ES2147620T5 - Composicion detergente. - Google Patents
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Abstract
COMPOSICION DE DETERGENTE LIQUIDO QUE INCLUYE UN HIDROTROPO POLIMETICO. EL POLIMERO TIENE AL MENOS UNO DE LOS SIGUIENTES EFECTOS: MEJORA LA DISPERSION, MEJORA LA DISOLUCION Y MEJORA LA DISPENSACION PARA (AL MENOS PARCIALMENTE) SOLUCIONAR LOS PROBLEMAS DE SOLIDIFICACION, EN PARTICULAR CON NIVELES DE AGUA BAJOS. PREFERENTEMENTE, LA COMPOSICION INCLUYE MATERIALES DE ELECTROLITO. LA INVENCION SE REFIERE ASIMISMO A UN TENSIOACTIVO QUE CONTIENE UNA COMPOSICION CON HIDROTROPO POLIMERICO Y A UN METODO DE PREPARACION DE UNA COMPOSICION DE DETERGENTE NO ACUOSO, A UN METODO PARA APLICAR UNA COMPOSICION Y A UN METODO PARA MEZCLAR UNA COMPOSICION CON AGUA.
Description
Composición detergente.
La presente invención se refiere a composiciones
que comprenden un material polimérico y a un procedimiento para la
preparación de tales composiciones.
Las composiciones de detergente pueden ser
acuosas o no acuosas, ya sea en forma líquida o sólida. Las
composiciones de detergente líquidas no acuosas son conocidas en la
técnica y se han descrito en un gran número de publicaciones de
patentes, por ejemplo en los documentos
US-A-4.316.812,
US-A-4.874.537 y
EP-A-0.484.095. Generalmente el
contenido de agua libre de las composiciones de detergente líquidas
no acuosas es inferior a un 5% en peso, preferiblemente inferior a
un 3% en peso, más preferiblemente inferior a un 2% en peso y lo más
preferible contenido esencialmente nulo. Las composiciones líquidas
no acuosas de detergente proporcionan un medio de concentración de
los detergentes líquidos sin aporte de agua en el procesamiento.
Las composiciones de detergente líquidas no
acuosas comprenden normalmente una fase líquida no acuosa que lleva
incorporada en la misma como dispersión, solución o combinación, los
componentes usuales del detergente y adyuvantes dependiendo del
propósito de uso, de los agentes tensioactivos primarios y de los
coadyuvantes.
La fase líquida no acuosa comprende
frecuentemente un agente tensioactivo no iónico como componente
principal, el cual además de actuar como líquido portador para los
otros componentes del detergente, usual y preferiblemente también
posee propiedades de detergente activo por las que actúa total o
parcialmente como el ingrediente tensioactivo.
Una desventaja de las composiciones líquidas no
acuosas de detergente es que en dilución con agua pueden presentar
tendencia a sufrir gelificación con tendencia de los ingredientes a
asociarse. Como consecuencia de esto, el producto puede dispersarse
lentamente en agua y esto puede tener una influencia negativa en el
poder limpiador, por ejemplo, el producto no se disolverá
uniformemente ni en un tiempo adecuado en el licor de lavado. Esto
ocurre por ejemplo con fases líquidas que comprenden un agente
tensioactivo no iónico, tal como mezclas de alcoholes
C13-C15 con una media de tres grupos etoxi y
alcoholes C13-C15 con una media de siete grupos
etoxi y fases líquidas como las descritas en los documentos
GB-A-1.462.134,
WO-A-91/12313,
WO-A-91/14765 y
EP-A-0.510.762 y más en particular
para líquidos que comprenden una fase particulada sólida
dispersa.
Los problemas mencionados se han descrito por
ejemplo en el documento
GB-A-2.169.613 (Colgate) en el que
los éteres de alquilenglicol monoalquilo se describen como agentes
antigelificantes. El documento
GB-A-2.168.995 (Colgate) describe
agentes no iónicos terminados con ácidos y el documento
GB-A-2.177.176 (Colgate) ácidos
dicarboxílicos como agentes inhibidores de gel. Otros ejemplos de
compuestos antigelificantes, tales como alcoholes alifáticos
inferiores, glicoles y polietilenglicol se describen en el documento
EP-A-413.616 (Colgate). La
solicitud de patente PCT en trámite junto con la presente Nº EP/ 94/
01289 (Unilever) describe el uso de un material de ester para
resolver los problemas de gelificación.
Realmente se ha encontrado que estos materiales
disolventes pueden ser beneficiosos para resolver al menos
parcialmente el problema de la gelificación de las composiciones
líquidas no acuosas de detergente. Sin embargo, se ha encontrado que
estos materiales son únicamente eficaces para resolver la
gelificación causada a contenidos relativamente altos de agua,
mientras que son poco eficaces o casi ineficaces para solventar los
problemas de gelificación con relativamente bajos contenidos en
agua, por ejemplo a niveles de agua en los que se añade de un 5 a un
50% en peso de agua al producto.
Así pues, todavía existe un problema de
gelificación de las composiciones de detergente líquidas no acuosas
a niveles de agua relativamente bajos, refiriéndonos a niveles de un
5 un 50% en peso de la composición. De forma adicional, los
problemas de gelificación todavía están presentes en las
composiciones líquidas no acuosas de detergente a relativamente
altos niveles de agua, refiriéndonos a niveles de agua de un 70 a un
250% en peso de la composición.
Los problemas de gelificación de líquidos no
acuosos no solo son notorios para líquidos no acuosos que contienen
una fase no acuosa, sino también y de forma particular cuando están
presentes partículas sólidas dispersas.
Además, los problemas de dispersión de las
composiciones líquidas no acuosas de detergente pueden tener lugar
en dilución con agua. La baja dispersión puede llevar, por ejemplo,
a altas concentraciones del producto sobre la prenda lo que da lugar
a efectos negativos sobre la calidad de la misma.
Un problema adicional relacionado con el uso de
composiciones líquidas no acuosas es la disolución. La disolución
lenta de la composición concentrada puede dar lugar a la liberación
de los componentes en el licor de lavado únicamente en las últimas
etapas del proceso de lavado, en este punto pueden resultar menos
eficaces.
Otro problema de particular importancia en el
área industrial es el problema de la dispensión de los líquidos no
acuosos, es decir, la obturación de las tuberías y válvulas del
sistema de dosificación para la composición líquida no acuosa de
detergente. Este problema se describe por ejemplo en el documento
EP-A-480.490 (Unilever).
El documento
EP-A-413.616 (Colgate) describe una
composición de detergente líquida no acuosa que es estable en el
almacenamiento, fácilmente vertible y dispersable en agua fría,
tibia o caliente. Estas composiciones comprenden ciertos polímeros
que se derivan de monómeros que contienen carboxi insaturado,
-monoetilénicamente insaturado el cual también contiene al menos
otro grupo que contiene calcógeno sustituido con al menos un grupo
de al menos dos átomos de carbono.
Un objeto de la presente invención es mejorar al
menos uno de los problemas relacionados con la gelificación,
dispersión, disolución y/o dispensión de líquidos no acuosos.
Sorprendentemente, se ha encontrado que los
problemas anteriormente mencionados de gelificación, dispersión,
disolución y/o dispensión pueden resolverse al menos parcialmente
mediante la inclusión de un material polimérico particular.
Los líquidos no acuosos que contienen un material
polimérico se han descrito por ejemplo en el documento
EP-A-510.762 (Unilever) que describe
líquidos no acuosos que comprenden un material polimérico que
comprende al menos un grupo capaz de asociarse con la fase sólida y
al menos un grupo capaz de extenderse desde la fase sólida. El
polímero se incorpora, entre otros fines, para disminuir la
viscosidad y la separación de la capa clara.
El documento WO 94/ 01524 (Unilever) describe
líquidos no acuosos que comprenden un material polimérico con un
grupo que muestra una asociación propia para reducir la viscosidad y
la formación de capa clara de Los líquidos.
El documento WO 94/ 12611 8Unilever) describe un
líquido no acuoso que comprende un material biopolimérico
solubilizado particulado y seco para mejorar la dispersión del
líquido. Los biopolímeros preferidos son polisacáridos y
polipéptidos.
Los documentos
EP-A-359.491 (Unilever) y
EP-A-359.492 (Unilever) describe
líquidos no acuosos que comprenden respectivamente polímeros de
vinilpirrolidona de bajo y alto peso molecular respectivamente.
El documento
EP-A-28.849 (Unilever) describe
líquidos no acuosos que comprenden un polímero estabilizante que es
al menos un copolímero parcialmente hidrolizado del anhídrido
maleico con etileno o vinilmetileter.
El documento GB-A- 2.228.944
(Unilever) describe líquidos no acuosos que comprenden materiales
poliméricos que pueden comprender monómeros de acrilamida.
La presente invención proporciona una composición
de detergente líquida no acuosa de acuerdo con la reivindicación 1.
Preferiblemente el líquido no acuoso de acuerdo con la invención
comprende partículas sólidas en dispersión que se seleccionan más
preferiblemente entre blanqueadores, coadyuvantes, abrasivos,
dispersantes, enzimas, agentes tensioactivos sólidos, agentes de
fluorescencia, enzimas, precursores de blanqueo, catalizadores de
blanqueo, colorantes, pigmentos, agentes de opacidad y mezclas de
los mismos.
La invención proporciona además un procedimiento
para la preparación de una composición de detergente líquida no
acuosa que comprende una fase no acuosa y un hidrótropo polimérico
de acuerdo con la reivindicación 4.
Se ha encontrado que los líquidos no acuosos que
comprenden el hidrótropo polimérico muestran unas características de
gelificación en dilución reducidas, mejor dispersión, disolución y/o
dispensión.
Se ha encontrado además que el uso de hidrótropos
poliméricos en líquidos no acuosos de acuerdo con la invención puede
presentar ciertas ventajas en comparación con el uso de hidrótropos
convencionales, incluyendo propiedades de baja espumación, buenas
características de solubilización del agente tensioactivo,
estabilidad química, facilidad de manejo, coste competitivo,
exención sustancial de nitrosaminas comúnmente asociadas con
composiciones que utilizan hidrótropos basados en nitrógeno o
solubilizadores, tal como óxidos de aminas.
Además se ha encontrado que el uso del hidrótropo
polimerico lleva a la reducción de la gelificación, a una mejor
dispersión, disolución y/o dispensión de las composiciones que
comprenden un alto contenido de agente tensioactivo.
La mezcla del hidrótropo polimérico en una
composición se ha demostrado ventajosa para reducir las
características de gelificación en disolución, mejor de la
dispersión, disolución y/o dispensión cuando se aplica la
composición a una máquina del lavado.
La mezcla de una composición tensioactiva con un
hidrótropo polimérico lleva a características de gelificación
reducida en dilución, mejor dispersión, disolución, y/o dispensión
cuando se mezcla la composición con agua.
El hidrótropo polimérico puede ser un copolímero,
en forma de bloques y/o aleatorio. El polímero comprende monómeros
hidrófilos e hidrófobos.
El monómero hidrófilo es ácido acrílico o ácido
metacrílico.
Preferiblemente la relación molar entre los
monómeros hidrófilo e hidrófobo en el polímero está entre 5:1 y 1:5,
preferiblemente de 3:1 a 1:3 y más preferiblemente de 2:1 a 1:2.
El monómero hidrófobo es el estireno.
Un polímero preferido comprende ácido acrílico y
estireno, posiblemente con menor cantidad de dodecilmercaptano
(DDM). El ácido acrílico está preferiblemente presente en una
cantidad dentro del intervalo de 50 a 80% en peso, el estireno está
preferiblemente presente en una cantidad dentro del intervalo de 20
a 50% en peso y el DDM está preferiblemente presente en una cantidad
de hasta aproximadamente el 1% en peso.
Un polímero particularmente preferido comprende
un 50,81% en peso de ácido acrílico, un 48,93% de estireno y un
0,26% en peso DDM, con un peso molecular de aproximadamente 1.000 y
sustancialmente sin entrecruzamiento. Este polímero se demostró muy
versátil presentando un amplio abanico de usos y aplicaciones.
Otro polímero preferido comprende un 54% en peso
de ácido metacrílico y un 46% de estireno, con un peso molecular de
aproximadamente 100.000 y sustancialmente sin entrecruzamiento. Se
comprobó que tal polímero era estable a hipocloritos y que era un
espesador eficaz en blanqueadores de hipoclorito.
Para la mayoría de las aplicaciones el polímero
está preferiblemente no entrecruzado sustancialmente, aunque se
puede tolerar cierto grado de entrecruzamiento.
El polímero presenta un peso molecular
típicamente de entre aproximadamente 1.000 y 1.000.000. Para muchos
propósitos se prefieren polímeros con pesos moleculares de la parte
inferior del intervalo, ya que estos hacen por lo general mejores
hidrótropos. Por ejemplo se encuentra que un polímero con un peso
molecular de aproximadamente 1.000 es muy versátil y útil en un
amplio abanico de aplicaciones. Los polímeros con mayores pesos
moleculares, por ejemplo de aproximadamente 100.000, también
funcionan bien como hidrótropos y pueden desarrollar de forma
adicional una función de espesamiento que puede ser deseable en
ciertas aplicaciones, por ejemplo en la producción de composiciones
espesas.
Preferiblemente el peso molecular de los
polímeros de acuerdo con la invención es de al menos 500, más
preferiblemente de al menos 750 y preferiblemente no superior a
10.000, más preferiblemente no superior a 5.000,y aún más
preferiblemente no superior a 3.000, por ejemplo 1.000.
Los polímeros adecuados pueden obtenerse
fácilmente de forma convencional por ejemplo mediante polimerización
de emulsión o solución y están preferiblemente en forma de polvos o
soluciones no acuosas de baja viscosidad.
El polímero está presente en una cantidad
apropiada para alcanzar los resultados deseados, tales como las
propiedades de composición particulares deseadas, y estas cantidades
adecuadas pueden determinarse fácilmente mediante experimentación.
Típicamente las cantidades son adecuadas en el intervalo de un 0,1 a
un 15% en peso de material activo, preferiblemente de un 0,5 a un
10% en peso.
De acuerdo con la invención, el material
electrolito se incorpora en las composiciones.
Para el propósito de la presente invención el
material electrolítico se define como un material que se disocia al
menos en un 10% en peso de la cantidad total de electrolito en
dilución de Ig en 100 ml de agua a 25ºC. El material electrolito
puede incluir un coadyuvante, un blanqueador u otros materiales.
Preferiblemente el material electrolito, de
acuerdo con la invención, es ionizable y soluble en agua. Más
preferiblemente el material electrolito es un material alcalino, es
decir la forma de sal del electrolito presenta al 1% en agua a 25ºC
y 1 atm un pH mayor de 7, preferiblemente de 7,5 o mayor, más
preferiblemente 8,0 o mayor.
De forma particular se prefiere que el material
electrolítico se seleccione entre sales (por ejemplo de metales
alcalinos) orgánicas y ácidos minerales. Los ejemplos de tales
materiales electrolitos son fosfatos (por ejemplo STP), silicatos
(por ejemplo metasilicatos, disilicatos), hipocloritos, carbonatos
(por ejemplo bicarbonatos y percarbonatos), hidróxidos, haluros (por
ejemplo cloruro), sulfatos (por ejemplo sulfato), secuestrantes
(por ejemplo ácido etilendiamina-tetracético y
nitrilotriacetato de sodio), citratos y boratos (por ejemplo
perboratos). Igualmente, pueden usarse los ácidos correspondientes,
por lo general cambiando a su forma efectiva de sal en el mismo
producto líquido no acuoso o inmediatamente en dilución en la
solución de lavado.
El electrolito está típicamente presente en una
cantidad de la menos un 0,5% en peso de la composición,
preferiblemente un 1,0% más preferiblemente un 2% y preferiblemente
en no más de un 60%, más preferiblemente en no más de un 50% en
peso.
La composición de la presente invención puede
comprender un material tensioactivo, un material no tensioactivo, un
material disolvente y otro material líquido tal como un material
desfloculante.
Las composiciones de la invención pueden
comprender entre un 10% y un 90% en peso de fase líquida no acuosa.
Preferiblemente la cantidad de fase líquida no es superior a un 75%
o un 70%, y preferiblemente al menos un 20%, más preferiblemente al
menos un 30%.
Los líquidos no acuosos a los que se puede añadir
el hidrótropo contienen una fase no acuosa que comprende un único
tensioactivo o una mezcla de tensioactivos seleccionados entre un
amplio grupo, que incluyen los siguientes.
Las composiciones de detergentes de acuerdo con
la invención pueden comprender materiales tensioactivos aniónicos,
no iónicos catiónicos, anfóteros y/o de ion dipolar, preferiblemente
en cantidades desde un 10 a un 90% en peso de la composición.
Las mezclas típicas de agentes tensioactivos
incluyen un tensioactivo no iónico y/o un aniónico no alcoxilado y/o
un aniónico alcoxilado. Los tensioativos catiónicos, de ion dipolar
y anfóteros pueden estar presentes en cantidades minoritarias si se
desea. Estos y otros agentes tensioactivos se describen en
"Surface Active Agents" volumen I, de Schwart y Perry,
Interscience 1949 y "Surface Active Agents" volumen II de
Schwartz, Perry y Berch (Interscience 1958), en la edición actual de
"McCutcheon's Emulsifiers & Detergents" publicada por
McCutcheon division of Manufacturing Confectioners Company o en
"Tensid-Taschenbuch", H Stache, segunda
edición, Editorial Carl Hanser, Munich y Viena.
Las composiciones comprenden un agente
tensioactivo no iónico líquido. Los agentes tensioactivos de
detergente no iónicos son bien conocidos en la técnica. Normalmente
consiste en un polialcoxileno soluble en agua (preferiblemente de 3
a 10 grupos etoxi y/o propoxi) o un grupo mono o dialcanolamida en
combinación química con una grupo orgánico hidrófobo derivado de,
por ejemplo, alcoholes grasos con 9 a 15 átomos de carbono
(opcionalmente ramificados, por ejemplo metilo ramificado),
alquilfenoles (preferiblemente de 12 a 20 átomos de carbono) en los
que el grupo alquilo contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente
12 átomos de carbono, dialquilfenoles en los que cada grupo alquilo
contiene de 6 a 2 átomos de carbono, alcoholes alifáticos primarios,
secundarios o terciarios ( o derivados terminados con alquilo de los
mismos), ácidos monocarboxílicos que presentan de 10 a
aproximadamente 24 átomos de carbono en el grupo alquilo y
polioxipropilenos.
Son también comunes las mono y dialcanolamidas de
ácidos grasos en las que el grupo alquilo del radical de ácido graso
contiene de 10 a aproximadamente 20 átomos de carbono y el grupo
alquiloílo presenta de 1 a 3 átomos de carbono. En cualquiera de los
derivados de mono y dialcanolamida, puede haber opcionalmente un
resto polioxialquileno conjugando los últimos grupos y la parte
hidrófoba de la molécula.
En todos los agentes tensioactivos que contienen
polialcoxilenos, el resto polialcoxietileno consiste normalmente en
una media de 2 a 20 grupos de óxido de etileno, grupos de óxido de
propileno y mezclas de los mismos. La última clase incluye aquellos
descritos en la Memoria Descriptiva de la Patente Europea
EP-A-0.225.654, especialmente para
el uso de toda o parte de la fase líquida.
Son especialmente preferidos aquellos no iónicos
etoxilados que son productos de condensación de alcoholes grasos con
9 a 15 átomos de carbono condensados con 3 a 7 moles de óxido de
etileno. Los ejemplos de los mismos son los productos de
condensación de alcoholes C11-C13 con 3 a 7 moles de
óxido de etileno. Estos pueden usarse con el agente tensioactivo no
iónico solo o en combinación con aquellos descritos en el documento
EP-A-0.225.654. Los ejemplos
adecuados de agentes no iónicos citados son Vista
1012-6.2, el cual es un alcohol
C10-20 etoxilado con una media de 6,2 grupos etoxi,
y Dobanol 25-3, el cual es un alcohol
C10-15 etoxilado con una media de tres grupos
etoxi.
Otra clase de no iónicos adecuados incluyen los
sacáridos de alquilo (poliglicósidos / oligosacáridos) y de forma
particular aquellos descritos en las siguientes memorias
descriptivas de patentes:
US-A-3.640.998,
US-A-3.346.558,
US-A-4.223.129,
EP-A-0.092.355,
EP-A-0.099.183,
EP-A-0.070.074,
EP-A-0.070.075,
EP-A-0.070.075,
EP-A-
0.070.076, EP-A-0.070.077, EP-A-0.075.994, EP-A-0.075.995 y EP-A-0.075.996.
0.070.076, EP-A-0.070.077, EP-A-0.075.994, EP-A-0.075.995 y EP-A-0.075.996.
Pueden utilizarse también mezclas de distintos
agentes tensioactivos no iónicos de detergente. También se pueden
utilizar las mezclas de agentes tensioactivos no iónicos de
detergente con otros agentes tensiactivos de detergente como
aniónicos, catiónicos o anfóteros y jabones.
La cantidad de agente tensioactivo no iónico está
entre un 20 y un 90% en peso de la composición, más preferiblemente
desde un 20 a un 70% en peso de la composición y, lo más preferible
de un 35 a un 50% en peso de la composición.
El material disolvente puede incluirse en las
composiciones de acuerdo con la presente invención y de forma
particular materiales como los descritos en la solicitud PCT EP/ 94
/ 01289 en trámite junto con la presente, es decir, un ester de un
ácido carboxílico C1-6 y/o ácido policarboxílico y
un alcohol seleccionado entre alcoholes dihídricos, alcoholes
etéreos y alcoholes impedidos estéricamente. Preferiblemente el
ester está presente en cantidades desde un 0,01 a un 50% en peso de
la composición. Un material de ester adecuado es el
propilenglicoldiacetato. Otros ejemplos se describen en los
documentos GB-A-2.169.613,
GB-A-2.177.716 y
EP-A-413.616 (Colgate).
Otros materiales líquidos que pueden estar
presentes en la fase líquida incluyen precursores de blanqueo
líquidos tales como por ejemplo gliceroltriacetato, material
disolvente por ejemplo etanol y dodecanol, y material desfloculante
tal como se describe en el documento
EP-A-0.266.199.
La cantidad de precursores líquidos es
preferiblemente de un 0 a un 20% en peso. La cantidad de
disolventes, a parte de tensiactivos no iónicos, es preferiblemente
de un 0 a un 20% en peso, más preferiblemente de un 0 a un 10%.
En principio se puede utilizar cualquier material
como desfloculante con la condición de que cumpla el ensayo de
desfloculación descrito en la Memoria Descriptiva de la Patente
Europea EP-A- 0.266.199 (Unilever). La cantidad de
una sustancia de actuar como desfloculante dependerá en parte de la
combinación de fase sólida/líquida. No obstante, se prefieren
especialmente los ácidos.
Se prefieren los desfloculantes seleccionados
entre ácidos de Browsted y Lewis. Los ejemplos de los mismos son
metales de transición, anhídridos, ácidos orgánicos, ácidos
inorgánicos minerales y sales, ácidos grasos C8-C20
y sales, ácidos alcanoicos C1-C10, aluminosilicatos
de metal alcalino anhidros sustituidos, alquilo, alquenilarilo,
aralquilo y ácidos aralquenilsulfónicos o aralquenilcarboxílicos y
sales y derivados halogenados de los mismos, agentes tensioactivos
de ion dipolar, agentes tensioactivos aniónicos de fórmula
R-Y-A-Y, tal como se
define en el documento
EP-A-0.266.199, y compuestos que
presentan un grupo -P-OH acídico. Preferiblemente se
usan agentes desfloculantes en forma ácida.
El material desfloculante, si se incluye, puede
estar presente en cantidades de entre un 0 y un 15%,
preferiblemente al menos un 0,01 y lo más preferiblemente al menos
un 1% en peso. Para la mayoría de las aplicaciones, la cantidad de
material desfloculante estará entre un 2 y un 12% en peso,
preferiblemente un 4 y un 10% en peso basado en la composición
final.
La composición de acuerdo con la invención puede
ser isotrópica (es decir, puede que no contenga partículas sólidas)
o pueden comprender partículas sólidas (dispersas), en tal caso las
fases sólidas pueden incluir uno o más componentes seleccionados
entre abrasivos, blanqueadores, catalizadores de blanqueo,
colorantes, precursores de blanqueo, coadyuvantes, dispersantes,
enzimas, agentes de fluorescencia, agentes de opacidad, pigmentos,
tensioactivos sólidos y mezclas de los mismos.
Preferiblemente las composiciones de acuerdo con
la invención contienen de un 0 a un 90% en peso de una fase sólida.
Preferiblemente la cantidad de la fase sólida es de al menos un 10%,
más preferiblemente de al menos un 20%. Preferiblemente, como mucho
un 80%, más preferiblemente un 70%, y de forma particular como mucho
un 60%.
Normalmente (al menos en parte) el tamaño de
partícula de la fase sólida en términos de D (3,2) será inferior a
500, preferiblemente no más de 250 ím, más preferiblemente no más
de 100 ím. Preferiblemente, el tamaño de partícula es de al menos
0,1 ím. El D (3,2) se refiere al diámetro medio de partícula, que es
un diámetro medio volumen / peso, ponderado para la superficie
promedio.
Las composiciones de la presente invención pueden
comprender opcionalmente un sistema blanqueador. Los blanqueadores
adecuados para su inclusión en la composición de detergente de la
presente invención incluyen halógeno, particularmente blanqueadores
de cloro, tales como los suministrados en forma de hipohaluros de
metales alcalinos (por ejemplo hipocloritos), así como
blanqueadores de peroxígeno. Cuando las composiciones de la presente
invención se van a utilizar para el lavado de tejidos, se prefieren
los blanqueadores de peroxígeno, por ejemplo, en forma de un
blanqueador peroxi inorgánico, opcionalmente en combinación con uno
o más activadores de blanqueo.
Los ejemplos típicos de blanqueadores de peroxi
adecuados son los perboratos de metales alcalinos, ya sean
tetrahidratos o monohidratos, percarbonatos de metales alcalinos,
persulfatos, persilicatos, perfosfatos y perácidos. Se prefieren el
perborato y el percarbonato, de forma particular en sus formas
sódicas.
Las composiciones de detergente de acuerdo con la
invención comprenden preferible y adicionalmente al blanqueador de
peroxígeno, un activador de blanqueo, que hace al blanqueador más
eficaz a menores temperaturas, es decir, en el intervalo desde la
temperatura ambiente a aproximadamente 60ºC. Los activadores de
blanqueo pueden seleccionarse a partir de precursores de blanqueo,
catalizadores de blanqueo y mezclas de los mismos.
Los blanqueadores de peroxígeno tales como el
perborato de sodio, ya sea monohidrato o tetrahidrato, actúa para
liberar el oxígeno activo en la solución y el precursor, que es
normalmente un compuesto orgánico que presenta uno o más residuos
acilo reactivos que causan la formación de los peroxiácidos; este
último proporciona una mayor eficacia de blanqueo que el blanqueador
de peroxi solo.
Los precursores de acuerdo con la invención
incluyen compuestos con N- y grupos O-acilo. Las
clases adecuadas incluyen anhídridos, ésteres, imidas y derivados
acilatados de imidazolas y oximas, y ejemplos de materiales usuales
incluidos en estas clases se describen en los documentos
GB-A-1.586.789,
GB-A- 0.836.988,
GB-A-0.864.798,
GB-A-1.147.871,
GB-A-2.143.231 y
GB-A-0.855.735 y
GB-A-1.246.338. Los compuestos
precursores O-acilatados específicos incluyen
sulfonatos de 2,3,3-trimetilhexanoiloxibenceno,
sulfonatos de benciloxibenceno y pentaacilglucosa. Los compuestos
precursores particularmente preferidos son los compuestos
tetraacilatados N-,N,N1N1, entre ellos son ejemplos preferidos
tetraacetilmetilendiamina (TAMD), tetraacetiletilendiamina (TAED) y
tetraacetilhexilendiamina (TAHD). La relación del blanqueador de
peroxi a precursor varía desde 20:1 a aproximadamente 1:1. La
cantidad preferida de compuesto blanqueador de peroxi en la
composición está entre un 0% a un 30% en peso. La cantidad preferida
de precursor está entre un 0% y un 20% en peso de la
composición.
La inclusión de catalizadores de blanqueo y, de
forma particular, catalizadores de metales de transición puede ser
ventajosa también. Tales catalizadores, opcionalmente junto con
estabilizadores, como se describirá a continuación, pueden
utilizarse para activar los compuestos de peróxido haciéndolos más
adecuados para su uso como blanqueadores a temperaturas bajas, por
ejemplo de 20 a 60ºC. Tal como se estableció anteriormente, los
mencionados catalizadores pueden incorporarse en forma de un
producto particulado de acuerdo con la invención. Tales
catalizadores únicamente requieren estar presentes en las
mencionadas composiciones de detergente en pequeñas cantidades tal
como de un 0,005% a un 5% en peso de la composición.
Los catalizadores de blanqueo pueden incluir
aquellos que se basan en un ion metálico liberado por sales simples
como puede ser sulfato de Cu (II). Los catalizadores de blanqueo
preferidos se basan en complejos de coordinación de metales de
transición como se ha descrito y definido en los documentos
EP-A-458.397,
EP-A-0.458.398,
EP-A-0.522.817,
EP-A-0.544.440,
EP-A-0.544.490,
EP-A-0.549.272,
EP-A-0.549.271,
EP-A-0.544.491,
US-A-5.194.416, WO 93 / 25562, WO 94
/ 00439 y WO 94 / 05422.
Otros compuestos que pueden usarse en
composiciones de acuerdo con la presente invención son agentes de
transferencia de oxígeno tal como se describe y define en los
documentos EP-A-446.981,
EP-A-453.003 y
EP-A-446.982.
Sería también deseable incluir en las
composiciones un estabilizador para el blanqueador o para el sistema
blanqueador, por ejemplo ácido
hidroxietiliden-1,1-difosfórico,
fosfonato de etilendiaminatetrametileno y fosfonato de
dietilentriaminapentametileno o otros fosfonatos orgánicos
apropiados o sales de los mismos, tal como la gama de materiales
Dequest®
Los coadyuvantes de detergencia son aquellos
materiales que contrarrestan los efectos de la dureza del agua,
debida al calcio u otro ion, bien por efecto de precipitación o
bien por un secuestro del ion. Los coadyuvantes comprenden
coadyuvantes orgánicos e inorgánicos. También se les puede
subdividir en dos tipos, los que contienen fósforo y los que no
contienen fósforo, el último tipo se prefiere cuando las
consideraciones ambientales cobran importancia.
En general, los coadyuvantes inorgánicos
comprenden diferentes materiales de fosfato, carbonato, silicato,
borato y aluminosilicato, de forma particular las formas de sal de
metal alcalino. También se pueden utilizar mezclas de estos.
Los ejemplos de coadyuvantes que contienen
fósforo son las sales solubles en agua, especialmente las sales
pirofosfatos de metal alcalino, ortofosfatos, polifosfatos y
fosfonatos. Los ejemplos de coadyuvantes inorgánicos que no
contienen fósforo son los carbonatos, bicarbonatos, boratos,
silicatos, metasilicatos, y aluminosilicatos cristalinos y amorfos
de metal alcalino solubles en agua.
Los ejemplos de coadyuvantes orgánicos incluyen
los citratos, succinatos, malonatos, sulfonatos de ácidos grasos,
carboximetoxisuccionatos, amoniopoliacetatos, carboxilatos,
policarboxilatos, aminopolicarboxilatos, poliacetilcarboxilatos y
polihidroxisulfonatos de metales alcalinos, amonio y amonio
sustituidos. Los ejemplos específicos incluyen sales de ácido
etilendiaminotetraacético, ácido nitriloacético ácido
oxidisuccínico, ácido melítico, ácidos de bencenpolicarbosílico y
ácido cítrico.
Otros coadyuvantes orgánicos adecuados incluyen
los polímeros de alto peso molecular y copolímeros conocidos por
tener propiedades coadyuvantes, por ejemplo copolímeros de ácido
poliacrílico apropiado, ácido polimaleico y copolímeros de ácido
poliacrílico/ polimaleico y sus sales, tal como las comercializadas
por BASF bajo el nombre comercial de Sokalan®. Los poliacrilatos o
sus derivados pueden también ser útiles por sus propiedades contra
la formación de cenizas.
Preferiblemente la cantidad de material
coadyuvante está entre un 5 y un 50% en peso de la composición, más
preferiblemente de una 10 a un 40% y aún más preferiblemente de una
15 a un 35%.
Si se usan dispersantes puede mejorarse la
estabilidad física de las composiciones de detergente líquidas no
acuosas y/o pueden minimizarse los problemas mencionados.
Para el propósito de uso de la presente
invención, un material dispersante se trata de un material cuyo
principal propósito es la estabilización de la composición.
Preferiblemente se selecciona el dispersante entre materiales
dispersantes modificados hidrofóbicamente, óxidos de metales como
los descritos en el documento
EP-A-515.435 (preferiblemente que
presente una densidad aparente de 200 a 1000 g/l), materiales
arcillosos finamente divididos, triestearatos de aluminio y mezclas
de los mismos.
Un material preferido es la sílice modificada
hidrofóbicamente (HM) que contiene los dispersantes que se usan como
se describe y define en el documento
EP-A-515.418.
Se incluyen en otros ingredientes aquellos
ingredientes que pueden utilizarse en las composiciones de
detergente, tal como agentes acondicionadores de tejidos, materiales
abrasivos, enzimas, agentes estabilizantes de enzimas (si fueran
necesarios), agentes de fluorescencia, perfumes (incluyendo
deoperfumes), microbiocidas, agentes de suspensión de suciedad
(agentes antiredeposición), inhibidores de la corrosión, y agentes
depresores de la espuma.
Entre los agentes acondicionadores de tejidos que
pueden utilizarse, bien en líquidos de lavado o bien en
acondicionadores de enjuague, están materiales suavizantes de
tejidos tales como arcillas suavizantes de tejidos, sales de amonio
cuaternario, sales de imidazolinio, aminas grasas y celulosas.
Los materiales abrasivos se prefieren de forma
particular para su incorporación en limpiadores de superficies duras
(limpiadores abrasivos líquidos).
Las enzimas que se pueden usar en las
composiciones de acuerdo con la presente invención incluyen enzimas
proteolíticas (proteasas), enzimas amilotíticas (amilasas), enzimas
lipolíticas (lipasas) y enzimas celulolíticas (celulasas). La
cantidad preferida de materiales enzimáticos varía de un 0,01 a un
5% en peso de la composición.
La cantidad total de agente o agentes de
fluorescencia en una composición varía por lo general entre un 0,02
y un 2% en peso.
Cuando se desee incluir agentes antiredeposición
en las composiciones de detergente líquidas, la cantidad del mismo
varía por lo general desde aproximadamente un 0,1% a aproximadamente
un 5% en peso, preferiblemente de aproximadamente un 0,2% a
aproximadamente un 2,5% en peso total de la composición.
Las composiciones de acuerdo con la presente
invención pueden formularse en una amplia gama de formas
específicas, de acuerdo con la intención de uso. Se pueden formular
como limpiadores para superficies duras (con o sin abrasivo) o como
agentes para la limpieza de artículos (limpieza de vajillas,
cuchillería etc.), bien por medios manuales bien por medios
mecánicos, como también en forma de productos para la limpieza
especializada, tal como para aparatos quirúrgicos o dentaduras
artificiales.
Preferiblemente las composiciones de la invención
se formulan como agentes para el lavado y/o el acondicionamiento de
tejidos seleccionados de acuerdo con la aplicación requerida y luego
las composiciones contienen al menos un agente que promueve la
limpieza o el acondicionamiento del (los) artículo (s) en cuestión.
Usualmente este agente se seleccionará entre agentes tensioactivos,
enzimas, blanqueadores, coadyuvantes, tampones, microbiocidas,
agentes suavizantes de tejidos (para tejidos) y (en caso de limpieza
de superficies duras) abrasivos. Por supuesto en muchos casos,
estarán presentes más de uno de estos agentes, así como también
otros ingredientes comúnmente utilizados en la forma pertinente del
producto.
Para el lavado de tejidos se usa preferiblemente
un licor acuoso que contiene de un 0,1 a un 10%, más preferiblemente
de un 0,2 a un 2% de la composición líquida no acuosa de detergente
de la invención.
Se prefiere que todos Los equipos y materiales de
partida no elaborados se sequen durante la producción y (en el caso
de sales que se puedan hidratar) en un estado de hidratación bajo,
por ejemplo coadyuvante de fosfato anhidro, perborato de sodio
monohidrato y agente abrasivo de calcita seco, cuando se empleen en
la composición. En un procedimiento preferido para la preparación de
líquidos no acuosos, los sólidos secos sustancialmente anhidros se
combinan con la fase líquida en un recipiente seco. Si se emplean
materiales desfloculantes estos se deberían mezclar
preferiblemente, al menos parcialmente, con la fase líquida,
previamente a la adición de los sólidos. Esta combinación se pasa a
través de un molino de muelas o una combinación de molinos para
alcanzar el tamaño de partícula D (3,2) de entre 0,1 y 100
micrómetros. Una combinación preferida de los mencionados molinos es
un molino de coloides seguido de un molino de bolas horizontal. Por
supuesto el material particulado que ya presenta el tamaño de
partícula deseado no está sujeto a este tratamiento.
Durante el procedimiento de machacado, la energía
empleada se transforma en un aumento de temperatura en el producto y
en la liberación de aire atrapado en el mismo o entre las
partículas de los ingredientes sólidos. Por lo tanto es muy deseable
mezclar algunos ingredientes sensibles al calor, tales como
perfumes, enzimas y componentes blanqueadores dentro del producto,
una vez pasada la etapa de machacado y la consecuente etapa de
enfriamiento. También es deseable desairear el producto antes de la
etapa de adición de estos (por lo general minoritarios) ingredientes
y opcionalmente, en cualquier otra etapa del procedimiento.
La presente invención se refiere además a un
procedimiento de preparación de composiciones líquidas no acuosas de
detergente que comprenden un hidrótropo polimérico que se añade a la
composición de forma que comprenda un 25% o menos en peso de agua,
preferiblemente menos de un 20%, más preferiblemente un 15% o menos,
lo más preferiblemente un 10 o menos, de forma particular
sustancialmente no acuoso.
Preferiblemente la fase no acuosa comprende
además ingredientes seleccionados entre abrasivos, blanqueadores,
catalizadores de blanqueo, precursores de blanqueo, inhibidores de
la corrosión, dispersantes, enzimas, agentes suavizantes de tejidos,
microbiocidas, agentes de suspensión de sólidos, tensioactivos
sólidos y mezclas de los mismos y preferiblemente en una cantidad de
entre un 0,01 y un 90% en peso de la composición.
El hidrótropo polimérico puede añadirse bien como
partículas sólidas que se liofilizan (menos de una 5% en peso de
agua), o se secan por aspersión (de un 5 a un 15% de agua) o bien,
preferiblemente en forma de solución no acuosa o dispersión, por
ejemplo en materiales tensioactivos no iónicos o en un material
disolvente.
Se intenta que los siguientes ejemplos sean
adicionalmente ilustrativos y describan la invención sin que sean
limitativos en modo alguno de la misma.
Se agitaron magnéticamente 10 ml de producto, el
agua se añadió y se determinó la viscosidad visualmente.
Se prepararon dos composiciones (A y 1) con 10g
de Vista 1012-62 y Dobanol 25-3
(relación en peso 55/45) mezclado con 2g de sosa. El agente no
iónico de la composición 4 contenía además un 2% de polímero Narlex
H 100 polymer™ (PPE 1269, un polímero ácido acrílico / estireno /
DDM, DE National Starch Chemical Company) a partir de aquí
denominado como polímero Narlex. La composición 1 mostró menor
gelificación en el ensayo de gelificación que la composición A.
Se prepararon dos composiciones (B y 2) con 10g
de Vista 1012-62 y Dobanol 25-3
(relación en peso 55/45) mezclado con 2g de STP. El agente no iónico
de la composición 2 contenía además un 2% del polímero Narlex. La
composición 2 mostró menos gelificación en el ensayo de gelificación
que la composición B.
Se prepararon dos composiciones (C y 3) con 10g
de Vista 1012-62 y Dobanol 25-3
(relación en peso 55/45) mezclado con 2g de SMS. El agente no iónico
de la composición 3 contenía además un 2% polímero Narlex. La
composición 3 mostró menos gelificación en el ensayo de gelificación
que la composición C.
Se prepararon dos composiciones (D y 4) con 10g
de Vista 1012-62 y Dobanol 25-3
(relación e peso 55/45) mezclado con 2g de precarbonato. El agente
no iónico de la composición 4 contenía además un 2% del polímero
Narlex. La composición 4 mostró menos gelificación en el ensayo de
gelificación que la composición D.
Se prepararon cuatro composiciones (E y
5-7) con 10g de Vista 1012-62 y
Dobanol 25-3 (relación en peso 55/45) mezclado con
2g de sosa (composiciones E y 5) o 2g de percarbonato (composiciones
6 y 7). La composición 7 contenía además 1g de sosa. Las
composiciones 5-7 contenían todas un 2% del polímero
Narlex del ejemplo 1.1. La composición 7 mostró la gelificación
menor, seguida de la composición 5, seguida de la composición E que
mostró el peor comportamiento.
Se prepararon cuatro composiciones
(8-11) con 10g de Vista 1012-62 y
Dobanol 25-3 (relación en peso 55/45) mezclado con
2g de y un 2% del polímero Narlex. Las composiciones
8-11 contenían todas 1g de sosa. La composición 9
contenía además 2g de STP. La composición 10 contenía además 0,5 g
de citrato sódico. La composición 11 contenía 2g de STP. Todas las
composiciones mostraron un bajo comportamiento de gelificación.
Se prepararon dos composiciones (F y 12) que
contenían 10g de Vista 1012-5.5 y 2g de sosa. La
composición 12 contenía además un 2% del polímero Narlex del ejemplo
1.1 y mostró un comportamiento de gelificación bastante inferior que
la composición F.
Se prepararon dos composiciones (G y 13) que
contenían 10g de Dobanol 25-3 y 2g de sosa. La
composición 13 contenía además un 4% del polímero Narlex y mostró un
comportamiento de gelificación bastante inferior que la composición
F (que mostró formación de aglomeración).
Se prepararon cuatro composiciones (H y
14-16) con Vista 1012-62 y
respectivamente un 0, 1, 2 y 4% del polímero Narlex. La composición
16 mostró la menor viscosidad, seguida de la composición 15,
seguida de la composición 14. La composición H presentó la mayor
viscosidad en el ensayo de gelificación.
Ejemplo comparativo
1.10
Se prepararon dos composiciones (I y J) con Vista
1012-62 y Dobanol 25-3 (relación en
peso 40/60) y 2g de sosa. La composición J contenía además un 6% de
Eltesel SXS 40. Ambas composiciones mostraron el mismo
comportamiento de gelificación.
La composición 2 se preparó sin el polímero (k) y
con un 1% del polímero Narlex del ejemplo 1.1 (17). La composición
17 mostró una muy baja gelificación en comparación con la
composición K.
Se prepararon dos composiciones (L y 18) con 10g
de Dobanol 25-3 mezclados con 2g de citrato de
sodio. El agente no iónico de la composición 18 contenía
adicionalmente un 2% del polímero Narlex. La composición 18 mostró
menor gelificación en el ensayo de gelificación que la composición
L.
Se prepararon dos composiciones (M y 19) con 10g
de Dobanol 25-3 mezclados con 2g de sulfato de
magnesio. El agente no iónico de la composición 19 contenía
adicionalmente un 2% del polímero Narlex. La composición 19 mostró
menor gelificación en el ensayo de gelificación que la composición
M.
Se prepararon dos composiciones (N y 20) con 10g
de Dobanol 25-3 mezclados con 2g de EDTA de sodio.
El agente no iónico de la composición 20 contenía adicionalmente un
2% del polímero Narlex. La composición 20 mostró menor gelificación
en el ensayo de gelificación que la composición N.
Las siguientes composiciones se obtuvieron por
adición de los ingredientes en el orden reflejado. Después de la
molienda de coloides, las composiciones se sometieron a un molino de
bolas después de la adición de perborato / metasilicato. Las
composiciones resultantes tienen un tamaño de partícula de entre 1
15 ím.
| Composición 21 | (en % en peso) |
| Mezcla de no iónico (1) | 46,4 |
| Acido alquilsulfónico lineal | 7,0 |
| Carbonato de sodio | 21,0 |
| Carbonato de calcio | 7,0 |
| Sílice hidrófoba | 4,2 |
| Componentes | 1,7 |
| minoritarios | |
| Perborato | 12,2 |
(1)Vista 1012-6.2 y
Dobanol 25-3 en relación 55 / 45 en peso
| Composición 22 | (en % en peso) |
| Mezcla de no iónico (1) | 40,0 |
| Acido alquilsulfónico lineal | 3,1 |
| Componentes minoritarios | 10,9 |
| Metasilicato de sodio | 46,0 |
| Composición 23 | (en % en peso) |
| Mezcla de no iónico (1) | 39,8 |
| Carbonato de sodio | 18,0 |
| Acido alquilsulfónico lineal | 6,0 |
| Carbonato de calcio | 6,0 |
| Sílice hidrófoba | 4,0 |
(Continuación)
| Composición 23 | (en % en peso) |
| Perborato de sodio | 10,5 |
| Disolvente | 10,0 |
| Componentes minoritarios | 5,7 |
Se puso un gramo de producto en un vaso de
precipitados que se colocó en un vaso mayor de 3 litros a 20ºC con
agitación magnética a unas 350 rpm. Se determinó la conductividad
(en %) del agua a distintos tiempos.
Se prepararon tres composiciones (0, 24 y 25) de
acuerdo con la composición 21 con un 0, 1 y 2% del polímero Narlex.
La composición 25 mostró ser la mejor disolución seguida de la
24.
Se prepararon tres composiciones (P, 26 y 27) de
acuerdo con la composición 22 con un 0, 1 y 2% del polímero Narlex.
La composición 27 mostró ser la mejor disolución seguida de la
26.
Se preparó la composición 23 y se añadió un 25%
en peso de agua, después de lo cual la solución se agitó
homogéneamente. Se preparó la composición sin polímero (Q) y con un
1% del polímero Narlex del ejemplo 1.1 (composición 28). Ambas
composiciones se ensayaron en el ensayo de disolución anterior.
Después de 4 minutos, el 83% de la composición 28 se disolvió,
mientras que se disolvió únicamente un 47% de la composición Q.
Se puso un gramo de producto (una mota de
aproximadamente 4 cm de diámetro) en una prenda de ensayo
convencional CSG. La prenda se humedeció y se instaló en una cuba de
muestra que se puso en un vaso de precipitados de 3 litros que
contenía 2,5 litros de agua a 20ºC. Aproximadamente unos 3 cm por
encima de la prenda se colocó un agitador de seis álabes (de 12 cm
de diámetro) a 70 rpm. Se determinó el tiempo para la dispersión
completa del producto desde la prenda de ensayo.
La composición 21 se preparó sin el polímero ( R
), con un 1% del polímero Narlex (29) y con un 2% del polímero
Narlex (30).La composición R se dispersó después de 37 minutos,
mientras que la composición 29 se dispersó después de 23 minutos y
la composición 30 después de 13 minutos.
Se preparó la composición 21 con un 10% de mezcla
de agente no iónico adicional sin polímero (S) y con un 1% de
polímero Narlex (31). La composición S se dispersó después de 35
minutos, mientras que la composición 31 después de 16 minutos.
Se preparó la composición 23 sin polímero (T) y
con un 1% de polímero Narlex. La composición T se dispersó después
de 29 minutos, mientras que la composición 32 después de 22
minutos.
Se preparó la composición 22 sin polímero (U) y
con un 1% adicional del polímero Narlex (33). La composición 33 se
dispensaba mejor en un sistema vía tres válvulas, como el descrito
en la figura del documento
EP-A-480.490, que la composición
U.
Claims (4)
1. Una composición de detergente líquida no
acuosa que comprende una fase líquida no acuosa que comprende entre
un 10 y un 90% en peso de la composición de tensioactivo no iónico
líquido, en la que la composición comprende un hidrótropo polimérico
que comprende monómeros hidrófilo e hidrófobos, en los que el
monómero hidrófilo es ácido acrílico o ácido metacrílico, y el
monómero hidrófobo es estireno, en la que la composición comprende
además un material electrolito.
2. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que la relación molar entre el monómero
hidrófilo y el monómero hidrófobo en el polímero está entre 5:1 y
1:5.
3. Una composición de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes que comprende además partículas
sólidas dispersas.
4. Un procedimiento de preparación de
composiciones de detergente no acuosas de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el hidrótropo polimérico
se añade a la composición de forma que comprende un 25% o menos en
peso de agua.
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| EP94309299 | 1994-12-13 |
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