de carbono a 16 átomos de carbono son generadores de espuma. Es así que mientras que es deseable su uso en la composiciones de limpieza como agentes tencioactivos no iónicos tanto para el medio ambiente como por razones detersivas, su tendencia hacia la producción de espuma en las aplicaciones en donde son deseados los* altos niveles de espuma, como en los detergentes para lavadora automática para platos, los limpiadores para pisos y limpiadores por rocío de alta presión, limita su deseabilidad.
Por consiguiente, la presente invención se relaciona con la adición de una cantidad efectiva de despumación en una alcohol alokilatado que tiene la fórmula general I :
en donde Ri se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 14 átomos de carbono ; x es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 ; y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, para una composición de limpieza que comprende una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general II :
R3?(R4?)b(Z)a II en donde R3 es" una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono ; R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ; Z es un residuo de sacarida que tiene 5 ó 6 átomos de carbono ; b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12 ; a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente 6 ; La proporción de alcohol de alkoxilatado de la fórmula I de poliglicosida de alquilo de la fórmula II se encuentra típicamente en el rango de 1 : 10 hasta 10 :1
Las composiciones de limpieza contienen típicamente varios agentes tencioactivos como los agenetes tencioactivos no iónicos, aniónicos y amfotéricos, así como mezclas de los mismos. Los componentes adiciones pueden incluir 'formadores como los silicatos, fosfatos , EDTA de Tretasodio y NTA.
Los componentes de compensación también puede emplearse a fin de regular el pH de la composición de limpieza. Los ejemplos de los componentes compensadores adecuados incluyen carbonato de sodio, trietanolamina, NaOH y KOH.
Otros componentes típicamente encontrados en las composiciones de limpieza incluyen los anti corrosivos, tinturas, fragancias, preservativos y solventes.
Los agentes ténsioactivos que se emplean en la composición de limpieza del presente proceso es una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general II :
en donde R3 es una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono ; R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ; Z es un residuo de sacarida que tiene 5 ó 6 átomos de carbono ; b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12 ; a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente 6. Tales poliglicosidas se encuentran disponibles comercialmente, por ejemplo, como los agentes tencioactivos de APG®, GLUCOPON®, o PLANTAREN® de la Compañía Henkel Corporation, Ambler, PA., 19002. Los ejemplos de los agentes tencioactivos incluyen sin limitarse a los siguientes :
1. Agente Tencioactivo APG®, 225 - una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 8 a 10 átomos de carbono y tiene un grado de promedio de polimerización de 1.7.
2. Agente Tencioactivo APG®, 425-una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 8 a 16 átomos de carbono y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.6
3. Agente Tencioactivo APG®, 625-una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 12 a 16 átomos de carbono 'y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.6
4. Agente Tencioactivo APG® 325- una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 9 a 11 átomos de carbono y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.5
. Agente Tencioactivo de GLUCOPON® 600- una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 12 a 16 átomos de carbono y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.4.
6. Agente Tencioactivo de PLANTERN® 2000- una poliglicosida de alquilo de 8 a 16 átomos de carbono en la que el grupo de alquilo contiene de 8 a 16 átomos de carbono y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.4.
7. Agente Tencioactivo de PLANTAREN® 1300- una poliglicosida de alquilo de 12 a 16 átomos de carbono en la que el grupo de alquilo contiene de 12 a 16 átomos de carbono y cuenta con un grado promedio de polimerización de 1.6.
Otros ejemplos incluyen composiciones de agentes tencioactivos de poliglicosida de alquilo que comprenden mezclas de compuestos de la fórmula I en donde la Z representa una mitad derivada de una sacarida de reducción que contiene 5 ó 6 átomos de carbono ; a es un número que tiene un valor de a hasta aproximadamente 6 ; b es cero ; y Ri es un radical de alquilo que tiene de 8 a 20 átomos de carbono. Las composiciones se caracterizan porque tienen propiedades de agentes tencioactivos incrementadas y un HLB en un rango de aproximadamente 10 hasta a aproximadamente 16 y una distribución de no-Flory de glicosidas, que comprende una mezcla de una monoglicosida de alquilo y una mezcla de poliglicosida de alquilo que tienen grados variantes de polimerización de 2 y más altos en cantidades que disminuyen progresivamente, en las que la cantidad por peso de poliglicosida tiene un grado de polimerización de 2 ; o mezclas de la misma con la poliglicosida que tiene un grado de polimerización de 3, predominante en la relación a la cantidad de monoglicosida ; esta composición cuenta con un grado promedie de polimerización de aproximadamente 1.8 hasta aproximadamente 3. Estas composiciones también conocidas como poliglicosidas de alquilo agudas, se pueden preparar por medio de la separación de la monoglicosida de la mezcla de reacción original déla monoglicosida de alquilo y las poliglicosidas de alquilo después de extraer el alcohol. Esta separación se puede llevar a cabo mediante la destilación molecular y normalmente resultaría en la extracción de aproximadamente 70-95% por peso de las monoglicosidas de alquilo. Después de la extracción de las monoglicosidas de alquilo, la distribución relativa de los varios componentes, mono y poli glicosidas, en el producto resultante cambia y la concentración en el producto de las poliglicosidas relativa a las monoglicosidas aumenta igual que la concentración de las poliglicosidas individuales al total, es decir, las fracciones de DP2 y DP3 en relación a la suma de todas las fracciones de DP. Estas composiciones se dan a conocer en la patente de los Estados Unidos 5,266,690 ; el contenido total de la misma se incorpora a la presente mediante referencia.
Otras poliglicosidas de alquilo que se pueden utilizar en las composiciones de conformidad con la invención son aquellas en las que la mitad del alquilo contiene de 6 a 18 átomos de carbono y el largo de la cadena de carbono promedio de las composiciones es de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 14, comprendiendo una mezcla de dos o más de cuando menos componentes binarios de poliglicosidas de alquilo, en las que cada componente binario se encuentra presente en la mezcla en relación a su promedio del largo de la cadena de carbono en una cantidad efectiva para proporcionar la composición del agente tencioactivo con el promedio de la longitud de la cadena de carbono de aproximadamente 9 hasta aproximadamente 14 y en donde cuando menos uno o ambos componentes binarios comprenden una distribución de Flory de poliglicosidas derivadas de la reacción del ácido catalizado de un alcohol que contiene de 6-20 átomos de carbono y una sacarida adecuada de la que se ha separado el exceso de alcohol.
Como se observó previamente, el uso de los agentes tencioactivos de poliglicosida de alquilo de la fórmula II es el agente tencioactivo no iónico en las composiciones de limpieza, y particularmente aquellas poliglicosidas de alquilo de la fórmula II en donde R3 es un radical orgánico monovalente que tiene de 8 a 10 átomos de carbono, b es cero y a es un número que tiene un valor de 1.52, se obtiene por los altos niveles no seados de la espuma. A fin de reducir el nivel de espuma generada por las poliglicosidas de alquilo de la fórmula II presente en las composiciones de limpieza, se " ha encontrado que al añadir una cantidad efectiva de un alcohol alokoxilatado que tiene la fórmula general I : R?(E0) (PO)y -OH I
en donde Ri se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 14 átomos de carbono ; x es un número que cuenta con un 'valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 ; y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, la cantidad de la espuma generada por la composición de limpieza que contiene poliglicosida de alquilo se puede reducir significativamente. Un alcohol alkoxilatado preferido de la fórmula I es una en donde el número y es mayor a x, es decir, existen más óxidos de propileno que de óxido de etileno y en un alcohol alkoxilatado particularmente preferido es uno que tiene una proporción molar de óxido de etileno a óxido de propileno de aproximadamente 1 :2, respectivamente.
En una modalidad de la presente invención, la composición de limpieza empleada en el presente proceso contiene : hasta 97.9% por peso de un componente formador ; desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10% por peso de un componente de compensación ; desde aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 50% por peso de una poliglicosida de alquilo de la fórmula II ; y desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 2% por peso de un alcohol alkosilatado de la fórmula I ; todos los pesos se basan en el peso de la composición de limpieza. La proporción por peso de la poliglicosida de alquilo del a fórmula II a el alcohol alkoxilatado de la fórmula I es de preferencia del rango de 4 :1 a 1 :1. De preferencia, desde aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5%, y particularmente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3% por peso, basado en el peso de la composición de limpieza del alcohol alkoxilatado déla fórmula I se añade a la composición de limpieza.
En una modalidad preferida particularmente de la presente información, la composición de limpieza contiene la poliglicosida de alquilo de la fórmula II en donde R3 es un radical de alquilo que tiene de 8 a 10 átomos de carbono, b es cero y a es número que tiene un valor de 1.52. La poliglicosida de alquilo se encuentra preferentemente en la composición de limpieza en una cantidad de aproximadamente 3 a 4% por peso, basado en el peso de la composición. Para esta composición se añade una cantidad efectiva del alcohol alkoxilatado de la fórmula I, de manera que la proporción por peso de la poliglicosida de alquilo de la fórmula II en donde R3 es un radical de alquilo de 8 a 10 átomos de carbono de alcohol alkoxilatado de la fórmula I es de aproximadamente 1 : 10 hasta 10 :1, y más preferentemente de 1 :1 respectivamente.
La presente invención se entenderá mejor a partir de los siguientes ejemplo ;' todos tienen propósitos ilustrativos únicamente y no intentan limitar indebidamente el alcance de invención. Se prepararon varias mezclas de alcoholes alkoxilatados de la fórmula I y poliglicosidas de alquilo de la fórmula II y se probaron utilizando la Prueba para Espuma de Ross Miles (ASTM D1173-53) para determinar sus capacidades de despumación. Las composiciones de la mezcla y los resultados que se obtuvieron de la misma se dan a continuación en la Tabla I. Los porcentajes se dan sobre bases activas de % de peso, a menos de que se indique lo contrario.
TABLA I
Ejemplo % peso % peso BL % peso LS SX-602 214 36
1 2 3 0. 05 4 0. 05
Ej emplo % peso APG® Altura de la espuma 220 UP 1 min. 5 min. (mm) (mm)
1 0.1 145 145 2 0.05 5 5 3 0.05 70 15 4 0.05 15 5
(a) SX-602 = SANDOXILATO® SX-602, un alcohol alkoxilatado disponible comercialmente en Sandoz, Corp. (b) BL-214 - ANTOROX®, un alcohol alkoxilatado disponible comercialmente en Rohne-Poulenc.
(c) LS-36 "= DEHIPON® LS-36, un alcohol alkoxilatado disponible comercialmente en Henkel KGaA, Dusseldorf, Alemania. (d) APG® 220 UP es una poliglicosida de alquilo en la que el grupo de alquilo contiene de 8 a 10 átomos de carbono y cuentan con grado promedio de polimerización de. 1.52, vendida por Henkel Corporation, Ambler, PA.
También se probaron 'otras fórmula utilizando el método de pruebas de Waring Blender para determinar su efectividad de despumación. Las composiciones de la mezcla y los resultados que se obtuvieron utilizando este método se encuentran en la Tabla II. En los ejemplos 5-8 , 0.5% se prepararon las soluciones activas a una temperatura de 25°C, utilizando agua dura ppm. La Waring Blender se corrió a una velocidad alta constante durante aproximadamente 3.5 minutos, después de los cuales se midió la altura de la espuma.
TABLA I I
Ej emplo % peso % peso BL % peso LS SX- 602 214 36
6 0.25 7 0.25 8 0.25
Ej emplo % peso APG® Altura de la espuma 220 UP 1 min. 5 min. (mm) (mm)
0.50 800 6 0.25 168 7 0.25 183 8 0.25 178
Como se puede observar en los resultados obtenidos en las Tablas I y II, la espuma que se produjo después de la mezcla del alcohol de alkoxilato de la fórmula I con una poliglicosida de alquilo de la fórmula II se disminuyó significativamente, en comparación con la cantidad de la espuma que se'produjo mediante una poliglicosida de alquilo de la propia fórmula II.
Claims (24)
1. Un proceso para reducir la espuma en una composición de limpieza que contiene poliglicosida de alquilo añadiendo una cantidad una cantidad efectiva de despumación en una alcohol alokilatado que tiene la fórmula general I : R?(E0)x (PO)y -OH I en donde Ri se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 14 átomos de carbono ; x es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 ; y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, para una composición de limpieza que comprende una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general II : Rs0(R4?)b(Z)a II en donde R3 es" una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono ; R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ; Z es un residuo de sacarida que tiene 5 ó 6 átomos de carbono ; b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12 ; a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente 6.
2. El proceso de la .reivindicación 1, en donde la fórmula II R3 es un radical orgánico monovalente que tiene de 8 a 10 átomos de carbono, b es cero y a es un número que tiene un valor de 1.52.
3. El proceso de la reivindicación 1, en donde aproximadamente de 0.1 hasta aproximadamente 5% por peso del alcohol alkoxilatado de la fórmula I se añade a una composición que contiene de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 50% por peso de la poliglicosida de alquilo de la fórmula II ; todos los pesos se basa en el peso de la composición de limpieza.
4. El proceso de la reivindicación 1, en donde ei alcohol alkoxilatado y la poliglicosida de alquilo se encuentran presentes en la composición de limpieza en una proporción por peso de "aproximadamente 1 :10 hasta aproximadamente 10 :1, respectivamente.
5. El proceso de la reivindicación 1, en donde el alcohol alkoxílatado de la fórmula I y la poliglicosida de alquilo de la fórmula II se encuentran presentes en la composición de limpieza en una proporción por peso de 1 :1, respectivamente .
6. El proceso de la reivindicación 2, en donde el alcohol alkoxilatado de la fórmula I y la poliglicosida de alquilo de la fórmula II se encuentran presente en la composición de limpieza en una proporción por peso de 1 :1, respectivamente.
7. El proceso de la reivindicación 2, en donde de aproximadamente de 1 aproximadamente 3% por peso del alcohol alkoxilatado de la fórmula I se añade a la composición que contiene de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 4% por peso de la poliglicosida de alquilo de la fórmula II ; todos los pesos se basan en el peso de la composición de limpieza.
8. El proceso de la reivindicación 1, en donde la composición de limpieza contiene un aditivo seleccionado a partir del grupo que consiste de un formador, un compensador, "un anti corrosivo, un preservativo, un colorante, una fragancia, un solvente, y mezclas de ios mismos.
9. El proceso de la reivindicación 8, en donde el aditivo es un formador presente en una cantidad de hasta 97.7% por peso basado en el peso de la composición.
10. El proceso de la reivindicación 8, en donde el aditivo es un compensador presente en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10% por peso, basado en el peso de la composición.
11. El proceso de la reivindicación 1, en donde en la fórmula I y es mayor a x.
12. El proceso de la reivindicación 1, en donde en la fórmula I la proporción de x a y es 1 :2 respectivamente.
13. El producto del proceso de la reivindicación 1.
14. El producto del proceso de la reivindicación 2.
15. El producto del proceso de la reivindicación 3.
16. El producto del proceso de ia reivindicación 4
17. El producto del proceso de la reivindicación 5.
18. El producto del proceso de la reivindicación 6.
19. El producto del proceso de la reivindicación 7
20. El producto del proceso de la reivindicación 8
21. El producto del proceso de la reivindicación 9.
22. El producto del proceso de la reivindicación 10.
23. El producto del proceso de la reivindicación 11,
24. El producto del proceso de la reivindicación 12 RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un proceso para reducir la espuma en una composición de limpieza que contiene poliglicosida de alquilo añadiendo una cantidad una cantidad efectiva de despumación en una alcohol alokilatado que tiene la fórmula general I : en donde Ri se deriva a partir de una cadena lineal o ramificada de alquilo que cuenta de aproximadamente 8 hasta aproximadamente 14 átomos de carbono ; x es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 ; y es un número que cuenta con un valor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10, para una composición de limpieza que comprende una poliglicosida de alquilo que tiene la fórmula general II : en donde R3 es una radical orgánico monovalente que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 átomos de carbono ; R2 es un radical alcalino divalente que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ; Z es un residuo de sacarida que tiene 5 ó 6 átomos de carbono ; b es un número que tiene un valor de 0 hasta aproximadamente 12 ; a es un número que tiene un valor de 1 hasta aproximadamente 6.
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