ES2081342T5 - Composicion blanqueante. - Google Patents

Abstract

UNA COMPOSICION DECOLORANTE, ALTAMENTE EFECTIVA Y ESTABLE COMPRENDE: (A) DE UN 10% A UN 90%, PREFERENTEMENTE DE UN 30% A UN 85% POR PESO DE UN PERCARBONATO DE SODIO; (B) DE UN 4% A UN 40%, PREFERENTEMENTE DE UN 5% A UN 30% POR PESO DE UN ACTIVADOR DE BLANQUEO; Y (C) DE UN 5% A UN 85%, PREFERENTEMENTE DE UN 10% A UN 70% POR PESO DE UN BICARBONATO DE METAL ALCALINO, SESQUICARBONATO O ORTOFOSFATO DIHIDROGENO. LA COMPOSICION PUEDE USARSE PARA MEZCLARSE CON UNA COMPOSICION DETERGENTE O, PREFERIBLEMENTE, PARA USARSE COMO ADITIVO DECOLORANTE. LAS COMPOSICIONES DE PREFERENCIA CONTIENEN BICARBONATO DE SODIO Y DIAMINO TETRA-ACETIL ETILENO.

Description

Composición blanqueante.

Esta invención se refiere a una composición blanqueante que contiene esencialmente percarbonato sódico como persal y un activador del blanqueante para dicha persal, composición que puede ser utilizada, a voluntad, para mezclar con una composición detergente o, preferiblemente, como aditivo blanqueante a un líquido lavador para aumentar la acción blanqueante del citado líquido lavador durante el lavado, en particular en la región de temperaturas más bajas comprendidas aproximadamente entre 20ºC y 60ºC.

El término "activador del blanqueante" utilizado aquí se refiere a la amplia clase de compuestos orgánicos reactivos que en soluciones alcalinas que contienen una fuente de peróxido de hidrógeno, por ejemplo una persal, pueden generar el correspondiente peroxiácido que, a diferencia de la persal o del peróxido de hidrógeno, es un eficaz blanqueante oxidante a temperaturas bajas. Por lo tanto, los compuestos también son denominados en la técnica precursores de blanqueantes peroxiácidos de los que la N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED), el tetraacetilglicolurilo (TAGU), el acetoxibencenosulfonato sódico (SABS), el nonanoiloxibencenosulfonato sódico (SNOBS) y el benzoiloxibencenosulfonato sódico (SBOBS) son solamente algunos ejemplos típicos además de los otros numerosos compuestos precursores de blanqueantes descritos en la literatura, por ejemplo en las Patentes U.S. 1.246.339, 3.332.882, 4.128.494, 4.412.934, 4.675.393 y 4.751.015; Patente Británica 1.382.594; EP-A-0185553; EP-A-170386; EP-A-0174132; EP-A-0120591; EP-A-0284292; EP-A-0303520; EP-A-0331229 y EP-A-0332294.

El perborato sódico monohidrato o tetrahidrato es actualmente la persal más ampliamente utilizada como agente blanqueante en y con composiciones detergentes para el lavado de la ropa. Composiciones blanqueantes para uso como aditivo blanqueante que contienen esencialmente perborato sódico monohidrato o tetrahidrato, TAED y urea también han sido propuestas y descritas en el documento EP-A-0.268.170. Estas composiciones que contienen perborato sódico son relativamente estables y relativamente fáciles de formular. Sin embargo, el perborato sódico es un compuesto de boro que ha sido criticado desde un punto de vista medioambiental.

En un intento de hacer productos "más verdes", esta invención utiliza la persal más aceptable desde el punto de vista medioambiental perhidrato de carbonato sódico (Na_{2}CO_{3}.1½H_{2}O_{2}), comúnmente conocida como percarbonato sódico. El uso de percarbonato sódico en lugar de perborato sódico, sin embargo, no puede ser una cuestión de simple sustitución. A diferencia del perborato sódico, el percarbonato sódico es sustancialmente menos estable.

En la Solicitud de Patente Japonesa nº 54-163906 se describe una composición blanqueante detergente que comprende 20% en peso de percarbonato sódico, 40% en peso de bicarbonato sódico tratado térmicamente y 3% en peso de un activador del blanqueante. Para aumentar la estabilidad, es esencial,de acuerdo con esa referencia, que 1) el percarbonato sódico empleado haya sido sometido a un tratamiento térmico a una temperatura de 70ºC-110ºC aproximadamente, durante 10-120 minutos y que 2) la composición contenga una cantidad sustancial de un compuesto ácido seleccionado entre ácido succínico, ácido cítrico y ácido maleico.

Otro importante aspecto de los problemas de estabilidad encontrados en las composiciones que contienen altas proporciones de percarbonato sódico y un activador del blanqueante es el que se refiere al riesgo de autocalentamiento durante la manipulación en la fábrica, en particular si el producto se autocalienta un poco.

Se han propuesto diversos medios para estabilizar o por lo menos aumentar la estabilidad del percarbonato sódico per se, por ejemplo recubriéndolo con una composición que contiene borato como se describe en la Patente GB 2.123.044.

No obstante, estos llamados percarbonatos estabilizados todavía son poco satisfactorios en cuanto al riesgo de autocalentamiento cuando se utilizan en una composición blanqueante que comprende un activador del blanqueante.

De acuerdo con esta invención, ahora se proporciona una composición blanqueante estable que contiene un persal y un activador de blanqueo, caracterizada porque consiste en:

(a) de 10% a 90% en peso de percarbonato sódico;

(b) de 4% a 40% en peso de un activador del blanqueante y

(c) de 5% a 85% en peso de un bicarbonato de metal alcalino, un sesquicarbonato de metal alcalino o un ortofosfato de dihidrógeno y metal alcalino; y

(d) opcionalmente hasta un 10% en peso de ingredientes normalmente utilizados en composiciones detergentes o blanqueantes, en tanto en cuanto su presencia no afecte a las propiedades de estabilidad de la composición, en la que si (c) es bicarbonato sódico, entonces aquellos ingredientes no incluyen carbonato sódico,

en la que la relación ponderal de componente (a) a (b) no es inferior a 4:5 y la relación ponderal de componente (c) a (b) no es inferior a 5:4, con la condición de que, si el componente (b) se encuentra en una proporción superior al 8%, la cantidad de componente (c) debe ser como mínimo 20%.

El percarbonato sódico empleado en esta invención no necesita haber sido sometido a un tratamiento térmico.

Es posible utilizar en las composiciones de esta invención los llamados percarbonatos estabilizados pero producen solamente una mejora marginal.

Por lo tanto, la gran ventaja de esta invención es que puede formularse una composición blanqueante satisfactoriamente estable con un percarbonato sódico sustancialmente no estabilizado, no tratado, tal como resulta en su fabricación.

También hay que mencionar que esta invención no requiere la presencia de compuestos ácidos en las cantidades establecidas tal como se sugiere en la referencia japonesa antes mencionada. Por lo tanto, las composiciones preferidas están libres de ácido succínico, ácido cítrico o ácido maleico.

Las sales de metales alcalinos empleadas como componente (c) son, preferiblemente, las sales de sodio, es decir, bicarbonato sódico, sesquicarbonato sódico y ortofosfato de dihidrógeno y sodio (NaH_{2}PO_{4}.2H_{2}O), siendo particularmente preferidos el bicarbonato o el sesquicarbonato sódico por ser compuestos sin fósforo. Además, la presencia de bicarbonato sódico no parece influir en el comportamiento blanqueante de la composición en ningún grado significativo dentro del intervalo de dosificación de interés, salvo por el efecto diluyente.

Aparte de los componentes anteriores, las composiciones blanqueantes no reivindicadas pueden contener además carbonato sódico, como sustituto parcial del bicarbonato sódico. Se ha hallado que el carbonato sódico utilizado en una proporción que puede llegar a ser igual a la cantidad de bicarbonato sódico no afecta a las propiedades de estabilidad de la composición. Aunque no es esencial, la composición de esta invención puede contener además pequeñas cantidades de cualesquiera ingredientes conocidos normalmente empleados en las composiciones detergentes o blanqueantes hasta una proporción de alrededor del 10%, preferiblemente no superior al 5% en peso, a voluntad, siempre que su presencia no afecte a las propiedades de estabilidad de la composición.

El activador del blanqueante

Como se ha explicado antes, en la composición de esta invención puede utilizarse cualquier activador del blanqueante de la amplia clase de precursores de blanqueantes peroxiácidos. Un activador de blanqueante preferido es TAED porque es relativamente inofensivo y se encuentra en el mercado. Otros activadores de blanqueantes preferidos son SNOBS, SBOBS, los precursores de blanqueantes peroxiácidos sustituidos con amonio cuaternario como los descritos en los documentos U.S. 4.751.015, EP-A-0331229, EP-A-0284292 y EP-A-303520 y la 2-metil-4H,3,1-benzoxazin-4-ona como se describe en el documento EP-A-0332294, debido a sus elevadas prestaciones técnicas.

Estos activadores pueden ser utilizados en sus formas cristalinas normales o, preferiblemente, en forma de aglomerados o partículas granuladas con un tamaño de partícula comprendido entre 0,2 y 2,0 mm, preparadas a partir de un material cristalino fino precursor de blanqueantes peroxiácidos con un tamaño de partícula preferiblemente inferior a 150 \mum. Si el activador del blanqueante se utiliza en forma cristalina no protegida, lo que es posible bajo condiciones muy secas, preferiblemente debe encontrarse como cristales gruesos con un tamaño no inferior a 0,2 mm. Aún así, las formas preferidas para uso en esta invención son los aglomerados o partículas granuladas de activadores de blanqueantes. Reducen al mínimo el contacto directo entre el percarbonato sódico y el activador del blanqueante, evitando con ello que se produzcan durante el almacenamiento reacciones perhidrolíticas indebidas. La técnica de aglomeración y granulación es muy conocida en este campo y puede utilizarse cualquiera de estas técnicas para preparar los gránulos de activador del blanqueante. Por ejemplo, los gránulos de activador del blanqueante como los descritos en los documentos EP-A-0240057 y EP-A-0241962 son muy adecuados para uso en esta invención.

El percarbonato sódico

Puede utilizarse cualquier calidad de percarbonato sódico sin que sea necesario ningún tratamiento previo pero también se prefiere aquí una calidad gruesa. Una calidad de percarbonato altamente adecuada es aquélla en la que por lo menos el 60% en peso tiene un diámetro de partícula superior a 250 \mum. Otros componentes utilizados en las composiciones también serán preferiblemente de calidades gruesas similares.

La composición blanqueante de esta invención puede ser preparada por simple mezcla de los ingredientes secos en cualquier equipo mezclador adecuado.

Ejemplo I

Se prepararon las siguientes composiciones blanqueantes por mezclado en seco de percarbonato sódico, gránulos de TAED y bicarbonato sódico grueso (tamaño medio de las partículas >125 \mum). Las composiciones se introdujeron dentro de matraces térmicos en una estufa a 100ºC durante unas 24 horas, en la que se vigiló la temperatura de las composiciones. Los resultados de este ensayo, que fue diseñado para evaluar el riesgo de autocalentamiento, están mostrados en la siguiente tabla:

TABLA 1

Composición de la invención Percarbonato/	Velocidad máxima de aumento
gránulos de TAED/bicarbonato (% en peso)	de la temperatura (ºC/minuto)
\hskip1.5cm 1) 85/5/10	13
\hskip1.5cm 2) 68/12/20	51
\hskip1.5cm 3) 64/14/22	\; 7
\hskip1.5cm 4) 60/15/25	13
\hskip1.5cm 5) 59,5/10,5/30	\; 8
\hskip1.5cm 6) 53/18/29	\; 11,5
\hskip1.5cm 7) 52,5/17,5/30	27
\hskip1.5cm 8) 51/9/40	18
\hskip1.5cm 9) 40/20/40	\; 12,5
\hskip1.5cm 10) 30/30/40	\; 6,5
\hskip1.5cm 11) 30/20/50	\; 7,5

Composiciones fuera de la invención	Velocidad máxima de aumento
	de la temperatura (ºC/minuto)
\hskip1.5cm 12) 95/5/0	125
\hskip1.5cm 13) 90/10/0	>250 \;
\hskip1.5cm 14) 85/15/0	167
\hskip1.5cm 15) 85,5/9,5/5	\; 79
\hskip1.5cm 16) 80/20/0	>250 \;
\hskip1.5cm 17) 80/10/10	109
\hskip1.5cm 18) 76,5/13,5/10	\; 89
\hskip1.5cm 19) 75/25/0	189
\hskip1.5cm 20) 75/10/15	143
\hskip1.5cm 21) 70/15/15	>250 \;
\hskip1.5cm 22) 67,5/22,5/10	219
\hskip1.5cm 23) 50/30/20	167
\hskip1.5cm 24) 40/40/20	219

\text{*} Composición de los gránulos de TAED:

	% en peso
TAED	83,0
Sulfato sódico	\; 9,2
Sokalan® CP5-polímero	\; 2,3
Arcilla bentonítica	\; 2,3
Agua + sales menores	\; 3,2

De los resultados anteriores se deduce que las composiciones de esta invención presentan velocidades relativamente bajas de aumento de la temperatura en comparación con las composiciones fuera de esta invención que presentan velocidades entre relativamente altas y muy altas de aumento de la temperatura, lo que es indicativo de la excelente estabilidad de los compuestos de esta invención en contraste con las composiciones fuera de la invención que presentan una velocidad de alta a muy alta de descomposición exotérmica.

Ejemplo II

Se prepararon formulados 68/12/20 con 20% de diversos materiales diluyentes. Estos formulados se sometieron al mismo ensayo de descomposición exotérmica a 100ºC descrito en el Ejemplo I. Los resultados están tabulados a continuación.

TABLA 2

Composición (68/12/20)	Velocidad máxima del aumento
	de la temperatura (ºC/min.)
1) 20% NaH_{2}PO_{4}.2H_{2}O	\; 29
2) 20% Na_{5}P_{3}O_{10}	146
3) 20% Na_{2}SO_{4}	>250 \;
4) 20% Na_{2}CO_{3}	>250 \;
5) 20% ácido cítrico	125
6) 20% K_{2}CO_{3}	>250 \;
7) 20% Na_{2}HPO_{4}	225

Los resultados anteriores muestran de nuevo la superior estabilidad de la composición 1) dentro de esta invención en comparación con las composiciones 2) a 7) fuera de la invención.

Ejemplo III

Este ejemplo muestra la eficacia de un aditivo blanqueante de acuerdo con esta invención en un sistema de lavado utilizando un polvo de lavado principal y un aditivo coadyuvante. El aditivo blanqueante respondía a la siguiente formulación:

Perborato sódico	52,5%	en peso
Bicarbonato sódico	29,0%	'' \hskip0.35cm ''
Gránulos de TAED (83% en peso de ingrediente activo)	17,5%	'' \hskip0.35cm ''
Pintas azules (del polvo de lavado principal)	1,0%	en peso
	100,0%	'' \hskip0.35cm ''

Empleando un Tergotometer con un calentamiento hasta 60ºC, se compararon las detergencias con y sin aditivo blanqueante en los extremos de dureza del agua utilizando dos telas de ensayo sensibles al blanqueante.

La composición del polvo de lavado principal

(secada por atomización)	% en peso
(Alquil lineal)bencenosulfonato	14,2
Tensioactivo no iónico	6,2
Zeolita (anhidra)	37,7
Silicato sódico	2,2
Carbonato sódico	16,8
Copolímero acrílico/maleico	6,2
Carboximetilcelulosa sódica	0,8
Enzima proteolítica	0,6
Ingredientes antiespumantes	1,1
Ingredientes menores, sales, humedad	14,2
	100,0

Composición aditiva de coadyuvante

(mezclada en seco)	% en peso
Zeolita A (sobre una base anhidra)	58,82
Carbonato sódico	17,90
Sulfato sódico	2,23
Hidróxido sódico	0,38
Citrato sódico	5,00
Tensioactivo no iónico	2,00
Carboximetilcelulosa sódica	1,54
Perfume	0,10
Agua	12,32

Los resultados fueron los mostrados en la siguiente Tabla 3.

TABLA 3

Condiciones
Dureza del agua
\hskip0.5cm Francesa (ºHF)	7	46
\hskip0.5cm Alemana (ºHD)	4	24
Dosis del polvo de lavado principal (g/l)	4	\; 4
Dosis del aditivo coadyuvante (g/l)	0	\; 3
Dosis del aditivo blanqueante (g/l)	\; \; \ \ 0, 1 ó 2	\; \; \; \; 0, 1 ó 2

Aumento de la reflectancia \; (\DeltaR_{460\text{*}})
Tela de ensayo 1 (té sobre algodón):
Sin blanqueante	\; 1,51	\; 3,41
\hskip0.5cm con 1 g/l	15,41	20,11
\hskip0.5cm con 2 g/l	17,61	25,51
Tela de ensayo 2 (vino tinto sobre algodón):
Sin blanqueante	15,46	14,96
\hskip0.5cm con 1 g/l	35,16	39,46
\hskip0.5cm con 2 g/l	35,06	41,06

Ejemplo IV

Este ejemplo muestra el beneficio del empleo de un aditivo blanqueante de acuerdo con esta invención en un proceso de lavado sobre el lavado con composiciones detergentes blanqueantes comerciales.

Los experimentos se realizaron, utilizando el ciclo a 60ºC de una máquina lavadora Miele (marca comercial) 756, en agua de 30º de dureza (grados franceses) con una carga limpia de 2,5 kg de tela de sábanas y tela de rizo para toallas de algodón. La detergencia se evaluó utilizando dos telas de ensayo diferentes manchadas de sangre.

Los lavados se realizaron utilizando los polvos detergentes como sigue:

Ejemplo IV

Prelavado:	Polvo de lavado principal (Ejemplo III)	55 g
	Aditivo coadyuvante (Ejemplo III)	20 g
Lavado principal:	Polvo de lavado principal (Ejemplo III)	100 g
	Aditivo coadyuvante (Ejemplo III)	20 g
	Aditivo blanqueante (Ejemplo III)	45 g

Ejemplo A comparativo

Sin prelavado
Lavado principal:	Polvo detergente blanqueante comercial A
	conteniendo perborato sódico + TAED	210 g

Ejemplo B comparativo

Prelavado:	Polvo detergente blanqueante comercial B
	conteniendo perborato sódico + TAED	112 g
Lavado principal:	Polvo detergente blanqueante comercial B
	conteniendo perborato sódico + TAED	140 g

Los resultados de la detergencia (aumentos de la reflectancia, \DeltaR_{460\text{*}}) fueron los siguientes:

	IV	A	B
Tela de ensayo 3 (sangre no coagulada sobre algodón)	63,09	36,10	43,82
Tela de ensayo 4 (sangre/leche/tinta sobre algodón)	33,91	21,90	18,59

Claims (5)

1. Una composición blanqueante estable que contiene un persal y un activador de blanqueo, caracterizada porque consiste en:

(a) de 10% a 90% en peso de percarbonato sódico;

(b) de 4% a 40% en peso de un activador del blanqueante y

(c) de 5% a 85% en peso de un bicarbonato de metal alcalino, un sesquicarbonato de metal alcalino o un ortofosfato de dihidrógeno y metal alcalino; y

(d) opcionalmente hasta un 10% en peso de ingredientes normalmente utilizados en composiciones detergentes o blanqueantes, en tanto en cuanto su presencia no afecte a las propiedades de estabilidad de la composición, en la que si (c) es bicarbonato sódico, entonces aquellos ingredientes no incluyen carbonato sódico,

en la que la relación ponderal de componente (a) a (b) no es inferior a 4:5 y la relación ponderal de componente (c) a (b) no es inferior a 5:4, con la condición de que, si el componente (b) se encuentra en una proporción superior al 8%, la cantidad de componente (c) debe ser como mínimo 20%.

2. Una composición blanqueante según la reivindicación 1, caracterizada porque el percarbonato sódico no ha sido sometido a tratamiento térmico.

3. Una composición blanqueante según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la composición está libre de ácido succínico, ácido cítrico o ácido maleico.

4. Una composición blanqueante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el activador del blanqueante es un precursor de un blanqueante peroxiácido.

5. Una composición blanqueante según la reivindicación 4, caracterizada porque el citado precursor del blanqueante peroxiácido es N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED).