ES2107218T5 - Composiciones detergentes. - Google Patents

Abstract

UNA COMPOSICION DETERGENTE EN PARTICULAS QUE NO ES EL PRODUCTO DIRECTO DE UN PROCESO DE SECADO POR PULVERIZACION POSEE UNA ALTA DENSIDAD VOLUMETRICA (=650 G/L) Y CONTIENE UN SISTEMA SURFACTANTE QUE CONSISTE ESENCIALMENTE EN UN SURFACTANTE NO IONICO ETOXILADO Y UN SULFATO DE ALCOHOL PRIMARIO OPCIONAL, UN MEJORADOR DE ZEOLITA Y UNA SAL DE CITRATO. EL SUMINISTRO Y DISOLUCION DURANTE EL LAVADO SE MEJORAN MEDIANTE LA ELECCION DEL SURFACTANTE NO IONICO ETOXILADO QUE TIENE UN GRADO MEDIO DE ETOXILACION DE 5,2 A 8,0, PREFERENTEMENTE 7 APROXIMADAMENTE.

Description

Composiciones detergentes.

Campo técnico

La presente invención se refiere a composiciones detergentes particuladas de alta densidad aparente, que contienen tensoactivos aniónicos y no iónicos y zeolita como coadyuvante.

Antecedentes y técnica anterior

El documento EP 544 492A (Unilever) describe polvos detergentes de alta densidad aparente que comprenden un sistema tensoactivo orgánico (tensoactivo no iónico etoxilado más sulfato de alcohol primario), zeolita como coadyuvante y otros ingredientes opcionales. El tensoactivo no iónico etoxilado, que es el componente predominante (al menos el 60% en peso) del sistema tensoactivo, tiene un grado de etoxilación no superior a 6,5, preferiblemente de 3 a 6,5 y más preferiblemente de 4 a 5,5. Este sistema tensoactivo de alto rendimiento proporciona una excelente detergencia, y el uso de niveles relativamente elevados de zeolita permite la formulación de polvos fluidos que contienen altos niveles de estos tensoactivos móviles.

Estas composiciones son representativas de la reciente tendencia hacia polvos de alta densidad aparente, preparados por procedimientos que eliminan o no introducen la porosidad típica de los polvos tradicionales secados por aspersión. Éstos incluyen la densificación post-torre de polvos secados por aspersión y, más preferiblemente, rutas sin torre en su totalidad que implican la mezcla en seco, aglomeración, granulación y procedimientos similares.

Sin embargo, con formulaciones de este tipo, se han experimentado algunos problemas en la liberación de los ingredientes activos del polvo al lavado en una lavadora automática. La liberación es un proceso de dos etapas: la primera etapa es la distribución del polvo en el agua de lavado, desde el recipiente distribuidor de la lavadora automática o desde un dispositivo de distribución (una bola de lavado o similar) suministrado por el fabricante del polvo; y el segundo es la disolución del polvo una vez que llega al agua de lavado.

Sorprendentemente, se ha observado que en polvos de alta densidad aparente del tipo mencionado anteriormente, la liberación se mejora en gran medida mediante el uso de un tensoactivo no iónico que tiene un mayor grado de etoxilación, siempre que también esté presente una sal de ácido cítrico.

Los citratos son bien conocidos como coadyuvantes de detergencia usados para suplementar las zeolitas. Su uso en polvos formados con zeolitas se describe, por ejemplo, en los documentos EP 313 143A, EP 313 144A, EP 448 297A y EP 448 298A (Unilever); GB-A-1 408 678, EP 1310A, EP 1853B, EP 326 208A, EP 456 315A y WO 91 15566A (Procter & Gamble); DE 2 336 182 (Lion); y GB 2 095 274B (Colgate).

El documento EP-A-0508034 describe una composición detergente granular que se caracteriza porque contiene polivinilpirrolidona para dar buenos efectos de inhibición de transferencia de color sin perjudicar a la eliminación de suciedad particulada. Se menciona que el ácido cítrico puede usarse como agente quelante de carboxi-
lato.

El documento EP-A-0508358 se refiere a una composición detergente para lavandería, caracterizada porque contiene una celulasa alcalina y polivinilpirrolidona. Pueden usarse citratos como coadyuvante.

Sin embargo, en la bibliografía no se ha descrito el uso de citrato en presencia de tensoactivos no iónicos específicos para mejorar la disolución de un polvo detergente de alta densidad aparente.

Definición de la invención

Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición detergente particulada que no es el producto directo de un procedimiento de secado por aspersión, teniendo la composición una densidad aparente de al menos 650 g/l y comprendiendo:

(a)

del 15 al 50% en peso de un sistema tensoactivo que consta esencialmente de

(i)

tensoactivo no iónico etoxilado que es un alcohol primario C_{8}-C_{18} que tiene un grado medio de etoxilación dentro del intervalo de 5,2 a 8,0.

(ii)

sulfato de alcohol primario,

(iii)

opcionalmente no más de un 25% en peso (con respecto al sistema tensoactivo) de alquilbenceno sulfonato,

(b)

del 20 al 70% en peso (base anhidra) de aluminosilicato de metal alcalino como coadyuvante,

(c)

del 5 al 40% en peso de una sal soluble en agua de ácido cítrico, y

(d)

opcionalmente otros ingredientes de detergentes hasta el 100%,

en la que la composición detergente contiene al menos el 10% en peso (en total, basado en la composición total) de surfactante no iónico etoxilado.

Descripción detallada de la invención

Las composiciones detergentes particuladas de alta densidad aparente de la invención contienen como ingredientes esenciales:

(a)

un sistema tensoactivo definido,

(b)

un aluminosilicato como coadyuvante, y

(c)

una sal de ácido cítrico.

Cuando sea necesario o se desee, pueden estar presentes otros ingredientes opcionales.

Ejemplos

La invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes Ejemplos no limitantes, en los que las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique otra cosa.

Procedimientos de ensayo usados en los Ejemplos

Las características de liberación en el lavado, dispersión y disolución, se evaluaron por medio de tres ensayos diferentes.

Ensayo 1

Ensayo de jaula

Se compararon las características de liberación de los polvos usando un sistema modelo que simula la liberación de un polvo en una lavadora automática, bajo condiciones más adversas (baja temperatura, agitación mínima) que las encontradas normalmente en una situación de lavado real.

Para este ensayo, se usó un recipiente cilíndrico que tenía un diámetro de 4 cm y una altura de 7 cm, hecho de malla de acero inoxidable con un tamaño de poros de 600 micrómetros y con un cierre superior hecho de Teflón y un cierre inferior de la malla descrita. El cierre superior tenía insertada una barra de metal de 30 cm para actuar como asa y este asa estaba unida a un brazo agitador colocado por encima de 1 litro de agua a 20ºC en un recipiente abierto. Por medio de este aparato agitador, el recipiente cilíndrico, mantenido a 45 grados, pudo rotarse a través de un círculo con un radio de 10 cm, durante un período de 2 segundos, y se dejó en reposo durante 2 segundos antes del comienzo del siguiente ciclo de rotación/reposo.

Se introdujo una muestra de 50 g de polvo en el recipiente cilíndrico y éste después se cerró. El recipiente estaba unido al brazo agitador que entonces se movió hacia abajo hasta una posición tal que la parte superior del recipiente cilíndrico quedara justo por debajo de la superficie del agua. Después de un retraso de 10 segundos, el aparato se hizo funcionar durante 15 ciclos de rotación/reposo.

El recipiente cilíndrico y el asa se sacaron del agua y se separó el recipiente del asa. El agua de la superficie se vertió cuidadosamente, todos los residuos de polvo se transfirieron a un recipiente pesado previamente y se secaron durante 24 horas a 100ºC. Después se calculó el peso del residuo seco como un porcentaje del peso de polvo inicial (50 g).

Ensayo 2

Ensayo de dispositivo de liberación

Las características de liberación de los polvos también se compararon usando un sistema modelo que emula la liberación de un polvo en una lavadora automática, desde un dispositivo de liberación flexible del tipo suministrado con el polvo Persil (Marca Comercial) Micro System de Lever, en el Reino Unido: un recipiente esférico de material plástico flexible con un diámetro de aproximadamente 4 cm y una abertura superior con un diámetro de aproximadamente
3 cm.

En este ensayo, el dispositivo de liberación estaba unido en posición vertical (la abertura en la parte más superior) a un brazo agitador colocado por encima del agua. Por medio de este aparato, el dispositivo podía moverse verticalmente hacia arriba y hacia abajo a lo largo de una distancia de 30 cm, estando debajo del agua los 5 cm inferiores de este desplazamiento. Cada desplazamiento hacia arriba o hacia abajo tenía una duración de 2 segundos, dejándose en reposo el dispositivo 5 cm por debajo del agua durante 4 segundos en la posición inferior, y haciéndose girar 100ºC y dejándose en reposo en la orientación inclinada resultante durante 2 segundos, en la posición superior, antes de volverse a bajar. Se usaron 5 litros de agua a una temperatura de 20ºC.

Se introdujo una muestra de polvo pesada previamente en el dispositivo en su posición superior, después se dejó que el aparato funcionara durante seis ciclos y se detuvo cuando el dispositivo estaba de nuevo en su posición superior. Se vertió cuidadosamente el agua de la superficie y todos los residuos de polvo se transfirieron a un recipiente pesado previamente. El recipiente después se secó a 100ºC durante 24 horas y se calculó el peso de residuo seco como un porcentaje del peso de polvo inicial.

Ensayo 3

Ensayo de funda de almohada negra

También se usó un ensayo en lavadora automática para determinar el grado en el que se depositaban residuos insolubles sobre artículos lavados. La máquina usada fue una lavadora automática Siemens Siwamat (Marca Comercial) Plus 3700 de carga frontal.

Se colocó una dosis de 100 g de polvo en un dispositivo de liberación flexible como se ha descrito previamente. El dispositivo de liberación se colocó dentro de una funda de almohada de algodón negro que tenía dimensiones de 30 cm por 60 cm, teniendo cuidado de mantenerlo en posición vertical, y después la funda de almohada se cerró por medio de una cremallera. La funda de almohada que contenía el dispositivo de liberación (en posición vertical) después se colocó en la parte superior de una carga de lavado de algodón seca de 3,5 kg en el tambor de la lavadora automá-
tica.

La máquina se hizo funcionar en el "ciclo de lavado intenso" a una temperatura de 40ºC, usando agua con una dureza French de 15º y con una temperatura de entrada de 20ºC. Al final del ciclo de lavado, se retiró la funda de almohada, se abrió, se volvió del revés y se determinó el nivel de residuos de polvo en su superficie interior mediante evaluación visual usando un sistema de puntuación de 1 a 5: una puntuación de 5 corresponde a un residuo de aproximadamente un 75% en peso del polvo, mientras que 1 indica la ausencia de residuos. Se usó un jurado con cinco miembros para juzgar cada funda de almohada y asignar una puntuación. Se realizaron los procesos de lavado con cada polvo diez veces y se calcularon los promedios de las puntuaciones después de las diez repeticio-
nes.

Ejemplo 1

Ejemplos comparativos A a C

Se prepararon cuatro polvos detergentes de alta densidad aparente con las formulaciones mostradas en la Tabla 2. Se prepararon polvos base usando un mezclador/granulador de alta velocidad continuo y posteriormente se añadieron otros ingredientes, según se muestra. El citrato sódico, cuando estuvo presente, se administró posteriormente en forma de citrato sódico dihidrato particulado con un tamaño medio de partículas de aproximadamente 800 \mum.

Todos los polvos contenían PAS, tensoactivo no iónico y coadyuvante de zeolita. El Ejemplo Comparativo A y el Ejemplo 1 contenían citrato sódico; el Ejemplo Comparativo A contenía tensoactivos no iónicos 7OE y 3OE, mientras que el Ejemplo 1 era una formulación similar que sólo contenía tensoactivo no iónico 7OE en el mismo nivel total. Los Ejemplos Comparativos B y C eran dos composiciones similares que no contenían citrato sódico.

La Tabla 3 muestra las propiedades del polvo y las características de liberación de los polvos. La Comparación de los Ejemplos A y 1 muestra que cambiando el tensoactivo no iónico por un sistema compuesto en su totalidad por 7OE en una formulación que contiene citrato, se mejoran sustancialmente las características de liberación. La Comparación de los Ejemplos B y C demostró que no se observaban tales mejoras cuando estaba ausente el citrato.

TABLA 2 Formulaciones

Ejemplo	A \hskip2mm	1 \hskip2mm	B \hskip2mm	C \hskip2mm
Base
CocoPAS	6,37	6,37	5,81	5,81
No iónico 7OE	6,37	14,42	5,81	13,17
No iónico 3OE	8,05	- \hskip2mm	7,35	- \hskip2mm
Zeolita MAP	39,49	39,20	36,04	35,77
Carbonato sódico	1,05	1,05	0,96	0,96
Jabón de ácido graso	2,37	2,37	2,04	2,16
SCMC	0,98	0,98	0,89	0,89
Humedad	5,32	5,61	4,98	5,12
Total	70,00	70,00	63,88	63,88
Administrado posteriormente
Citrato sódico (2 ac.)	23,47	23,47	- \hskip2mm	- \hskip2mm
Percarbonato sódico	- \hskip2mm	- \hskip2mm	20,50	20,50
Gránulos de TAED	- \hskip2mm	- \hskip2mm	4,75	4,75
Gránulos de catalizador	- \hskip2mm	- \hskip2mm	2,40	2,40
Silicato sódico	- \hskip2mm	- \hskip2mm	2,90	2,90
Antiespumante/fluorescente	3,15	3,15	3,00	3,00
EDTMP (Dequest 2047)	1,43	1,43	0,37	0,37
Enzimas	1,50	1,50	1,75	1,75
Perfume	0,45	0,45	0,45	0,45
	\overline{100,00}	\overline{100,00}	\overline{100,00}	\overline{100,00}

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 3 Propiedades

Ejemplo	A	1	B	C
Tensoactivos No iónicos
\hskip5mm % en peso de 7OE	44	100	44	100
\hskip5mm % en peso de 3OE	56		56
\hskip5mm promedio de OE	4,77	7,0	4,77	7,0
Propiedades del polvo
\hskip5mm Densidad aparente (g/l)	914	899	890	898
\hskip5mm % en peso de finos	5,2	3,0	5,4	1,5
Propiedades de liberación
\hskip5mm Ensayo 1 (% en peso de residuos)	56	32	52	70
\hskip5mm Ensayo 2 (% en peso de residuos)	31	0	15	12
\hskip5mm Ensayo 3 (puntuación 1-5)	1,0	0,4	1,0	1,5
\hskip5mm Insolubles a 20ºC	5,5	2,2	3,4	4,2

Ejemplo 2

Se preparó una composición que tenía una formulación correspondiente a la del Ejemplo 1, pero que contenía el siguiente sistema tensoactivo:

CocoPAS	6,73
No iónico 7OE	8,65	(60%)
No iónico 3OE	5,77	(40%)

La composición dio cero residuos cuando se administró mediante el recipiente distribuidor de tres lavadoras automáticas diferentes (Phillips, Zanussi y Siemens).

Ejemplos 3 a 6

A continuación se muestran en los ejemplos 3 y 4 dos formulaciones de lavado más para lavadoras automáticas, de acuerdo con la presente invención.

	3 \hskip2mm	4 \hskip2mm	5* \hskip2mm	6* \hskip2mm
CocoPAS	8,47	10,60	12,71	13,77
No iónico 6,5OE	12,71	10,58	8,47	7,41
Jabón	1,95	1,63	1,30	1,14
Zeolita MAP	34,34	26,29	18,33	14,35
Carbonato sódico	1,44	1,80	2,16	2,34
SCMC	0,89	0,74	0,59	0,52
Humedad, sales	1,80	2,26	2,71	2,93
Citrato sódico	7,08	14,80	22,42	26,23
Antiespumante/fluorescente	3,00	3,00	3,00	3,00
Silicato	3,67	3,67	3,67	3,67
Percarbonato	16,85	16,85	16,85	16,85
TAED	3,75	3,75	3,75	3,75
Catalizador de Mn	1,27	1,27	1,27	1,27
EDTMP	0,37	0,37	0,37	0,37
Enzimas	1,75	1,75	1,75	1,75
Perfume	0,65	0,65	0,65	0,65
	\overline{100,00}	\overline{100,00}	\overline{100,00}	\overline{100,00}
* no dentro del alcance de la invención.

Claims (1)

1. Composición detergente particulada que no es el producto directo de un procedimiento de secado por aspersión, teniendo la composición una densidad aparente de al menos 650 g/l y comprendiendo:

(a)

del 15 al 50% en peso de un sistema tensoactivo que consta esencialmente de

(i)

tensoactivo no iónico etoxilado que es un alcohol primario C_{8}-C_{18} que tiene un grado medio de etoxilación dentro del intervalo de 5,2 a 8,0.

(ii)

sulfato de alcohol primario,

(iii)

opcionalmente no más de un 25% en peso (con respecto al sistema tensoactivo) de alquilbenceno sulfonato,

(b)

del 20 al 70% en peso (base anhidra) de aluminosilicato de metal alcalino como coadyuvante,

(c)

del 5 al 40% en peso de una sal soluble en agua de ácido cítrico, y

(d)

opcionalmente otros ingredientes de detergentes hasta el 100% en peso,

en la que la composición detergente contiene al menos el 10% en peso (en total, basado en la composición total) de surfactante no iónico etoxilado.