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MXPA02004045A - Tratamiento para mejoramiento de telas no reactivas. - Google Patents

Tratamiento para mejoramiento de telas no reactivas.

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MXPA02004045A
MXPA02004045A MXPA02004045A MXPA02004045A MXPA02004045A MX PA02004045 A MXPA02004045 A MX PA02004045A MX PA02004045 A MXPA02004045 A MX PA02004045A MX PA02004045 A MXPA02004045 A MX PA02004045A MX PA02004045 A MXPA02004045 A MX PA02004045A
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MX
Mexico
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polyamines
units
base structure
Prior art date
Application number
MXPA02004045A
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English (en)
Inventor
James Gordon Neil
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Procter & Gamble
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Publication date
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Abstract

La presente invencion se refiere a una composicion para el mejoramiento de materiales textiles que comprende: a) desde aproximadamente .05% en peso, de un sistema a base de poliaminas para mejoramiento de telas, dicho sistema comprende una o mas poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o mas nitrogenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o mas nitrogenos de la estructura base cationicos; iii) poliaminas que comprenden uno o mas nitrogenos de la estructura base alcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o mas nitrogenos de la estructura base cationicos y uno o mas nitrogenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o mas agentes . para fijacion de colorante; c) el resto constituido por vehiculos e ingredientes auxiliares. Las composiciones para mejoramiento de materiales textiles son apropiadas para ser utilizadas en cualquier punto durante los procedimientos de fabricacion y transformacion, incluyendo despues de confeccionar la tela en articulos de fabricacion, de preferencia un articulo par vestir.

Description

TRATAMIENTO PARA MEJORAMIENTO DE TELAS NO REACTIVAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas para tratamiento de telas y materiales textiles no reactivos que pueden ser aplicados en forma apropiada por el procesador o fabricante de materiales textiles. Los sistemas para tratamiento de la presente invención proveen una amplia gama de beneficios perdurables para las telas, entre otros, anti-encrustamiento, antiestática, anti-abrasión, integridad de colorante, sin la necesidad de reaccionar con el material de la tela misma.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los fabricantes de telas, en especial telas que están confeccionadas para un artículo de vestimenta, han desarrollado varios medios para proveer a las telas con beneficios perdurables de apariencia. Entre los beneficios que son de importancia está la característica de planchado permanente o planchado durable. Esto típicamente se consigue haciendo reaccionar la tela original, algodón, entre otros, con un agente de entrelazamiento para fijar la estructura. Debido a que la "forma" del algodón es controlada por puentes de hidrógeno débiles, la mayoría junto con la fuerza mecánica, forma "arrugas" que únicamente se pueden eliminar volviendo a humectar la tela y aplicando una segunda fuerza, típicamente planchando, para restablecer la "forma" de la tela. Los agentes de entrelazamiento forman una matriz rígida que se mantiene adyacente a los residuos celulósicos juntos sin tomar en cuenta la carencia de puentes de hidrógeno originales. Estos agentes de entrelazamiento típicamente son una mezcla de un aldehido, entre otros, formaldehído, y una o más poliaminas reactivas. Aunque son efectivas durante la mayor parte de vida de la tela, estos agentes no proveen otros beneficios esperados por el consumidor, entre otros, integridad del color de la tela, suavidad de la tela (anti-encrustamiento), anti-abrasión de la tela. Aunque se pueden agregar muchos agentes que provean los beneficios deseados durante el procedimiento de lavandería doméstico en la prenda final, estos deben competir por la superficie de la tela con los agentes tensioactivos, los agentes para liberación de suciedad, etc., y por lo tanto no se aplican en una forma efectiva o uniforme necesariamente. Existe una gran necesidad en la técnica de un sistema para mejoramiento de telas o materiales textiles que sea apropiadamente sustantivo para la tela y que se pueda aplicar por el fabricante o el procesador a la tela nativa o a la tela después de la formación de un artículo de fabricación, lo cual provee fidelidad de color, suavidad y beneficios de anti-abrasión.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención cumple las necesidades antes mencionadas en el sentido de que se ha descubierto en forma sorpresiva que los acabados -*. 5 textiles que proveen beneficios mejorados para las telas se pueden aplicar por los fabricantes de telas o los fabricantes de prendas a las telas, de preferencia telas que contengan fibras celulósicas. Los acabados se pueden aplicar al material tratado en cualquier punto del procesamiento de la tela, de preferencia después de que la tela ha sido desproporcionada. Las composiciones de la 10 presente invención no comprenden materiales que sean reactivos a las telas, por ejemplo, resinas que puedan reaccionar químicamente con el material textil, entre otros, el material celulósico del algodón. El primer aspecto de la presente invención se refiere a tratamiento de materiales textiles o telas durante cualquier punto en el procedimiento de 15 fabricación ¡ncluyendo después de la fabricación como un artículo de fabricación, entre otros, artículos de vestir. La presente invención se refiere a composiciones para mejoramiento de materiales textiles que comprende: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o 20 más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la l--U- - --^ -----i-L--_--**-- estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1 ; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a la celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01 % aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 0.5% hasta 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares. La presente invención también se refiere a un método para proveer beneficio de mejoramiento a la tela y materiales textiles, comprendiendo dicho método el paso de poner en contacto los materiales textiles o la tela con las composiciones de la presente invención en cualquier punto durante la fabricación o después de confeccionar la tela como un artículo de vestir. Estos y otros objetivos, características, y ventajas se harán evidentes a los expertos en la técnica a partir de una lectura de la siguiente t Í descripción detallada y de las reivindicaciones anexas. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones en la presente invención están en peso, a menos que se especifique de otra manera. Todas las temperaturas están en grados Ceisius (°C) a menos que se especifique de otra manera. Todos los documentos citados en parte relevante, quedan incorporados en la presente invención para referencia.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El algodón, rayón y otras telas con base de celulosa, incluyendo mezclas de poliéster, son bastante apropiadas para prendas de vestir. La tela celulósica es relativamente robusta a los rigores de la abrasión mecánica ya sea debido al desgaste de la tela o debido al procedimiento de lavandería. El algodón es hidrofílico, por lo cual absorbe en forma eficiente la transpiración y provee una sensación "de respiración" al usuario. El algodón se manufactura y se tiñe fácilmente. Los fabricantes de algodón y de otras prendas de vestir que comprenden materiales celulósicos, además de teñir, aplican terminados a las telas los cuales se pueden clasificar en dos categorías; durables y no durables. Los acabados no durables significan que se provee a la tela con un valor estético que típicamente se pierde durante los lavados posteriores mientras que los acabados durables, entre otros, el planchado permanente, los tratamientos contra la formación de arrugas, se aplican para toda la vida de la tela. Los efectos de cada uno de estos acabados en las telas varía ampliamente. Por ejemplo, los planchados perdurables por lo general se aplican a la tela tratando la tela con una solución acuosa del producto de reacción de una urea y un producto de condensación que se prepara mediante reacción de un aldehido, una amina y un ácido inorgánico, y después de esto se seca y se cura la tela tratada. Por lo tanto, los acabados son permanentes, pero modifican la tela. Las composiciones para mejoramiento de materiales textiles de la presente invención se aplican a la tela o a los materiales textiles y, debido a que son sustantivos para la tela, permanecen sobre la tela previniendo uno o más efectos peyorativos los cuales se presentan durante la vida de la tela. Por ejemplo, los compuestos de la presente invención pueden proveer integridad de colorante a la tela y al mismo tiempo evitar la pérdida y/o redeposición de colorantes fugitivos sobre la superficie de la tela. Las composiciones de la presente invención actúan también para reducir la acumulación de cristales de agua dura sobre la superficie de la tela, dichos cristales actúan para atenuar la suavidad de la tela y la sensación suave. A continuación se da una descripción de los elementos esenciales de la presente invención.
A. Compuestos para mejoramiento de la tela a base de poliaminas Las composiciones de la presente invención comprenden desde aproximadamente 0.05%, de preferencia desde aproximadamente 0.1%, más preferido desde aproximadamente 0.5% hasta 10% aproximadamente, más afeáifc. --ÉÉSÉKs? i preferido aún alrededor de 7.5%, y todavía más preferido alrededor de 5% en peso, de un sistema para mejoramiento de tela a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se selecciona del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de estructura base catiónicos; ¡ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de estructura base alcoxilados; ¡v) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos. Los polímeros de la presente invención están constituidos de una estructura base de poliamina en la cual las unidades de estructura base que conectan las unidades amino se pueden modificar para obtener niveles variables de mejora al producto. Además de la modificación de las composiciones de estructura base, el formulador puede sustituir en forma preferente uno o más hidrógenos de la unidad amino de la estructura base por otras unidades, entre otras, unidades alquilenoxi que tengan una porción aniónica. Además, los nitrógenos de la estructura base se pueden oxidar hasta el N-óxido. Para los propósitos de la presente invención, "unidades catiónicas" se definen como "unidades que pueden tener una carga positiva". Para los propósitos de las poliaminas de la presente invención las unidades catiónicas son nitrógenos de amonio cuaternario de las estructuras base de poliamina o unidades de amonio cuaternario que comprenden las unidades que sustituyen a la estructura base de la poliamina. Para los propósitos de la presente invención "unidades aniónicas" se definen como "unidades que pueden tener una carga negativa". Para los propósitos de las poliaminas de la presente invención las unidades aniónicas son "unidades las cuales solas, o como parte de otra unidad, sustituyen los hidrógenos a lo largo de la estructura base de poliamina" un ejemplo no limitativo de las cuales es una -(CH2CH20)2oS?3Na la cual puede reemplazar un hidrógeno de la estructura base en un átomo de nitrógeno o de oxígeno.
Poliaminas lineales Las composiciones de aspecto mejorado para las tetas de la presente invención pueden comprender una o más propileniminas, propitenaminas, polipropileniminas (ramificadas), o polipropilenaminas (lineales) las cuales contienen unidades de nitrógeno de estructura base modificados o no modificados. Para el propósito de la presente invención los términos "poliaminas que tengan separación de propileno", "polipropileniminas", y "polipropilenaminas" se utilizan solas, juntas, o de manera intercambiable a través de la presente especificación para hacer referencia a las aminas modificadas o no modificadas descritas más adelante en la presente invención y cada término significa lo mismo en la misma proporción para las otras unidades a menos de que se indique una distinción en forma específica. El término "polipropitenimina" se utiliza a lo largo de la presente especificación para hacer referencia a cualquier poliamina, lineal o ramificada, que comprende por lo menos una unidad de propileno. Las poliaminas de la presente invención tienen la fórmula: R2 I (R1)2N-R— [N-R]n-N(R1)2 en la cual R es 1 ,2-propüeno, 1 ,3-propileno, y mezclas de los mismos; de preferencia 1 ,3-propileno. R1 es hidrógeno, metilo, etilo, o una unidad alquilenoxi que tienen la fórmula: -(R30)-R4- en la cual R3 es etileno, 1 ,2-propileno, 1 ,2-butileno, o mezclas de los mismos, de preferencia R3 es etileno o 1 ,2-propileno, más preferido 1 ,2-propileno. R4 es hidrógeno, alquilo de C1-C4, y mezclas de los mismos; de preferencia hidrógeno. R1 puede comprender cualquier mezcla de un unidades alquilenoxi. R2 es hidrógeno, R1, -RN(R1)2, y mezclas de los mismos; de preferencia por lo menas uno de R2 es hidrógeno cuando n es igual a 2. El número entero n es 1 ó 2. Para las aminas "peralquiladas" cada unidad R1 y R2 se seleccionaran en forma independiente de metilo o de etilo. La poliamina lineal más preferida tiene una estructura base en la -• Í * ? jí cual R es 1 ,3-propileno, R2 es hidrógeno, o alcoxi, y n es igual a 2, N,N'-bis(3- aminopropil)-1 ,3-propilendiamina (TPTA). Esta estructura base preferida se puede sustituir después o dejar sin sustituir en una forma que permita al formulador obtener el beneficio para la tela máximo y la compatibilidad de la amina de bajo peso molecular con la modalidad particular. Como un ejemplo no limitativo, cuando R1 y R2 son cada una igual a hidrógeno, las propiedades de fijación de colorante, en ciertas modalidades de acondicionamiento de telas líquidos que comprenden blanqueador, son máximas. Los ejemplos de poliaminas preferidas de la presente invención que tienen estructuras base de unidad de propileno tienen las siguientes fórmulas de estructura base antes de la modificación: en las cuales los expertos en la técnica reconocerán que dependiendo del procedimiento de síntesis utilizado para preparar las estructuras base de polipropilenamina, estarán presentes cantidades variables de los materiales tanto lineales como ramificados en la mezcla de producto final. Las estructuras base de las poliaminas lineales de la presente invención comprenden por lo menos una unidad 1 ,3-propileno, de preferencia por lo menos dos unidades 1 ,3-propileno. Para algunas formulaciones, se prefieren las poliaminas que comprenden poliaminas alquiladas, por ejemplo, tetrametil dipropilentriamina que tenga la fórmula: y la propilentriamina permetilada que tenga la fórmula: Para los propósitos de la presente invención, cuando se hace referencia a un nitrógeno de estructura base como un nitrógeno no modificado el nitrógeno contiene únicamente átomos de hidrógeno. Las poliaminas "modificadas" tiene una o más unidades alquilenoxi como las descritas anteriormente en la presente invención. De preferencia, cuando las unidades de estructura base están modificadas todos los nitrógenos están modificados. Los sustituyentes preferidos son etilenoxi, 1 ,2-propilenoxi, 1 ,2-butilenoxi y mezclas de los mismos, más preferido 1,2-propilenoxi.
S *-.-?-??^.jfJt^ Ul^fí^í^lt Aminas cíclicas Las composiciones para aspecto mejorado de las telas de la presente invención pueden comprender uno o más polialquilenaminas cíclicas que contienen unidades de nitrógeno de estructura base modificadas o no modificadas. Para los propósitos de la presente invención los términos "poliaminas que tienen separación de propileno", "polipropilenimina", y "polipropilenamina" se utilizan solas, juntas, o de manera intercambiable a través de la presente especificación para hacer referencia a las aminas modificadas o no modificadas descritas más adelante en la presente invención, las cuales comprenden por lo menos un separador de propileno de tres átomos de carbono entre los átomos de nitrógeno de la estructura base adyacentes. El término "aminas N.N'-bis(aminoalquileno) cíclica" también se utiliza a través de la presente especificación para hacer referencia a cualquiera de las poliaminas de bajo peso molecular que proveen beneficios de aspecto a las telas. Las poliaminas cíclicas de peso molecular bajo de la presente invención comprenden estructuras base de poliamina que tienen la fórmula: R— L— R— en la cual L es una unidad de enlace, comprendiendo dicha unidad de enlace un anillo que tiene por lo menos dos átomos de nitrógeno; R es hidrógeno, -(CH2)kN(R1)2, y mezclas de los mismos; en la cual cada índice k tiene en forma independiente un valor de 2 a 4, de preferencia 3. En forma preferida la estructura base de las aminas cíclicas que incluyen las unidades R es de 200 daltons o menos. fAfc ^fc^MM^.AJd R1 es hidrógeno, alquilo de C?-C2, o una unidad alquilenoxi que tiene la fórmula: — (R30>- R4 en la cual R es etileno, 1 ,2-propileno, 1 ,2-butileno, o mezclas de los mismos; de preferencia R3 es etileno o 1 ,2-propileno, más preferido 1 ,2-propileno. R4 es hidrógeno, alquilo de C1-C4 y mezclas de los mismos; de preferencia hidrógeno. R1 puede comprender cualquier mezcla de unidades alquilenoxi. Las poliaminas preferidas de la presente invención tienen la fórmula: (R1)2N— (CH2)k-L— (CH2)k— N(R )2 en la cual los índices k tienen cada uno el mismo valor y cada R1 es la misma unidad. De preferencia, la estructura base de las aminas cíclicas de ia presente invención comprenden un anillo de 1 ,4-piperazina N,N'-bis-sustituida que tiene la fórmula: en la cual cada R5 es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C4, hidroxialquilo de C1-C4, aminoalquilo de C1-C4, o dos unidades R5 del mismo átomo de carbono se unen a los átomos de oxígeno para formar de esta manera un grupo carbonilo (C=0) en la cual el átomo de carbono es un átomo de anillo, y mezclas de los mismos. Los ejemplos de anillos que contienen carboniio que comprenden unidades L son 1 ,4-dicetopiperazinas. De preferencia, las estructuras base de las poliaminas de la presente invención, antes de la modificación, tienen la fórmula: H2N-(CH2)3-N N-(CH2)3-NH2 en la cual cada unidad R es -(CH2)3NH2 y cada unidad R5 es hidrógeno. Sin embargo, las unidades cíclicas podrían estar sustituidas únicamente en un nitrógeno de anillo como en el caso en el cual una de las unidades R es hidrógeno, y la otra unidad R es -(CH2)kNH2, por ejemplo, la piperazina que tiene la fórmula: Las estructuras base de las poliaminas cíclicas de la presente invención de preferencia comprenden por lo menos una unidad 1 ,3-propileno, más preferido por lo menos dos unidades 1 ,3-propileno. Para los propósitos de la presente invención, cuando se hace referencia a un nitrógeno de la estructura base como un átomo "no modificado", el nitrógeno contiene únicamente átomos de hidrógeno. Las poliaminas "modificadas" tienen una o más unidades sustituyentes como las descritas anteriormente en la presente invención. De preferencia, cuando las unidades de la estructura base están modificadas todos los nitrógenos están modificados. Los sustituyentes alquilenoxi preferidos son etilenoxi, 1 ,2-propilenoxi, y mezclas de los mismos, más preferido 1 ,2-propilenoxi.
Efecto de las modificaciones en la estructura base Las poliaminas de la presente invención proveen una pluralidad de beneficios de mejoría para la tela y de cuidado a la tela. Los beneficios de depuración de cloro se obtienen con todas las poliaminas en forma independiente del grado de ramificación (es decir, el número de nitrógenos primarios, secundarios y terciarios). Se ha descubierto en forma sorpresiva que se incrementa la protección al blanqueador cuando los nitrógenos de la estructura base están sustituidos con una o más modificaciones que comprendan una unidad alquilenoxi que tenga la fórmula general: R -CH2CHO en la cual cada unidad es R3 como se definió anteriormente en la presente invención. Sin embargo, si el formulador desea mejorar las propiedades de fijación de colorante de las poliaminas descritas en la presente invención, los nitrógenos de la estructura base no serán sustituidos con una unidad alquilenoxi.
Los efectos de quelación negativos, entre otros, extracción de iones de metales pesados asociados con los colorantes para telas, se supera y se iéié j Éié^^^^^^ obtiene una integridad óptima de colorante cuando la estructura base de poliamina comprende unidades de C2-C3, de preferencia C3 (1 ,3-propileno), y los nitrógenos de la estructura base están per-sustituidos, de preferencia mediante sustituyentes que provoquen un impedimento estérico. La elección de los sustituyentes del nitrógeno se deja al formulador, siendo afectada la elección por las otras propiedades que se desean y por la compatibilidad de la poliamina con la formulación final.
Polialquileniminas modificadas Un tipo de poliamina preferida de conformidad con la presente invención son las polialquileniminas que tienen la fórmula: [J-R]n-J en la cual las unidades [J-R] representan las unidades amino que comprenden la estructura base y cualquiera de las cadenas ramificantes. De preferencia, las poliaminas antes de la modificación, entre otras cosas, la cuaternización, sustitución del hidrógeno de la unidad de la estructura base con una unidad alquilenoxi, tienen estructuras que comprenden de 3 a 100 unidades amino. El índice n que describe el número de unidades de estructura base presentes también se describen más adelante en la presente invención. Las unidades J con las unidades amino de la estructura base, seleccionándose dichas unidades del grupo que consiste de: i) unidades amino primarias que tienen la fórmula: (R1)2N; ^Ü&».l??Í*...*?É2ai ui ¡i) unidades amino secundarias que tienen la fórmula: — R1N; iii) unidades amino terciarias que tienen la fórmula: B — N; iv) unidades amino cuaternarias primarias que tienen la fórmula: (R1)2N I Q; v) unidades de amino cuaternario secundarias que tienen la fórmula: — R1N i Q; vi) unidades amino cuaternarios terciarios que tienen la fórmula: B — N i Q; vii) unidades de N-óxido de amino primarias que tienen la fórmula: (R1)2N viii) unidades amino N-óxido secundarias que tienen la fórmula: R1N ix) unidades de amino N-óxido terciarias que tienen la fórmula: x) y mezclas de los mismos. Las unidades B tienen la fórmula: [J-R]- representan una continuación de la estructura base de la poliamina mediante ramificación. El número de unidades B presentes, así como, cualquiera de las unidades amino adicionales que comprendan las ramificaciones se reflejan en el valor total del índice n. Para el propósito de la presente invención, el término "sustituido" se define en la presente invención como "porciones compatibles que reemplacen un átomo de hidrógeno". Los ejemplos no limitativos de sustituyentes son hidroxi; nitrilo; oximino; halógeno; nitro; carboxilo, entre otras, -CHO, C02H, -C02R\ - CONH2, -CONHR', -CONR'2> en las cuales R' es alquilo lineal o ramificado de d- C?2; amino; mono-alquilamino y di-alquilamino de C1-C12; -OSO3M; -SO3M; - OPO3M; -OR" en la cual R" es alquilo lineal o ramificado y C C?2; y mezclas de los mismos. Las unidades amino de la estructura base de los polímeros están conectadas mediante una o más unidades R, y dichas unidades R se seleccionan del grupo que consiste de: i) alquileno lineal de C2-C?2, alquileno ramificado de C3-C12, arileno "?t -sustituido o no sustituido de Cß-Ciß, alquilenarileno sustituido o no sustituido de C7-C4o que tenga la fórmula: o mezclas de los mismos. Cuando R es alquileno lineal R de preferencia es alquileno de C2-Cß. Sin embargo, las modalidades preferidas de la presente invención combinan las unidades R que son alquileno lineal con una o más de las otras unidades R listadas más adelante en la presente invención. Cuando R es alquileno ramificado de preferencia es 1 ,2-propileno, 1 ,2-butileno, 1,2-hexileno, y mezclas de los mismos. Cuando R es fenileno sustituido o no sustituido, R de preferencia es 1 ,4-fenileno. Cuando dos átomos de nitrógeno adyacentes de la estructura base de la poliamina son N-óxidos, de preferencia la unidad de estructura base de alquileno que separa dichas unidades son unidades de C4 o mayores. Cuando las unidades R comprenden únicamente unidades de alquileno lineal o ramificado, una modalidad preferida de la presente invención se refiere a unidades lineales y ramificadas mixtas, por ejemplo, unidades que tienen estructuras base con la fórmula repetitiva: H CH3 H I I I N — CHCH2- N — CH2CH2CH2- - »*^«**^^ ' ' * en la cual los átomos de hidrógeno unidos a los nitrógenos de la estructura base pueden ser sustituido son cualquiera de las unidades descritas posteriormente en la presente invención. El formulador también podría desear proveer estructuras base de bajo peso molecular y altamente ramificadas incorporando unidades que tengan, por ejemplo, unidades ramificadas que tengan la fórmula: en la cual dicha ramificación de la estructura base no se provee mediante una unidad de amino secundaria, una unidad de amino cuaternario secundaria, o una unidad J de N-óxido secundaria como las descritas en la presente invención anteriormente, sino más bien se ramifica en la unidad R de la estructura base misma. ii) unidades alquilenoxialquileno que tienen la fórmula: -(R20)w(R3)- en la cual R2 se selecciona del grupo que consiste de etileno, 1 ,2-propileno, 1 ,3- propileno, 1 ,2-butileno, 1 ,4-butileno, y mezclas de los mismos; R3 es alquileno lineal de C2-C8, alquileno ramificado de C3-C8, fenileno, fenileno sustituido y mezclas de los mismos; el índice w es un número de 0 hasta 25 aproximadamente. R2 y R3 también pueden comprender otras unidades de estructura base. Cuando comprenden unidades de alquilenoxialquileno las unidades R2 y R3 de preferencia son mezclas de etileno, propileno y butileno y el índice w es desde 1 de preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 10, de preferencia de 6 aproximadamente. Un ejemplo de una estructura base que comprende una mezcla de unidades R2 tiene la fórmula: H H -N — CH2CH2CH2O— CH2CH2CH2CH2O— CH2CH2CH2 — N- i) unidades hidroxialquileno que tengan la fórmula: OR4 I -(CH^xíCHMCI-yz- en la cual R4 es hidrógeno, alquilo de C1-C4, -(R20)tY, y mezclas de los mismos. Cuando las unidades R comprenden unidades de hidroxialquileno, R4 de preferencia es hidrógeno o -(R20)tY, en el cual el índice t es mayor de 0, de preferencia de 10 a 30, y Y es hidrógeno o una unidad aniónica, de preferencia - SO3M. Los índices x, y, y z son cada uno en forma independiente números de 0 a 20, de preferencia los índices son cada uno de ellos por lo menos iguales a 1 y R4 es hidrógeno, (unidad 2-hidroxipropileno) o (R20)tY, o para las unidades de polihidroxilo, y de preferencia es 2 ó 3. Una unidad de hidroxialquileno preferida es la unidad 2-hidroxipropileno la cual puede, por ejemplo, formarse en forma apropiada a partir de reactivos que formen éter de glicidilo, entre otros, epihaiohidrina. Un ejemplo de una unidad R que comprende un índice y mayor de 1 tiene la fórmula: OH OH -CH2-CH— CH— CH2— iv) unidades hidroxialquileno/oxialquileno que tengan la fórmula: en la cual R2, R4, y los índices w, x, y y z son los mismos que se definieron anteriormente en la presente invención. X es oxígeno o la unidad amino -NR4-, el índice r es 0 ó 1. Los índices j y k son cada uno en forma independiente de 1 a 20. Cuando están ausentes las unidades alquilenoxi, el índice w es 0. Los ejemplos no limitativos de unidades hidroxialquileno/oxialquileno preferidas tienen la fórmula: OH OH I I — CH2CHCH20— (CH2CH2CH20)2-CH2CHCH2— .-.-* ^A-jaí^t^^^^^ft^^^*^^"*- v) unidades carboxialquilenoxi que tienen la fórmula: O O -(R3Q)w(R3) (X)r-C — (X)r— R — (X)r — C — (X)r(R3)w(OR3)w- en la cual R2, R3, X, r y w son las mismas que se definieron anteriormente en la presente invención. Los ejemplos no limitativos de unidades carboxialquilenoxi preferidas incluyen: O O II II CH2-C — O— CH2CH2CH2CH2 — O — C — CH2 — vi) El formulador puede combinar en forma apropiada cualquiera de las unidades R antes descritas para preparar una poliamina que tenga un grado mayor o menor de carácter hidrofílico. ,---^^^^1^^^----^^^ ..A .^- .-. -t .te^^^i*»^ Las unidades R1 son unidades que se unen a los nitrógenos de la estructura base. Las unidades R1 se seleccionan del grupo que consiste de: i) hidrógeno; el cual es una unidad típicamente presentes antes de cualquier modificación de la estructura base. ii) alquilo de C1-C22, de preferencia alquilo de C1-C4, más preferido metilo o etilo, más preferido aún metilo. Una modalidad preferida de la presente invención en el caso en el cual las unidades R1 están unidas a las unidades cuaternarias (iv) o (v); R1 es la misma unidad que la unidad Q cuaternizante. Por ejemplo una unidad J que tenga la fórmula: iii) arilenalquilo de C7-C22 que tenga la fórmula general: en la cual R5es alquilo lineal o ramificado de C1-C16, n' es 0 ó 1. iv) alquilenarilo de C -C22 que tenga la fórmula general: en la cual R6 es hidrógeno, alquilo de C1-C15, y mezclas de los mismos; una unidad preferida R1 que es una unidad alquilenarilo es bencilo; m' es desde 1 a 16. v) -[CH2CH(OR4)CH20]s(R20)tY; en la cual R2 y R4 son las mismas que se definieron anteriormente en la presente invención, de preferencia cuando las unidades R1 comprenden unidades R2, R2 de preferencia es etileno. El valor del índice s es de 0 a 5. Para los propósitos de la presente invención el índice t se expresa como un valor promedio, siendo dicho valor promedio desde aproximadamente 0.5 hasta 100. El formulador puede alquilenoxilar ligeramente los nitrógenos de la estructura base en una forma en la cual no todos los átomos de nitrógeno comprendan una unidad R1 que sea una unidad alquilenoxi con lo cual se hace que el valor del índice t sea menor de 1. Para una modalidad en la presente invención el valor promedio del índice t es de 0.5 a 30, en la cual para los otros valores promedio del índice t es desde 10 aproximadamente hasta 30 aproximadamente, para otra modalidad desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15. El valor del índice t permite que el formulador ajuste la cantidad de unidades alquilenoxi que están presentes y, por lo tanto, puede cambiar debido a la simple adición de ingredientes adjuntos específicos a la formulación. vi) unidades aniónicas como las descritas más adelante en la presente invención. El formulador puede combinar en forma apropiada una o más de las unidades R1 antes descritas cuando se sustituye la estructura base de los polímeros de la presente invención. Q es una unidad de cuaternización que se selecciona del grupo que consiste de alquilo lineal de CrC4, bencilo y mezclas de los mismos, de preferencia metilo. Tal como se describe en la presente invención, de preferencia Q es la misma que R1 cuando R1 comprende una unidad alquilo. Para cada N+ de la estructura base (nitrógeno cuaternario) habrá un anión para proveer neutralidad de carga. Los grupos aniónicos de la presente invención incluyen ambas unidades que están unidas en forma covalente al polímero, así como aniones externos que están presentes para obtener neutralidad de carga. Los ejemplos no limitativos de aniones apropiados para ser utilizados incluyen halógeno, entre otros, cloruro; sulfato de metilo; sulfato de hidrógeno, y sulfato. El formulador reconocerá mediante los ejemplos descritos en la presente invención que el anión típicamente será una unidad que sea parte del reactivo de cuaternización, entre otros, cloruro de metilo, sulfato de dimetilo, bromuro de bencilo. X es oxígeno, -NR4-, y mezclas de los mismos, de preferencia oxígeno. Y es hidrógeno, o una unidad aniónica. Las unidades aniónicas se definen en la presente invención como "unidades o porciones que puedan tener una carga negativa". Por ejemplo una unidad de ácido carboxílico, -CO2H, es neutra, sin embargo después de la desprotonación la unidad se convierte en una unidad aniónica -CO2-, por lo tanto la unidad es "capaz de tener una carga negativa. Los ejemplos no limitativos de unidades Y aniónicas incluyen -(CH2)fC?2M, -C(0)(CH2)fC02M, -(CH^POaM, -(CH2)fOP?3M, -(CH2)fS?3M, -CH2(CHSO3MMCH2)fS?3M, -CH2(CHSO2M)(CH2)fS?3M, C(O)CH2CH(S03M)C02M, -C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2 )CH2CO2M, C(0)CH2CH(C02 )NHCH2C02M, -CH2CH(OZ)CH2?(R1O)fZ, -(CH2)fCH-[O(R2O)fZ]CHfO(R2O)fZ, y mezclas de los mismos, en los cuales Z es hidrógeno o una unidad aniónica de los cuales los ejemplos no limitativos incluyen -(CH2)fC02M, -C(0)(CH2)fC?2M, -(CH2)fP03M, -(CH2)fOPO3M, -(CH2)fSO3M, -CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M, -CH2(CHS02M)(CH2)fSO3M, C(0)CH2CH(S03M)C02M, -C(O)CH2CH(C02M)NHCH(CO2M)CH2CO2M, y mezclas de los mismos, M es un catión que provee neutralidad de carga. Las unidades Y también pueden ser oligoméricas o poliméricas, por ejemplo, la unidad Y aniónica que tenga la fórmula: OH SQjNa — CH2CHCH20-CH2CHCH2SOsNa se puede oligomerizar o polimerizar para formar unidades que tengan la fórmula general: en la cual el índice n representa un número mayor de 1. Los ejemplos no limitativos adicionales de unidades Y que se pueden oligomerizar o polimerizar en forma apropiada incluyen: ,..-»a- jÉif^^ ...isAA-a*. «-*.
OSOaNa -CH2CHCH20— CH2CHCH2S03Na Ciertas modalidades de la presente invención podrían requerir poliaminas que comprendan una o más unidades aniónicas que estén sustituidas en la estructura base de poliamina. El número de unidades Y que comprenden una unidad aniónica variará de modalidad a modalidad. M es hidrógeno, un catión soluble en agua, y mezclas de las mismas; el índice f es de 0 a 6. El índice n representa el número de unidades de estructura base en las cuales el número de unidades amino en la estructura base es igual a n + 1.
Para los propósitos de la presente invención el índice n es de 2 hasta aproximadamente 1000. Las unidades de ramificación B se incluyen en el número total de unidades de estructura base. Por ejemplo una estructura base que ái?á s^ .,,^^i&?^?k^....^ f uirffi *¡&»*1**Í *&ÜLI tiene un índice n igual a 4. Lo que sigue es un ejemplo no limitativo de una estructura de poliamina que está completamente cuaternizada.
Una clase de poliaminas que se utilizan en forma apropiada en las composiciones para tratamiento de materiales textiles de la presente invención son los polímeros que comprenden una estructura base de PEl en la cual todos los nitrógenos que pueden ser sustituidos están modificados mediante reemplazo del hidrógeno con una unidad de polialquilenoxi (CH2CH2O)2oH, que tenga la fórmula: Otro ejemplo de este tipo de poliamina es el polímero que g- &mékí ^^^^^^ ^ ^^^^\'^W im comprende una estructura base de PEl en la cual todos los nitrógenos que pueden ser sustituidos están modificados mediante reemplazo de hidrógeno con una unidad de polialquilenoxi, -(CH2CH2O)7H, que tiene la fórmula: Sin embargo, el formulador podría desear una poliamina que no esté adulterada por la presencia de blanqueador. Uno de los medios disponibles para mitigar contra los efectos de los agentes blanqueadores es formar N-óxidos de los nitrógenos de la estructura base. El siguiente ejemplo ilustra un polímero que comprende una estructura base de PEl en la cual todos los nitrógenos de amina primaria sustituibles están modificados mediante reemplazo del hidrógeno con una unidad polialquilenoxi -(CH2CH2?)7H, la molécula se modifica después mediante oxidación posterior de todos los nitrógenos primarios y secundarios oxidables hasta N-óxidos que tengan la fórmula: liAAAa^ ^to*^.^.,,^ La presencia de estructuras bases con carga, en forma de unidades de amonio cuaternario, en muchos casos incrementará el rendimiento de las composiciones que comprenden agentes tensioactivos ramificados en la porción media de su cadena. A continuación se ilustra un polímero que comprende una estructura base de PEl en la cual todos los átomos de hidrógeno de la estructura base están sustituidos y algunas unidades amino de la estructura base están cuaternizadas. Los sustituyentes son unidades polialquilenoxi -(CH2CH20)7H, o grupos metilo. La estructura base del polímero cargado catiónicamente tiene la fó El siguiente es un ejemplo no limitativo de una poliamina de conformidad con la presente invención.
Un polímero de poliamina preferido de conformidad con la presente invención, es una poliamina estable a blanqueador que no comprende unidades N-óxido, que tiene la fórmula: R i1 B [(R1)2N-R]w,[N-R]?.[N-R]yN(Rl)2 en la cual cada unidad R es una unidad etileno o propileno; las unidades R1 son -[CH2CH(OR4)CH20]s-(R2O)tY; en la cual R2 es etileno, 1 ,2-propileno, y mezclas de los mismos; Y es hidrógeno, y el valor del índice s es 0. De preferencia, los valores de los índices w', x' y y' son tales que la poliamina tiene un peso molecular de estructura base antes de la modificación desde 600 daltons hasta 3000 daltons aproximadamente. Los pesos moleculares de la estructura base preferida son 600 daltons, 1200 daltons, 1800 daltons y 3000 daltons. Un ejemplo de una polialquilenamina preferida de conformidad con .** jH&il rtfcAl». ? 'jH* ¿l¿¿**¿* .A ¿??±L la presente invención es una poliamina en la cual cada R es etileno y la estructura base tiene un peso molecular de aproximadamente 3000 daltons y cada hidrógeno de las unidades amino de la estructura base están sustituidas con una unidad R1 de polialquileno en la cual cualquiera de las tres unidades 1 ,2- propilenoxi están unidas directamente a la cadena de poliamina seguido por unidades etilenoxi suficientes para proveer unidades R1 que tengan un promedio de 30 unidades alquilenoxi presentes. Una clase de polímeros preferidos de la presente invención tiene la fórmula: en la cual las unidades R tienen la fórmula -(R2O)wR3- en la cual R2 y R3 se selecciona cada una en forma independiente del gpjpo que consiste de alquileno lineal de C2-C8, alquileno ramificado de C3-C8, fenileno, fenileno sustituido, y mezclas de los mismos. Las unidades R2 de la fórmula anterior, la cual comprende unidades -(R20)tY son cada uno etileno; Y es hidrógeno, -S03M, y mezclas de los mismos. El índice t es de 15 a 25; el índice m es de 0 a 20, de preferencia de 0 a 10, más preferido de 0 a 4, incluso más preferido de 0 a 3, en forma más preferida de 0 a 2; el índice w es de 1 , de preferencia desde aproximadamente 2 hasta 10, de preferencia aproximadamente 6. Un ejemplo de una unidad R preferida que tiene la fórmula - (R2O)wR3 es la estructura base: — CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2 — en la cual R2 es propileno y butileno, R3 es propileno, w es igual a 2. Una clase de polímeros preferidos de la presente invención comprende de preferencia estructuras base de poliamina las cuales son derivados de dos tipos de unidades de estructura base: i) oligómeros normales que comprenden unidades R del tipo (i), las cuales de preferencia son poliaminas que tienen la fórmula: H2N— (CH2)x]n+?-[NH-(CH2)?]m-[NB~(CH2)x]n-NH2 en la cual B es una continuación de la cadena de poliamina mediante ramificación, n es de preferencia 0, m es de 0 a 3, x es de 2 a 8, de preferencia de 3 a 6; y ii) oligómeros hidrofílicos que comprenden unidades R del tipo (ii), los cuales de preferencia son poliaminas que tienen la fórmula: H2N-[(CH2)?O]y(CH2)?]-[NH-[(CH2)?O]y-(CH2)?]m-NH2 en la cual m es desde 0 a 3; cada x es en forma independiente de 2 a 8, de preferencia de 2 a 6; y de preferencia es de 1 a 8. Dependiendo del grado de carácter hidrofílico necesario en la estructura base, el formulador puede unir oligómeros superiores provenientes de estas partes constituyentes utilizando unidades R de los tipos (iii), (iv) y (v). Los ejemplos no limitativos incluyen el condensado de epihaiohidrina que tiene la fórmula: 5 ^ ^ X *£z¿*A- ¡¡?.!t 1?*é ,, iAi t¡^ ^ *ml*lM?a**Í¿iL á o el oligómero híbrido que tiene la fórmula: OH OH ^N(CI 5(CH2)4?(CH2)3N-C^^ en la cual cada estructura base comprende una mezcla de unidades R. Tal como se describió anteriormente en la presente invención, dependiendo del tipo de mejora de material textil suministrado por el formulador o por los fabricantes de telas, el formulador puede formar polímeros que tengan un exceso de carga o una cantidad equivalente de tipo de carga. Un ejemplo de una poliamina preferida de conformidad con la presente invención la cual tiene un exceso de unidades aniónicas cargadas, tiene la fórmula: en la cual R es una unidad 1 ,3-propilenoxi-1 ,4-butilenoxi-1 ,3-propileno, w es 2; R1 es -(R20)tY, en la cual R2 es etileno, cada Y es -S03; Q es metilo, m es 0, n es 0, t es 20. Para las poliaminas de la presente invención, el form?lador reconocerá que no todas las unidades R1 tendrán una porción -SO3 que bloquee a dicha unidad R1. Para el ejemplo anterior, la mezcla de poliamina final comprende por lo menos aproximadamente 90% de unidades Y las cuales son unidades -SO3.
Poliaminas entrelazadas Otra clase preferida de poliaminas apropiadas para ser utilizadas en la presente invención, son poliaminas que pueden estar presentes como una mezcla formulada o como un producto mediante la composición de procesamiento, o una mezcla de ambas. Estos compuestos preferidos se pueden representar con las fórmulas: i) (PAMT)X, ü) (PA)w(L)z; iü) KPAM xMLjz; en la cual PA es una unidad de estructura base de poliamina modificada o no modificada insertada o no insertada, T es una unidad de entrelazamiento de ácido policarboxílico formador de amida, y L es una unidad de entrelazamiento que no forma amida. Para los compuestos del tipo (i) y (iii) las cantidades relativas de unidades T las cuales están presentes en tal manera que la relación molar de unidades PA a unidades T es desde 0.8:1 hasta 1.5:1.
Para los compuestos del tipo (¡i) las cantidades relativas de unidades PA y de unidades L que están presentes son tales que la porción (PA)w(L)z comprende desde aproximadamente 0.05, de preferencia desde aproximadamente 0.3 hasta 2 partes en peso de dichas unidades L. Por lo tanto, se puede combinar una parte de una estructura base de poliamina modificada o no modificada injertada o no injertada con aproximadamente 0.05, de preferencia desde aproximadamente 0.3 partes en peso de una unidad L hasta aproximadamente 2 partes en peso de una unidad L para formar un compuesto de poliamina modificada apropiada. De igual manera, para compuestos del tipo (iii), se pueden combinar poliaminas entrelazadas que tengan la fórmula (PA)w(T)x con aproximadamente 0.05, de preferencia desde aproximadamente 0.3 partes en peso de una unidad L hasta aproximadamente 2 partes en peso de una unidad L para formar un compuesto de poliamina modificada apropiado que tenga la fórmula [(PA)„(T)Jy[L]2.
Estructuras base de poliamina (unidades PA) Los compuestos de poliamina modificada de la presente invención comprenden una estructura base de poliamina, unidad PA, la cual puede estar en forma opcional, pero de preferencia, injertada. Lo que sigue son ejemplos no limitativos de unidades PA apropiadas de conformidad con la presente invención.
Polialquilenimina Una unidad PA preferida de conformidad con la presente invención son las polialquileniminas y polialquilenaminas que tengan la fórmula general: H B I I [H2N— RMN— R]?[N— ]yNH2 en la cual R es alquileno lineal de C2-Ci2, alquileno ramificado de C3-C12, y mezclas de los mismos; B representa una continuación de la estructura de la cadena por ramificación. Los índices w, x y y tienen diversos valores dependiendo de factores tales como el peso molecular y el grado relativo de ramificación. Las polialquileniminas y polialquilenaminas que comprenden unidades PA de la presente invención se dividen en tres categorías tomando como base su peso molecular relativo. Los términos polialquilenimina y polialquilenamina se usan en forma intercambiable a través de la presente especificación y significan poliaminas que tienen la fórmula general antes indicada sin tomar en cuenta el método de preparación.
Polialquileniminas de baio peso molecular Para las polialquileniminas de bajo peso molecular que tienen la fórmula: H B I I [HzN— R]w{N— R]?[N— RJyNHz R es alquileno lineal de C2-C12, alquileno ramificado de C3-Ci2, y mezclas de los mismos; de preferencia R es etileno, 1 ,3-propileno y 1 ,6-hexileno, más preferido es etileno. Los índices w, x e y son tales que el peso molecular de dichas poliaminas no es mayor de aproximadamente 600 daltons. Por ejemplo, para una polietiienimina completamente lineal que tenga un peso molecular de aproximadamente 600 daltons, el índice w = 1, x =13, y y = 0. Para una polietiienimina completamente ramificada que tenga un peso molecular de aproximadamente 600 daltons, w = 8, x = 0 e y = 7. (Esta combinación de índices resulta en un material que tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 646 daltons, el cual, para el propósito de la presente invención es una polialquilenimina de bajo peso molecular. El índice w típicamente tiene el valor de y + 1. La más simple de las poliaminas de bajo peso molecular de este tipo es etilendiamina la cual puede estar presente hasta en un 10% aproximadamente en peso de la mezcla de la unidad PA. Los ejemplos no limitativos de unidades PA de polialquilenimina de bajo peso molecular incluyen dietilentriamina, trietilentetramina, tetrahetilenpentamina, dipropilentriamina, tripropilentetramina, y diexametilentriamina. Las unidades PA se pueden utilizar como productos crudos o como mezclas, y si se desea por parte del formulador, estas unidades PA se pueden utilizar en presencia de pequeñas cantidades de diamina como las descritas antes en la presente invención, en la cual la cantidad de diaminas, entre otras, etilendiamina, hexametilendiamina puede estar presente hasta en un 10% en peso, de la mezcla de unidades PA.
Polialquileniminas de peso molecular en el intervalo medio Para las polialquileniminas de peso molecular intermedio que tienen la fórmula: H B I I [HzN— R N— R]?[N— RJyNHg R es alquileno lineal de C2-C4, alquileno ramificado de C3-C4, y mezclas de los mismos; de preferencia R es etileno, 1 ,3-propileno, y mezclas de los mismos, más preferido es etileno en el cual dichas poliaminas son polietileniminas (PEl). Los índices w, x e y son tales que el peso molecular de dichas poliaminas está entre 600 daltons y 50,000 daltons aproximadamente. Los índices w, x e y indicarán no nada más el peso molecular de las polialquilenaminas, sino también ¿A* .^^l.ÁÍ ..^.?.^¡A*-^^^Á .^,^^ú^^^^^A el grado de ramificación presente en la estructura base de la unidad PA.
Polialquileniminas de peso molecular alto Para las polialquileniminas de peso molecular alto que tienen la fórmula: H B I I [H2N— R] [N— R]?[N— R]yNH2 R es alquileno lineal de C2-C3, de preferencia R es etileno. Los índices w, x e y son tales que el peso molecular de dichas poliaminas es desde aproximadamente 50,000 daltons hasta aproximadamente 1,000,000 de daltons. Los índices w, x y y indicarán no nada más el peso molecular de las polialquileniminas sino también el grado de ramificación presente en la estructura base de la unidad PA.
Poliaminas co-poliméricas Otro ejemplo de una unidad PA preferida de conformidad con la presente invención son los homopolímeros o copolímeros de polivinilamina que tienen la fórmula: en la cual V es un comonómero, de los cuales los ejemplos no limitativos incluyen vinilamidas, vinilpirrolidona, vinilimidazol, esteres vinílicos, alcoholes vinílicos, y mezclas de los mismos, de los cuales todos se pueden tomar solos o en combinación con polivinilamina para formar productos de copolimerización apropiados para ser utilizados en los sistemas para mejoramiento de telas de la presente invención. Los índices m y n son tales que los copolímeros comprenden por lo menos 10%, más preferido por lo menos aproximadamente 30% de unidades derivadas de vinilamina y en las cuales también el peso molecular de dichos copolímeros es desde aproximadamente 500 daltons, de preferencia de aproximadamente 5,000 daltons hasta aproximadamente 50,000 daltons, de preferencia aproximadamente 20,000 daltons.
Modificaciones en la estructura base de poliamina Opcionalmente, pero de preferencia, las unidades PA de la presente invención están modificadas ya sea antes o después de la reacción con un agente de entrelazamiento de unidad T o de unidad L. Los dos tipos preferidos de modificaciones son injerto y bloqueo. De preferencia, las unidades PA de la presente invención están injertadas, es decir la unidad PA también reacciona con un reactivo que expide dicha cadena de unidad PA, de preferencia mediante reacción de los nitrógenos de la unidad de estructura base de PA con uno o más equivalentes de aziridina (etilenimina), caprolactama, y mezclas de las mismas. Las unidades de injerto, contrario a las unidades de "bloqueo" descritas más adelante en la presente invención, también pueden reaccionar por si mismas para proveer una propagación de la cadena de la unidad PA. Un ejemplo de una unidad PA . ** *mk¿??ti* A¿.t injertada preferida de la presente invención tiene la fórmula: G B I I [GsN— RUN— R]x[N-R]yNG2 en la cual R, B, w, x e y son los mismos que se definen anteriormente en la presente invención y G es hidrógeno o una extensión de la estructura base de la unidad PA mediante injerto. Los ejemplos no limitativos de agentes de injerto preferidos son aziridina (etilenimina), caprolactama, y mezclas de las mismas. Un agente de injerto preferido es aziridina en la cual la estructura base se extiende con unidades que tienen la fórmula: B' I — [CHgCHgNHJptCHgCHzNjqCHzCHzNHz en la cual B' es una continuación por ramificación, en la cual el injerto no excede de aproximadamente 12 unidades, de preferencia -CH2CH2NH2 y el valor de los índices p + q tienen el valor de 0, de preferencia aproximadamente 1, más preferido desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 7, más preferido aún de alrededor de 5. Otra unidad de injerto preferida es caprolactama. Las unidades PA de la presente invención se pueden injertar antes de o después del entrelazamiento con una o más unidades T descritas más adelante en la presente invención, de preferencia el injerto se obtiene después del entrelazamiento con dicha unidad T. Esto permite que el formulador tome ventaja de la reactividad diferencial entre las unidades de amino primaria y i-&t¿ i¿t-„.--iS-¿«l ..jJfe- ---.-a,. & A. d* ... *. *MÍi?**ámll*?*3tíbt^ »*^ secundarias de la estructura base de la unidad PA con lo cual se permite que el formulador ligue en forma controlable dichas unidades PA y que también controle la cantidad de ramificación posterior que resulta del paso de injerto. Otra modificación de la unidad PA opcional, pero preferida, es la presencia de unidades de "bloqueo". Por ejemplo se hace reaccionar una unidad PA con una cantidad de un ácido monocarboxílico, de los cuales los ejemplos no limitativos son alquilo lineal o ramificado de C?-C22, de preferencia alquilo lineal de C10-C18, entre otros ácido láurico, ácido mirístico. La cantidad de unidad de bloqueo que se hace reaccionar con la unidad PA es una cantidad que es suficiente para obtener las propiedades deseadas de la fórmula. Sin embargo, ta cantidad de unidad de bloqueo utilizada no es suficiente para eliminar cualquiera del entrelazamiento o injerto que el formulador pudiera elegir para efectuar.
Unidades de entrelazamiento Unidades de entrelazamiento T formadoras de amida Las unidades de entrelazamiento T de preferencia son unidades formadoras de poliamido que comprenden carbonilo. Las unidades T se toman juntas con las unidades PA para formar compuestos de poliamina modificada entrelazados que tienen la fórmula (PA)w(T)x o [(PA)w(T)?]y[L]2. Una modalidad preferida de la presente invención incluye unidades PA entrelazadas en las cuales una unidad T provee un entrelazamiento entre dos o más unidades PA para formar una sección entrelazada de poliamido (PA)w(T)x. Unidad T de entrelazamiento preferida tiene la fórmula general: O I I — C-(R2)j-(Rl)k-(R2)j-C en la cual R1 es metileno, fenileno, y mezclas de las mismas; de preferencia metileno. El índice k tiene el valor de 2 hasta aproximadamente 8, de preferencia aproximadamente 4. Los valores preferidos de k son 2, 3 y 4. R2 es -NH- con lo cual se forma un enlace de amida de tipo uretano cuando dichas unidades T que comprenden R2 reaccionan con los nitrógenos de la estructura base de las unidades PA. El valor del índice J es en forma independiente 0 ó 1. La presencia de unidades R2 puede resultar, por ejemplo, del uso de diisocianafos como agentes de entrelazamiento. Los ejemplos no limitativos de ácidos dibásicos que se utilizan como una fuente para las unidades T en la fórmula anterior incluyen ácido succínico, ácido maleico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido subérico, ácido sebácico y ácido tereftálico. Sin embargo, el formulador no está limitado a unidades T de entrelazamiento que se deriven de ácidos dibásicos, por ejemplo, unidades T de entrelazamiento tribásicas, entre otras, citrato, también se podrían utilizar para ligar las unidades PA de la presente invención. Los ejemplos de compuestos (PA)w(T)x de conformidad con la presente invención se obtienen mediante condensación de ácidos dicarboxílicos, entre otros, ácido succínico, ácido maleico, ácido adípico, ácido tereftálico, con polialquilenpoliaminas, entre otras, dietilentriamina, trietilentriamina, dipropilentriamina, tripropilentetramina, en la cual la relación de ácido dicarboxílico a polialquilenamina es de 1:0.8 a 1:1.5 moles, de preferencia una relación de 1 :0.9 a 1 :1.2 moles en la cual el material entrelazado resultante tiene una viscosidad en una solución acuosa al 50% en peso, de más de 100 centipoise a 25°C.
Unidades de entrelazamiento L no formadoras de amida Otra modalidad preferida de las poliaminas de la presente invención son las unidades (PA)w(T)x las cuales también están entrelazadas por medio de unidades L para formar poliamidoaminas que tengan la fórmula [(PAJwOOxjytLjz o se hacen reaccionar con unidades PA para formar poliaminas de tipo no amida que tengan la fórmula (PA)w(L)z. Las unidades L de la presente invención son cualquier unidad que se entrelace en forma apropiada con las unidades PA o las unidades (PA)w(T)x. Las unidades de enlazamiento L preferidas comprenden unidades que se derivan del uso de epihalohidrinas, de preferencia epiclorohidrina, como un agente de entrelazamiento. Las epihalohidrinas se pueden utilizar directamente con las unidades PA o se pueden combinar en forma apropiada con otros auxiliares de entrelazamiento, de los cuales los ejemplos no limitativos incluyen alquilenglicoles, y polialquiienpoliglicoles, entre otros, etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol, butilenglicol, hexanodiol-1 ,6-glicerol, oligoglicerol, pentaeritritos, polioles los cuales se obtienen mediante reducción de carbohidratos (sorbitol, manitol), monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, polisacáridos, alcoholes polivinílicos, y mezclas de los mismos.
Por ejemplo, una unidad L apropiada es una unidad de dodecileno que tiene la fórmula: -(CH2)12- en la cual se hace reaccionar un equivalente de 1 ,12-diclorododecano, por ejemplo, con una cantidad apropiada de una unidad PA para producir una poliamina que esté entrelazada mediante unidades dodecileno. Para los propósitos de la presente invención, las unidades de entrelazamiento L que comprenden sólo carbono e hidrógeno se consideran como unidades L de tipo "hidrocarbilo". Las unidades hidrocarbilo preferidas son unidades de polialquileno que tienen la fórmula: -(CH2)n- en la cual n es desde 1 hasta 50 aproximadamente. Las unidades L de hidrocarbilo se pueden derivar de hidrocarburos que tengan dos unidades que puedan reaccionar con el nitrógeno de las unidades PA. Los ejemplos no limitativos de precursores que dan como resultado la formación de unidades L de hidrocarbilo incluyen 1 ,6- dibromohexano, 1 ,8-ditosiloctano, y 1 ,14-diclorotetradecano. Ejemplos adicionales de unidades L de entrelazamiento no formadoras de amina preferidas son las unidades que se derivan de unidades de entrelazamiento en las cuales se utiliza epihaiohidrina como la unidad conectora. Por ejemplo, se hace reaccionar 1,12-dihidroxidodecano con epiclorohidrina para formar la unidad L precursora no formadora de amina de tipo bis-epóxido que tiene la fórmula: ^CH^CH^-OCH^ la cual cuando reacciona con una o más unidades PA o unidades (PA)W(T)X da como resultado una unidad de entrelazamiento L que tiene la fórmula: — CH2-CH-CH2O-(CH2)12-0CH2-CH-CH2- ¿H ¿H sin embargo, no es necesario preformar y aislar el bis-epóxido, en cambio se puede formar la unidad de entrelazamiento precursora in situ mediante reacción de 1,12-dihidroxidodecano u otro precursor asociado con epihaiohidrina en presencia de unidades PA injertadas o no injertadas o de unidades (PA)w(T)x. Otras unidades L de entrelazamiento que utilizan una o más unidades conectoras de epihaiohidrina incluyen unidades L de tipo polialquilenoxi que tienen la fórmula: — CH2-CH-CH2-0(RlO)?(R20)y-CH2-CH-CH2— OH OH en la cual R1 es etileno, R2 es 1 ,2-propileno, x es de 0 a 100 e y es de 0 a 100. Otra unidad preferida que puede comprender una unidad L y que se puede combinar en forma apropiada con unidades conectoras de epihaiohidrina incluyen unidades polihidroxi que tengan la fórmula: / --*«,- . - . 26 ? f *¡ í # ítt- OH -CHg-CH-CHz-OÍChtMCHJuO-CHz-CH-CHz- OH OH en la cual el índice T es desde por lo menos 2 hasta aproximadamente 20 y el índice u es de 1 hasta 6 aproximadamente. El formulador también puede combinar unidades para formar unidades de entrelazamiento L híbridas, por ejemplo, unidades que tengan la fórmula: en la cual los índices w e y son cada uno en forma independiente de 1 a 50, z son unidades presentes en una cantidad suficiente para conectar en forma apropiada las unidades polihidroxi y las unidades polialquilenoxi en la estructura base sin la formación de enlaces tipo éter.
Lo que sigue es un ejemplo de un grupo de enlace L que comprende tanto una unidad polialquilenoxi como una unidad polihidroxi.
Un ejemplo adicional de unidades L de entrelazamiento preferidas son unidades que comprenden por lo menos dos grupos aziridina como los grupos conectores, por ejemplo una unidad L que tenga la fórmula: «.brifa- .¡^ ^^? .??^?^álká? ^a.
O o II CH2CH2-NH-C-(CH2)o-22-C-NH-CH2CH2— ^| la cual se puede utilizar para ligar dos unidades (PA)w, dos unidades (PA)w(T)x, o mezclas de las mismas. Las poliaminas de la presente invención pueden tener composiciones finales variables, por ejemplo, (PA)w(T)x, [(PA)]w[L]z, y mezclas de las mismas, en la cual cada unidad PA puede estar injertada o no injertada. Los índices w y x tienen valores tales que la relación de w a x es de 0.8:1 a 1.5:1 ; y y z tienen valores tales que dichos compuestos de poliamido comprenden desde aproximadamente 0.05, de preferencia de aproximadamente 0.3 hasta 2 partes en peso de dicha unidad L. En los casos en los cuales no se presenta el entrelazamiento los índices w e y serán iguales a 1 y x y z serán iguales a 0. En el caso en el cual no se presenta entrelazamiento utilizando unidades L, el índice y es igual a 1 y z es igual a 0. En el caso en el cual no se presenta entrelazamiento utilizando unidades T, los índices w e y son iguales a 1 y x es igual a 0. Una modalidad preferida de la presente invención que comprende unidades PA, unidades T y unidades L incluye el producto de reacción de: a) una parte en peso, de una poliamina que se obtiene por condensación de 1 mol de un ácido dicarboxílico con una polialquilenpoliamina (es decir, dietilentriamina) hasta el grado en el cual por lo menos aproximadamente el 10% de los hidrógenos de la estructura base de -NH no < -?. Í ? * J. están modificados por la reacción con dicho ácido dicarboxílico, y después se hace reaccionar opcionalmente el producto de condensación de poliamina obtenido con hasta 12 unidades de etilenimina (es decir, mediante injerto de la estructura base utilizando aziridina) por cada átomo de nitrógeno básico; y b) hacer reaccionar después el producto obtenido en (a) con aproximadamente 0.05, de preferencia aproximadamente 0.3 a 2 partes en peso aproximadamente, de unidades L, entre otras, el producto de reacción de un óxido de polialquileno que tiene de 8 a 100 unidades de óxido de alquileno con epiclorohidrina a una temperatura de 20°C hasta 100°C aproximadamente. Una modalidad preferida de la presente invención son los productos de condensación solubles en agua que se pueden obtener mediante reacción de: a) polialquileniminas y polialquileniminas injertadas con etileniminas, y mezclas de las mismas; con b) por lo menos agentes de entrelazamiento libres de halógeno bifuncionales, dichos agentes se seleccionan del grupo que consiste de: i) carbonato de etileno, carbonato de propileno, urea y mezclas de los mismos; ii) ácidos monocarboxílicos que comprenden una porción de olefina, entre otros, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, y los esteres, amidas y anhídridos de los mismos; ácidos policarboxílicos, entre otros, ácido oxálico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido itacónico, ácido maleico; y los esteres, amidas y anhídridos de los mismos; ¡ii) los productos de reacción de polieterdiaminas, alquilendiaminas, rt .«fe, ^ ^A^^*^^??^^.?^2,^ ^^MÍá7-ká polialquilendiaminas, y mezclas de las mismas, con ácidos monocarboxílicos que comprenden una porción de olefina en la cual la poliamina resultante comprende unidades funcionales que se seleccionan del grupo que consiste de por lo menos dos dobles ligaduras insaturadas con etileno, carbonamida, grupo carboxilo, grupo éster, y mezclas de los mismos; iv) productos de reacción que contienen por lo menos dos grupos aziridina de esteres de ácido dicarboxílico con etilenimina y mezclas de los agentes de entrelazamiento. Sin embargo, antes de la reacción de las unidades (PA)w(T)x formadas anteriormente en la presente ¡nvención, el compuesto de poliamina (PA)w(T)? se puede amidar parcialmente ("bloquear" como se describe anteriormente en la presente invención) mediante tratamiento con un ácido monocarboxílico o los esteres de ácido monocarboxílicos. El formulador puede variar el grado al cual se amidan los nitrógenos de la estructura base de conformidad con las propiedades deseadas del polímero para mejoramiento de telas final. Los ejemplos no limitativos de ácidos monocarboxílicos apropiados incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido behénico, y mezclas de los mismos. Los productos de condensación de poliamina modificada de peso molecular elevado de la presente invención (también conocidos en la presente invención como "resinas") de preferencia se forman a partir de la reacción de uno o más polietileniminas injertadas, entrelazadas y uno o más copolímeros de polietilenglicol y/o polipropilenglicol, en los cuales las poliaminas modificadas entrelazadas resultantes (resinas) tienen una viscosidad final mayor que o igual a 300 mPa-sec, de preferencia 400 a 2,500 mPa-sec, cuando se miden a 20°C en una solución acuosa al 20%. Los compuestos de poliamina modificados de la presente invención se describen en forma apropiada en E.U.A. 3,642,572 Eadres et al., expedida el 15 de febrero de 1972, patente E.U.A. 4,144,123 Scharf et al., expedida el 13 de marzo de 1979 y patente E.U.A. 4,371,674 para Hertel et al., expedida el 1° de febrero de 1983 y en los documentos NE 6,612,293, DT 1 ,946,471 , DT 36386, DT 733,973, DE 1 ,771 ,814, de los cuales todos se incluyen en la presente invención para referencia.
Poliaminas con base de aminoácido Un ejemplo adicional de poliaminas preferidas de conformidad con la presente invención son poliaminas obtenidas a partir de residuos de aminoácido. Para los propósitos de la presente invención, el término "residuo" se define como "una unidad que comprende el material polimérico de la presente invención". Un ejemplo no limitativo de un residuo que comprende el material polimérico es un residuo de lisina que tiene la fórmula: en la cual de preferencia dicho residuo de lisina forma la estructura base de dicho material polimérico formando un enlace con la unidad ?-amino, sin embargo, el residuo de lisina se puede incorporar en forma apropiada en la estructura base mediante la unidad a-amino; o un residuo de ornitina que tenga la fórmula: en la cual de preferencia dicho residuo de ornitina forma la estructura base de dicho material polimérico formando un enlace con la unidad ?-amino, sin embargo, el residuo de omitina se puede incorporar en forma opcional en la estructura base mediante la unidad a-amino; y dicho residuo de lisina o residuo de ornitina pueden tener cualquier forma isomérica, es decir, ser dextrorrotatorio, o levorrotatorio. Los polímeros con base de aminoácido de la presente invención comprenden por lo menos aproximadamente 5% en peso de lisina, ornifina, o mezclas de las mismas, de preferencia por lo menos aproximadamente 10%, más preferido por lo menos aproximadamente 20%, más preferido por lo menos aproximadamente 40% en peso de lisina, ornitina, o mezclas de las mismas. Para los propósitos de la presente ¡nvención, los términos "N- terminal" y "C-terminal" se definen como una "unidad de terminación de amino" y una "unidad de terminación de carboxilo", respectivamente y se utilizan a través de la presente especificación para indicar las unidades de bloqueo de la cadena polimérica principal así como cualquiera de las cadenas de ramificación. El material polimérico de la presente invención tiene la formula: N-term-[Lys]k-[Orn]y-[AA]z-C-term en la cual Lys representa un residuo del aminoácido lisina, Orn representa un residuo del aminoácido ornitina, y AA representa un residuo de un aminoácido de tipo no lisina o de tipo no-ornitina, ácido carboxílico o cualquier otro residuo de propagación de cadena. En general, los residuos de lisina y ornitina se incorporan de preferencia en la cadena polimérica a través del residuo, ?-amino y del residuo carboxilato. Sin embargo, está incorporación "normal" no excluye la incorporación de un residuo de lisina o de ornitina en la estructura base o en la cadena ramificadora mediante dos unidades amino con lo cual la unidad carboxilo permanece no incorporada en cualquier cadena. Las unidades AA son residuos de aminoácido o otros residuos de propagación de cadena que tienen la formula: en la cual el índice n es de 0 a 10, de preferencia 1 , 2 y 4; las unidades R preferidas se seleccionan en forma independiente del grupo que consiste de: i) hidrogeno; ü) -(CH2)mCOR2 en la cual: R2 es -OH, por ejemplo, en el cual dicho aminoácido, residuo de AA es ácido glutamico, ácido aspartico, etc; R2 es un grupo bloqueador del extremo C-terminal de tipo aminolactama, de preferencia una unidad que tiene la formula: o la fórmula: R2 es un residuo N-terminal de una cadena de entrelazamiento que comprende uno o más residuos que provean el entrelazamiento entre dos cadenas de material polimérico, por ejemplo, R2 puede comprender un extremo de una diamina, entre otras, hexametilendiamina, y un residuo N-terminal que enlaza la cadena polimérica principal a una cadena ramificada, por ejemplo, una cadena ramificada que tenga la formula general: [CONTINUACIÓN DE LA CADENA De preferencia, cuando R2 es una unidad formadora de amida, R2 se deriva de la reacción de material polimérico de lisina/omitina con caprolactama, ácido aminocaproico, y mezclas de los mismos; el índice m es de 0 a 3, de preferencia el índice m es 1 o 2, más preferido 1 ; iii) bencilo; iv) 4-hidroxibencilo; v) 3-(guanidinil)propilo; vi) (1 H-indol-3-il)metilo; vii) (1H-imidazol-5-il)metilo; viii) son mezclas de los mismos. Las unidades R1 se seleccionan en forma independiente del grupo que consiste de: i) hidrogeno; unidad preferida; ii) el extremo C-terminal de una cadena de entrelazamiento que comprende uno o más residuos que proveen entrelazamiento ya sea entre dos cadenas de material polimérico o una ramificación de la cadena polimérica, de preferencia, cuando R1 es una unidad C-terminal, dicha unidad se deriva de la reacción del material polimérico de lisina/omitina con caprolactama, ácido aminocaproico, y mezclas de los mismos; iii) alquilo lineal o ramificado de C1-C18, de preferencia metilo; iv) alquenilo lineal o ramificado de C2-C18; v) hidroxialquilo lineal o ramificado de C2-C18; vi) cicloalquilo de C3-C18; vii) arilo; viii) alquilenarilo sustituido o no sustituido de Cß-C-iß, de preferencia bencilo; ix) un extremo de un grupo de enlace de ácido di-carboxílico en el cual se ligan dos cadenas poliméricas mediante reacción del material polimérico de lisina/ornitina con un ácido di-carboxílico o con un éster de ácido dicarboxílico; y x) mezclas de los mismos. Los ejemplos no limitativos de residuos de aminoácido AA son arginina, triptofano, tirosina, histidina, ácido aspártico, ácido glutámico, asparagina, glutamina, serina, treonina, y mezclas de los mismos. Más preferido, los residuos de aminoácido AA se seleccionan del grupo que consiste de arginina, triptofano, y mezclas de los mismos. Los grupos de bloqueo aminoterminal del extremo N-terminal terminan, truncan o finalizan el extremo amino terminal de la cadena polimérica principal o de las cadenas de ramificación. Los grupos de bloqueo amino terminales preferidos se seleccionan del grupo que consiste de: i) hidrogeno (más preferido); ii) alquilo lineal o ramificado de C-i-Ciß de preferencia metilo; iii) alquenilo lineal o ramificado de C2-C18; iv) cicloalquilo de C3-C8; v) arilo; vi) alquilenarilo sustituido o no sustituido de C6-C18 de preferencia bencilo; vii) acilo lineal o ramificado de C1-C18, de preferencia las unidades N-terminales del polímero están bloqueadas (parcialmente amidadas) con una unidad acilo, entre otras, ácido láurico, ácido mirístico, ácido behénico; viii) unidades diacilo de C2-C22 por ejemplo unidades obtenidas a partir de ácidos dicarboxílicos o esteres de los mismos, los cuales pueden servir para bloquear dos unidades N-terminales separadas al mismo tiempo; y ix) mezclas de los mismos. Los grupos de bloqueo carboxi terminales del extremo C-terminal terminan, truncan, o finalizan el extremo carboxi terminal de la cadena polimérica principal o de las cadenas ramificadoras. Los grupos de bloqueo carboxi terminal preferidos se seleccionan del grupo que consiste de: i) -OM en el cual M es hidrógeno o un catión formador de sal, más preferido la unidad de bloqueo es -OH; ii) -N(R3)2 en la cual cada R3 es en forma independiente alquilo lineal o ramificado de C Ciß; hidroxialquilo lineal o ramificado de C2-C18, cicloalquilo de C3-Cß, y mezclas de los mismos, de preferencia metilo; iii) de preferencia una unidad de aminolactama que tenga la formula: . t üfcfca A^hfcAJaB A H^*» iv) de preferencia una unidad de aminolactama que tenga la formula: v) unidades que tengan un grupo funcional amina, incluyendo: a) monoaminas que tengan la formula: R1R2NH en la cual R1 y R2 son cada una en forma independiente hidrogeno o una unidad hidrocarbilo que comprende de 1 a 22 átomos de carbono; b) poliaminas que tengan la formula H [H2N-R][N-RJmNH2 en la cual R es alquileno de C2-C22, m es de 0 hasta 5; por ejemplo etilendiamina, hexametilendiamina; c) de preferencia el extremo C terminal de los materiales poliméricos de lisina/ornitina se truncan haciendo reaccionar dichos materiales poliméricos con uno o más equivalentes de caprolactama y/o ácido aminocaproico, y vi) mezclas de los mismos.
Las poliaminas que sirven como las unidades carbonilo de extremo pueden servir para bloquear uno o más unidades carboxi terminales de la misma cadena o de 2 o más cadenas diferentes. Las cadenas poliméricas preferidas de la presente invención tienen el extremo amino terminal (unidad N-terminal) de la cadena principal y de las cadenas ramificadas bloqueadas con hidrogeno y el extremo carboxi terminal (unidad C-terminal) de la cadena principal y de las cadenas ramificadas bloqueadas con -OH. Como se describió anteriormente en la presente invención, el formulador puede, de preferencia amidar parcialmente los compuestos de la presente invención mediante tratamiento con un ácido monocarboxílico o los esteres de ácidos monocarboxílicos. El formulador puede variar el grado en cual se amidan los nitrógenos de la estructura base de conformidad con las propiedades deseadas del polímero para mejormiento de telas final. Los ejemplos no limitativos de ácidos monocarboxílicos apropiados incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoléico, ácido behénico, y mezclas de los mismos. En una modalidad preferida de la presente invención se co-condensa un aminoácido que tenga dos porciones amina, entre otras lisina, ornitina, con caprolactama o con ácido aminocaproico para formar un producto de co-condensación. Otros co-condensados preferidos incluyen la reacción de lisina o de ornitina con ácido láurico para formar el polímero amidado. Las unidades amino de cualquier unidad lisina, omitina o unidad AA se pueden cuaternizar opcionalmente, de preferencia se cuaternizan mediante una o más unidades seleccionadas del grupo que consiste de alquilo lineal o ramificado de C1-C4, bencilo, y mezclas de los mismos. ?.a- *t*,<,-...^ .,*u *** * «**&* **j*¿?*?*a* ¡ Además, las unidades de bloqueo del extremo N-terminal o C- terminal que tiene más de un grupo funcional, por ejemplo, 2 unidades carboxi de un diácido (ácido succínico), pueden entrelazar a dos o más cadenas que comprendan polilisina o poliornitina. Por lo tanto, además de bloquear, y por lo tanto truncar los extremos N-terminales de dos estructuras base de poliamina separados, una unidad tal como un ácido succínico puede entrelazar dos cadenas de poliamina. El peso molecular de los materiales poliméricos basados en aminoácido de la presente invención de preferencia es desde 400 daltons aproximadamente, más preferido desde aproximadamente 1,000 daltons, más preferido aún desde aproximadamente 2,000 daltons hasta 500,000 daltons aproximadamente, más preferido hasta aproximadamente 25,000 daltons, y todavía más preferido hasta aproximadamente 10,000 daltons.
Aminas poliméricas Otra clase apropiada de poliaminas de la presente invención son las poliaminas en las cuales el nitrógeno de la amina está fijo a una estructura base de alquileno. Los siguientes son ejemplos no limitativos de aminas poliméricas fijas de conformidad con la presente invención. Las aminas poliméricas fijas de la presente invención tienen la formula general: en la cual R' y R" son cada una en forma independiente hidrógeno, alquilo de CI-CT, fenilo, fenilo sustituido, alquilenarilo de C7-C22, y mezclas de los mismos, R3 es una unidad que comprende amina, ejemplos no limitativos de los cuales incluyen: -N(R)2, -N+(R)3, -C(0)N(R)2, -C(0)N+ (R)3, y mezclas de las mismas; en las cuales R es hidrógeno, alquilo lineal o ramificado de C?-C-?2, bencilo, o alquilenoxi que tenga la formula (R10)2Y, en la cual R1 es alquileno lineal o ramificado de CrC6, Y es hidrógeno o una unidad aniónica. Cada nitrógeno catiónico tendrá una unidad aniónica X que brinde la neutralidad de cargas al polímero. El índice x es desde aproximadamente 5 hasta 1,000,000 aproximadamente dependiendo de las propiedades que desee proveer el formulador a la poliamina fija.
Polímeros de polivinilamina Una clase de aminas poliméricas fijas son las polivinilaminas cuaternizadas y no cuaternizadas que tengan la formula: en las cuales R es hidrógeno, alquilo lineal o ramificado de C C?2, bencilo, o alquilenoxi que tenga la formula (R10)2Y, en la cual R1 es alquileno lineal o ramificado de Ci-Cß, Y es hidrógeno o una unidad aniónica, ejemplos limitativos de las cuales incluyen, -(CH2)fC02M, -C(0)(CH2)fC?2M, -(CH2)fP03M, -(CH2)fOP03M, -(CH2 S03M, -CH2(CHS03M)-(CH2)fS03M, » -CH2(CHSO2M)(CH2),SO3M, -C(0)CH2CH(S03M)CO2M, -C(0)CH2CH(CO2M)NHCH(C02M)CH2CO2M, -C(0)CH2CH(C02M)NHCH2CO2M, -CH2CH(OZ)CH2O(R10)tZ, -(CH2),CH[0(R20)tZ]CH2O(R20)tZ, y mezclas de las mismas, en las cuales Z es hidrógeno o una unidad aniónica de la cual los ejemplos no limitativos incluyen -(CH2)fC02M, -C(0)(CH2)fC02M, -(CH2)fP03M, -(CH2)fOPO3M, -(CH2)SO3M, -CH2(CHSO3M)-(CH2)fS03M, -CH2(CHS02M)(CH2)fS03M, -C(0)CH2CH(S03M)C02M, -C(0)CH2CH(C02M)NHCH(C02M)CH2C02M, y mezclas de ta mismas, M es un catión que provee neutralidad de cargas; y el índice f es desde 0 hasta 6, t es 0 o 1 , z es de 1 a 50. El índice x tiene el valor de 50 hasta 1 ,500 aproximadamente; de preferencia el índice x tiene un valor tal que el estabilizador de espumas polimérico resultante tiene un peso molecular promedio desde aproximadamente 2,500, de preferencia desde aproximadamente 10,000, más preferido desde aproximadamente 20,000 hasta aproximadamente 150,000, de preferencia hasta aproximadamente 90,000, más preferido hasta aproximadamente 80,000 daltons.
B. Aqentes fijadores de colorante Las composiciones de la presente invención comprenden desde 0.001% aproximadamente, de preferencia desde aproximadamente 0.5% hasta 90% aproximadamente, más preferido hasta aproximadamente 50% más r*m¿& i ? — IT li ~mtt^^^i^á Mmm Éá preferido aún hasta aproximadamente 10%, y todavía más preferido hasta aproximadamente 5% en peso, de uno o más agentes fijadores de colorante. Los agentes fijadores de colorante, o "fijadores", son materiales bien conocidos, y que se pueden conseguir comercialmente, los cuales están diseñados para mejorar el aspecto de las telas teñidas reduciendo al mismo tiempo la pérdida de colorante de las telas debido al lavado. Dentro de esta definición no se incluyen los componentes que en algunas modalidades puedan servir como ingredientes activos suavizantes de telas. Muchos agentes fijadores de colorante son catiónicos y se basan en un compuesto de nitrógeno cuatemizado o en compuestos de nitrógeno que tengan una carga catiónica fuerte la cual se forma in situ bajo las condiciones de uso. Los fijadores catiónicos se pueden conseguir bajo diversos nombres comerciales a partir de varios proveedores. Los ejemplos representativos incluyen: CROSCOLOR PMF (julio de 1981, código No. 7894) y CROSCOLOR NOFF (Enero de 1988, código No. 8544) de Crosfield; INDOSÜL E-50 (febrero 27 de 1984, Ref. No. 6008.35.84; con base en polietilenamina) de Sandoz; SANDOFIX TPS, de Sandoz, es un fijador de colorante preferido para ser utilizado en la presente invención. Los ejemplos no limitativos adicionales incluyen SANDOFIX SWE (un compuesto resinoso catiónico) de Sandoz, REWIN SRF, REWIN SRF-0 y REWIN DWR de CHT-Beitlich GMBH; Tinofix® FRD y Solfin® de Ciba-Geigy. Un agente fijador de colorante preferido para ser utilizado en las composiciones de la presente invención es CARTAFIX CB® de Clariant. fe í M.** Otros agentes fijadores de colorante catiónicos se describen en "Aftertreatments for Improving the Fastness of Dyes on Textile Fibres", Christopher C. Cook, Rev. Prog. Coloration, Vol. XII, (1982). Los agentes fijadores de colorante apropiados para ser utilizados en la presente invención son compuestos de amonio tales como los condensados de ácido graso-diamina, por ejemplo, el clorhidrato, acetato, metosulfato y bencilclorhidrato de los esteres de diamina. Los ejemplos no limitativos incluyen oleildietilaminoetilamida, oleilmetildietilendiamin metosulfato, monoestearil etilen diaminotrimetilamonio metosulfato. Además, los N-óxidos de las aminas terciarias; los derivados de alquildiaminas poliméricas, los condensados de poliamina-cloruro cianúrico, y las gliceroldiclorohidrinas aminadas son apropiadas para ser utilizadas como fijadores de colorante en las composiciones de la presente invención.
Ingredientes opcionales Las composiciones para aspecto de tela y acondicionamiento de tela de la presente invención, además de comprender una o más poliaminas de bajo peso molecular lineales o cíclicas descritas anteriormente en la presente invención, pueden comprender en forma opcional los siguientes ingredientes opcionales.
Sistema de protección para colorante q?e comprende metal de transición Un beneficio de mejoramiento de materiales textiles que se puede proveer a los materiales textiles en el molino, antes de fabricarlos como un artículo de fabricación, o después de la manufactura de dicho artículo, de preferencia un artículo de vestir, es la protección para colorante que comprende metal de transición. La integridad del color es un aspecto importante de la mejora de telas y es especialmente crítico para brindar protección al colorante en la etapa de fabricación. Cuando las poliaminas protectoras de colorante que comprenden metal de transición se depositan sobre la tela, éstas intensifican la fidelidad del color mediante diversos mecanismos, entre otros, interceptando los agentes blanqueadores peroxigenados en la superficie de la tela. A diferencia de otras poliaminas que tienen una propensión a quelar metales pesados, por ejemplo, cobre, los cuales son componentes de los colorantes para telas que comprenden metal de transición, las poliaminas protectoras de colorante que comprende metal de transición atenúan el proceso de quelación, y por lo tanto la extracción de estos metales pesados, un procedimiento que arruina la fidelidad del color de la teta. El sistema de protección para colorantes que comprende metal de transición de la presente invención evita la pérdida de color de la teta debido a la quelación de iones de metales pesados que comprenden los colorantes de las telas por los ingredientes de la composición para lavandería. Las composiciones para tratamiento de materiales textiles de la presente invención comprenden, cuando están presentes aminas protectoras de colorante que comprende metal de transición, desde aproximadamente 0.05%, de preferencia desde aproximadamente 0.01%, más preferido desde aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 10%, de preferencia hasta aproximadamente 7.5%, más preferido aún hasta aproximadamente 5% en peso, de un sistema de protección para colorante que comprende metal de transición. Los agentes de protección para colorante que comprende material de transición son de preferencia oligómeros que se forman a partir de la reacción de 1 o más imidazoles polimerizables sustituidos o no sustituidos con un agente entrelazador de epihaiohidrina, de preferencia epiclorohidrina. Los oligómeros se forman de preferencia a partir de la reacción de: i) 1 parte en peso de una epihaiohidrina; ii) desde 0.5, de preferencia desde 0.75, más preferido desde 1 a 2, de preferencia hasta aproximadamente 1.7 partes en peso, de un imidazol sustituido o no sustituido. Más preferido son 1.4 partes en peso, de un imidazol sustituido o no sustituido. Para los propósitos de la presente invención, el término "imidazol sustituido" se define como "un imidazol que tiene el átomo de hidrógeno en el átomo de carbono número 2 substituido con una unidad de alquilo de C Ciß". Los imidazoles apropiados para ser utilizados en la formación de los oligómeros de la presente invención tienen la formula: en la cual R es hidrógeno, alquilo de C Ciß, y mezclas de los mismos; de preferencia hidrógeno o alquilo de Ci-Cß; más preferido alquilo de C1-C4, más preferido aún hidrógeno. Los imidazoles pueden estar como compuestos libres o como sales de los mismos. Una vez formados, los oligómeros tienen la formula: en la cual R se define en la presente invención anteriormente y X es un catión soluble en agua, de preferencia X se obtiene a partir de un grupo saliente de la epihaiohidrina, entre otros, cloro. Un ejemplo adicional de materiales apropiados para ser utilizados en el sistema de protección de colorante que comprende metal de transición de la presente invención son las resinas que comprenden ácido gálico, por ejemplo, resinas del éster galato derivados de azucares reductores o no reductores, por ejemplo, el ácido tánico. Sin embargo, los taninos derivados de resinas de flavanol, también son apropiadas para ser utilizados como agentes para protección de colorante que comprende metal de transición.
Agentes fijadores de colorante reactivos a la celutosa Otro agente fijador de colorante apropiado para ser utilizado en la presente invención son los agentes fijadores de colorante reactivos a celulosa. Las composiciones de la presente invención comprenden en forma opcional desde aproximadamente 0.01%, de preferencia desde aproximadamente 0.05%, más preferido desde aproximadamente 0.5% basta aproximadamente 50%, de preferencia hasta aproximadamente 25%, más preferido hasta aproximadamente 10% en peso, y más preferido aún hasta aproximadamente 5% en peso, de uno o más agentes fijadores de colorante reactivos a la celulosa. Los fijadores de colorante reactivos a celulosa se pueden combinar en forma apropiada con uno o más de los fijadores de colorante descritos anteriormente en la presente invención para que constituyan un "sistema fijador de colorantes". El término "agente fijador de colorante reactivo a celulosa" se define en la presente invención como "un agente fijador de colorante que reacciona con las fibras de celulosa después de aplicar calor o después del tratamiento térmico ya sea in situ o por el formulador". Los agentes fijadores de colorante reactivos a celulosa apropiados para ser utilizados en la presente invención se pueden definir mediante el siguiente procedimiento de prueba.
Prueba de reactividad a la celulosa (CRT) Se seleccionan cuatro piezas de tela que puedan sangrar su colorante (por ejemplo piezas de 10 x 10 cm de algodón tejido por punto teñidas con Rojo Directo 80). Dos de las piezas se utilizan como un primer control y un segundo control, respectivamente. Las dos piezas restantes se remojan durante 20 minutos en una solución acuosa que contiene 1 % (p/p) del agente fijador de colorante reactivo a celulosa que será evaluado. Las piezas se retiran y se secan completamente. Una de las piezas tratadas que se ha secado completamente, se pasa 10 veces a través un calandrador para planchado que está ajustado a un parámetro de temperatura para "tela de lino". La primer muestra de control también se pasa 10 veces a través de un calandrador para planchado en el mismo parámetro de temperatura. Todas las cuatro muestras (las dos muestras de control y las dos muestras tratadas, cada una de las cuales ha sido tratada por el calandrador para planchado) se lavan por separado en recipientes Launder-O-Meter, bajo condiciones típicas, con un detergente comercial utilizado a la dosis recomendada durante media hora a 60 °C, seguido por un enjuague exhaustivo de cuatro veces 200 ml de agua fría y posteriormente se seca en línea. Después se mide la firmeza del color comparando los valores DE de una muestra nueva no tratada con las cuatro muestras que han sido sometidas a la prueba. Los valores DE, la diferencia de color calculada, se define en el método ASTM D 2244. En general, los valores DE se relacionan con la magnitud y dirección de la diferencia entre dos estímulos de color psicofísicos definidos por valores de triestímulo, o por las coordenadas de carácter cromático y factor de luminancia, según se calcula por medio de un conjunto especificado de ecuaciones de diferencia de color definidas en el espacio de color oponente CIÉ 1976 CIELAB, el espacio de color oponente de Hunter, el espacio de color de Friele-Mac Adam-Chickering o cualquier espacio de color equivalente. Para los propósitos de la presente invención, mientras más bajo sea el valor DE para una muestra, más cerca estará la muestra de ser una muestra sin tratamiento y mayor es el beneficio de firmeza de color. Debido a que la prueba se relaciona con la selección de un agente " "£*-*•* ^ A toüüai ----.,-t-í-fc --¿a a..--. <MÍ#rfti# iiia^riM»?ií^^^ fijador de colorante reactivo a celulosa, si el valor DE para la muestra tratada en el paso de planchado tiene un valor que sea mejor que las otras dos muestras de control, el candidato es un agente fijador de colorante reactivo a celulosa para los propósitos de la invención. Típicamente, los agentes fijadores de colorante reactivos a celulosa son compuestos que contienen una porción reactiva a celulosa, de los cuales los ejemplos no limitativos incluyen halógeno-triazinas, vinilsulfonas, derivados de epiclorohidrina, derivados de hidroxietilenurea, productos de condensación de formaldehído, policarboxilatos, derivados de glioxal y glutaraldehído, y mezclas de los mismos. Los ejemplos adicionales se pueden encontrar en "Textile Processing and Properties", Tyrone L. Vigo, en las páginas 120 a 121 , Elsevier (1997), la cual describe grupos electrof ílicos específicos y su correspondiente afinidad por la celulosa. Los derivados de hidroxietilenurea preferidos incluyen dimetildihidroxietileno, urea y dimetilurea glioxal. Los productos de condensación de formaldehído preferidos incluyen los productos de condensación derivados a partir de formaldehído que tiene un grupo que se selecciona de un grupo amino, un grupo imino, un grupo fenol, un grupo urea, un grupo cianamida y un grupo aromático. Los compuestos comercialmente disponibles entre esta clase incluyen Sandofix WE 56 de Clariant, Zetex E de Zeneca y Levogen BF de Bayer. Los derivados de policarboxilatos preferidos incluyen derivados del ácido butan-tetracarboxílico, los derivados de ácido cítrico, poliacrilatos y derivados de los mismos. Uno de los agentes fijadores de colorante reactivo a materiales ||j^ ^^^ | celulósicos más preferido es uno de la clase de derivados de hidroxietílen urea que se vende bajo el nombre comercial Indosol CR de Clariant. Incluso otros agentes fijadores de colorante reactivo a los materiales celulósicos se venden bajo el nombre comercial Rewin DWR y Rewin WBS de CHT R. Beitlich.
Depuradores de cloro Las composiciones de la presente invención comprenden, en forma opcional desde 0.01% aproximadamente, de preferencia desde 0.02% aproximadamente, más preferido desde aproximadamente 0.25% hasta aproximadamente 15%, de preferencia hasta aproximadamente 10%, y de manera más preferida hasta aproximadamente 5% en peso, de un depurador de cloro. En los casos en los cuales la porción catiónica y la porción aniónica del depurador no polimérico reaccionan cada una con cloro, se puede ajustar la cantidad de depurador para que se acomode a las necesidades del formulador. Los depuradores de cloro incluyen sales de amonio que tienen la fórmula: [(R)3R1N]+ X-en la cual cada R es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C C4, alquilo de C1-C4 sustituido, y mezclas de los mismos, de preferencia R es hidrógeno o metilo, más preferido hidrógeno. R1 es hidrógeno, alquilo de C-i-Cg, alquilo de C Cg sustituido, y mezclas de los mismos, de preferencia R es hidrógeno. X es un anión compatible, cuyos los ejemplos no limitativos incluyen cloruro, bromuro, citrato, sulfato; de preferencia X es cloruro.
Los ejemplos no limitativos de depuradores de cloro preferidos incluyen cloruro de amonio, sulfato de amonio, y mezclas los mismos; de preferencia cloruro de amonio.
Inhibidor de crecimiento de cristal Las composiciones de la presente invención comprenden, en forma opcional, desde aproximadamente 0.005%, de preferencia desde aproximadamente 0.5%, más preferido desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 1%, de preferencia hasta aproximadamente 0.5%, más preferido hasta aproximadamente 0.25%, y más preferido aún hasta aproximadamente 0.2% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal. Se utiliza la siguiente "Prueba de Inhibición de Crecimiento de Cristal (CGIT por sus siglas en inglés)" para determinar el carácter apropiado de un material para ser utilizado como un inhibidor de crecimiento de cristal.
Prueba de Inhibición de Crecimiento de Cristal (CGIT) Se puede determinar el carácter apropiado de un material para que sirva como un inhibidor de crecimiento de cristal de conformidad con la presente invención evaluando in vitro la capacidad de crecimiento de ciertos microcristales inorgánicos. El procedimiento de Nancollas et al., descrito en "Calcium Phosphate Nucleation and Growth in Solution", Prog. Cristal Growth Charnct, vol. 3, 77-102, (1980), incorporado la presente invención para referencia, es un método apropiado para evaluar compuestos respecto a su capacidad de inhibición cíe crecimiento de cristal. La gráfica mostrada en la figura 1 sirve como un ejemplo de una gráfica que indica el retraso de tiempo (t-lag) de la formación de cristal que se puede obtener mediante un inhibidor de crecimiento de cristal hipotético. El t-lag observado provee una medida de la eficiencia del compuesto con respecto al retraso del crecimiento de cristales de fosfato de calcio. Mientras mayor sea el t-lag, más eficiente será el inhibidor de crecimiento de cristal.
Procedimiento de eiemplo Se combina en un recipiente apropiado, KCl 2.1M (35 ml), CaCI2 0.0175M (50 ml), KH2PO4 0.01 M (50 ml), y agua desionizada (350 ml). Se inserta un electrodo para pH estándar, equipado con un electrodo de referencia de calomel estándar y se ajusta la temperatura a 37°C mientras se purga el oxígeno de la solución. Una vez que se estabilizan la temperatura y el pH, se agrega después una solución del inhibidor de crecimiento de cristal que será evaluado. Una concentración de prueba de inhibidor típica es de 1 x 10"6 M. La solución se titula hasta pH 7.4 con KOH 0.05M. La mezcla se trata después con 5 ml de una suspensión de hidroxiapatita. La suspensión de hidroxiapatita se puede preparar digiriendo polvo de hidroxiapatita Bio-Gel® HTP (100 gramos) en 1 litro de agua destilada, cuyo pH se ajusta a 2.5 agregando suficiente HCl 6N y calentando la solución posteriormente hasta que toda la hidroxiapatita se disuelva (podría ser necesario calentar durante varios días). La temperatura de la solución se mantiene después a 22°C aproximadamente, mientras se ajusta el pH a 12 agregando una solución de KOH acuosa al 50%. La solución se calienta de nuevo y se deja que la suspensión resultante sedimente durante 2 días antes que se retire el sobrenadante. Se agregan 1.5 litros de agua destilada, la solución se agita, y después de sedimentar de nuevo durante 2 días se retira el sobrenadante. Este procedimiento de enjuague se repite seis veces más después de lo cual se ajusta pH de la solución hasta neutralidad utilizando HCl 2N. La suspensión resultante se puede almacenar a 37°C durante once meses. Los inhibidores de crecimiento de cristal que son apropiados para ser utilizados en la presente invención fienen un t-lag de por lo menos 10 minutos, de preferencia por lo menos 20 minutos, más preferido por lo menos 50 minutos, a una concentración de 1x10"6M. Los inhibidores de crecimiento de cristal se diferencian de los agentes quelantes por el hecho de que los inhibidores de crecimiento de cristal tienen una afinidad de unión baja para iones de metales pesados, es decir, cobre. Por ejemplo, los inhibidores de crecimiento de cristal tienen una afinidad hacia los iones de cobre en una solución de 0.1 de fuerza iónica cuando se mide a 25 °C, menor de 15, de preferencia menor de 12. Los inhibidores de crecimiento de cristal preferidos de la presente ¡nvención se seleccionan del grupo que consiste de compuestos carboxílicos, ácidos difosfónicos orgánicos, y mezclas de los mismos. Los siguientes son ejemplos no limitativos de inhibidores de crecimiento de cristal preferidos.
Compuestos carboxílicos Los ejemplos no limitativos de compuestos carboxílicos que sirven como inhibidores de crecimiento de cristal incluyen ácido glicólico, ácido fítico, ácidos policarboxílicos, polímeros y co-polímeros de ácidos carboxílicos y ácidos policarboxílicos, y mezclas de los mismos. Los inhibidores pueden estar en forma acida o en forma salina. De preferencia, los ácidos policarboxílicos comprenden materiales que tienen por lo menos dos radicales de ácido carboxílicos que están separados por no más de dos átomos de carbono (por ejemplo unidades metileno). Las formas salinas preferidas incluyen las sales de metales alcalinos; litio, sodio, y potasio, y las sales de alcanolamonio. Los policarboxilatos apropiados para ser utilizados en la presente invención se describen también en las siguientes patentes: U. S. 3,128,287, U. S. 3,635,830, U. S. 4,663,071 , U. S. 3,923,679; U. S. 3,835,163, U. S. 4,158,635; U. S. 4,120,874 y U. S. 4,102,903, cada una de los cuales se incluye en la presente invención para referencia. Los policarboxilatos apropiados adicionales incluyen éter hidroxipolicarboxilatos, polímeros que poliacrilato, copolímeros de anhídrido maleico y los éteres de etileno o los éteres vinilmetílicos del ácido acrílico. También son útiles los copolímeros de 1 ,3,5-trihidroxi benceno, ácido 2,4,6- trisulfónico, y el ácido carboximetiloxisuccínico. También son apropiadas para ser utilizadas en la presente invención, como inhibidores de crecimiento de cristal, las sales de metal alcalino de los ácidos poliacéticos, por ejemplo el ácido etilendiamintetra acético y el ácido nitrilotriacético, y las sales de metal alcalino de los policarboxilatos, por ejemplo, ácido melifico, ácido succínico, ácido oxidisuccínico, ácido polimaleico, ácido bencen-1 ,3,5-tricarboxílico, ácido carboximetiloxisuccínico. Los polímeros y copolímeros que son útiles como inhibidores de crecimiento de cristal tienen un peso molecular que de preferencia es mayor de aproximadamente 500 daltons hasta aproximadamente 100,000 daltons, más preferido hasta aproximadamente 50,000 daltons. Los ejemplos de materiales disponibles comercialmente para ser utilizados como inhibidores de crecimiento de cristal incluyen, polímeros de poliacrilato Good-Rite® de BF Goodrich, Acrysol® de Rohm & Haas, Sokalan® de BASF y Norasol® 410N (PM 10,000) y Norasol® 440N (PM 4000), el cual es un polímero de poliacrilato modificado con ácido aminofosfónico, y también es más preferida la forma acida de este polímero modificado vendida como Norasol® QR 784 (PM 4000) de Norso-Haas. Los inhibidores de crecimiento de cristal de tipo policarboxilato incluyen citratos, por ejemplo ácido cítrico y las sales solubles del mismo (en particular la sal de sodio), 3,3-dicarboxi-4-oxa-1 ,6-hexanodioatos y los compuestos relacionados descritos también en el documento U. S. 4,566,984 incorporado en la presente invención para referencia, alquilo de Cs-C2o, ácido alquenilsuccínico de C5-C2o y las sales del mismo, de las cuates son ejemplos no limitativos el dodecenil succinato, lauril succinato, miristil succinato, palmitil succinato, 2-dodecenilsuccinato, 2-pentadecenil succinato. Otros policarboxilatos apropiados se describen en los documentos U.S. 4,144,226, U.S. 3,308,067 y tA*Jte--*,¿¿fa <*¿¿t* ¿Ü U.S. 3,723,322, de los cuales todos se incorporan para referencia en la presente invención. Ácidos fosfónicos orgánicos También son apropiados para ser utilizados como inhibidores de crecimiento de cristal los ácidos difosfónicos orgánicos. Para los propósitos de la presente invención, el término "ácido difosfónico orgánico" se define como "un ácido organo-difosfónico o sal que no comprenda un átomo de nitrógeno". Los ácidos orgánicos difosfónicos preferidos incluyen ácido difosfónico de C1-C4, de preferencia ácido difosfónico de C2 que se selecciona del grupo que consiste de ácido etilendifosfónico, ácido a-hidroxi-2-fenil etil difosfónico, ácido metilen difosfónico, ácido viniliden-1,1 -difosfónico, ácido 1,2-dihidroxietan-1,1-difosfónico, ácido hidroxi-etan-1,1 -difosfónico, las sales de los mismos, y mezclas de los mismos. És más preferido el ácido hidroxi-etan-1,1-dífosfónico (HEDP). Un ácido fosfónico preferido es el ácido 2-fosfonobutan-1 ,2,4-tricarboxílico disponible como BAYHIBIT AM® DE Bayer.
Polímeros para reducir el desgaste de las telas Los polímeros descritos en la presente invención proveen una reducción en el desgaste de las telas y también proveen un beneficio secundario relacionado con la inhibición de transferencia de colorante. Las composiciones de la presente invención comprenden desde aproximadamente 0.01%, de preferencia desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 20%, de preferencia hasta 10% en peso aproximadamente, de un polímero reductor del desgaste en las telas. Los polímeros para reducción del desgaste preferidos de la presente invención son polímeros solubles en agua. Para los propósitos de la presente invención, el término "soluble en agua" se define como "un polímero que cuando se disuelve en agua a un nivel de 0.2% en peso, o menos, a 25°C, forma un líquido isotrópico, transparente". Los polímeros reductores del desgaste en telas útiles en la presente invención tienen la fórmula: [-P(D)m-]n en la cual la unidad P es una estructura base polimérica que comprende unidades que son homopoliméricas o copoliméricas. Las unidades D se definen más adelante en la presente ¡nvención. Para los propósitos de la presente invención, et término "homopolimérica" se define como "una estructura base polimérica que está constituida por unidades que tienen la misma composición de unidades, es decir, se forma a partir de la potimerización del mismo monómero". Para los propósitos de la presente invención, el término "copol imérica" se define como "una estructura base polimérica que está constituida por unidades que tienen una composición de unidades diferente, es decir, se forma a partir de la polimerización de dos o más monómeros". Las estructuras base P de preferencia comprenden unidades que tienen la fórmula: -[CRz-CRzl- ó -[(CR2)x-L]- en la cual cada unidad R es en forma independiente hidrógeno, alquilo de Ci-C12, arilo de C6-C12, y unidades D como las que se describen más adelante en la presente invención; de preferencia alquilo de C1-C4. Cada unidad L se selecciona en forma independiente de porciones que contienen heteroátomos, cuyos ejemplos no limitativos se seleccionan del grupo que consiste de: Rl O O O O I II II II II —N- , —O- , —O-C- , —C-O- , —O-C- - , —C- , polisiloxano que tenga la fórmula: unidades que tengan actividad de inhibición de transferencia de colorante , y mezclas de los mismos; en las cuales R1 es hidrógeno, alquilo de C?-C?2, arilo ^^^?áé^^^^^*^^^^^--'^^^^^^* de Cß-C-12, y mezclas de los mismos. R2 es alquilo de C1-C12, alcoxi de C?-C?2, ariloxi de Cß-C?2, y mezclas de los mismos, de preferencia metilo y metoxi. R3 es hidrógeno, alquilo de C C?2, arilo de C6-C12, y mezclas de los mismos; de preferencia hidrógeno o alquilo de C1-C4, más preferido hidrógeno. R4 es alquilo de C?-C?2, arilo de Cß-C?2, y mezclas de los mismos.
Las estructuras base de los polímeros reductores del desgaste en telas de la presente invención comprenden una o más unidades D, las cuales son unidades que comprenden una o más unidades que provean un beneficio de inhibición de transferencia de colorante. La unidad D puede ser parte de la estructura base misma como queda representado en la fórmula general: [-P(D)m-]n o la unidad D puede estar incorporada en la estructura base como un grupo colgante a una unidad de la estructura base que tenga, por ejemplo, la fórmula: — [CR-CR2]- ó — [(CR)?-L]— D D Sin embargo, el número de unidades D depende de la formulación.
Por ejemplo, el número de unidades D será ajustado para que provea solubilidad en agua para el polímero al igual que efectividad de la inhibición de la transferencia de colorante y que al mismo tiempo provea un polímero que tenga las propiedades de reducción del desgaste en las telas. Los pesos moleculares de los polímeros reductores del desgaste en las telas de la presente invención son desde aproximadamente 500, de preferencia desde aproximadamente 1000, más preferido desde aproximadamente 100,000, más preferido aún desde 160,000 hasta aproximadamente 6,000,000, de preferencia hasta aproximadamente 2,000,000, más preferido hasta aproximadamente 1,000,000, todavía más preferido aproximadamente 500,000, y en forma más preferida hasta aproximadamente 360,000 daltons. Por lo tanto, el valor del índice n se selecciona para que provea el peso molecular indicado, y para que brinde una solubilidad en agua de por lo menos 100 ppm, de preferencia por lo menos aproximadamente 300 ppm, y más preferido por lo menos 1 ,000 ppm en agua a temperatura ambiente la cual se define en la presente invención como 25 °C.
Polímeros que comprenden unidades amida los ejemplos no limitativos de unidades D preferidas son unidades O que comprenden una porción amida. Los ejemplos de polímeros en los cuales se introduce una unidad amida en el polímero a través de un grupo colgante incluyen polivinilpirrolidona que tenga la fórmula: poliviniloxazolidona que tenga la fórmula: ]n- Polivínilmetiloxazolidona que tenga la fórmula: Poliacrilamidas y poliacrilamidas N-sustituidas que tengan la fórmula: en las cuales cada R' es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C6, o ambas unidades R' se pueden tomar juntas para formar un anillo que comprenda 4-6 átomos de carbono; polimetacrilamidas y polimetacrilamidas N-sustituidas que tengan la fórmula general: en la cual cada R' R' es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C6, o ambas unidades R' se pueden tomar juntas para formar un anillo que comprenda 4-6 átomos de carbono; poli(N-acrililglicinamida) que tenga la fórmula: en la cual cada R' es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C6, o ambas unidades R' se pueden tomar juntas para formar un anillo que comprenda 4-6 átomos de carbono; poli(N-metacrililglicinamida) que tenga la fórmula: en la cual cada R' es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C6, o ambas unidades R' se pueden tomar juntas para formar un anillo que comprenda 4-6 átomos de carbono; poliviniluretanos que tengan la fórmula: en la cual cada R' es en forma independiente hidrógeno, alquilo de C1-C6, o ambas unidades R' se pueden tomar juntas para formar un anillo que comprenda 4-6 átomos de carbono. Un ejemplo de una unidad D en la cual el nitrógeno de la porción inhibidora de transferencia de colorante está incorporado en la estructura base polimérica es una poli (2-etil-2-oxazolina) que tiene la fórmula: en la cual el índice n indica el número de residuos monoméricos presentes. Los polímeros reductores del desgaste en telas de la presente invención pueden comprender cualquier mezcla de unidades para inhibición de transferencia de colorantes que provean al producto propiedades apropiadas. Los polímeros preferidos que comprenden unidades D las cuales son porciones amida son aquellos que tienen los átomos de nitrógeno de la unidad amida bastante sustituidos de modo tal que los átomos de nitrógeno quedan de hecho protegidos hasta un grado variable por los grupos no polares circundantes. Esto brinda a los polímeros un carácter anfifílico. Los ejemplos no limitativos que inciuyen polivinilpirrolidonas, poliviniloxazolidonas, poliacrilamidas N,N- disustituidas, y polimetacrilamidas N,N-disustituidas. Una descripción detallada de las propiedades fisicoquímicas de algunos de estos polímeros se da en "Water-Soluble Synthetic Polymers: Properties and Behavior", Philip Molyneux, volumen I, CRC Press, (1983) incluida en la presente ¡nvención para referencia. Los polímeros que contienen amida pueden estar presentes en forma parcialmente hidrolizada y/o en formas entrelazadas. Un compuesto polimérico preferido para la presente ¡nvención es polivinilpirrolidona (PVP). Este polímero tiene un carácter anfifílico con un grupo amida altamente polar que le confiere el carácter hidrofílico y con propiedades de atracción polar, y además tiene grupos metileno y metino no polares, en la estructura base y/o el anillo, que le confieren las propiedades hidrofóbicas. Los anillos también pueden proveer alineación plana con los anillos aromáticos de las moléculas de colorante. La PVP es fácilmente soluble en sistemas de solvente acuosos y orgánicos. La PVP está disponible de ISP, Wayne, New Jersey, y de BASF Corp., Parsipanny, New Jersey, como un polvo o como solución acuosa con varios grados de viscosidad, denominados como, por ejemplo, K-12, K-15, K-25 y K-30. Esos valores K indican el peso molecular promedio en viscosidad, como se indica a continuación: PVP K-12, K-15 y K-30 también se pueden conseguir de Polysciences, Inc., Warrington, Pennsylvania, PVP K15, K-25 y K-30 y poli(2-etil-2-oxazolina) se pueden conseguir de Aldrich Chemical Co., Inc., Milwaukee, Wisconsin. P\/P K30 (40,000) hasta K90 (360,000) también se pueden conseguir comerciatmente de BASF bajo el nombre comercial Luviskol o se pueden conseguir comercialmente de ISP. También es apropiada para ser utilizada en la presente invención la PVP de peso molecular más alto tal como PVP 1.3MM, que se puede conseguir en forma comercial de Aldrich. Incluso también otro material de tipo PVP apropiado para ser utilizado la presente invención son los compuestos polivinilpirrolidona-co-dimetilaminoetilmetacrilato, disponibles comercialmente de ISP en una forma cuaternizada bajo el nombre comercial Gafquat® o se puede conseguir en forma comercial de Aldrich Chemical Co. que tengan un peso molecular de aproximadamente 1.0MM; polivinilpirrolidona-co-acetato de vinilo, disponible de BASF bajo el nombre comercial Luviskol®, disponibles en relaciones de vinilpirrolidona:acetato de vinilo de 3:7 hasta 7:3.
Polímeros que comprenden unidades N-óxido Otra unidad D que provee incremento de inhibición de transferencia de colorante a los polímeros reductores del desgaste en telas, descritos en la presente invención son unidades N-óxido que tienen la fórmula: O t En la cual R1, R2 y R3 pueden ser cualquier unidad hidrocarbilo (para los propósitos de la presente invención el término "hidrocarbilo" no incluye al átomo de hidrógeno sólo). La unidad N. -óxido puede ser parte de un polímero, tal como una poliamina, es decir, una estructura base de polialquilenamina, o el N. -oxido puede ser parte de un grupo colgante unido a la estructura base polimérica. Un ejemplo de un polímero que comprende una unidad N-óxido como una parte de la estructura base polimérica es el N-óxido de polietiienimina. Los ejemplos no limitativos de grupos y pueden comprender una porción N-óxido incluyen los N-óxidos de ciertos heterociclos, tales como por ejemplo, piridina, pirrol, imidazol, pirazol, pirazina, pirimidina, piridazina, piperidina, pirrotidina, pirrolidona, azolidina, morfolina. Un polímero preferido es poli(N-óxido de 4-vinilpiridina, PVNO). Además, la unidad N.-óxido puede estar colgante del anillo, por ejemplo, oxido de anilina. Los polímeros que comprenden N-óxido de la presente invención de preferencia tienen una relación de nitrógeno de amina N-oxidado a nitrógeno de amina no oxidado desde aproximadamente 1 :0 hasta aproximadamente 1 :2, de preferencia hasta aproximadamente 1 :1 , más preferido hasta aproximadamente 3:1. El formulador puede ajustar la cantidad de unidades N- óxido por ejemplo, el formulador puede co-polimerizar monómeros que comprendan N-óxido con monómeros que no tengan N-óxido para llegar a la relación deseada de unidades amino N-oxidadas a unidades amino N-no oxidadas, o el formulador podría controlar el nivel de oxidación del polímero durante la preparación. La unidad de óxido de amina de los N.-óxidos de poliamina de la presente invención tienen un Pka menor que o igual a 10, de preferencia menor que o igual a 7, más preferido menor que o igual a 6. El peso molecular promedio de los polímeros que comprenden N-óxidos los cuales proveen un beneficio inhibidor de transferencia de colorante a los polímeros para el desgaste reducido en telas es desde aproximadamente 500 daltons, de preferencia desde aproximadamente 100,000 daltons, más preferido desde aproximadamente 160,000 daltons hasta aproximadamente 6,000,000 de daltons, de preferencia hasta aproximadamente 2,000,000 de daltons, más preferido hasta aproximadamente 360,000 daltons.
Polímeros gue comprenden unidades amida v unidades N-óxido Un ejemplo adicional de polímeros que son polímeros reductores del desgaste en telas que fienen beneficios de inhibición de transferencia de colorante son polímeros que comprenden ambas unidades amida y unidades N- óxido como las descritas en la presente invención. Los ejemplos no limitativos incluyen copolímeros de dos monómeros en los cuales el primer monómero comprende una unidad amida y el segundo monómero comprende una unidad N-óxido. Además, se pueden tomar juntos los oligómeros o copolímeros en bloque que comprendan estas unidades para formar los polímeros amida/N-óxido mixtos. Sin embargo, los polímeros resultantes deben conservar los requisitos de solubilidad en agua descritos anteriormente en la presente invención.
Peso molecular Se prefiere, para todos los polímeros anteriores de la invención, que estos tengan un peso molecular en el intervalo descrito anteriormente en la presente invención. Este intervalo típicamente es mayor que el intervalo para los polímeros que proporcionan únicamente los beneficios de inhibición de transferencia de colorante solos. En efecto, el peso molecular elevado permite que se reduzca el desgaste que aparece posterior ai tratamiento con el polímero, especialmente en un procedimiento de lavado posterior. Sin estar limitado a ninguna teoría, se cree que éste beneficio se debe parcialmente al peso molecular elevado, el cual permite la deposición del polímero sobre la superficie de la tela y provee una sustantividad suficiente para que el polímero pueda permanecer adherido a la tela durante el uso y lavado posteriores de la misma. Además, se cree que para una densidad de carga determinada, el incremento en et peso molecular incrementará la sustantividad del polímero hacia la superficie de la tela. En forma ideal, el balance de densidad de carga y peso molecular brindará tanto una velocidad suficiente de deposición sobre la superficie de la tela como una adherencia suficiente a la tela durante un ciclo de lavado J"^»^^* •.i p~~*U*É* posterior. Se considera que el incremento en el peso molecular es más preferido que incrementar la densidad de carga ya que éste permite una mayor elección en la gama de materiales que son capaces de brindar el beneficio y evita el impacto negativo que puede tener el incremento en la densidad de carga tal como la atracción de suciedad y residuos sobre las telas tratadas. Sin embargo, cabe mencionar que se podría pronosticar un beneficio similar a partir del método de incrementar la densidad de carga mientras se conserva el mismo tiempo un material con bajo peso molecular.
Solventes o vehículos líquidos Las composiciones de la presente invención pueden comprender en forma opcional desde aproximadamente 10%, de preferencia desde aproximadamente 12%, más preferido desde aproximadamente 14% hasta aproximadamente 40%, de preferencia hasta aproximadamente 35%, más preferido hasta aproximadamente 25%, más preferido aún hasta aproximadamente 20% en peso de uno o más solventes (vehículos líquidos). Estos solventes se describen también en el documento WO 97/03169 incorporado en la presente invención para referencia. El uso de solventes es especialmente crítico cuando se formulan composiciones acondicionadoras de telas, líquidas isotrópicas, transparentes. El solvente se selecciona para reducir al mínimo el impacto del olor del solvente en la composición y para proveer una baja viscosidad a la composición final. Por ejemplo, el alcohol isopropílico no es muy efectivo y tiene un olor fuerte. El alcohol n-propílico es más efectivo, pero también tiene un olor distintivo. Varios alcoholes butílicos tienen también olores pero pueden usarse para una claridad/estabilidad efectiva, especialmente cuando se usen como parte de un sistema de solvente de fácil formulación para reducir al mínimo su olor. Los alcoholes se seleccionan también para una estabilidad óptima a bajas temperaturas, es decir son capaces de formar composiciones que son líquidas con viscosidades bajas aceptables y translúcidas, de preferencia transparentes, hasta 4.4°C, y son capaces de recuperarse después de su almacenamiento hasta 6.7°C. El carácter apropiado de cualquier solvente para la formulación de modalidades que sean líquidos isotrópicos transparentes, es sorprendentemente selectivo. Los solventes adecuados pueden seleccionarse en base a su coeficiente de separación en octanol/agua (P) como se define en el documento WO 97/03169. Los solventes apropiados para ser utilizados en la presente invención se seleccionan de aquellos que tienen un ClogP de 0.15 aproximadamente hasta 0.64 aproximadamente, de preferencia desde aproximadamente 0.25 hasta aproximadamente 0.62 y más preferido desde aproximadamente 0.40 hasta aproximadamente 0.60, de preferencia dicho solvente de fácil formulación tiene cierta cantidad de asimetría, y de preferencia tiene un punto de fusión, o de solidificación, que le permita ser líquido a, o casi a la temperatura ambiente. Los solventes que tienen un peso molecular bajo y son biodegradables también son deseables para algunos propósitos. Los solventes más asimétricos parecen ser muy deseables, mientras que los solventes altamente simétricos, tales como 1 ,7-heptanodiol o 1 ,4- ,i^l^i?r..^^,M^MA.^^iA¿m¡^^^^ bis(hidroxímetil)ciclohexano, que tienen un centro de simetría, parecen ser incapaces de proveer las composiciones transparentes esenciales cuando se usan solos, incluso a pesar de que sus valores ClogP caen dentro del intervalo preferido. Los ejemplos no limitativos de solventes incluyen mono-oles, dioles de C6, y dioles de C7, isómeros de octanodiol, derivados de butanodiol, isómeros de trimetilpentanodiol, isómeros de etilmetilpentanodiol, isómeros de propilpentanodiol, isómeros de dimetilhexanodiol, isómeros de etilhexanodiol, isómeros de metilheptanodiol, isómeros de octanodiol, isómeros de nonanodiol, éteres alquilglicerílicos, éteres di(hidroxialqu ílicos) y éteres arilglicerílicos, éteres glicerílicos aromáticos, diotes alicíclicos y derivados, derivados alcoxilados de diol de C3C , dioles aromáticos y dioles insaturados. Los solventes preferidos incluyen 1 ,2-hexanodiol, 2-etil-1 ,3-hexanodiol y 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol.
Enzimas Las composiciones y procedimientos de la presente invención pueden emplear opcionalmente una o más enzimas tales como tipasas, proteasas, celulasa, amilasas y peroxidasas. Una enzima que se prefiere usar en la presente invención es una enzima celulasa. Las celulasas utilizables que pueden utilizarse en las composiciones para mejoramiento de telas de la presente invención incluyen celulasas tanto bacterianas como micóticas, que de preferencia presentan un desempeño óptimo a un pH entre 5 y 9.5. La patente E.U.A. 4,435,307 de Barbesgaard et al., expedida el 6 de marzo de 1984, incorporada en la presente invención para referencia, describe celulasas micóticas adecuadas de Humicola insolens o de la cepa DSM 1800 de Humicola o un hongo productor de celulasa 212 que pertenece al género Aeromonas, y celulasa extraída del hepatopáncreas de un molusco marino Dolabella Aurícula Solander. Las celulasas adecuadas también se describen también en los documentos GB-A-2, 075,028; GB-A-2,095,275 y DE-OS-2,247,832 cada uno de los cuales se incorpora en la presente invención para referencia. CAREZYME® y CELLUZYME® (Novo) son especialmente útiles. Otras celulasas apropiadas se describen también en WO 91/17243 a Novo, WO 96/34092, WO 96/34945 y EP- A-0,739,982. Las composiciones pueden comprender hasta 5 mg en peso, de manera más típica de 0.01 mg a 3 mg, de enzima activa por gramo de la composición. Dicho de otra manera, las composiciones de la presente invención comprenderán típicamente de 0.001%, de preferencia de 0.01% a 5%, de preferencia hasta 1% en peso de una preparación de enzima comercial. En los casos particulares en los que la actividad de la preparación de enzima pueda definirse de otra manera tal como con celulasas, se prefieren las unidades de actividad correspondientes (por ejemplo, CEVU o Unidades de Viscosidad Equivalente de celulasa). Por ejemplo, las composiciones de ia presente invención pueden contener enzimas celulasa a un nivel equivalente a una actividad de 0.5 a 1000 CEVU/gramo de composición. Las preparaciones de enzima celulasa que se usan para el propósito de formular las composiciones de esta invención tienen típicamente una actividad comprendida entre 1 ,000 y 10,000 CEVU/gramo en forma líquida, y alrededor de 1 ,000 CEVU/gramo en forma sólida.
Dispersión de poliolefina Las composiciones de la presente invención comprenden, en forma opcional, desde aproximadamente 0. 01%, de preferencia desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 8%, de preferencia hasta aproximadamente 5%, más preferido hasta aproximadamente 3% en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina para proveer los beneficios antiarrugas y de absorbencia de agua mejorados a las telas tratadas con las composiciones para cuidado de telas de la presente invención. De preferencia, la poliolefina es un polietileno, polipropileno, o mezclas de los mismos. La poliolefina puede estar por lo menos parcialmente modificada para que contenga diversos grupos funcionales, tales como los grupos carboxilo, carbonilo, éster, éter, alquilamida, ácido sulfónico o amida. De manera más preferida, la poliolefina utilizada en la presente invención está por lo menos parcialmente modificada con carboxilo o, en otras palabras, oxidada. En particular, se prefiere en las composiciones de la presente invención polietileno oxidado o modificado con carboxilo. Cuando se considera la facilidad de formulación, la poliolefina se introduce de preferencia como una suspensión o una emulsión de poliolefina dispersa utilizando un agente emulsificante. La suspensión o emulsión de poliolefina de preferencia tiene desde 1 , más preferido desde 10%, más preferido aún desde 15% hasta 50%, más preferido hasta 35%, más preferido aún hasta 30% en peso de poliolefina en la emulsión. La poliolefinas de preferencia tiene un peso molecular de 1 ,000, de preferencia desde 4,000 hasta 15,000, más preferido hasta 10,000. Cuando se utiliza una emulsión, el emulsificante puede ser cualquier agente para emulsión o suspensión apropiado. De preferencia, el emulsificante es un agente tensioactivo catiónico, no iónico, zwiteriónico o aniónico o mezclas de los mismos. De manera más preferida, se puede utilizar cualquier agente tensioactivo catiónico, no iónico o aniónico como el emulsificante. Los emulsificantes preferidos son agentes tensioactivos catiónicos tales como los agentes tensioactivos de amina de ácido graso y en particular los agentes tensioactivos de amina de ácido graso etoxilado. En particular, se prefieren los agentes tensioactivos catiónicos como emulsificantes en la presente invención. La poliolefina se dispersa con el agente emulsificante o suspensor en una relación de emulsificante a poliolefina de 1 :10 a 3:1. De preferencia, la emulsión incluyen desde 0.1 , T. preferencia desde 1%, más preferido desde 2.5% hasta 50%, de preferencia hasta 20%, más preferido hasta 10% en peso, de emulsificante en la emulsión de poliolefinas. Las emulsiones y suspensiones de polietileno apropiadas para ser utilizadas en la presente invención se pueden conseguir bajo el nombre comercial VELUSTROL de HOECHST Aktiengesellschaft de Frankfurt am Main, Alemania. En particular, se puede utilizar en las composiciones de la presente invención las emulsiones de polietileno vendidas bajo el nombre comercial VELUSTROL PKS, VELUSTROL KPA o VELUSTROL P-40.
Estabilizadores Las composiciones de la presente invención pueden comprender en forma opcional desde aproximadamente 0.01%, de preferencia desde aproximadamente 0.035% hasta aproximadamente 0.2%, más preferido hasta aproximadamente 0.1 % para los antioxidantes, de preferencia hasta aproximadamente 0.2% para los agentes reductores, de un estabilizador. El término "estabilizador", tal como se utiliza en la presente invención, incluye antioxidantes y agentes reductores. Estos agentes aseguran una estabilidad de olor adecuada bajo condiciones de almacenamiento a largo plazo para las composiciones y compuestos almacenados en forma fundida. El uso de antioxidantes y de estabilizadores de agente reductor es especiatmente crítico para productos con bajo contenido de esencia (contenido bajo de perfume). Los ejemplos no limitativos de antioxidantes que pueden añadirse a las composiciones de esta invención incluyen una mezcla de ácido ascórbico, palmitato ascórbico y propilgalato, disponible de Eastman Chemical Products, Inc., con los nombres comerciales Tenox® PG y Tenox® S-1; una mezcla de BHT (hidroxitolueno butilado), BHA (hidroxianisol butilado), propilgalato y ácido cítrico, disponible de Eastman Chemical Products, Inc., bajo el nombre comercial Tenox®-6; hidroxitolueno butilado, disponible de UOP Process División con el nombre comercial Sustane® BTH; butilhidroquinona terciaria, Eastman Chemical Products, Inc., como Tenox® TBHQ; tocoferoles naturales, Eastman Chemical Products, Inc., como Tenox® GT-1/GT-2; e hidroxianisol butilado, Eastman Chemical Productos, Inc., como BHA; esteres de cadena larga (Cß-C22) de ácido gálico, por ejemplo, dodecilgalato; Irganox® 1010; Irganox® 1035; Irganox® B 1171 ; Irganox® 1425; Irganox® 3114; Irganox® 3125 y mezclas de los mismos; de preferencia Irganox® 3125; Irganox® 1425, Irganox® 3114 y mezclas de los mismos; muy preferiblemente Irganox® 3125 solo o mezclado con ácido cítrico y/o otros quelatadores tales como citrato de isopropíto, Dequest® 2010, disponible de Monsanto con un nombre químico de ácido 1-hidroxietiliden-1 ,1-difosfónico (ácido etidrónico) y Tirón®, disponible de Kodak con un nombre químico de ácido 4,5-dihidroxi-m-bencensulfónico/sal sodio, EDDS, y DTPA®, disponible de Aldrich con un nombre químico de ácido dietilentriaminopentaacético.
Ingrediente activo suavizante de telas Las composiciones para cuidado de telas de la presente invención pueden comprender, en forma opcional, por lo menos aproximadamente 1%, de preferencia desde aproximadamente 10%, más preferido desde aproximadamente 20% hasta aproximadamente 80%, más preferido hasta aproximadamente 60%, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso, de la composición de uno o más ingredientes activos suavizantes de telas. Los ingredientes activos suavizantes de telas típicamente son un elemento esencial de las composiciones para suavizado de telas. Los ingredientes activos suavizantes de telas preferidos de conformidad con la presente invención son aminas que tienen la fórmula: -itttt?At ^ht«..?*jMii** compuestos de amonio cuaternario que tienen la fórmula: o mezclas de las mismas, en las cuales cada unidad R es independientemente alquilo de Ci-Cß, hidroxialquilo de C-i-Cß, bencilo, y mezclas de los mismos, R1 de preferencia es alquilo de Cn-C22 lineal, alquilo de Cn-C22 ramificado, alquenilo de Cn-C22 lineal, alquenilo de Cn-C22 ramificado y mezclas de los mismos; Q es una porción carbonilo que se selecciona en forma independiente del grupo que consiste de esteres, amidas secundarias, amidas terciarias, carbonato, alquileno sustituido con un mono-carbonilo, alquileno sustituido con poli carbonilo, y mezclas de los mismos, de preferencia éster o amida secundaria; X es un anión que es compatible con activos suavizantes de telas; el índice m es de 1 a 3; el índice n tiene un valor de 1 a 4, de preferencia 2 ó 3, más preferido 2. Los siguientes son ejemplos no limitativos de ingredientes activos suavizantes preferidos de conformidad con la presente invención. Cloruro de N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N-di(canolil-oxi-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N-di(seboil-oxi-etil)-N-metil, N-(2-hidroxietil)amonio; Cloruro de N,N-di(canolil-oxi-etil)-N-metil, N-(2-hidroxietil)amonio; Cloruro de N,N-di(2-sebotloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N-di(2-canoliloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N-di(2-seboilox¡etilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N-di(2-canoliloxietilcarboniloxietil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N-(2-seboiloxi-2-etil)-N-(2-seboiloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N-(2-canoliloxi-2-etil)-N-(2-canoliloxi-2-oxo-etil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N,N,N-tri(seboil-oxi-etil)-N-metilamonio; Cloruro de N,N,N-tri(canol¡l-oxi-etil)-N-metilamonio; Cloruro de N-(2-seboiloxi-2-oxoetil)-N-(seboil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de N-(2-canoliloxi-2-oxoetil)-N-(canolil)-N,N-dimetilamonio; Cloruro de 1 ,2-diseboiloxi-3-N,N,N-trimetilamoniopropano; Cloruro de 1 ,2-dicanoliloxi-3-N,N,N-trimetilamoniopropano y mezclas de los activos anteriores. En los siguientes documentos se da una descripción adicional de los agentes suavizantes de telas útiles en la presente invención: U. S. 5, 643, 865, Mermelstein et al., expedida el 01 de julio de 1997; U. S. 5,622,925 de Buzzaccarini et al., expedida el 22 de abril de 1997; U. S. 5,545,350 Baker et al., expedida el 13 de agosto de 1996; U. S. 5,474,690 Wahl et al., expedida el 12 de diciembre de 1995; U. S. 5,417,868 Turner et al., expedida el 27 de enero de 1994; U. S. 4,661 ,269 Trinh et al., expedida el 28 de abril de 1987; U. S. 4,439,335 Burns, expedida el 27 de marzo de 1984; U.S. 4,401 ,578 Verbruggen, expedida el 30 de agosto de 1983; U. S. 4,308,151 Cambre, expedida el 29 de diciembre de 1981 ; U. S. 4,237,016 Rudkin et al., expedida el 27 de octubre de 1978; U. S. 4,233,164 Davis, expedida el 11 de noviembre de 1980; U. S. 4,045,361 Watt et al., expedida el 30 de agosto de 1977; U. S. 3,974,076 Wiersema et al., expedida el 10 de agosto de 1976; U. S. 3,886,075 Bernardino, expedida el 6 de mayo de 1975; U. S. 3,861 ,870 Edwards et al., expedida el 21 de enero de 1975; y la publicación de solicitud de patente europea No. 472,178, por Yamamura et al., todos de dichos documentos se incorporan en la presente invención para referencia.
Solvente principal Las composiciones de la presente invención, de preferencia las modalidades líquidas isotrópicas de la misma, pueden también comprender en forma opcional un solvente principal. El nivel de solvente principal en las composiciones de la presente invención típicamente es menor de aproximadamente 95%, de preferencia menor de aproximadamente 50%, más preferido menor de aproximadamente 25%, más preferido aún menor de aproximadamente 15% en peso. Algunas modalidades de las modalidades líquidas isotrópicas de la presente invención podrían no contener solvente principal pero se podría sustituir en cambio con un agente tensioactivo no iónico apropiado. Los solventes principales de la presente invención se utilizan ¡..itá-Blri-iiltÉ t ^^^^^3^ principalmente para obtener composiciones líquidas que tengan claridad y viscosidad suficientes. Los solventes principales también se pueden elegir para reducir al mínimo el impacto del color del solvente en la composición. Por ejemplo, el alcohol isopropílico no es un solvente principal efectivo en el sentido que éste no sirve para producir una composición que tenga una viscosidad apropiada. El isopropanol también falla como un solvente principal apropiado debido a que éste tiene un olor relativamente fuerte. Los solventes principales también se eligen respecto a su capacidad para proveer composiciones estables a temperaturas bajas, de preferencia las composiciones que comprenden solventes principales apropiados son claras a una temperatura de aproximadamente 4 °C, y tienen la capacidad de recuperar completamente su claridad si se almacenan a temperaturas tan bajas como aproximadamente 7°C. Los solventes principales de conformidad con la presente invención se seleccionan tomando como base su coeficiente de separación en octanol/agua (P). El coeficiente de separación en octanol/agua es una medida de la relación de las concentraciones de un solvente principal particular en octanol y agua en equilibrio. Los coeficientes de separación se expresan en forma conveniente y se reportan como su logaritmo en base 10, logP. Se ha reportado el logP de muchas especies de solvente principal; por ejemplo, la base de datos Pomona92, disponible de Daylight Chemical Information Systems, Inc. (Daylight CIS), contiene muchos, junto con citas a la literatura original.
Sin embrago, los valores logP se calculan de manera más conveniente por el programa "CLOGP", disponible también de Daylight CIS. Este programa lista también los valores logP experimentales cuando están disponibles en la base de datos Pomona92. El "logP calculado" (ClogP) se determina mediante el método de fragmento de Hansch y Leo (cf., A. Leo, en Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, O Hansch, P.G. Sammens, J.B. Taylor y C.A. Ramsden, Eds., p. 295, Pergamon Press, 1990, incorporada en la presente a manera de referencia). El método de fragmento se basa en la estructura química de cada especie HR, y toma en cuenta los números y tipos de átomos, la conectividad entre átomos y el enlace químico. Estos valores ClogP, son los cálculos más confiables y ampliamente usados para el coeficiente de separación octanol/agua. Los expertos en la técnica entenderán que también se pueden utilizar los valores logP experimentales. Los valores logP experimentales representan una modalidad menos preferida de la invención. Aunque se utilizan los valores logP experimentales, se prefieren los valores log P de una hora. Otros métodos que pueden usarse para calcular ClogP incluyen, por ejemplo, el método de fragmentación de Crippen como el descrito en J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27a,21 (1987); el método de fragmentación de Viswanadhan como el descrito en J. Chem. Inf. Comput. Sci., 29, 163 (1989) y el método de Broto como el descrito en Eur. J. Med. Chem.-Chim. Theor., 19,71 (1984). Los solventes principales apropiados para ser utilizados en la presente invención se seleccionan de aquellos que tienen un ClogP de aproximadamente 0.15 hasta aproximadamente 1 , de preferencia desde aproximadamente 0.15 hasta aproximadamente 0.64, más preferido desde aproximadamente 0.25 hasta aproximadamente 0.62 y de manera más preferida desde aproximadamente 0.40 hasta aproximadamente 0.60. De preferencia, el solvente principal es por lo menos en cierto grado una molécula asimétrica, que tiene de preferencia un punto de fusión, o solidificación, que le permita ser líquido a, o casi a la temperatura ambiente. Se podrían desear solventes principales de peso molecular bajo para algunas modalidades. Las moléculas más preferidas son bastante asimétricas. Una descripción adicional de solventes principales apropiados para ser utilizados en las composiciones líquidas isotrópicas de la presente invención se da en forma exhaustiva en el documento WO 97/03169, "Concentrated, Stable, Preferabiy Clear, Fabric Softening Composition", publicada el 30 de enero de 1997 y cedida a the Procter & Gamble Co.; WO 97/03170 "Concentrated, Water Dispersible Stable, Fabric Softening Composition", publicada el 30 de enero de 1997 y cedida a the Procter & Gamble Co.; y WO 9734972 "Fabric Softening Compound/Composition", publicada et 25 de septiembre de 1997 y cedida a the Procter & Gamble Co., todas incluidas en la presente a manera de referencia.
Dispersante hidrofóbico Una composición preferida de la presente invención comprende desde aproximadamente 0.1%, de preferencia desde aproximadamente 5%, más preferido desde aproximadamente 10% hasta aproximadamente 80%, de M É l -I fet?i- . k?k*. ^it^^ -^ &tA . preferencia hasta aproximadamente 50%, más preferido hasta aproximadamente 25% en peso, de un dispersante de poliamina hidrofóbico que tiene la fórmula: en la cual R, R1 y B se describen en forma apropiada en el documento U. S. 5,565,145 Watson et al., expedido el 15 de octubre de 1996 e incorporado en la presente invención para referencia, y w, x e y tienen valores que brindan una estructura base antes de la sustitución de por lo menos, de preferencia, 1,200 daltons, más preferido 1 ,800 daltons. Las unidades R1 de preferencia sólo unidades alquilenoxi que tienen la fórmula: -(CH2CHRO)m(CH2CH20)nH en la cual R' es metilo o etilo, m y n de preferencia son desde aproximadamente 0 hasta aproximadamente 50, con la condición que el valor promedio de alcoxilación provisto por m + n sea de por lo menos aproximadamente 0.5. Una descripción adicional de los dispersantes de poliamina apropiados para ser utilizados a la presente invención se encuentra en los documentos U. S. 4,891,160 Vander Meer, expedido el 2 de enero de 1990; U.
S. 4,597,898, Vander Meer, expedido el 1 de julio de 1986; solicitud de patente europea 111, 965, Oh y Gosselink, publicada el 27 de junio de 1984; solicitud de L> i patente europea 111 ,984, Gosselink, publicada el 27 de junio de 1984; solicitud de patente europea 112, 592, Gosselink, publicada el 4 de julio de 1984; U. S. 4,548,744, Connor, expedido 22 octubre de 1985; y U. S. 5,565,545 Watson et al., expedido el 15 de octubre de 1996; los cuales todos se incluyen para referencia en la presente invención. Sin embargo, se puede utilizar en las composiciones para lavandería de la presente invención cualquier dispersante de arcilla/suciedad o agente anti redeposición apropiado.
Electrolito Las modalidades de suavizante de telas de las composiciones de la presente invención, en especial las composiciones suavizantes de tela líquidas isotrópicas, transparentes, también pueden comprender en forma opcional, pero preferida, uno o más electrolitos para el control de estabilidad de fase, viscosidad y/o claridad. Por ejemplo, la presencia de ciertos electrolitos, entre otros, cloruro de calcio, cloruro de magnesio puede ser importantes para asegurar la claridad y baja viscosidad inicial del producto, o podría afectar la dilución de la viscosidad de las modalidades líquidas, en especial las modalidades líquidas isotrópicas. Sin estar limitado ninguna teoría, pero con el afán de proveer un ejemplo de una circunstancia la cual el formulador debe asegurar la dilución adecuada de la viscosidad, se incluyen siguiente ejemplo. Las composiciones suavizantes de tela líquidas isotrópicas o no isotrópicas se pueden introducir en la fase de enjuague de las operaciones de lavado mediante un artículo de fabricación diseñado para que dispense una cantidad medida de dicha composición.
-A-m-.->--l- M.,J- J .i. A-tJhjliAilirtrti Típicamente el artículo de fabricación es un dispensador que suministra el ingrediente activo suavizante únicamente durante el ciclo de enjuague. Estos dispensadores típicamente están diseñados para que permitan que entre una cantidad de agua igual al volumen de la composición suavizante en el dispensador para asegurar el suministro completo de la composición suavizante. Se puede agregar un electrolito las posiciones de la presente invención para asegurar la estabilidad de fase y evitar que la composición de suavizante diluida se "gelifique" o de que sufra un incremento en la viscosidad no deseado o inaceptable. La prevención de la gelificación o la formación de una solución con viscosidad elevada, "expandida" asegura el suministro completo de la composición suavizante. Sin embargo, los expertos en la técnica de composiciones suavizantes de tela reconocerán el nivel del electrolito también es influenciado por otros factores, entre estos, el tipo de ingrediente activo suavizante de tela, la cantidad de solvente principal, y el nivel y tipo de agente tensioactivo no iónico potes seguido por ejemplo, las aminas cuaternarias tipo éster derivadas de trietanolamina apropiadas para ser utilizadas como ingredientes activos suavizantes de conformidad con la presente invención típicamente se fabrican en tal forma que se obtiene una distribución de compuestos de amonio cuaternario mono-, di-, y tri-esterificados y precursores de amina. Por lo tanto, como un ejemplo, la variabilidad en la distribución de mono-, di- y triésteres y aminas podría pronosticar un nivel diferente de electrolito. Por lo tanto, el formulador debe considerar todos los ingredientes, en específico, el ingrediente activo sobre ??^Mi^^^^^-yi^ ?^?^k?t?l?íi santa, el agente tensioactivo no iónico, y en el caso de líquidos ¡sotrópicós, el tipo y nivel de solvente principal, así como el nivel e identidad de los ingredientes auxiliares antes de elegir el tipo y/o nivel de electrolito. Se puede utilizar una amplia variedad de sales ionizables. Los ejemplos de sales apropiadas son los halogenuros de metales de los Grupos IA y HA de la Tabla Periódica de los Elementos, por ejemplo, cloruro de calcio, cloruro de sodio, bromuro de potasio y cloruro de litio. Las sales ionizables son particularmente útiles durante el procedimiento de mezclado en los ingredientes para preparar las composiciones de la presente invención, y posteriormente para obtener la viscosidad deseada. La cantidad de sales ionizables utilizada depende de la cantidad de ingredientes activos utilizados en las composiciones y se puede ajustar de conformidad con los deseos del formulador. Los niveles típicos de sales utilizadas para controlar la viscosidad de la composición son desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 10,000 ppm, de preferencia desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 5,000 ppm de la composición. Se pueden incorporar sales de alquileno poliamonio en las composiciones para dar un control de viscosidad además de, o en lugar de, las sales ionizables, solubles en agua, anteriores. Además, estos agentes pueden actuar como depuradores, formando pares iónicos con el detergente aniónico arrastrado desde el lavado principal, en el enjuague, y sobre las telas, y puede mejorar et rendimiento de suavidad. Estos agentes pueden estabilizar la viscosidad a través de un intervalo amplio de temperaturas, en especial a temperaturas bajas, en comparación con los electrolitos inorgánicos. Los ejemplos específicos de sales de alquilenpoliamonio incluyen L-lisina, mono clorhidrato, y di clorhidrato de 1 ,5-diamonio-2-metil pentano.
Fomentadores de carga catiónica Las composiciones de la presente invención pueden comprender, en forma opcional, uno o más fomentadores de carga catiónica, en especial para modalidades de suavizantes de telas de la presente invención que se agregan durante el enjuague. Típicamente, se utiliza etanol para preparar muchos de los ingredientes listados más adelante y este por lo tanto es una fuente de solvente en la formulación del producto final. El formulador no está limitado a etanol, sino que puede agregar otros solventes, entre estos, hexilenglicoi para ayudar en la formulación de la composición final. Esto es especialmente cierto en composiciones isotrópicas, translúcidas, claras.. A continuación se describen los fomentadores de carga catiónica preferidos de la presente invención. i) Compuestos de amonio cuaternario Una composición preferida de la presente invención comprende por lo menos aproximadamente 0.2%, de preferencia desde aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 10%, más preferido desde aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 5% en peso, de un fomentador de carga catiónica que tenga la fórmula: en la cual R1, R2, R3 y R4 son cada uno en forma independiente alquilo de C1-C22, alquenilo de C3-C22, R5-Q-(CH2)m-, en la cual R5 es alquilo de C1-C22, y mezclas de los mismos, m es de 1 hasta 6 aproximadamente; X es un anión. De preferencia R1 es alquilo de C6-C22, alquenilo de C6-C22, y mezclas de los mismos, más preferido alquilo de C11-C18, alquenilo de C11-C18, y mezclas de los mismos; R2, R3 y R4 son cada uno de preferencia alquilo de C1-C4, más preferido cada R2, R3 y R4 son metilo. De igual manera, el formulador podría elegir que R1 sea una porción R5-Q-(CH2)m-en la cual R5 es una porción alquilo o alquenilo que tiene de 1 a 22 átomos de carbono, en forma preferida la porción alquilo o alquenilo cuando se toman juntos con las unidades Q son una unidad acilo obtenida de preferencia a partir de una fuente de triglicérido que se selecciona del grupo que consiste de sebo, sebo parcialmente hidrogenado, manteca, manteca parcialmente hidrogenada, aceites vegetales y/o aceites vegetales parcialmente hidrogenados, tales como, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de cacahuate, aceite de maíz, aceite de soya, aceite de madera, aceite de salvado de arroz, etc., y mezclas de los mismos. Un ejemplo de un fomentador catiónico para suavizante de telas que comprende una porción R5-Q-(CH2)m- tiene la fórmula: en la cual R5-Q- es una unidad oleilo y m es igual a 2. X es un anión compatible con suavizante, de preferencia el anión de un ácido fuerte, por ejemplo, cloruro, bromuro, metiisulfato, etiisulfato, sulfato, nitrato y mezclas de los mismos, más preferido cloruro y metiisulfato. ii) Polivinilaminas una modalidad preferida de la presente invención contiene por lo menos aproximadamente 0.2%, de preferencia desde aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 5%, más preferido es aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 2% en peso, de una o más polivinilaminas que tengan la fórmula: en la cual y esas desde 3 hasta aproximadamente 10,000, de preferencia desde 10 hasta aproximadamente 5000, más preferido desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 500. Las polivinil aminas apropiadas para ser utilizadas en la presente invención se pueden conseguir de BASF. En forma opcional, se pueden sustituir uno o más de los hidrógenos de la unidad -NH2 de la estructura base de la polivinilamina con una unidad t?M??tlßÉ*t¿U .*?i**? * iÍ >~**-- alquilenoxi que tenga la fórmula: -(R10)xR2 en la cual R1 es alquileno de C2-C4, R2 es hidrógeno, alquilo de C1-C4, y mezclas de los mismos; x es de 1 a 50. En una modalidad de la presente invención, la polivinilamina se hace reaccionar primero con un substrato que coloque una unidad 2-propilenoxi directamente en el nitrógeno seguido por reacción de una o más moles de óxido de etileno para formar una unidad que tenga la fórmula general: en la cual x tiene el valor de 1 hasta 50 aproximadamente. Las sustituciones tales como la anterior se representan con la fórmula abreviada PO-EOx-. Sin embargo, se puede incorporar más de una unidad propilenoxi en el sustituyente alquilenoxi. Las polivinilaminas son especialmente preferidas para ser utilizadas como fomentadores de carga catiónica en composiciones suavizantes de telas líquidas, debido a que el número mayor de porciones amina por unidad de peso provee una densidad de carga sustancial. Además, la carga catiónica se genera in situ y el formulador puede ajustar el nivel de carga catiónica. iii) Compuestos de poliamonio cuaternario Una composición preferida de la presente invención comprende por lo menos aproximadamente 0.2%, de preferencia desde aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 10%, más preferido desde aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 5% en peso, de un fomentador de carga catiónica que tenga la fórmula: en la cual R es alquileno de C2-C?2 sustituido o no sustituido, hidroxi alquileno de C2-C?2 sustituido o no sustituido; cada R1 es en forma independiente alquilo de C C4, cada R2 es en forma independiente alquilo de C?-C22, alquenilo de C3-C22, R5-Q-(CH2)m-, en la cual R5 es alquilo de C C22, alquenilo de C3-C22, y mezclas de los mismos; m es de 1 a 6 aproximadamente; Q es una unidad carbonilo como ta que se definió anteriormente la presente invención; y mezclas de los mismos; X es un anión. De preferencia, R es etileno; R1 es metilo o etilo, más preferido metilo porque, por lo menos un R2 es de preferencia alquilo de C1-C4, más preferido metilo. De preferencia por lo menos uno de R2 es alquilo de Cn-C22, alquenilo de C11-C22, y mezclas de los mismos De igual manera, el formulador podría elegir que R2 sea una porción R5-Q-(CH2)m- en la cual R5 es una porción alquilo que tiene de 1 a 22 átomos de carbono, en forma preferida la porción alquilo cuando se toma junto con las unidad Q es una unidad acilo obtenida de preferencia a partir de una fuente de triglicérido que se selecciona del grupo que consiste de sebo, sebo parcialmente hidrogenado, manteca, manteca parcialmente hidrogenada, aceites vegetales y/o aceites vegetales parcialmente hidrogenados, tales como, aceite de cañóla, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de cacahuate, aceite de maíz, aceite de soya, aceite de madera, aceite de salvado de arroz, etc., y mezclas de los mismos. Un ejemplo de un fomentador catiónico para suavizante de telas que comprende una porción R5-Q-(CH2)m- tiene la fórmula: en la cual R1 es metilo, una de las unidades R2 es metilo y la otra de las unidades R2 es R5-Q-(CH2)m- en la cual R5-Q- es una unidad oleilo y m es igual a 2. X es un anión compatible con suavizante, de preferencia el anión de un ácido fuerte, por ejemplo, cloruro, bromuro, metiisulfato, etiisulfato, sulfato, nitrato y mezclas de los mismos, más preferido cloruro y metiisulfato.
Compuestos de nitrógeno catiónico Las composiciones para mejoramiento de telas de la presente invención pueden comprender en forma opcional desde aproximadamente 0.5%, de preferencia desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 10%, más preferido hasta aproximadamente 5% en peso, de uno o más compuestos nitrogenados catiónicos, de preferencia un compuesto catiónico que tenga la fórmula: R-N(R1)3 X en la cual R es alquilo de C10-C18, cada R1 es en forma independiente alquilo de C1-C4, X es un anión soluble en agua; de preferencia R es alquilo de C?2-C , de preferencia R1 es metilo. La X preferida es halógeno, más preferido cloro. Los ejemplos ante compuestos nitrogenados catiónicos apropiados para ser utilizados en las composiciones para cuidado de telas de la presente invención son los ejemplos no limitativos de los compuestos nitrogenados catiónicos preferidos son cloruro de N,N,N-trimetil-N-dodecil amonio, bromuro de N,N-d¡metil-(2-hidroxietil)-N-dodecil amonio, bromuro de N,N-dimetil-(2-hidroxietil)-N-tetradecil amonio. Los compuestos nitrogenados catiónicos apropiados se pueden conseguir de Akzo bajo los nombres comerciales Ethomeen T/15®, Secomine TA15®, y Ethoduomeen T/20®.
Formulaciones Las composiciones para mejoramiento de materiales textiles de la presente invención puede estar en cualquier forma, tales como por ejemplo, líquida, granulada, pasta. Dependiendo de la forma específica de la composición para mejoramiento de material textil, el formulador puede utilizar diferentes combinaciones de poliamina/ingrediente activo. Las formulaciones comprenden: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1 ; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01 % aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a la celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 0.5% hasta 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares. Las composiciones de la presente invención pueden ser aplicadas por et fabricante en cualquier punto, entre otros, mientras se teje la tela, después de fabricarla en un artículo de vestir. Las formulaciones se pueden aplicar utilizando cualquiera de los medios, tales como, mediante inmersión de la tela, exprimiendo con rodillos, con almohadillas o aspersión.
Método de uso La presente invención también se refiere a un método para proveer beneficios de mejoramiento a la telas y materiales textiles, de preferencia para prendas de vestir, en el que dicho método comprende el paso de poner en contacto los materiales textiles o la tela con las composiciones de la presente invención en un punto cualquiera durante la fabricación o después de confeccionarla como un artículo de vestir, dicha composición comprende: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base atcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1 ; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a ia celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1% hasta ,* . aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01 % aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 0.5% hasta 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares. Los siguientes son ejemplos no limitativos de composiciones de conformidad con la presente invención. t* ' * "j-* ' -- -* - ^ * Xl í CUADRO I 1 Poliamina oligomérica que se forma partir de la condensación de 1 parte de epiclorohidrina y 1.4 partes de imidazol y que comprende aproximadamente 94% de oligómero y aproximadamente 6% de imidazol, en la que dicho oligómero tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2000 daltons. 2 Lupasol® SK de BASF. 3 Cartafix CB® de Clariant. 4 Acido 2-fosfonobutan-1,2,4-tricarboxílico de Bayer. 5 Polivinilpirrolidona K85 disponible de BASF com Luviskol® K85. 6 Fijador de espuma (Scumfix) y emulsificante. 7 El resto hasta 100% puede, por ejemplo, incluir ingredientes menores tales como perfume, agua adicional, y medios para ajustar el pH.
CUADRO II 1 1 ,4-bis(3-aminopropil)piperazina. 2 Cartafix CB® de Clariant. 3 Acido 2-fosfonobutan-1 ,2,4-tricarboxílico de Bayer. 4 Polivinilpirrolidona K85 disponible de BASF com Luviskol® K85. 5 Etoxilato de alcohol de C12-C14 E10. 6 Etoxilato de amina de ácido graso de C?2-C E10. 7 Fijador de espuma (Scumfix) y emulsificante. 8 El resto hasta 100% puede, por ejemplo, incluir ingredientes menores tales como perfume, agua adicional, y medios para ajustar el pH. * *--*. <* J i

Claims (3)

NOVED'AD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Una composición par mejoramiento de materiales textiles que caracterizada porque comprende: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a la celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1 % en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 0.5% hasta 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares.
2.- Una composición para aplicación a un artículo de vestir después de la fabricación caracterizada porque comprende: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos ""te." de la estructura base alcoxiláifes; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desdé aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a la celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01 % hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01% aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares.
3.- Un método para proveer beneficios de mejoramiento a materiales textiles y a telas, caracterizado porque dicho método comprende el paso de poner en contacto los materiales textiles o la tela con las composiciones de la presente invención en un punto durante la fabricación o después de confeccionar como un artículo para vestir, y porque dicha composición comprende: a) desde aproximadamente 0.05% en peso, de un sistema de mejoramiento de telas a base de poliamina, comprendiendo dicho sistema una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) potiaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxílados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) opcionalmente menos de aproximadamente el 15% en peso, de un solvente principal, de preferencia dicho solvente principal tiene un ClogP desde 0.15 hasta aproximadamente 1 ; d) opcionalmente desde 1% aproximadamente, de preferencia desde 10% aproximadamente, más preferido aún desde aproximadamente 20% hasta 80% aproximadamente, de preferencia hasta 60% aproximadamente, más preferido aún hasta aproximadamente 45% en peso de un ingrediente activo suavizante de telas; e) opcionalmente desde 0.01 % aproximadamente hasta 50% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante reactivo a la celulosa; f) opcionalmente desde aproximadamente 0.01 % hasta 15% aproximadamente en peso, de un depurador de cloro; g) opcionalmente desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 1% en peso, de uno o más inhibidores de crecimiento de cristal; h) opcionalmente desde aproximadamente 1 % hasta aproximadamente 12% en peso, de uno o más vehículos líquidos; i) opcionalmente desde aproximadamente 0.001% hasta aproximadamente 5% en peso, de una enzima; j) opcionalmente desde 0.01 % aproximadamente hasta 8% aproximadamente en peso, de una emulsión o suspensión de poliolefina; k) opcionalmente desde aproximadamente 0.01 % hasta 0.2% aproximadamente en peso, de un estabilizador; I) opcionalmente desde aproximadamente 0.5% hasta 5% aproximadamente en peso, de un agente tensioactivo catiónico; m) opcionalmente desde aproximadamente 0.01% hasta 50% aproximadamente en peso, de una o más poliaminas cíclicas lineales las cuales pueden proveer protección contra blanqueador; y n) el resto es el vehículo y los ingredientes auxiliares. La presente invención se refiere a una composición para el ». , mejoramiento de materiales textiles que comprende: a) desde aproximadamente 5 0.05% en peso, de un sistema a base de poliaminas para mejoramiento de lelas, dicho sistema comprende una o más poliaminas que se seleccionan del grupo que consiste de: i) poliaminas que comprenden dos o más nitrógenos en la estructura base; ii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos; iii) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos . 10 de la estructura base alcoxilados; iv) poliaminas que comprenden uno o más nitrógenos de la estructura base catiónicos y uno o más nitrógenos de la estructura base alcoxilados; y v) mezclas de los mismos; b) desde aproximadamente 0.001% hasta 90% aproximadamente en peso, de uno o más agentes para fijación de colorante; c) el resto constituido por vehículos e 15 ingredientes auxiliares. Las composiciones para mejoramiento de materiales textiles son apropiadas para ser utilizadas en cualquier punto durante los procedimientos de fabricación y transformación, ¡ncluyendo después de i*. confeccionar la tela en artículos de fabricación, de preferencia un artículo par ., vestir. ¿> 2> ?ofó- JT/mmf* P02/537F l >»-,ia^.. - ^t-ta,
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