ES2121604T5 - Composiciones detergentes. - Google Patents
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Abstract
UNA COMPOSICION DETERGENTE EN PARTICULAS DE ALTA DENSIDAD VOLUMETRICA QUE CONTIENE UN SISTEMA SURFACTANTE QUE CONSISTE ESENCIALMENTE EN UN SULFATO DE ALCOHOL PRIMARIO Y UN SURFACTANTE NO IONICO ETOXILADO EN UNA RELACION DE 0,68:1 A 2,5:1. LA COMPOSICION TAMBIEN CONTIENE UN MEJORADOR DE ZEOLITA Y OPCIONALMENTE PUEDE CONTENER TAMBIEN UN MEJORADOR ORGANICO SOLUBLE EN AGUA TAL COMO CITRATO SODICO. LA COMPOSICION PRESENTA UN MEJOR SUMINISTRO EN EL LAVADO Y MEJORES CARACTERISTICAS DE SOLUBILIDAD QUE LAS COMPOSICIONES PARECIDAS CON UNA RELACION INFERIOR DE SULFATO DE ALCOHOL PRIMARIO A SURFACTANTE NO IONICO; Y SE PUEDEN UTILIZAR UNOS NIVELES MENORES DE ZEOLITA Y UN SURFACTANTE NO IONICO MAS ETOXILADO SIN QUE SE PRODUZCA UNA PERDIDA DE LA DETERGENCIA.
Description
Composiciones detergentes.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes particuladas para lavandería, de alto rendimiento y de
alta densidad en masa.
El documento EP 544492A (Unilever), publicado el
2 de Junio de 1993, describe y reivindica composiciones detergentes
particuladas que tienen una densidad en masa de al menos 650 g/l,
preferiblemente de al menos 700 g/l y, ventajosamente, de al menos
800 g/l. Las composiciones contienen de un 20 a un 60% de
coadyuvante de zeolita y de un 15 a un 50% en peso de un sistema
tensioactivo de alto rendimiento, rico en tensioactivos no iónicos:
teniendo de un 60 a un 100% en peso del tensioactivo no iónico
etoxilado un grado de etoxilación medio relativamente bajo
(\leq6,5OE) y, opcionalmente, de un 0 a un 40% en peso de sulfato
de alcohol primario. Se verá que la relación entre sulfato de
alcohol primario y tensioactivo no iónico no puede exceder de
0,67:1.
El coadyuvante de zeolita preferiblemente es
zeolita P, que tiene una relación entre silicio y aluminio no
superior a 1,33 (zeolita MAP) como se describe y reivindica en el
documento EP 384 070A (Unilever). Este material tiene una capacidad
de transporte excepcionalmente buena para ingredientes detergentes
líquidos, como se describe y reivindica en el documento EP 521 635A
(Unilever). Cuando se usa a niveles relativamente altos, la zeolita
MAP permite llevar altas concentraciones del sistema tensioactivo
móvil sin perder las propiedades de fluidez del polvo, y la zeolita
también actúa como un coadyuvante muy eficaz, con una mayor
capacidad de unión de calcio que la zeolita 4A convencional.
Sin embargo los niveles relativamente altos de
la zeolita A24 insoluble, bajo ciertas condiciones de lavado,
producen la deposición de residuos insolubles en la carga de lavado;
pero la reducción del nivel de zeolita podría reducir tanto la
capacidad de transporte de líquido como la capacidad coadyuvante,
ocasionando un deterioro de la detergencia así como de las
propiedades del polvo.
Ahora se ha descubierto que el problema de los
residuos puede reducirse o eliminarse, sorprendentemente sin
provocar una pérdida significativa del rendimiento de detergencia o un deterioro de las propiedades del polvo, mediante el uso de un sistema tensioactivo que contiene menos tensioactivo no iónico y más sulfato de alcohol pri-
mario.
provocar una pérdida significativa del rendimiento de detergencia o un deterioro de las propiedades del polvo, mediante el uso de un sistema tensioactivo que contiene menos tensioactivo no iónico y más sulfato de alcohol pri-
mario.
Se ha observado que el nivel de zeolita entonces
puede reducirse, reduciendo así adicionalmente la producción
de residuos. Cualquier pérdida de capacidad coadyuvante que de como resultado el uso de un nivel inferior de
zeolita, puede compensarse mediante la inclusión de un coadyuvante orgánico soluble tal como el citrato
sódico.
de residuos. Cualquier pérdida de capacidad coadyuvante que de como resultado el uso de un nivel inferior de
zeolita, puede compensarse mediante la inclusión de un coadyuvante orgánico soluble tal como el citrato
sódico.
También se ha observado que, en estas
formulaciones, el grado medio de etoxilación del tensioactivo no
iónico no necesita ser de 6,5 o menor, como se especifica en el
documento EP 544 492A (Unilever) mencionado anteriormente, sino que
puede ser tan alto como 8 sin una pérdida significativa de
detergencia.
Las composiciones del documento EP 544 429A
(Unilever) están destinadas principalmente al uso en lavadoras
automáticas, especialmente en lavadoras automáticas de tipo de
tambor de carga frontal usadas en Europa.
Las composiciones de la presente invención que
tienen una mayor relación entre tensioactivo aniónico y tensioactivo
no iónico y, por lo tanto, un mayor potencial para la formación de
espuma en ausencia de un controlador de la espuma, también son
útiles para lavar tejidos a mano. Se ha observado que estas
composiciones tienen perfiles de espuma ventajosos en comparación
con formulaciones convencionales para lavar a mano.
El documento JP 02 049 099A (Asahi Denko)
describe composiciones detergentes particuladas para el lavado de
tejidos, de alta densidad en masa, que contienen alquil sulfato
(24-45% en peso), tensioactivo no iónico de alcohol
etoxilado (del 1 al 10% en peso), jabón y zeolita. En las
composiciones descritas, la cantidad de tensioactivo no iónico es
baja, y la relación entre alquil sulfato y tensioactivo no iónico es
alta (típicamente de 5:1 a 12:1), pero un Ejemplo comparativo, del
que se dice que no es ventajoso a causa de sus deficientes
propiedades antiaglutinantes y de aclarado, contiene alquil sulfato
y tensioactivo no iónico en una relación de 2,08:1.
El documento
WO-A-94 13771, publicado el 23 de
Junio de 1994, describe un agente granulado de lavado y de
limpieza, con un contenido de tensioactivo alto, en el que la
relación entre tensioactivo de alquil sulfato aniónico y
tensioactivo no iónico está en el intervalo de 10:1 a 1:2,5. El
coadyuvante puede comprender zeolita, pero no se menciona la
zeolita MAP.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona una composición detergente particulada que tiene una
densidad en masa de al menos 700 g/l, que comprende:
- (a)
- de un 15 a un 35% en peso de un sistema tensioactivo que consta esencialmente de:
- (i)
- alquil sulfato primario C_{8}-C_{18} y
- (ii)
- tensioactivo no iónico etoxilado que es principalmente un alcohol primario C_{8}-C_{18} que tiene un grado medio de etoxilación dentro del intervalo de 3 a 8,
estando la relación entre (i) y
(ii) dentro del intervalo de 0,68:1 a
2:1;
- (b)
- de un 10 a un 35% en peso (base anhidra) de zeolita P que tiene una relación entre silicio y aluminio no superior a 1,33 (zeolita MAP);
- (c)
- opcionalmente de un 0 a un 30% en peso de un coadyuvante orgánico soluble en agua; y
- (d)
- opcionalmente otros ingredientes detergentes hasta el 100% en peso.
La composición detergente particulada de la
invención tiene una densidad en masa de al menos 700 g/l.
Contiene un nivel relativamente alto de
tensioactivo: de un 15 a un 35% en peso y, ventajosamente, al menos
un 20% en peso. En las formulaciones destinadas al uso en una
lavadora automática, el nivel de tensioactivo es preferiblemente
del 15 al 30% en peso, mientras que para formulaciones de lavado
manual, el nivel de tensioactivo es preferiblemente del 25 al 35%
en peso.
El sistema tensioactivo consta esencialmente de
sulfato de alcohol primario (PAS) y tensioactivo no iónico de
alcohol etoxilado, en una relación de 0,68:1 a 2:1. Preferiblemente,
la relación varía entre 1:1 y 2:1.
Así pues, el sistema tensioactivo consta
esencialmente de más de un 40% en peso de PAS y menos de un 60% en
peso de tensioactivo no iónico, preferiblemente, de un 40,5 a un
66,7% en peso de PAS y de un 33,3 a un 59,5% en peso de
tensioactivo no iónico etoxilado.
El tensioactivo no iónico tiene un grado medio
de etoxilación dentro del intervalo de 3 a 8. Puede usarse una
mezcla de dos o más tensioactivos no iónicos, siempre que el grado
medio de etoxilación del agregado esté dentro del intervalo
indicado.
Para conseguir la mejor detergencia posible, el
tensioactivo no iónico, al igual que en el documento EP 544 494A
(Unilever) mencionado anteriormente, puede tener un grado medio de
etoxilación no mayor que 6,5, especialmente de 4 a 6, y más
especialmente de 4 a 5,5.
Sin embargo, se ha observado que en las
composiciones de la presente invención, en las que la relación entre
PAS y tensioactivo no iónico es mayor, el grado medio de
etoxilación del tensioactivo no iónico puede ser mayor sin una
pérdida significativa de detergencia. Así pues, la presente
invención permite una mayor flexibilidad en la formulación usando
una serie más amplia de tensioactivos no iónicos.
Así pues, el tensioactivo no iónico, si se
desea, puede tener un grado medio de etoxilación en cualquier punto
dentro del intervalo de 3 a 8, ventajosamente de 5 a 8. Se ha
observado que los sistemas tensioactivos no iónicos que tienen
grados medios de etoxilación globales dentro del intervalo de 6 a 8,
preferiblemente de 6,5 a 8, dan buenos resultados en las
composiciones de la invención.
Para una detergencia óptima, el tensioactivo no
iónico puede tener, ventajosamente, un equilibrio hidrófilo/lipófilo
(HLB) de 10,0 o mayor.
El alcohol etoxilado preferiblemente es
primario, pero, en principio, podrían usarse etoxilados de alcoholes
secundarios.
El alcohol puede ser de cadena lineal o de
cadena ramificada. Los alcoholes adecuados proceden de vegetales,
por ejemplo, de coco. Puede usarse alcoholes Ziegler y alcoholes
sintéticos oxo, siendo preferidos los alcoholes Ziegler.
La cantidad de tensioactivo no iónico presente
en las composiciones de la invención preferiblemente está dentro del
intervalo del 6 al 12% en peso.
El sulfato de alcohol primario (PAS) que está
presente en las composiciones de la invención puede tener una
longitud de cadena en el intervalo de C_{8} a C_{18},
preferiblemente de C_{12} a C_{16}, con un valor medio
preferiblemente en el intervalo de C_{12-15}. Se
prefiere especialmente un PAS que consta total o predominantemente
de material C_{12} y C_{14}.
Sin embargo, si se desea, pueden usarse mezclas
de diferentes longitudes de cadena, como se describe y reivindica
en el documento EP 342 917A (Unilever).
Como ocurre con el alcohol etoxilado, el PAS
puede tener cadena lineal o ramificada. Se prefiere especialmente
el PAS derivado de vegetales, especialmente el PAS de aceite de coco
(cocoPAS). El uso de PAS de cadena ramificada, según se describe y
reivindica en el documento EP 439 316A (Unilever) también está
dentro del alcance de la invención.
El PAS normalmente está presente en forma de la
sal de sodio o potasio, siendo generalmente preferida la sal de
sodio.
La cantidad de PAS presente en las composiciones
de la presente invención preferiblemente está dentro del intervalo
del 10 al 30% en peso.
La cantidad de coadyuvante de zeolita en las
composiciones de la invención es del 10 al 35% en peso. Estos
porcentajes se basan en el material anhidro (hipotético), en lugar
de en el material hidratado usado realmente.
Como se ha mencionado anteriormente, el uso de
mayores proporciones entre PAS y tensioactivo no iónico que en el
documento EP 544 492A (Unilever), permite emplear menores niveles de
zeolita sin perder rendimiento. Así pues, las formulaciones
destinadas para lavadoras automáticas, contendrán de un 10 a un 35%
en peso, siendo especialmente preferido el intervalo del 15 al 30%
en peso. Sin embargo, las composiciones que tienen mayores niveles
de zeolita (hasta el 35% en peso inclusive) también están dentro del
alcance de la invención y tienen un interés especial para
formulaciones de lavado manual.
Cuanto más se aumenta la carga total de
tensioactivo y/o la proporción de tensioactivo no iónico, más
difícil es obtener propiedades de fluidez aceptables en el polvo.
De acuerdo con la invención, el coadyuvante de zeolita incorporado
en las composiciones de la invención es zeolita MAP como se describe
y reivindica en el documento
EP 384 070A (Unilever).
EP 384 070A (Unilever).
La zeolita MAP se define como un aluminosilicato
de metal alcalino del tipo de la zeolita P, que tiene una relación
entre silicio y aluminio no superior a 1,33, preferiblemente no
superior a 1,15 y, más preferiblemente, no superior a 1,07. La
capacidad de unión de calcio de la zeolita MAP generalmente es de al
menos 150 mg de CaO/g (anhidro).
En la presente invención, el uso de zeolita MAP
tiene dos ventajas bastante independientes de su mayor eficacia
coadyuvante: permite usar mayores niveles totales de tensioactivo y
sistemas tensioactivos más móviles, sin pérdida de las propiedades
de fluidez del polvo; y proporciona una mejor estabilidad del
blanqueador.
La zeolita MAP preferida para uso en la presente
invención está especialmente dividida en partículas finas y tiene
una d_{50} (como se define más adelante) dentro del intervalo de
0,1 a 5,0 \mum, más preferiblemente de 0,4 a 2,0 \mum y, aún
más preferiblemente, de 0,4 a 1,0 \mum. La cantidad
"d_{50}" indica que el 50% en peso de las partículas tiene
un diámetro menor que esa cifra, y hay cantidades correspondientes
"d_{80}", "d_{90}", etc. Los materiales especialmente
preferidos tienen una d_{90} inferior a 3 \mum, así como una
d_{50} inferior a 1 \mum.
Las composiciones de la invención pueden
comprender ventajosamente hasta un 30% en peso, convenientemente
entre un 5 y un 30% en peso y, preferiblemente, de un 10 a un 25% en
peso, de un coadyuvante orgánico
soluble.
soluble.
Los coadyuvantes orgánicos que pueden estar
presentes incluyen polímeros de policarboxilato tales como
poliacrilatos o copolímeros de acrílico/maleico y fosfinatos
acrílicos; policarboxilatos monoméricos tales como citratos,
gluconatos, oxidisuccinatos, mono-, di- y trisuccinatos de glicerol,
carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos,
hidroxietiliminodiacetatos, alquil- y alquenilmalonatos y
succinatos; y sales de ácidos grasos sulfonados. Esta lista no
pretende ser exhaustiva.
Los coadyuvantes suplementarios especialmente
preferidos para su uso junto con la zeolita, incluyen sales de
ácido cítrico, más especialmente citrato sódico, usadas
convenientemente en cantidades del 5 al 30% en peso,
preferiblemente, del 10 al 25% en peso. La combinación de zeolita
MAP con citrato como sistema coadyuvante de detergencia, se
describe y reivindica en el documento EP 448 297A (Unilever).
También se prefieren polímeros de
policarboxilato, más especialmente, copolímeros de acrílico/maleico,
usados convenientemente en cantidades del 0,5 al 15% en peso,
especialmente del 1 al 10% en peso de la composición detergente; la
combinación de zeolita MAP con coadyuvantes poliméricos, se describe
y reivindica en el documento EP 502 675A (Unilever).
El uso de coadyuvantes orgánicos suplementarios
permite la formulación con un menor nivel de zeolita, reduciendo
así el nivel de material insoluble presente, sin pérdida de la
capacidad de unión de calcio.
Preferiblemente, los coadyuvantes están
presentes en forma de sales de metales alcalinos, especialmente en
forma de sal de sodio.
Las composiciones de la invención que están
destinadas al lavado intenso, generalmente contendrán un sistema
blanqueador.
El sistema blanqueador preferiblemente comprende
un compuesto blanqueador peroxídico inorgánico u orgánico capaz de
producir peróxido de hidrógeno en solución acuosa. Los compuestos
blanqueadores peroxídicos adecuados para uso en las composiciones
de la invención, incluyen peróxidos orgánicos, tales como peróxido
de urea, y persales inorgánicas, tales como los perboratos,
percarbonatos, perfosfatos, persilicatos y persulfatos de metales
alcalinos. También pueden ser adecuadas mezclas de dos o más de
tales compuestos. Las persales inorgánicas preferidas son perborato
sódico monohidrato y tetrahidrato y, más preferiblemente,
percarbonato sódico.
Se prefiere especialmente el percarbonato sódico
que tiene un recubrimiento protector contra la desestabilización
por la humedad. En el documento GB 2 123 044B (Kao), se describe un
percarbonato sódico que tiene un recubrimiento protector que
comprende metaborato sódico y silicato sódico.
El compuesto blanqueador peroxídico está
presente convenientemente en una cantidad del 5 al 35% en peso, más
preferiblemente del 10 al 25% en peso.
El compuesto blanqueador peroxídico puede usarse
junto con un activador de blanqueo (precursor de blanqueador) para
mejorar la acción blanqueadora a temperaturas de lavado bajas. El
precursor de blanqueo está presente convenientemente en una
cantidad del 1 al 8% en peso, preferiblemente del 2 al 5% en
peso.
Son precursores de blanqueo preferidos los
precursores del ácido peroxicarboxílico, más especialmente
precursores del ácido peracético y precursores del ácido
peroxibenzoico; y precursores del ácido peroxicarbónico. Un
precursor de blanqueo especialmente preferido adecuado para su uso
en la presente invención es la
N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED).
También puede estar presente un estabilizador de
blanqueo (complejante de metales pesados). Los estabilizantes de
blanqueo adecuados incluyen tetraacetato de etilendiamina (EDTA) y
polifosfonatos tales como Dequest (Marca Comercial), EDTMP.
Un sistema blanqueador especialmente preferido
comprende un compuesto blanqueador peroxídico (preferiblemente
percarbonato sódico, opcionalmente junto con un activador de
blanqueador), y un catalizador de blanqueo de metal de transición
como se describe y reivindica en los documentos EP 458 397A, EP 458
398A y EP 509 787A (Unilever).
Las composiciones que contienen cantidades
relativamente grandes de ingredientes blanqueadores, generalmente
contendrán cantidades correspondientemente menores de tensioactivo,
coadyuvante y otros ingredientes, que las formulaciones similares
sin blanqueadores utilizadas para lavados ligeros. Por lo tanto, las
cantidades preferidas de tensioactivo y zeolita para tales
formulaciones generalmente tenderán hacia los límites inferiores de
los intervalos reivindicados en la presente invención, mientras que
las cantidades preferidas para las formulaciones de lavado a mano o
de lavado ligero en lavadoras automáticas (sin blanquedor) serán
superiores.
Las composiciones de la invención pueden
contener carbonatos de metales alcalinos, preferiblemente de sodio,
para aumentar la detergencia y facilitar el procesamiento. El
carbonato sódico puede estar presente convenientemente en
cantidades que varían entre un 1 y un 60% en peso, preferiblemente
entre un 2% y un 40% en peso. Sin embargo, también están dentro del
alcance de la invención composiciones que contienen poco o nada de
carbonato sódico.
La fluidez del polvo puede mejorarse mediante la
incorporación de una pequeña cantidad de estructurante de polvo,
por ejemplo, un ácido graso (o jabón de ácido graso), un azúcar, un
polímero de acrilato o de acrilato/maleato o silicato sódico.
Un estructurante del polvo preferido es un jabón
de ácido graso, presente convenientemente en una cantidad del 1 al
5% en peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en
composiciones detergentes de la invención incluyen silicato sódico,
agentes contra la redeposición, tales como polímeros de celulosa;
fluorescentes; sales inorgánicas tales como sulfato sódico; agentes
de control de espumas o promotores de espumas, según sea apropiado;
enzimas proteolíticas y lipolíticas; colorantes; partículas
coloreadas; perfumes; controladores de espuma; y compuestos
suavizantes de tejidos. Esta lista no pretende ser exhaustiva.
Las composiciones detergentes particuladas de la
invención pueden prepararse por cualquier procedimiento adecuado
para la producción de polvos de alta densidad en masa, es decir, de
al menos 700 g/litro, preferiblemente de al menos 800 g/litro.
Tales polvos pueden preparase mediante
densificación del polvo secado por pulverización después de pasar
por la torre o mediante procedimientos sin torre, tales como mezcla
en seco y granulación; en ambos casos, puede usarse ventajosamente
un mezclador/granulador de alta velocidad.
En los documentos EP 340 013A, EP 367 339A, EP
390 251A y EP 420 317A (Unilever), por ejemplo, se describen
procesos que utilizan mezcladores/granuladores de alta
velocidad.
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. Los
ejemplos 6, 12 y 13 no están de acuerdo con la invención.
En los Ejemplos se usan las siguientes
abreviaturas:
CocoPAS: sulfato de alcohol primario
C_{12}-C_{14} lineal preparado a partir de
alcohol lineal derivado de coco: Laurex (Marca Comercial) L1 de
Kolb.
No iónico 7OE: alcohol de coco (lineal
C_{12-14}) que tiene un grado medio de etoxilación
de 7,0: Lorodac (Marca Comercial) 7OE de Enichem/DAC.
No iónico 6,5 OE, no iónico 3OE: correspondiente
a los materiales Lorodac que tienen menores grados de
etoxilación.
Zeolita MAP: zeolita P que tiene una relación
entre silicio y aluminio de 1,00, como se describe en el documento
EP 384 070A (Unilever).
Percarbonato: percarbonato sódico que tiene un
recubrimiento protector como se describe en el documento GB
2 123 044B (Kao), de Interox.
2 123 044B (Kao), de Interox.
TAED: tetraacetiletilendiamina, en forma de
gránulos al 83% en peso, de BASF.
Catalizador Mn: catalizador blanqueador de metal
de transición (complejo de manganeso) como se describe y reivindica
en los documentos EP 458 397A, EP 458 398A y EP 509 787A
(Unilever).
EHTMP: ácido etilendiaminotetrametilenfosfónico,
sal de calcio (activo en un 34% en peso): Dequest (Marca Comercial)
2047 de Monsanto.
SCMC: Carboxihipromelosa sódica de Lamberti.
Antiespumante: gránulos de antiespumante como se
describen y reivindican en el documento EP 266 863B
(Unilever).
(Unilever).
Los valores de fluidez del polvo se expresan en
términos del caudal dinámico en ml/s, medido por medio del
siguiente procedimiento. El aparato usado consta de un tubo de
vidrio cilíndrico que tiene un diámetro interno de 35 mm y una
longitud de 600 mm. El tubo está fijado de forma segura en una
posición tal que su eje longitudinal es vertical. Su extremo
inferior termina por medio de un cono liso de poli(cloruro de
vinilo) que tiene un ángulo interno de 15º y un orificio de salida
inferior. Se coloca un primer sensor de haces 150 mm por encima del
orificio de salida y se coloca un segundo sensor de haces 250 mm por
encima del primer sensor.
Para determinar el caudal dinámico de una
muestra de polvo, el orificio de salida se cierra temporalmente,
por ejemplo, cubriéndolo con una pieza de cartulina, y el polvo se
vierte a través de un embudo en la parte superior del cilindro,
hasta que el nivel de polvo está aproximadamente 10 cm por encima
del sensor superior; un separador entre el embudo y el tubo asegura
que el rellenado es uniforme. Después se abre la salida y se mide
electrónicamente el tiempo t (en segundos) que tarda el nivel
de polvo en caer desde el sensor superior al sensor inferior.
Normalmente, la medición se repite dos o tres
veces y se toma un valor medio. Si V es el volumen (ml) del
tubo entre los sensores superior e inferior, el caudal dinámico DFR
(ml/s) se proporciona mediante la siguiente ecuación:
DFR =
\frac{V}{t}
\hskip0.5cmml/s
El promedio y el cálculo se realizan
electrónicamente y se obtiene una lectura directa del valor DFR.
Los valores de 90 ml/s y superiores indican
buenas propiedades de fluidez, y los valores de 120 ml/s y
superiores indican propiedades de fluidez excepcionales. Las
composiciones de la invención generalmente muestran caudales
dinámicos superiores a 130 ml/s.
Ejemplos 1 y 2, Ejemplo Comparativo
A
Se prepararon polvos detergentes que tenían
densidades aparentes superiores a 700 g/l, mediante un proceso sin
torre, con las siguientes formulaciones:
Las Composiciones 1 y 2 de acuerdo con la
invención tenían una relación entre PAS y tensioactivo no iónico de
2:1, mientras que el Ejemplo Comparativo A tenía una relación entre
PAS y tensioactivo no iónico de 0,44:1.
El Ejemplo Comparativo B era un polvo de alta
densidad en masa adquirible en el mercado, que tenía un sistema
tensioactivo que constaba de alquilbenceno sulfonato y tensioactivo
no iónico.
Se compararon las características de liberación
y los residuos usando un ensayo de lavadora automática. Se usaron
lavadoras automáticas de carga frontal: La Siwamat (Marca Comercial)
Plus 3700 de Siemens, que tiene un sistema de llenado de agua
convencional, y el Jet System de Zanussi (Marca Comercial), que
incorpora un sistema de pulverización para reducir el uso de
agua.
La metodología de ensayo fue la siguiente. Se
puso una dosis de 100 g de polvo en 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 que tiene un diámetro de aproximadamente
4 cm y una abertura superior con un diámetro de aproximadamente 3
cm.
El dispositivo de liberación se puso dentro de
una funda de almohada de algodón negro que tenía unas 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 puso sobre una carga
de lavado de algodón seca de 3,5 kg en el tambor de la lavadora
automática.
La máquina se hizo funcionar en el "ciclo de
lavado fuerte" a una temperatura de lavado de 40ºC, usando agua
con una dureza French de 15º y una temperatura de entrada de 20ºC.
Al final del ciclo de lavado, se retiró la funda de almohada, se
abrió, se puso del revés y se determinó el nivel de residuo de polvo
sobre sus superficies internas mediante una evaluación visual
usando un sistema de puntuación de 1 a 5: una puntuación de 3
corresponde a un residuo de aproximadamente un 75% en peso del
polvo, mientras que 0 indica ausencia de residuos.
Se usó un jurado de cinco asesores para juzgar
cada funda de almohada y dar una puntuación. El proceso de lavado se
realizó diez veces con cada polvo y se calcularon los promedios de
las puntuaciones sobre las diez repeticio-
nes.
nes.
Los resultados fueron como se muestra a
continuación.
| Polvo | \hskip-0.5cm Zanussi | \hskip-0.5cm Siemens | |
| A | 0,5 | 0,6 | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 2 | 0 | 0 | |
| B | 2,5 | 1,8 |
\vskip1.000000\baselineskip
En otro ensayo, se comparó la liberación de una
dosis de polvo de 100 g desde el distribuidor de una lavadora
automática AWB 126/7 Phillips (Marca Comercial) usando una carga de
agua (5 litros/min) a 10ºC. Los resultados presentados a
continuación muestran el porcentaje en peso seco del polvo que quedó
como un residuo en el distri-
buidor.
buidor.
| Polvo | Residuos (%) | ||
| A | 11 | ||
| 1 | 0 | ||
| 2 | 0 | ||
| B | 58 |
\vskip1.000000\baselineskip
Debe indicarse que el producto adquirible en el
mercado (Ejemplo Comparativo B) produce residuos en un exceso del
50% y, de hecho, los productos actuales de este tipo se venden con
dispositivos de liberación y no están destinados a la dosificación
mediante el distribuidor. Los resultados anteriores indican que las
composiciones de la invención pueden usarse de la manera
tradicional sin la necesidad de un dispositivo de liberación.
\newpage
Ejemplos 3 y
4
Se prepararon composiciones que contenían una
relación entre PAS y tensioactivo no iónico de 1:1, con las
siguientes formulaciones:
Se midió la liberación desde el distribuidor de
una lavadora automática Phillips como en los Ejemplos 1 y 2. Los
resultados fueron los siguientes, mostrándose el Ejemplo Comparativo
A de nuevo como control:
| Polvo | Residuos (% en peso) | ||
| A | 11 | ||
| 3 | 0 | ||
| 4 | 0 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 1 a
4
También se realizó un ensayo en un tergotómetro
para comparar las detergencias de las composiciones de la invención
(Ejemplos 1 a 4) con las del Ejemplo Comparativo A que tenía una
relación menor entre PAS y no
iónico.
iónico.
Los ensayos del tergotómetro se realizaron en
agua con una dureza de 15º (French) a una concentración del
producto de 4,8 g/litros. Las condiciones de temperatura y tiempo
fueron las siguientes: inicialmente 20ºC, calentamiento hasta 60ºC
a 2º/minuto y después mantenimiento a 60ºC durante un lavado de 20
minutos. La velocidad de agitación a lo largo de todo el proceso
fue de 120 oscilaciones/minuto.
Se compararon las detergencias en cuatro
monitores de tejidos de ensayo diferentes adquiribles en el
mercado:
mercado:
- WFK-10C: suciedad mixta de grasa y partículas (88% de lanolina anhidra, 12% de caolín) sobre algodón;
- WFK-30C: suciedad mixta de grasa y partículas (88% de lanolina anhidra, 12% de caolín) sobre poliéster;
- EMPA-101: tinta china (67%) y aceite de oliva (33%) en algodón;
- EMPA-104: tinta china (67%) y aceite de oliva (33%) en poliéster/algodón.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de detergencia, expresados como
las diferencias entre el aumento de reflectancia a 460 nm de los
monitores de tejido de ensayo para el Ejemplo bajo ensayo y el del
Ejemplo Comparativo A) fueron los siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos resultados demuestran que no hubo ninguna
diferencia significativa en las detergencias de las diversas
formulaciones.
Ciertos ensayos posteriores en lavadora
automática que usaban una serie de tejidos de ensayo y condiciones
de lavado diferentes, confirmaron que no había ninguna diferencia
estadísticamente significativa en la detergencia.
\newpage
Ejemplo
5
Se preparó una composición similar a las de los
Ejemplos 3 y 4, que contenía una relación entre PAS y no iónico de
1:1, pero que tenía un mayor contenido de zeolita y una mayor
proporción de tensioactivo no iónico de bajo OE, con la siguiente
formulación:
\vskip1.000000\baselineskip
En el ensayo de funda de almohada negra descrito
anteriormente, esta formulación dio cero residuos.
\newpage
Ejemplos 6 a
9
A continuación, se muestran cuatro formulaciones
más para lavadoras automáticas que tienen diferentes relaciones
PAS:no iónico.
\newpage
Ejemplos 10 a
14
Se prepararon composiciones detergentes
destinadas al lavado de tejidos a mano con las siguientes
formulaciones:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
En un ensayo de lavado a mano, se compararon los
perfiles de espumas de estas composiciones con los de una
composición adquirible en el mercado (Ejemplo Comparativo B) que
tenía la siguiente formulación:
\vskip1.000000\baselineskip
Como una medida de la generación de espuma en el
lavado manual, se determinaron las alturas de espuma con una dosis
del producto de 3 g/l en 250 ml de agua con una dureza de 10º
(French) en un cilindro medidor de 1 litro (diámetro 6 cm) a 20ºC.
El cilindro se invirtió dos veces antes de leer la altura de la
espuma. Los resultados fueron los siguientes:
| Composición: | \hskip1cm Altura de la espuma (cm) | ||
| Inicial | después de 10 minutos | ||
| B | 12 | \hskip1mm 8 | |
| 10 | 14 | \hskip1mm 9 | |
| 11 | 17 | 11 | |
| 12 | 18 | 12 | |
| 13 | \hskip2mm 17,5 | 12 | |
| 14 | 18 | 13 |
\vskip1.000000\baselineskip
Así pues, todas las composiciones de la
invención generaban más espuma que el control. Las composiciones 11
a 14, que tenían una relación entre PAS y tensioactivo no iónico de
2:1, fueron especialmente buenas, pero la Composición 10, que tenía
la relación más baja de 1:1, también fue mejor que el control.
\newpage
Se realizó un lavado manual con cada composición
en 10 litros de agua con una dureza de 18º (French) en una cubeta,
a 40ºC. La dosis del producto fue de 3 g/l y la carga de lavado
constaba de 1,5 kg de camisas de algodón claras. Se realizaron
cinco agitaciones de la carga en 20 segundos. Después, se vació el
agua de lavado, se añadieron 5 litros más de agua (10ºC), la carga
se agitó durante 20 segundos, se evaluó la espuma y después se
vació el agua de aclarado. La operación de aclarado se repitió hasta
que solo quedaron algunas burbujas en el borde de la cubeta. La
siguiente tabla proporciona el número de operaciones de aclarado
necesarias para alcanzar este criterio de valoración: en este
ensayo, la Composición 10 (relación PAS:no iónico 1:1) dio
resultados especialmente buenos y las Composiciones 11, 13 y 14
también fueron mejores que el control.
| Ejemplo | Número de aclarados necesarios para el criterio de valoración |
| "espuma cero" | |
| B | 4 |
| 10 | 2 |
| 11 | 3 |
| 12 | 4 |
| 13 | 3 |
| 14 | 3 |
\vskip1.000000\baselineskip
En este ensayo, se determinaron los tiempos
necesarios para que tuviera lugar una disolución del 90% en 500 ml
de agua desionizada a 20ºC, en un vaso de precipitados de vidrio de
750 ml equipado con un agitador magnético (longitud 3 cm) que
giraba a 100 rpm. La fuerza iónica se usó como una medida de la
disolución, tomándose la fuerza iónica después de 60 minutos como
una disolución del 100% (incluyendo una comprobación visual). Los
resultados fueron los siguientes:
| Tiempo para una disolución del 90% (seg.) | |
| B | 245 |
| 10 | 190 |
| 11 | 174 |
| 12 | 230 |
| 13 | 210 |
| 14 | 205 |
\vskip1.000000\baselineskip
Todas las composiciones de la invención fueron
mejores que el control, dando las Composiciones 10 y 11 resultados
especialmente buenos.
Claims (7)
1. Una composición detergente particulada que
tiene una densidad en masa de al menos 700 g/l, que comprende:
- (a)
- de un 15 a un 35% en peso de un sistema tensioactivo que consta esencialmente de:
- (i)
- alquil sulfato primario C_{8}-C_{18}, y
- (ii)
- tensioactivo no iónico etoxilado que es principalmente un alcohol primario C_{8}-C_{18} que tiene un grado medio de etoxilación dentro del intervalo de 3 a 8,
estando la relación entre (i) y
(ii) dentro del intervalo de 0,68:1 a
2:1;
- (b)
- de un 10 a un 35% en peso (base anhidra) de una zeolita P que tiene una relación entre silicio y aluminio no superior a 1,33 (zeolita MAP);
- (c)
- opcionalmente de un 0 a un 30% en peso de un coadyuvante orgánico soluble en agua; y
- (d)
- opcionalmente otros ingredientes detergentes hasta el 100% en peso.
2. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que la relación entre (a) (i) y (a) (ii)
está dentro del intervalo de 1:1 a 2:1.
3. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, que contiene de un 10 a un 30% en peso de sulfato
de alcohol primario (a) (i).
4. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, que contiene de un 6 a un 12% en peso de
tensioactivo no iónico (a) (ii).
5. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el tensioactivo no iónico (a) (ii)
tiene un grado medio de etoxilación dentro del intervalo de 6 a
8.
6. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende de un 5 a un 30% en peso de
coadyuvante orgánico soluble (d).
7. Una composición detergente de acuerdo con la
reivindicación 6, en la que el coadyuvante orgánico soluble (d)
comprende una sal soluble en agua de ácido cítrico.
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