ES2713241T3

ES2713241T3 - Material inhibidor de la transferencia de color

Info

Publication number: ES2713241T3
Application number: ES15710823T
Authority: ES
Inventors: Rodriguez Guadalupe Borja; Rodriguez Esther Delgado; Comellas Janina Serra; Mirko Faccini; David Amantia; Moreno Rosa Escudero; Hernandez Miguel Osset; Laurent Aubouy
Original assignee: Leitat Technological Centre
Current assignee: Leitat Technological Centre
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2019-05-20
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: EP3246462B1; EP3246462A1; WO2016113436A1

Abstract

La presente invención se refiere a un material inhibidor de la transferencia de color que consiste en un sustrato de celulosa funcionalizado con un compuesto de amonio cuaternario, y que se caracteriza porque el sustrato de celulosa consiste en partículas de celulosa, o bien en nanofibras de celulosa obtenidas por electrospinning. Dicho material presenta una gran capacidad para inhibir la transferencia de color, por lo que tiene utilidad para ser usado como aditivo en el lavado de la ropa. También se refiere a un procedimiento para preparar dicho material y a una composición para el lavado de ropa que lo incorpora como protector del color.

Description

DESCRIPCION

Material inhibidor de la transferencia de color

Campo de la tecnica

[0001] La presente invention se refiere a aditivos para el lavado de la ropa, en particular a un material que resulta adecuado para inhibir la transferencia de color durante el lavado.

Estado de la tecnica anterior

[0002] Es sabido que las prendas de color pueden perder una parte de las sustancias colorantes que contienen durante el lavado, que pasan al agua de lavado y, a partir de aqul, pueden transferirse a otras prendas presentes, de colores mas palidos o blancas, dando lugar a una coloration indeseada de estas ultimas.

[0003] Esto supone un importante inconveniente para el lavado de la ropa tanto a nivel domestico como a nivel de lavado industrial.

[0004] Un metodo tradicional para evitar esta transferencia de color entre las prendas lavadas consiste simplemente en lavar las prendas separadamente en la lavadora, en funcion de su color. Sin embargo, hacer esta separation resulta molesto, supone un cierto obstaculo para optimizar el numero de lavados, y no siempre puede evitarse de este modo una tincion indeseada. Esta separacion tambien supone un aumento del tiempo de lavado, y un mayor consumo de agua y de electricidad.

[0005] Para responder a esta problematica, se han desarrollado productos como aditivos, tlpicamente en forma de toallitas o en forma llquida, que se anaden a la lavadora y absorben con facilidad los posibles colores desprendidos durante el lavado, y as! se evita que se tinan otras prendas presentes. Tambien se han desarrollado detergentes especiales para la ropa de color.

[0006] En la literatura se han descrito diferentes soluciones tecnicas que responden a esta pauta. As! por ejemplo, en la patente norteamericana US4380453, se describe el empleo de un sustrato al que se le aplica o se impregna con una sustancia captadora de colorantes, por ejemplo un compuesto de amonio cuaternario, del tipo glicidil amonio, como el cloruro de glicidiltrimetilamonio, o un derivado del 2-hidroxi-3-halopropil amonio trisustituido. El sustrato as! tratado sirve para adsorber los colorantes que se disocian de los materiales tenidos, y as! se evita la coloracion de otros materiales presentes en el bano de lavado. Entre los sustratos, se menciona un material textil de celulosa que puede estar en forma de tejido, de no-tejido, de cuerda, bola, tejido de punto, o cualquier otro.

[0007] La solicitud de patente francesa FR-A-2761702, tambien se refiere al mismo problema de la transferencia de color en el proceso de lavado. En la misma, se propone el empleo de sustancias lignocelulosicas finamente divididas para fijar los colorantes que se desprenden de los tejidos durante el lavado. Entre dichas sustancias, se describe el empleo de polvo de madera micronizado y tratado al vapor, y paja micronizada. Tambien se describe que dichas sustancias no se incorporan a la formulation detergente, sino que se anaden al bano de lavado por separado, por ejemplo, en el interior de una bolsa de una malla ajustada a la granulometrla de las sustancias lignocelulosicas, de modo que no permita la salida de las mismas al bano, ya que serla diflcil evitar la redeposicion de las mismas sobre la ropa.

[0008] La solicitud de patente europea EP-A-1621604 tambien se plantea el problema de la transferencia de color durante el lavado y propone un material captador de colorantes que comprende un sustrato seleccionado de un tejido o no tejido sintetico o natural, o papel, y un aditivo que comprende uno de los siguientes pollmeros: protelnas, quitina, quitosano, pollmeros heteroclclicos cationicos, polivinilamina, polietilenemina, pollmeros acrllicos, pollmeros vinllicos, N-oxido de poliamina, y mezclas de los mismos. El aditivo es fijado o incorporado al sustrato por medio de impregnacion o pulverizacion.

[0009] En la solicitud de patente internacional WO-A-2009/071296, se propone una solution alternativa para impedir las coloraciones y el agrisamiento durante el lavado de textiles, que comprende utilizar un sustrato celulosico cationizado preparado a partir de restos de materiales textiles de baja calidad, como trozos de hilo y/o fibras cortadas. El sustrato tambien puede comprender fibras de celulosa cationizada. El sustrato se emplea preferiblemente en un recipiente para que no entre en contacto con la ropa.

[0010] En la solicitud de patente internacional WO-A-02/12424, se describe el empleo de un sustrato de poliester modificado cationicamente con una poliepoxiamina para reducir la transferencia de color durante el lavado.

[0011] Las diferentes soluciones propuestas en el estado de la tecnica han contribuido a reducir el problema de la transferencia del color en el lavado de textiles, si bien no resultan completamente satisfactorias, ya que frente a determinados colorantes y/o tipos de textiles, no consiguen evitar completamente el tenido accidental de las prendas.

[0012] Por lo tanto, a pesar de las soluciones descritas en el estado de la tecnica, persiste la necesidad de proporcionar nuevos materiales que resulten mas eficaces para evitar la transferencia de color durante el lavado de textiles. Objeto de la invencion

[0013] El objeto de la presente invencion es un material inhibidor de la transferencia de color.

[0014] Forma tambien parte del objeto de la invencion un procedimiento para preparar dicho material.

[0015] Forma tambien parte del objeto de la invencion el uso de dicho material para inhibir la transferencia de color durante el proceso de lavado.

[0016] Forma tambien parte del objeto de la invencion un procedimiento de lavado que comprende el uso de dicho material.

[0017] Forma tambien parte del objeto de la invencion una composicion que comprende dicho material.

Breve descripcion de los dibujos

[0018]

Figura 1

En la Figura 1 se representan de forma grafica los resultados del ensayo del Ejemplo 9 donde se evaluo la capacidad de adsorcion del colorante Direct Red 83 a diferentes tiempos, por parte de diferentes materiales de acuerdo con los Ejemplos 4 y 5 (invencion) y Ejemplos 3, 6 y 7 (comparativos) , en comparacion con tres productos comerciales de referencia (Ejemplos de Referencia A, B y C). Se empleo una disolucion del colorante a una concentracion de 10 ppm, que se puso en contacto con 10 mg de cada material a ensayar.

En ordenadas se representa la capacidad de adsorcion expresada como mg de colorante adsorbido por cada gramo de material ensayado, y en abscisas se representa el tiempo de contacto entre el material ensayado y la disolucion de colorante.

Figura 2

En la Figura 2 se representan de forma grafica los resultados del ensayo del Ejemplo 10 donde se evaluo la capacidad maxima de adsorcion del colorante Direct Red 83 tras un tiempo de contacto de 60 minutos, por parte de diferentes materiales de acuerdo con el Ejemplo 5 (invencion) y Ejemplos 3 y 7 (comparativos), en comparacion con tres productos comerciales de referencia (Ejemplos de Referencia A, B y C). Se empleo una disolucion del colorante a una concentracion de 500 ppm, que se puso en contacto con 10 mg de cada material a ensayar.

En ordenadas se representa la capacidad de adsorcion expresada como mg de colorante adsorbido por cada gramo de material ensayado, y en abscisas se representa cada uno de los materiales.

Figura 3

En la Figura 3 se representan de forma grafica los resultados de un ensayo efectuado en Lini-test para medir la inhibicion de la transferencia de color durante el lavado entre un tejido donador de color (colorante Direct Orange 39) y un tejido blanco de algodon, utilizando varios productos de acuerdo con los Ejemplos 4 y 5 (invencion) y Ejemplos 3, 6 y 7 (comparativos) en comparacion con un detergente sin aditivos anti-transferencia y tres productos comerciales inhibidores de la transferencia de color (Ejemplos de Referencia A, B y C), segun los resultados obtenidos en el Ejemplo 11.

En ordenadas se representa la eficacia anti-transferencia de color, segun una escala numerica del 0 al 5, donde el 5 indica la maxima eficacia. En abscisas se representa cada uno de los materiales ensayados.

Figura 4

En la Figura 4 se representan de forma grafica los resultados de un ensayo efectuado en Lini-test para medir la inhibicion de la transferencia de color durante el lavado entre un tejido donador de color (colorante Direct Red 83) y un tejido blanco de algodon, utilizando varios productos de acuerdo con los Ejemplos 4 y 5 (invencion) y Ejemplos 3, 6 y 7 (comparativos), en comparacion con un detergente sin aditivos anti-transferencia y tres productos comerciales inhibidores de la transferencia de color (Ejemplos de Referencia A, B y C), segun los resultados obtenidos en el Ejemplo 11.

Figura 5

En la Figura 5 se representan de forma grafica los resultados de un ensayo efectuado en Lini-test para medir la inhibicion de la transferencia de color durante el lavado entre un tejido donador de color (colorante Direct Black 22) y un tejido blanco de algodon, utilizando dos productos de acuerdo con el Ejemplo 4 (invention) y Ejemplo 3 (comparativo), en comparacion con un detergente sin aditivos anti-transferencia y dos productos comerciales inhibidores de la transferencia de color (Ejemplos de Referencia A y C), segun los resultados obtenidos en el Ejemplo 11.

Figura 6

En la Figura 6 se representan de forma grafica los resultados de un ensayo efectuado en Lini.-test para medir la inhibicion de la transferencia de color durante el lavado entre un tejido donador de color (colorante Acid blue 113) y un tejido blanco de poliamida, utilizando dos productos de acuerdo con el Ejemplo 4 (invencion) y Ejemplo 3 (comparativo), en comparacion con un detergente sin aditivos anti-transferencia y dos productos comerciales inhibidores de la transferencia de color (Ejemplos de Referencia A y C), segun los resultados obtenidos en el Ejemplo 11.

[0019] En ordenadas se representa la eficacia anti-transferencia de color, segun una escala numerica del 0 al 5, donde el 5 indica la maxima eficacia. En abscisas se representa cada uno de los materiales ensayados.

Descripcion detallada de la invencion

[0020] El objeto de la presente invencion es un material inhibidor de la transferencia de color que consiste en un sustrato de celulosa funcionalizado con un compuesto de amonio cuaternario de formula (I):

en donde:

n esta comprendido entre 1 y 20;

R¹se selecciona entre oxiranilo y 2-cloro-1-hidroxietilo;

R²y R³se seleccionan independientemente entre grupos alquilo C^1-6y bencilo;

R⁴se selecciona entre grupos alquilo C¹-²⁰; y

X se selecciona del grupo formado por Cl, Br, I, tetrafluoroborato, trifluorometanosulfonato y nitrato; y en donde el sustrato de celulosa consiste en celulosa microcristalina.

[0021] Los autores de la presente invencion han desarrollado un nuevo material preparado a partir de un sustrato formado por celulosa microcristalinaque, sorprendentemente, presenta unas propiedades superiores como inhibidor de la transferencia de color respecto a los productos descritos en el estado de la tecnica, en particular respecto a los productos comerciales donde el soporte de celulosa no esta nanoestructurado, sino en forma de un material textil comun, del tipo toallitas. El material desarrollado resulta adecuado como aditivo para ser usado en el lavado de ropa para evitar la tincion indeseada de prendas.

El sustrato de celulosa

[0022] El material inhibidor de la trasferencia de color, segun la presente invencion, se caracteriza porque contiene un sustrato de celulosa en forma de partlculas, que presenta unas caracterlsticas flsico-qulmicas especlficas, bien diferenciadas de los materiales celulosicos textiles habitualmente usados como soporte en productos antitransferencia de color, y que le confieren a dicho material unas propiedades notablemente superiores para la inhibicion de la transferencia de color.

[0023] El sustrato de celulosa utilizado en la presente invencion esta en forma de celulosa microcristalina.

[0024] Generalmente, las partlcuias de celulosa son microparticulas o nanopartlcuias de celulosa, es decir tienen un tamano medio del orden de micrometros (o micras), habitualmente entre 1 pm y 1000 pm, o del orden de nanometros, habitualmente entre 1 nm y 1000 nm.

[0025] La distincion entre microparticulas y nanopartlculas de celulosa no siempre esta bien definida, ya que habitualmente las partlculas no son granulares, es decir, no tienen una forma aproximadamente esferica, sino que son fibrilares, definidas tlpicamente en funcion de su espesor medio (E) y su longitud media (L), de manera que, habitualmente, las partlculas de celulosa se clasifican como nanopartlculas si al menos una de dichas dimensiones, en particular el espesor, es menor a 1 pm. En el caso de las partlculas de forma fibrilar, tambien suelen caracterizarse por el parametro denominado “relacion de aspecto” (“aspect ratio'), que es la relacion entre la longitud y el espesor de dichas fibras.

[0026] Las partlculas de celulosa tienen un tamano medio comprendido entre 0,01 pm y 400 pm, mas preferiblemente comprendido entre 0,05 pm y 200 pm. Dicho tamano medio de las partlculas de celulosa, cuya forma es irregular, como se ha indicado anteriormente, se refiere habitualmente a su diametro medio equivalente, es decir, el diametro de una esfera de volumen equivalente al de la particula. En el contexto de la presente invencion se usa indistintamente el termino tamano medio para referirse al diametro medio, o diametro medio equivalente.

[0027] El tamano medio de las partlculas de celulosa, definido segun su diametro medio equivalente, puede determinarse segun los procedimientos analiticos usuales para medir el tamano medio de partlculas, que son bien conocidos para el experto en la materia, por ejemplo, por metodos de cribado, por el metodo de la zona sensible a la corriente electrica (contador Coulter), por dispersion de la luz laser, o mediante el uso de microscopia electronica, en particular el microscopio electronico de barrido (SEM, scanning electron microscope), o el microscopio electronico de transmision (TEM, transmission electron microscope). En el capitulo Analisis del tamano de las partlculas, del libro M. E. Aulton, Farmacia. La ciencia del diseno de las formas farmaceuticas, segunda edicion, Elsevier, Madrid, 2004, Capitulo 10, pp154-167 se describen los parametros y metodos mas habituales para definir y medir el tamano de partlculas.

[0028] Segun la invencion, las partlculas de celulosa que actuan como sustrato del material inhibidor de la transferencia de color son celulosa microcristalina.

[0029] En la invencion, las partlculas de celulosa utilizadas como soporte son celulosa microcristalina.

[0030] La celulosa microcristalina es una sustancia pulverulenta cristalina, obtenida por hidrolisis controlada de acelulosa, cuyas caracteristicas son bien conocidas y se describen, por ejemplo, en el manual de excipientes farmaceuticos, R. C. Rowe, P. J. Sheskey y P.J. Weller, Handbook of Pharmaceutical Excipients, cuarta edicion, Pharmaceutical Press, 2003.

[0031] La celulosa microcristalina presenta un tamano medio de particula que varla habitualmente entre 20 pm y 300 pm, en funcion de los diferentes suministradores y procedimientos de obtencion. Preferiblemente, se utiliza una celulosa microcristalina con un tamano medio de particula comprendido entre 40 pm y 150 pm, mas preferiblemente comprendido entre 50 pm y 120 pm, y aun mas preferiblemente comprendido entre 70 pm y 100 pm.

[0032] Las partlculas de celulosa microcristalina son granulares, con una forma aproximadamente esferica, con un “aspect ratio’’ habitualmente comprendido entre aproximadamente 1 y 3.

[0033] La celulosa microcristalina puede obtenerse comercialmente a partir de diversos proveedores, por ejemplo a traves de la compania FMC Biopolymer, bajo el nombre comercial general AVICEL®; o bien a traves de la compania Acros Organics que distribuye celulosa microcristalina con un tamano medio de particula de 50 pm o 90 pm; tambien la compania Sigma-Aldrich distribuye celulosa microcristalina bajo la denominacion Cellulose microcrystalline 310697, con un tamano medio de partlculas de 20 pm; y asimismo la compania JRS (J. Rettenmaier & Sohne) comercializa celulosa microcristalina bajo las denominaciones VIVAPUR® o HEWETEN®, en diferentes tamanos de particula, por ejemplo la denominada HEWETEN® 102, con un tamano medio de particula de 90 pm.

[0034] Como ejemplo comparativo, las partlculas de celulosa utilizadas como soporte son celulosa pulverulenta.

[0035] La celulosa pulverulenta es un polvo obtenido por reduction del tamano de la a-celulosa por medios mecanicos, cuyas caracteristicas se especifican, por ejemplo, en el libro R. C. Rowe, antes citado, y que presenta un tamano de particula habitualmente comprendido entre 20 pm y 250 pm. La celulosa en forma pulverulenta puede obtenerse comercialmente, por ejemplo a traves de la compania J. Rettenmaier & Sohne, bajo el nombre comercial general ARBOCEL®, segun las variedades ARBOCEL® M80 o ARBOCEL® A300, por ejemplo.

[0036] Como ejemplo comparativo, las partlculas de celulosa utilizadas como soporte son celulosa microfibrilada.

[0037] La celulosa microfibrilada (MFC, microfibrillated cellulose) tiene unas dimensiones que habitualmente varian entre 0,01 pm y 4 pm de espesor medio, preferiblemente entre 0,01 pm y 0,1 pm, y entre 1 pm y 100 pm de longitud media. Habitualmente, tienen un “aspectratio’’ de hasta 100, como maximo. Alternativamente, la celulosa microfibrilada puede caracterizarse por el diametro medio, o diametro medio equivalente de las partlculas, que esta habitualmente comprendido entre 0,05 pm y 15 pm.

[0038] La celulosa microfibrilada se obtiene a partir de la celulosa, o bien a partir de celulosa microcristalina, por un tratamiento mecanico de homogeneizacion a alta presion, opcionalmente acompanado de un tratamiento qulmico o enzimatico. La celulosa microfibrilada tiene un espesor habitualmente inferior a 1 pm, por lo que se suele calificar como nanocelulosa, o nanopartlculas de celulosa.

[0039] La celulosa microfibrilada es bien conocida por el experto en la materia, y puede obtenerse comercialmente, en diferentes tamanos, a partir de diversos suministradores, en particular a partir de la companla J. Rettenmaier & Sohne, por ejemplo, la conocida con el nombre comercial ARBOCEL® UFC 100, cuyas fibras tienen una longitud de aproximadamente 8 pm.

[0040] Como ejemplo comparativo, las partlculas de celulosa utilizadas como soporte son celulosa nanocristalina.

[0041] La celulosa nanocristalina es una forma altamente cristalina de la celulosa, que se presenta en forma de agujas y se obtiene por hidrolisis de la celulosa con un acido fuerte bajo condiciones controladas, por ejemplo, tal como se describe en el artlculo Habibi et al. Cellulose nanocrystals: chemistry, self-assembly, and applications, Chem. Rev., 2010, 110, p3479-3500. La celulosa nanocristalina presenta unas dimensiones habitualmente comprendidas entre 3 nm y 5 nm de espesor y hasta 200 nm de longitud.

[0042] En el capltulo Aspler et al. Review of nanocellulosic products and their applications, del libro: Biopolymer nanocomposites. Processing, properties and applications, Editado por A. Dufresne, S Thomas y L.A. Pothan, 2013, John Wiley & Sons (ISBN 978-1-118-21835-8), capltulo 20, pp461-508, se describen las propiedades de las micropartlculas y nanopartlculas de celulosa arriba citadas.

[0043] Como ejemplo comparativo, las partlculas de celulosa utilizadas como soporte se preparan por triturado de nanofibras de celulosa obtenidas por electrospinning. Las partlculas as! obtenidas, en forma de fibras o filamentos, tienen generalmente un diametro medio comprendido entre 0,1 pm y 1 pm, mas preferiblemente comprendido entre 0,3 pm y 0,8 pm, y una longitud media habitualmente comprendida entre 2 pm y 100 pm, mas preferiblemente comprendida entre 3 pm y 80 pm, y aun mas preferiblemente comprendida entre 4 pm y 50 pm.

[0044] La tecnica conocida como electrospinning es bien conocida para el experto en la materia, y permite la preparacion de nanofibras a partir de una disolucion de un determinado material, habitualmente pollmeros, mediante la aplicacion de corriente electrica con un voltaje suficientemente elevado, lo que provoca la expulsion de finos hilos desde un capilar, al tiempo que se evapora el disolvente, formandose de este modo las nanofibras de dicho material. Para preparar nanofibras de celulosa, puede utilizarse, por ejemplo, una solucion de acetato de celulosa en un solvente o una mezcla de solventes, por ejemplo, una mezcla de acetona/dimetilacetamida. El acetato de celulosa puede obtenerse de forma comercial. Por ejemplo, la companla Sigma-Aldrich distribuye acetato de celulosa con un peso molecular medio (Mn) de 30.000.

[0045] Unas condiciones adecuadas para realizar el electrospinning del acetato de celulosa son, por ejemplo, un voltaje de 30 kV, un flujo de entre 3 y 4 mL/h, una distancia al colector de 12 cm, y una velocidad de rotacion de 500 rpm.

[0046] A continuacion, las nanofibras de acetato de celulosa obtenidas se hidrolizan, habitualmente con una solucion de hidroxido sodico para desacetilar el producto y obtener nanofibras de celulosa. El solido obtenido se filtra y se seca, preferiblemente a una temperatura comprendida entre 40° C y 80° C, mas preferiblemente comprendida entre 55° C y 65°C durante un perlodo habitualmente comprendido entre 0,5 y 3 horas, preferiblemente durante aproximadamente una hora.

[0047] Las nanofibras obtenidas segun este proceso de electrospinning se trituran, por ejemplo con un molino IKA A 11 basic, para obtener partlculas de celulosa. La etapa de triturado puede hacerse sobre las nanofibras de acetato de celulosa obtenidas directamente del proceso de electrospinning y/o despues de la etapa de hidrolisis, una vez desacetilada la celulosa.

[0048] Como ejemplo comparativo, el soporte de celulosa utilizado en el material inhibidor de la transferencia de color son nanofibras de celulosa, preparadas por electrospinning, sin triturar.

Compuesto de amonio cuaternario

[0049] El material inhibidor de la transferencia del color consiste en un soporte de celulosa microcristalina, funcionalizado con un compuesto de amonio cuaternario, que se caracteriza porque tiene una gran afinidad por los colorantes o tintes.

[0050] En concreto, el compuesto de amonio cuaternario empleado en el material objeto de la presente invencion es un producto de formula (I):

en donde:

n esta comprendido entre 1 y 20;

Ri se selecciona entre oxiranilo y 2-cloro-1-hidroxietilo;

R²y R³se seleccionan independientemente entre grupos alquilo C^1-6y bencilo;

R⁴se selecciona entre grupos alquilo C¹-²⁰; y

X se selecciona del grupo formado por Cl, Br, I, tetrafluoroborato, trifluorometanosulfonato y nitrato.

Definiciones

[0051] En el contexto de la presente invencion, un grupo alquilo C^1-6se refiere a un grupo hidrocarbonado saturado que tiene entre 1 y 6 atomos de carbono, que puede ser lineal o ramificado, e incluye, entre otros, los grupos metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, sec-butilo, ferf-butilo, n-pentilo, 1 -metilbutilo o n-hexilo.

[0052] Analogamente, un grupo alquilo C^1-20se refiere a un grupo hidrocarbonado saturado que tiene entre 1 y 20 atomos de carbono, que puede ser lineal o ramificado, e incluye, entre otros, los grupos metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, sec-butilo, fert-butilo, n-pentilo, 1 -metilbutilo, n-hexilo, n-octilo, n-decilo, n-dodecilo n-tetradecilo, nhexadecilo o n-octadecilo.

[0053] Un grupo n-alquilo C⁸-C¹⁸se refiere a un grupo hidrocarbonado lineal saturado que tiene entre 8 y 18 atomos de carbono, y esta formado por los grupos n-octilo, n-nonilo, n-decilo, n-undecilo, n-dodecilo, n-tridecilo, n-tetradecilo, n-pentadecilo, n-hexadecilo, n-heptadecilo y n-octadecilo.

[0054] El grupo oxiranilo se refiere al radical:

[0055] El grupo 2-cloro-1-hidroxietilo se refiere

[0056] Por su parte, el anion tetrafluoroborato se refiere al grupo BF4', el trifluorometosulfonato (o triflato) es el anion SO³(CF³)-, y el grupo nitrato corresponde al anion NO3'.

[0057] En una realizacion preferida de la invencion, el compuesto de formula (I) se caracteriza porque n es 1, R², R³y R⁴se seleccionan entre el grupo formado por metilo, etilo, n-propilo e isopropilo, y X se selecciona entre el grupo formado por Cl, Br, y I. En una realizacion aun mas preferida R², R³y R⁴son metilo y X es Cl.

[0058] En una realizacion preferida de la invencion R¹es oxiranilo.

[0059] Segun diversas realizaciones particulares de la invencion, el compuesto de amonio cuaternario de formula (I) se caracteriza porque:

- n esta comprendido entre 1 y 20, preferiblemente entre 1 y 10, mas preferiblemente entre 1 y 5, y aun mas preferiblemente n es 1;

- R¹se selecciona entre: oxiranilo y 2-cloro-1-hidroxietilo; mas preferiblemente R¹es oxiranilo;

- R²y R³se seleccionan independientemente entre grupos alquilo C¹-⁶, mas preferiblemente se seleccionan independientemente entre el grupo formado por metilo, etilo, n-propilo e isopropilo; y aun mas preferiblemente R²y R³son ambos metilo;

- R⁴es un grupo alquilo C¹-²⁰, mas preferiblemente se elige entre metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, o un nalquilo C⁸-C¹⁸, aun mas preferiblemente R⁴es metilo;

- X se selecciona del grupo formado por Cl, Br, I, tetrafluoroborato, trifluorometanosulfonato y nitrato, preferiblemente X se selecciona entre Cl, Br y I, y aun mas preferiblemente X es Cl.

[0060] En una realizacion particularmente preferida de la invencion, el compuesto de formula (I) se caracteriza porque n es 1, Ri es oxiranilo; R2, R3 y R4 son metilo y X se elige entre Cl, Br, I, mas preferiblemente X es Cl. Segun esta realizacion, el producto de formula (I) es el cloruro de glicidiltrimetilamonio (numero CAS 3033-77-0), que se encuentra disponible comercialmente a partir de diversos proveedores, por ejemplo, Sigma-Aldrich (Suiza), o bien a partir de SKW Quab Chemicals (producto Quab® 151).

[0061] En otra realizacion particularmente preferida de la invencion, el compuesto de formula (I) se caracteriza porque n es 1, R1 es 2-cloro-1 -hidroxietilo, R2, R3 y R4 son metilo y X se elige entre Cl, Br, I; mas preferiblemente X es Cl. Segun esta realizacion, el producto de formula (I) es el cloruro de (3-cloro-2-hidroxipropil)trimetilamonio (numero CAS 3327-22-8), que puede obtenerse a traves de la companla Sigma-Aldrich, o bien a traves de la companla SKW Quab Chemicals (producto Quab® 188).

[0062] En otra realizacion preferida de la invencion, el compuesto de formula (I) se caracteriza porque n es1, R1 es 2-cloro-1-hidroxietilo; R2 y R3 son metilo, R4 se elige entre un n-alquilo C8-C18, mas preferiblemente se elige entre noctilo, n-dodecilo, n-hexadecilo, y n-octadecilo; y X se elige entre Cl, Br, I, mas preferiblemente X es Cl. Segun esta realizacion, habitualmente el compuesto de formula (I) es una mezcla de al menos dos compuestos, con diferentes R4, en diferentes proporciones. Alguno de estos productos estan disponibles de forma comercial, a traves de la companla SKW Quab Chemicals, por ejemplo el producto comercial Quab® 342 donde R4 es n-dodecilo, el producto comercial Quab® 360, una mezcla de R⁴=n-octilo y R⁴=n-octadecilo; o el producto comercial Quab® 426, una mezcla de R⁴=n-dodecilo, R⁴=n-hexadecilo y R⁴=n-octadecilo; en todos ellos R1 es 2-cloro-1-hidroxietilo, R2 y R3 son metilo, y X es Cl.

Procedimiento de preparacion

[0063] En el material de la invencion, el soporte de celulosa esta funcionalizado con el producto de amonio cuaternario de formula (I). Esto significa que dicho producto se une a la celulosa por reaccion con los grupos hidroxilo presentes en esta, para formar partlculas de celulosa o nanofibras de celulosa funcionalizadas, de acuerdo a la siguiente estructura, donde el clrculo representa el soporte de celulosa:

[0064] Forma tambien parte del objeto de la invencion un procedimiento para preparar el material de la invencion. Para preparar dicho material, es decir, para funcionalizar las partlculas de celulosa microcristalina, puede utilizarse, por ejemplo, un procedimiento que comprende las siguientes etapas:

a) preparar una suspension acuosa del sustrato de celulosa juntamente con el compuesto de amonio cuaternario de formula (I) a pH alcalino comprendido entre 12 y 14, y mantener el conjunto bajo agitacion;

b) filtrar y someter el material celulosico empapado resultante a una temperatura comprendida entre 60° C y 110° C;

c) lavar el material resultante con agua hasta pH neutro y secar a una temperatura comprendida entre 60° C y 80°C.

[0065] Para obtener la suspension acuosa a pH alcalino se puede emplear cualquier agente alcalinizante como, por ejemplo, hidroxidos alcalinos, o carbonatos alcalinos. Preferiblemente, se emplea hidroxido sodico como agente alcalinizante.

[0066] En la suspension preparada inicialmente, en la etapa a), la concentracion de hidroxido sodico esta preferiblemente comprendida entre 2% y 10%, mas preferiblemente comprendida entre 3% y 5%. y aun mas preferiblemente comprendida entre 4% y 4,5%; la concentracion del compuesto de amonio cuaternario de formula (I) esta preferiblemente comprendida entre 2% y 15%, mas preferiblemente entre 5% y 10%, y aun mas preferiblemente comprendida entre 8% y 9%; y la concentracion de la celulosa esta preferiblemente comprendida entre 1% y 10%, mas preferiblemente comprendida entre 3% y 5%, y aun mas preferiblemente comprendida entre 4% y 4,5%; donde todos los porcentajes estan expresados en peso.

[0067] As! pues, la relacion molar entre el material celulosico / hidroxido sodico / compuesto de formula (I) esta comprendida preferiblemente entre los siguientes valores: 1 / (3-10) / (1,5-5), mas preferiblemente comprendida entre 1 / (4,0-4,5) / (2,0-2,5) y aun mas preferiblemente dicha relacion molar es 1 / 4,1 / 2,1.

[0068] En la etapa a) el conjunto se mantiene bajo agitacion a temperatura ambiente, por ejemplo entre 10 minutos y 3 horas, preferiblemente entre 15 minutos y 1,5 horas, mediante agitacion mecanica a, por ejemplo, entre 600 y 1500 rpm, o bien bajo agitacion magnetica.

[0069] A continuacion, segun la etapa b) del proceso, se elimina la mayor parte de la disolucion por filtracion y el material celulosico empapado se introduce en una estufa, a una temperatura comprendida entre 60° C y 110° C, preferiblemente a 100° C, durante un perlodo preferiblemente comprendido entre 15 minutos y 24 horas.

[0070] En la etapa c), la celulosa funcionalizada obtenida se lava con agua repetidas veces hasta conseguir que el agua de los lavados tenga pH aproximadamente neutro. El material resultante se seca a una temperatura comprendida entre 60° C y 80°C, durante un perlodo de tiempo preferiblemente comprendido entre 12 y 24 horas.

[0071] En la etapa a) pueden seguirse, dos procedimientos alternativos. Segun una primera alternativa, se prepara inicialmente una solucion acuosa del agente alcalinizante, preferiblemente hidroxido sodico, con el compuesto de amonio cuaternario de formula (I) y sobre dicha disolucion se anaden las partlculas de celulosa agitandose a continuacion el conjunto durante un perlodo de tiempo preferiblemente comprendido entre 10 minutos y 3 horas, mas preferiblemente comprendido entre 15 minutos y 1,5 horas.

[0072] Alternativamente, puede prepararse primero una mezcla anadiendo el material celulosico sobre una disolucion acuosa del agente alcalinizante, preferiblemente de hidroxido sodico, agitandose durante un perlodo preferiblemente comprendido entre 5 minutos y 1,5 horas, y se anade a continuacion el compuesto de amonio cuaternario de formula (I), agitandose de nuevo, preferiblemente durante entre 5 minutos y 1,5 horas.

[0073] De acuerdo a este procedimiento se consiguio funcionalizar las partlculas de celulosa y las nanofibras de celulosa. La eficacia de la funcionalizacion se valoro efectuando un analisis elemental de los materiales preparados y calculando en el porcentaje de N incorporado, es decir, los gramos de N por cada 100 g de celulosa funcionalizada. Se obtuvieron valores que oscilaron entre 0,3 y 0,9 (ver los Ejemplos 3 a 8) para las partlculas de celulosa o nanofibras de celulosa. El mismo ensayo de analisis elemental realizado con toallitas comerciales permitio comprobar que dichos productos presentaban unos valores de funcionalizacion comparables, de entre 0,4-0,6 (ver Ejemplos 3 a 8).

Uso del material de la invencion

[0074] Se realizaron diversos ensayos aplicativos para comparar el material anti-transferencia de color segun la presente invencion, y otros productos comerciales basados en materiales celulosicos textiles, del tipo toallitas.

[0075] Asl, en los Ejemplos 9 y 10 se evaluo la capacidad del material de la invencion, comparativamente con tres productos comerciales del tipo toallitas anti-transferencia de color, para adsorber los colorantes, observandose que el producto de la invencion tiene mayor capacidad de absorcion, y tambien permite decolorar mas rapidamente que los productos comerciales comparados.

[0076] Los resultados de los ensayos descritos en los Ejemplos 9 y 10 se han representado graficamente en la Figura 1, donde se compara la capacidad de adsorcion de colorante en funcion del tiempo, y en la Figura 2, donde se compara la capacidad maxima de adsorcion de colorante a los 60 minutos.

[0077] Por otra parte, en el Ejemplo 11 se evaluo la eficacia del material de la invencion para evitar la transferencia de color entre tejidos, segun un ensayo realizado en un equipo Lini-test que simulaba las condiciones de lavado en una lavadora, y en el que se introdujeron tejidos coloreados y tejido blancos, juntamente con un detergente sin aditivos anti-transferencia de color y el material de la invencion, o bien tres productos comerciales, ademas de dicho detergente como referencia. Se ensayaron tejidos coloreados con diversos colorantes, y tejidos blancos de algodon y de poliamida.

[0078] Se observo que los productos segun la presente invencion fueron sorprendentemente mas eficaces que los productos de referencia para evitar la transferencia de color a los tejidos blancos, especialmente en las condiciones de mayor peligro de transferencia de color, es decir entre colorantes directos y tejidos de algodon, y entre colorantes tipo acido y poliamida. Los resultados del ensayo para estos casos especialmente relevantes se han representado de forma grafica en las Figuras 3, 4, 5 y 6, donde puede observarse que el material segun la presente invencion (barras oscuras) resulto mas eficaz para evitar la transferencia de color que los productos de referencia (barras claras), obteniendose unos valores proximos a la inhibicion total (5).

[0079] Por ello, forma parte del objeto de la presente invencion el uso del material de la invencion para inhibir la transferencia de color durante el proceso de lavado de la ropa.

[0080] Asl, el material de la invencion es adecuado para anadirse como aditivo durante el lavado de la ropa, tlpicamente en el lavado automatico utilizando cualquier tipo de lavadora disponible comercialmente. Dicho material puede anadirse, por ejemplo, al inicio del programa principal de lavado, juntamente con el detergente, o bien inmediatamente antes o despues de anadir el detergente.

[0081] El material de la invencion se anade a la lavadora en una cantidad habitualmente comprendida entre 1 g y 50 g por cada Kg de ropa, si bien dicha cantidad puede ajustarse convenientemente en funcion de las necesidades.

[0082] Forma tambien parte del objeto de la invencion un procedimiento para el lavado de textiles que comprende el uso de dicho material.

[0083] Dicho procedimiento consiste en seguir el proceso de lavado habitual para cada lavadora, segun cualquiera de los programas disponibles, a cualquier temperatura, y de cualquier duracion, y se caracteriza por el hecho de anadir el material inhibidor de la transferencia de color de la presente invencion durante el lavado, preferiblemente se anade juntamente con el detergente, o alternativamente inmediatamente antes o despues de anadir el detergente, para que actue durante la etapa principal de lavado, que es cuando existe mayor riesgo de transferencia de color.

[0084] El producto de la invencion, en forma de finas partlculas de celulosa funcionalizadas, actua en el bano de lavado, adsorbiendo el colorante que pueda desprenderse de las prendas coloreadas, y se elimina de manera simple durante el aclarado, sin dejar ningun residuo y sin danar la ropa. No se requiere, por lo tanto, la eliminacion del producto anti-transferencia al finalizar el lavado, como sucede con otros productos comerciales, del tipo toallitas.

[0085] El material de la invencion puede ser incorporado a cualquier composicion adecuada para emplearse en el lavado de la ropa, por ejemplo, a un aditivo para el lavado o a una composicion detergente.

[0086] Por ejemplo, el material de la invencion puede anadirse a una composicion detergente, de manera que se obtiene un detergente que ya tiene incorporado un producto inhibidor de la transferencia de color.

[0087] Las composiciones detergentes adecuadas para incorporar el producto inhibidor de la transferencia de color segun la presente invencion pueden ser, sin limitacion, cualquier tipo de composicion detergente apropiada para el lavado de prendas textiles, y que son bien conocidas por el experto en la materia, por ejemplo, tal como se describen, en el libro J.J. Garcia Dominguez, Tensioactivos y Detergencia, Editorial Dossat, Madrid, 1986 (ISBN 84-237-0687-7); o en el libro G. Jakobi y A. Lohr, Detergents and Textile Washing. Principles and Practice. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1987 (ISBN 3-527-26811-1).

[0088] Asi pues, forma tambien parte del objeto de la invencion una composicion para el lavado de la ropa que comprende el material inhibidor de la transferencia de color de la presente invencion.

Ejemplos

Ejemplo preparativo 1: Preparacion de nanofibras de celulosa por electrospinning (Comparativo)

[0089] Se preparo una solucion al 22% en peso de acetato de celulosa (Sigma Aldrich 180955, peso molecular medio Mn, 30.000) en una mezcla de los disolventes acetona y dimetilacetamida en una proporcion 1:1 en peso.

[0090] La disolucion resultante se sometio a un proceso de electrospinning en el equipo comercial, modelo NF-103 de la empresa MECC Co. Ltd. Las condiciones utilizadas en dicho proceso fueron las siguientes: voltaje=30 kV, flujo=3-4 mL/h, distancia al colector=12 cm, velocidad de rotacion del colector=500 rpm. Se obtuvieron unas nanofibras de acetato de celulosa, formando una malla.

[0091] A continuacion se procedio a desacetilar dichas nanofibras, para lo cual se sumergieron en 3,5 L de una solucion de NaOH 0,3 M durante 1 hora, y la desacetilacion se controlo mediante espectroscopia de infrarrojos (IR/ATR, Infraed/Attenuated Total Reflection), para lo cual se utilizo un equipo comercial, modelo IRAffinity-1 con accesorio Miracle™ ATR de la empresa SHIMADZU.

[0092] A continuacion, las nanofibras se filtraron, se lavaron con agua, y se secaron a una temperatura de 60° C, durante toda la noche.

[0093] Las nanofibras de celulosa asi obtenidas fueron caracterizadas utilizando un microscopio electronico de barrido (SEM, Scanning Electron Microscopy), concretamente utilizando un equipo del modelo JSM-6010-LV de la empresa JEOL. El diametro de dichas fibras era de 452 nm ± 130 nm.

Ejemplo preparativo 2: Preparacidn de particulas de celulosa por triturado de nanofibras de celulosa obtenidas por electrospinning (Comparativo)

[0094] Se partid de las nanofibras de celulosa preparadas en el preparativo Ejemplo 1, las cuales se trituraron utilizando un molino IKA A 11 basic durante 15 minutos hasta obtener un polvo fino.

[0095] Se caracterizd el tamano de dichas particulas obtenidas utilizando el microscopio electrdnico de barrido, observandose que las particulas preparadas a partir de las nanofibras tenian una longitud aproximadamente comprendida entre 4 y 20 |jm.

Ejemplos 3 a 8: Particulas de celulosa funcionalizadas

[0096] Se funcionalizaron las siguientes particulas de celulosa: celulosa microcristalina (invencidn) (ACROS ORGANICS, Producto 38231, tamano de particula 90 jm ), celulosa microfibrilada (comparativo) (Arbocel, Producto UFC 100, tamano medio de las particulas entre 6-12 jm (d50)), y las particulas preparadas en el Ejemplo preparativo 2 (comparativo).

[0097] Estos sustratos se funcionalizaron con cloruro de glicidiltrimetilamonio (Allorachem, producto 43831949).

[0098] Como producto de partida se emplearon 12 g de las particulas obtenidas en el Ejemplo preparativo 2, y 100 g de celulosa microcristalina y de celulosa microfibrilada.

[0099] Para preparar el material anti-transferencia de color a partir de dichas particulas de celulosa, se siguieron dos procedimientos alternativos, descritos a continuacidn, que son totalmente analogos, y unicamente difieren en el orden en el que se anaden los reactivos. Para el caso de las particulas de celulosa del Ejemplo preparativo 2 unicamente se siguid el primero (procedimiento 1), mientras que la celulosa microcristalina y la celulosa microfibrilada se funcionalizaron por los dos metodos.

[0100] Procedimiento 1: En un recipiente se prepard una disolucidn acuosa con NaOH y el cloruro de glicidiltrimetilamonio, y a dicha disolucidn se anadieron las particulas de celulosa, de manera que la proporcidn en peso de las particulas de celulosa en todos los casos era del 4,2%, la proporcidn en peso de NaOH era del 4,3% y la concentracidn de cloruro de glicidiltrimetilamonio era del 8,3%, lo que representaba una relacidn molar celulosa / NaOH / cloruro de glicidiltrimetilamonio de 1 / 4,1 / 2,1. Se agitd el conjunto durante 1 hora a temperatura ambiente mediante agitacidn mecanica a 1000 rpm.

[0101] A continuacidn, se filtraron las particulas de celulosa, para eliminar la mayor parte de la disolucidn, dejando el material celuldsico empapado, y acto seguido dicho material se dispuso en una estufa a 100°C durante 30 minutos. Posteriormente, se lavd el producto final con agua repetidas veces hasta conseguir que el agua de los lavados tuviera pH neutro. Se secd el material resultante a 80° C durante 20 horas.

[0102] Procedimiento 2: En un recipiente se prepard una disolucidn acuosa de NaOH, se anadieron las particulas de celulosa, y el conjunto se agitd durante 30 minutos a temperatura ambiente mediante agitacidn mecanica a 1000 rpm. A continuacidn se anadid el cloruro de glicidiltrimetilamonio, y se agitd mecanicamente a 1000 rpm durante otros 15 minutos a temperatura ambiente. Al igual que en el procedimiento anterior, la proporcidn en peso de las particulas de celulosa en todos los casos era del 4,2%, la proporcidn en peso de NaOH era del 4,3% y la concentracidn de cloruro de glicidiltrimetilamonio era del 8,3%, lo que representaba una relacidn molar celulosa / NaOH / cloruro de glicidiltrimetilamonio de 1 / 4,1 / 2,1.

[0103] A continuacidn se filtraron las particulas de celulosa para eliminar la mayor parte de la disolucidn, y a partir de este punto se continud igual que en el procedimiento 1, despues de la filtracidn.

[0104] Segun dichos procedimientos, se obtuvieron particulas de celulosa funcionalizadas con el compuesto de amonio cuaternario cloruro de glicidiltrimetilamonio. Para comprobar el grado de funcionalizacidn, se efectud un analisis elemental de dichos productos, y se calculd el % de N que contenian, es decir, los gramos de N por cada 100 gramos de muestra analizada. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

TABLA 1

[0105] El grado de funcionalizacion se comparo tambien con el de tres productos comerciales (Ejemplos de referenda A, B y C), todos ellos en forma de toallitas, analizando tambien en este caso el %N que contenian dichos productos. Se comprobo que el porcentaje de funcionalizacion, para el caso de los Ejemplos de referencia A y B eran comparables a los de los productos de la invencion. El Ejemplo de referencia C, presentaba una gran dispersion de los resultados (comprendidos entre 0,194 y 2,802), obtenidos en 6 repeticiones del ensayo para diferentes muestras del mismo producto, por lo que no calculo el valor medio ya que la distribucion del compuesto de amonio cuaternario no resultaba homogenea en la muestra.

Ejemplo 9: Ensayo de la capacidad de adsorcion de colorantes por el material de la invencion: estudio cinetico

[0106] Se efectuo un ensayo para evaluar la capacidad de adsorcion del colorante Direct Red 83 (CAS 15418-16-3) por parte del material objeto de la presente invencion, comparativamente respecto a productos comerciales, en funcion del tiempo de contacto (o estudio cinetico).

[0107] Para ello se determino la cantidad de colorante adsorbida por el material, expresada como mg de colorante por cada gramo de material, a diferentes tiempos (1, 5, 10, 15, 30, 45 y 60 minutos).

[0108] Se puso en contacto 10 mg del material a ensayar en 10 mL de una solucion de 10 ppm del colorante Direct Red 83. Para determinar la cantidad de colorante adsorbido sobre el material a los diferentes tiempos se midio la absorbancia de la solucion por espectroscopia UV-visible, y dichos valores se interpolaron en una recta de calibrado del colorante.

[0109] Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 2, y se representan en forma grafica en la Figura 1. Puede observarse que todos los materiales ensayados segun la presente invencion presentaron una capacidad de adsorcion superior en comparacion a los productos comerciales, y tambien mostraron una mayor velocidad de actuacion.

[0110] La capacidad de adsorcion maxima teorica para la solucion ensayada de colorante Direct red 83.1 es de 10 mg de colorante/g material. Cuando la capacidad de adsorcion observada era igual a la teorica se observaba la decoloracion completa de la solucion.

TABLA 2

[0111] Todos los materiales segun la presente invention consiguieron adsorber todo el colorante, produciendose la total decoloration de la solution. La adsorcion completa se produjo al cabo de 1, 25, 10, 15 y 5 minutos para los Ejemplos 3, 4, 5, 6 y 7, respectivamente. En cambio, ninguno de los Ejemplos de referencia alcanzaron este valor maximo teorico, sino que mostraron unos valores maximos de adsorcion inferiores.

Ejemplo 10: Ensayo de la capacidad de adsorcion de colorantes por el material de la invencion: estudio a 60 minutos

[0112] En este ensayo se evaluo la capacidad de adsorcion del colorante Direct Red 83 (CAS 15418-16-3) por parte del material objeto de la presente invencion, comparativamente respecto a productos comerciales, fijando un tiempo de contacto de 60 minutos.

[0113] Se siguio un procedimiento analogo al descrito en el Ejemplo 9, poniendose en contacto 10 mg del material a ensayar con 10 mL de una solucion del colorante Direct Red 83 con una concentration de 500 ppm.

[0114] Los materiales ensayados fueron los correspondientes al Ejemplo 3 (comparativo) (soporte de nanofibras de celulosa preparadas por electrospinning y trituradas), Ejemplo 5 (invencion) (soporte de celulosa microcristalina) y Ejemplo 7 (comparativo) (soporte de celulosa microfibrada), comparativamente respecto a tres productos comerciales en forma de toallitas (Ejemplos de Referencia A, B y C).

[0115] Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 3, y se representan graficamente en la Figura 2.

TABLA 3

[0116] Puede observarse que todos los materiales segun la invention mostraron una capacidad de adsorcion del colorante superior a la de los materiales de referencia.

Ejemplo 11: Ensayo de la eficacia de los materiales de la invencion como agentes anti-transferencia del color

[0117] Se realizo un ensayo para evaluar la eficacia como agentes anti-transferencia del color de los materiales segun la presente invencion en el lavado de prendas. Concretamente, en este ensayo se evaluo la capacidad de varios productos para evitar la transferencia de un tejido donador hacia un tejido aceptor. Este ensayo es el recomendado por la A.I.S.E. (International Association for Soaps, Detergents and Maintenance Products) y el definido por la UE en Ecolabel para detergentes para ropa de color.

[0118] Los tejidos aceptores de color empleados en el ensayo fueron:

- Algodon 100% con llneas verdes de acuerdo con la norma ISO 2267. Dimensiones de cada probeta: (5.5 x 16) cm

- Poliamida de acuerdo con la norma ISO 105 F03. Dimensiones de cada probeta: (6 x 16) cm.

[0119] Los tejidos aceptores fueron pre-lavados 3 veces a 60° C en un programa de algodon con un detergente sin blanqueantes opticos.

[0120] Los tejidos donadores de color empleados en el ensayo fueron: Direct Orange 39 (CAS 1325-54- 8), Direct Red 83 (CAS 15418-16-3), Direct Black 22 (CAS 6473-13-8) y Acid Blue 113 (CAS 3351-05-1), todos ellos disponibles de forma comercial, por ejemplo, a traves de EMPA o WFK . Se utilizaron 0,3 g de cada tejido donador para los ensayos.

[0121] Para la realization del ensayo se utilizo un equipo Lini-Test Atlas. Dicho equipo consta de un bano de agua en el que un dispositivo con 8 recipientes cerrados hermeticamente rota a una velocidad de (40 ± 2) rpm. En cada recipiente se incluyo un tejido donador y un aceptor de cada tipo junto con 100 mL de una disolucion del producto a ensayar.

[0122] Cuando el bano de agua llego a la temperatura de 30° C (±0,5° C) se introdujeron los recipientes ya preparados. En este momento el bano siguio calentandose a una velocidad de 2° C/min hasta alcanzar los 60° C y se mantuvo constante durante 20 minutos. Pasado el tiempo de ensayo, se sacaron los tejidos aceptores y se aclararon bajo el agua corriente. Los tejidos se dejaron secar al aire evitando la luz directa.

[0123] Los tejidos se evaluaron espectrofotometricamente al inicio y al final del ensayo con el objetivo de poder calcular la cantidad de color aceptado (tenido) por cada probeta.

[0124] Para la evaluacion se utilizo un espectrofotometro Datacolor Spectraflash SF 600 PLUS-CT bajo las siguientes condiciones de lectura:

- Geometrla de medida: d/8°

- Observados D65/10°

- 420 nm de cut off

[0125] Los tejidos de algodon y poliamida se evaluaron de manera independiente, ya que su comportamiento es totalmente distinto, al igual que cada uno de los colorantes.

[0126] Se ensayaron los materiales preparados en los Ejemplos 4 y 5 (invencion) y Ejemplos 3, 6 y 7 (comparativos), todos ellos a una dosis de 0,5 g, comparativamente respecto a tres tipos de toallitas anti-transferencia de color (Ejemplos de Referencia A, B y C), dosificadas segun las recomendaciones del fabricante segun una determinada superficie y no por peso.

[0127] Los productos de los Ejemplos 3-7 y de los Ejemplos de Referencia A-C se ensayaron juntamente con un detergente comercial simple, sin aditivos anti-transferencia del color, que tambien se ensayo por si solo, como referencia (Producto Det).

[0128] La valoracion de la eficacia anti-transferencia se baso en una valoracion numerica asignada en base a una escala de grises siguiendo la norma UNE EN ISO 105-A04. Los valores van de 0 (negro) a 5 (blanco). A valor mas elevado, mejor inhibicion de la transferencia de color.

[0129] En la Tabla 4 se resumen los resultados obtenidos en el ensayo para los materiales de acuerdo con los Ejemplos 4 y 5 (invencion) y los Ejemplos 3, 6 y 7 (comparativos), en comparacion con los productos comerciales (Ejemplos de Referencia A, B C), y respecto al detergente comercial sin ningun aditivo anti-transferencia del color (Det). La trasferencia de color para cada tejido donador se ensayo independientemente para cada tipo de tejido aceptor (algodon y poliamida).

TABLA 4

[0130] Se observa que para los tres colorantes directos ensayados (Direct Orange, Direct Red y Direct Black), los resultados anti-transferencia de color con los productos de la invencion son notablemente superiores respecto a los productos comerciales comparativos en los ensayos realizados con algodon como tejido aceptor. En el caso de la poliamida, la inhibicion de la transferencia de color es mas facil para todos los productos, ya que los colorantes directos presentan mas afinidad por el algodon que por la poliamida, por lo cual los resultados obtenidos no permiten discriminar la eficacia de los distintos productos analizados.

[0131] Se observa tambien que para el colorante acido ensayado (Acid blue), los resultados anti-transferencia de color obtenidos con el material de la invencion en poliamida son claramente superiores a los obtenidos con los productos comerciales de referencia. Los colorantes acidos presentan una mayor afinidad por la poliamida, por lo cual en el ensayo en algodon los resultados de inhibicion de la transferencia de color fueron buenos para todos los productos, y no permitieron discriminar la eficacia entre ellos.

[0132] En las Figuras 3, 4, 5 y 6 se han representado de forma grafica los resultados de la Tabla 4 para los tres colorantes directos en algodon, y para el colorante acido en poliamida. En todas ellas se puede observar la superioridad del material de la invencion en comparacion con el resto de productos evaluados.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Material inhibidor de la transferencia de color que consiste en un sustrato de celulosa funcionalizado con un compuesto de amonio cuaternario de formula (I):

en donde:

n esta comprendido entre 1 y 20;

Ri se selecciona entre oxiranilo y 2-cloro-1-hidroxietilo;

R2 y R3 se seleccionan independientemente entre grupos alquilo C1-6 y bencilo;

R4 se selecciona entre grupos alquilo C1-20; y

2.- Material segun la reivindicacion 5, caracterizado porque la celulosa microcristalina tiene un tamano medio de partlcula comprendido entre 40 pm y 150 pm.

3.- Material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque en el compuesto de formula (I) n es 1; R2, R3 y R4 se seleccionan entre el grupo formado por metilo, etilo, n-propilo e isopropilo, y X se selecciona entre el grupo formado por Cl, Br, y I.

4.- Material segun la reivindicacion 3, caracterizado porque R2, R3 y R4 son metilo y X es Cl.

5.- Material segun la reivindicacion 4caracterizado porque el producto de formula (I) es el cloruro de glicidiltrimetilamonio.

6.- Procedimiento para preparar el material inhibidor de la transferencia de color segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende las siguientes etapas:

a) preparar una suspension acuosa del sustrato de celulosa juntamente con el compuesto de amonio cuaternario de formula (I) a pH alcalino comprendido entre 12 y 14 y mantener el conjunto bajo agitacion;

7.- Uso del material segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para inhibir la transferencia de color durante el proceso de lavado de la ropa.

8.- Procedimiento para el lavado de textiles que comprende el uso del material segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

9.- Composicion para el lavado de la ropa que comprende el material segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.