ES2160379T5 - Composicion detergente. - Google Patents
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Abstract
SEGUN LA PRESENTE INVENCION, SE PROPORCIONA UN DETERGENTE PARA EL LAVADO EN FORMA DE UNA TABLETA QUE COMPRENDE UNA O MAS COMPOSICIONES DETERGENTES, Y QUE SE CARACTERIZA PORQUE AL MENOS UNA COMPOSICION DETERGENTE SE DISUELVE EN UNA LAVADORA EN MENOS DE 3 MINUTOS.
Description
Composición detergente.
El presente invento se refiere a un detergente
para lavado mecánico de vajillas, que está en la forma de una
tableta de capas múltiples.
Se conocen en el sector de la técnica
composiciones de detergentes en forma de tabletas. Se entiende que
las composiciones de detergentes en forma de tabletas contienen
varias ventajas con respecto a las composiciones de detergentes en
forma de partículas, tales como facilidad de manipulación,
transporte y almacenamiento.
Las tabletas de detergentes se preparan del modo
más corriente mezclando previamente los componentes de una
composición de detergente y conformando los componentes previamente
mezclados del detergente a la forma de una tableta usando una prensa
para compresión de tabletas. Las tabletas son formadas típicamente
por compresión de los componentes del detergente a la forma de una
tableta. Las tabletas deben ser comprimidas con una suficiente
presión de compresión, de manera tal que se puedan conseguir los
beneficios de manipulación, transporte y almacenamiento, que antes
se han descrito. Sin embargo, un problema asociado con la compresión
de los componentes de un detergente consiste en que la velocidad de
disolución de la tableta disminuye según se va aumentando la presión
de compresión.
El objeto del presente invento es el de
proporcionar una tableta de detergente que comprenda componentes
comprimidos de un detergente, que tengan una velocidad rápida de
disolución.
Además, la Solicitante ha encontrado que los
componentes de una composición de detergente, que mejoran la
disolución de esta composición de detergente, son algunas veces
inestables y se vuelven inactivos o agotados. El presente invento,
al mismo tiempo que proporciona tabletas que se disuelven
rápidamente, también proporciona una solución de este problema
causado por la inestabilidad.
De acuerdo con el presente invento, se
proporciona un detergente para lavado mecánico de vajillas en la
forma de una tableta de capas múltiples que tiene una densidad (de
la porción comprimida) de 1,3 g/cm^{3} a 1,9 g/cm^{3}, en la que
cada una de las capas de la tableta comprende una composición de
detergente, en la que por lo menos una composición de detergente se
comprime y se disuelve en una máquina lavadora de vajillas en menos
de 3 minutos, y en que la por lo menos una composición de detergente
comprende una enzima y un componente que libera explosivamente el
detergente, y en la que además la tableta comprende un agente de
blanqueo que libera oxígeno y la enzima es liberada antes del agente
de blanqueo que libera oxígeno.
Preferiblemente, la composición de detergente se
disuelve en menos de 2,5 minutos, lo más preferiblemente en menos de
2 minutos o incluso en menos de 1 minuto, como se determina de
acuerdo con la norma DIN 44990 usando una máquina lavadora de
vajillas disponible de Bosch en el programa normal de lavado a 65ºC
con una dureza del agua de 18ºH.
Las tabletas aquí consideradas comprenden una o
más composición(es) de detergente(s), que se
comprime(n) y disuelve(n) rápidamente en menos de 3
minutos. La tableta es una tableta de capas múltiples en la que cada
una de las capas comprende una composición de detergente. Capas
adicionales opcionales se pueden formar por compresión o pueden ser
capas no comprimidas.
Al efectuar la compresión de una composición de
detergente para formar una tableta, los componentes son llevados a
íntima proximidad unos de otros. Un resultado de la íntima
proximidad es que ciertos de los componentes pueden reaccionar unos
con otros, volviéndose inestables, inactivos o agotados. Una
solución de este problema, como se observa en la técnica anterior,
ha consistido en separar los componentes de un detergente, que
pueden reaccionar potencialmente unos con otros, especialmente
cuando los componentes son comprimidos a la forma de una tableta. La
separación de los componentes se ha conseguido, por ejemplo, por
preparación de tabletas de capas múltiples en que los componentes
que pueden reaccionar potencialmente unos con otros están contenidos
en diferentes capas de la respectiva tableta. Las tabletas de capas
múltiples se preparan tradicionalmente usando múltiples operaciones
de compresión.
En las tabletas aquí consideradas, por lo menos
una de las capas de la composición de detergente comprimida se
disuelve en menos de tres minutos, preferiblemente en menos de dos
minutos o incluso en un minuto. Tal modo de realización proporciona
beneficios de rendimiento y prestaciones, puesto que hace posible un
suministro rápido de componentes específicos seleccionados del
detergente a la solución de lavado. En las tabletas del presente
invento, componentes específicos de un detergente incluyen
enzimas.
La composición de detergente que se disuelve
rápidamente (esto es, la composición de detergente que se disuelve
en menos de tres minutos), comprende un componente que libera
explosivamente el detergente. Preferiblemente, las capas que se
disuelven más lentamente se disolverán también en la máquina
lavadora de vajillas en menos de tres minutos, pero se disolverán
más lentamente que la capa que se disuelve rápidamente. Por lo
tanto, se puede efectuar una liberación secuencial de los
componentes del detergente. De acuerdo con el invento, la enzima es
liberada antes del agente de blanqueo que libera oxígeno.
La disolución de la composición de detergente en
menos de tres minutos se efectúa por incorporación de un componente
que libera explosivamente el detergente. La expresión "componente
que libera explosivamente el detergente" incluye reaccionantes
productores de gas, un gas previamente formado y atrapado, agentes
desintegrantes, y mezclas de éstos.
En las tabletas de detergente aquí consideradas,
el componente que libera explosivamente el detergente comprende
preferiblemente reaccionantes productores de gas. Los reaccionantes
productores de gas reaccionan unos con otros para formar un gas
in situ al entrar en contacto con el agua existente en una
máquina lavadora de vajillas. Alternativamente, el gas puede haber
sido formado previamente y atrapado en una o más de las
composiciones de detergentes de la tableta, de manera tal que cuando
la composición de detergente correspondiente comienza a disolverse,
el gas es liberado aumentando la velocidad de disolución de la
composición de detergente. Ejemplos de gases apropiados incluyen
dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno, oxígeno y/o cualquier otro
gas no inflamable y no tóxico. Por lo tanto, la composición que
libera explosivamente el detergente, cuando se incorpora en una
composición de detergente que constituye la totalidad o una parte de
la tableta de detergente, da como resultado una composición de
detergente que se disuelve con rapidez, que preferiblemente se
disuelve en menos de tres minutos dentro de una máquina lavadora de
vajillas.
Con el fin de formar el gas in situ, la
tableta de detergente puede contener reaccionantes productores de
gas, tales como un ácido y un álcali. Los ácidos apropiados incluyen
ácidos mono-, di- o tri-básicos que tienen un valor
de pKa comprendido en el margen de 1,0 a 6,9. Los ácidos preferidos
incluyen ácidos amino-sulfónicos, ácidos fosfónicos
orgánicos tales como ácido
1-hidroxi-etano-1,1-difosfónico
(ácido HEDP) y ácidos policarboxílicos. Los ácidos policarboxílicos
preferidos pueden incluir ácido cítrico, ácido málico, ácido
maleico, ácido malónico, ácido itacónico, ácido tartárico, ácido
oxálico, ácido glutárico, ácido glutámico, ácido láctico, ácido
fumárico, ácidos glicólicos y sus mezclas. El ácido cítrico y/o el
ácido HEDP son ácidos particularmente preferidos. El ácido cítrico
especialmente preferido está en la forma de partículas que tienen un
tamaño medio de partículas menor que 1.000 \mum, más
preferiblemente menor que 600 \mum, lo más preferiblemente menor
que 400 \mum. Ácidos policarboxílicos preferidos alternativos se
seleccionan entre los grupos que constan de homopolímeros o
copolímeros de ácido acrílico, ácido maleico, ácidos
carboxi-vinil-poliméricos,
carbómeros y sus mezclas, que tienen un peso molecular comprendido
en el margen de 2.000 a 200.000. Los ácidos policarboxílicos
particularmente preferidos incluyen homopolímeros de ácido acrílico
y copolímeros de ácido acrílico y ácido maleico. Los álcalis
apropiados incluyen silicatos, carbonatos, bicarbonatos y
sesqui-carbonatos de metales alcalinos y sus
mezclas. Se prefieren los metasilicatos y/o carbonatos, y
particularmente los bicarbonatos. Un bicarbonato especialmente
preferido está en forma de partículas y tiene un tamaño medio de
partículas de menos que 1.000 \mum, más preferiblemente de menos
que 700 \mum, lo más preferiblemente de menos que 400 \mum. Se
prefieren particularmente las sales de sodio o potasio de los
anteriores ácidos. Otros reaccionantes productores de gas incluyen
un perborato, especialmente el perborato 0 (PB-0),
y/o un percarbonato. Preferiblemente, los reaccionantes productores
de gas están presentes a un nivel de por lo menos 10%,
preferiblemente de por lo menos 20%, de la composición de
detergente.
El componente que libera explosivamente el
detergente puede comprender un agente desintegrante. Los apropiados
agentes desintegrantes incluyen los agentes que se hinchan al entrar
en contacto con agua o que se disuelven más rápidamente que los
componentes que los rodean, facilitando con ello el flujo entrante
y/o el flujo saliente de agua por formación de canales en la
tableta. Cualquier agente desintegrante conocido, que sea apropiado
para su uso en aplicaciones de lavado mecánico de ropa o de lavado
de vajillas es tomado en consideración para su uso en el presente
contexto, por ejemplo los que se recopilan por W. Lowenthal en
Journal of Pharmaceutical Sciences Volumen 61, nº 11 (Noviembre de
1972). Un agente desintegrante apropiado incluye almidón, derivados
de almidón (por ejemplo, Primellose y/o Primojel disponibles de
Auebe, y Avicel disponible de FMC), ácido algínico o sus sales
(disponibles de Kelco), carboximetil-celulosa (CMC),
polímeros basados en CMC (por ejemplo, Nymcel disponible de
Metsa-Serla, Explotab disponible de Mendell,
Ac-di-sol disponible de FMC),
poli(vinil-pirrolidona) (PVP), PVP
reticulada, acetato de sodio, carbonato de potasio, sulfato de
potasio, sales de Glauber, azúcares, especialmente manitol y
sorbitol, óxido de aluminio y sus mezclas.
En un aspecto preferido del presente invento, por
lo menos un 80%, preferiblemente por lo menos un 85% o incluso un
90% de las partículas de la composición de detergente, que se
disuelve en menos de 3 minutos, tienen un tamaño de partículas mayor
que 200 \mum.
Preferiblemente, el contenido de humedad libre de
la composición de detergente que se disuelve rápidamente está por
debajo de 4% en peso, más preferiblemente por debajo de 2% en peso y
lo más preferiblemente por debajo de 1% en peso.
En otro aspecto del presente invento, un
componente en forma de partículas de la composición de detergente es
revestido con un material de revestimiento hidrófobo. El componente
en forma de partículas puede ser un componente de detergente
seleccionado, tal como los reaccionantes productores de gas de
carácter ácido y/o alcalino del componente que libera explosivamente
el detergente, o pueden incluir hasta sustancialmente la totalidad
de los componentes de la composición de detergente.
El material de revestimiento, que reviste por lo
menos parcialmente al componente en forma de partículas, es
preferiblemente un aceite de parafina, una cera y/o un material
sólido, que tiene preferiblemente un punto de fusión en el margen
comprendido entre 20ºC y 60ºC, más preferiblemente entre 35ºC y
45ºC, lo más preferiblemente entre 42ºC y 44ºC, al que se puede
añadir un agente tensioactivo no iónico.
Alternativamente, el material de revestimiento
puede ser un polímero orgánico, por ejemplo
polietilen-glicol (PEG),
polipropilen-glicol (PPG),
poli(vinil-pirrolidona) (PVP),
metil-celulosa (MC), o sus derivados,
particularmente
carboxi-metil-celulosa (CMC) y/o
hidroxipropil-metil-celulosa
(HPMC).
El (o los) componente(s) en forma de
partículas se puede(n) revestir con el material de
revestimiento de carácter hidrófobo por uso de cualquier método o
equipo apropiado conocido. Preferiblemente, el material de
revestimiento de carácter hidrófobo está en forma líquida o fundida,
y se proyecta sobre el componente en forma de partículas.
Cualquier componente de tabletas de detergentes,
que se use de modo convencional en las tabletas de detergentes
conocidas, será apropiado para su incorporación en la porción
comprimida de las tabletas de detergentes de este invento.
Seguidamente se describen componentes apropiados de un
detergente.
El (o los) componente(s) de un detergente,
presente(s) en la tableta, se puede(n) preparar
opcionalmente en combinación con un soporte y/o un agente
aglutinante, por ejemplo agua, un polímero (p.ej. PEG o un homo- o
co-polímero de poliacrilato) o un silicato líquido.
Los componentes de un detergente se preparan preferiblemente en
forma de partículas (es decir, en una forma de polvo o granular) y
se pueden preparar por cualquier método conocido, por ejemplo de
secado por atomización, granulación o aglomeración convencional.
El (o los) componente(s) de un detergente
en forma de partículas se comprime(n) usando cualquier equipo
apropiado para formar tabletas comprimidas, bloques, ladrillos o
briquetas; como se describe con mayor detalle a continuación.
En una realización particularmente preferida del
invento, la tableta de detergente comprende un mejorador de
detergencia a base de fosfatos, preferiblemente tripolifosfato de
sodio (STPP). Preferiblemente, el STPP está comprendido en la
composición de detergente que se disuelve rápidamente.
Preferiblemente, es combinado en una composición de detergente con
ácido cítrico y bicarbonato de sodio.
La densidad de la tableta (de la porción
comprimida) está comprendida en el margen de 1,3 g/cm^{3} a 1,9
g/cm^{3}, más preferiblemente de 1,4 g/cm^{3} a 1,8 g/cm^{3},
lo más preferiblemente de 1,4 g/cm^{3} a 1,7 g/cm^{3}.
La densidad se calcula dividiendo el peso (la
masa) de la porción comprimida por el volumen de esta porción
comprimida. El volumen se calcula multiplicando la longitud por la
anchura por el espesor de la capa comprimida.
Cuando la tableta de detergente del presente
invento comprende una capa de una composición de detergente no
comprimida, la capa no comprimida puede incluir componentes que
interactúan con uno o más de los componentes del detergente,
presentes en la capa comprimida. Cuando componentes detergentes
adicionales están presentes en la capa no comprimida, los
componentes preferidos incluyen los que son afectados
desfavorablemente por una presión de compresión de, por ejemplo, una
prensa para la compresión de tabletas. Ejemplos de tales componentes
de detergentes incluyen, pero no se limitan a, enzimas, inhibidores
de la corrosión y perfumes. Estos componentes se describen
seguidamente con más detalle.
El (o los) componente(s)
opcional(es) de detergente(s) pueden estar en
cualquier forma, por ejemplo en la de partículas (es decir, en la de
polvo o granular), gelificada o líquida. La capa no comprimida puede
comprender opcionalmente también un componente de soporte. El
componente de detergente puede estar presente en la forma de un
material sólido, un gel o un líquido, antes de su combinación con un
componente de soporte.
La capa no comprimida de la tableta de detergente
puede estar en forma sólida, gelificada o líquida.
La capa no comprimida se suministra a la capa
comprimida de manera tal que la capa comprimida y la capa no
comprimida entran en contacto entre sí. La capa no comprimida se
puede suministrar a la capa comprimida en una forma sólida o capaz
de fluir. Cuando la capa no comprimida esta en forma sólida, es
previamente preparada, opcionalmente conformada y luego suministrada
a la capa comprimida. La capa no comprimida se fija luego a una capa
comprimida previamente formada, por ejemplo por adhesión y por
inserción de la capa no comprimida a una superficie cooperante de la
capa comprimida. Preferiblemente, la capa comprimida comprende una
depresión o un molde previamente preparada/o, dentro de la/del cual
se suministra la capa no comprimida.
La capa no comprimida se suministra
preferiblemente a la capa comprimida en una forma capaz de fluir. La
capa no comprimida se fija luego a la capa comprimida por ejemplo
por adhesión, por formación de un revestimiento sobre la capa no
comprimida para sujetarla a la capa comprimida, o por
endurecimiento, por ejemplo (i) por enfriamiento hasta por debajo
del punto de fusión en que la composición capaz de fluir se
convierte en una masa fundida solidificada; (ii) por evaporación de
un disolvente, (iii) por cristalización; (iv) por polimerización de
un componente polimérico de la capa no comprimida capaz de fluir;
(v) mediante propiedades pseudo-plásticas cuando la
capa no comprimida capaz de fluir comprende un polímero y se aplican
fuerzas de cizalladura a la capa no comprimida; (vi) por combinación
de un agente aglutinante con la capa no comprimida capaz de fluir.
En una realización alternativa, la capa no comprimida capaz de fluir
puede ser un material extrudido, que es fijado a la capa comprimida
por ejemplo por cualquiera de los mecanismos antes descritos o por
expansión del material extrudido a los parámetros de un molde
proporcionado por la capa comprimida.
Preferiblemente, la capa comprimida comprende una
depresión o un molde que se ha preparado previamente (que
seguidamente se cita como un "molde") dentro del que se
suministra la capa no comprimida. En una realización alternativa, la
superficie de la capa comprimida comprende más de un molde dentro
del (o de los) que se puede suministrar la capa no comprimida. El (o
los) molde(s) acomoda(n) preferiblemente por lo menos
parcialmente una o más capa(s) no comprimida(s). La (o
las) capa(s) no comprimida(s) se suministra(n)
luego al molde y se fija(n) a la capa comprimida, como antes
se ha descrito.
La capa no comprimida puede comprender materiales
en forma de partículas. Los materiales en forma de partículas se
pueden preparar por cualquier método conocido, por ejemplo mediante
operaciones convencionales de secado por atomización, granulación,
encapsulación o aglomeración. Los materiales en partículas se pueden
fijar a la capa comprimida por incorporación de un agente
aglutinante o por formación de una capa de revestimiento sobre la
capa no comprimida.
Cuando la capa no comprimida comprende una masa
fundida solidificada, la masa fundida se prepara por calentamiento
de una composición que comprende el aditivo de acabado y cualquier
detergente opcional y/o uno (o varios) componente(s) de
soporte hasta por encima de su punto de fusión para formar una masa
fundida capaz de fluir. La masa fundida capaz de fluir se vierte
luego dentro de un molde y se deja enfriar. Según se va enfriando la
masa fundida, ésta se vuelve sólida, adoptando la conformación del
molde a la temperatura ambiente. Cuanto la composición comprende uno
o más componentes de soporte, el (o los) componente(s) de
soporte se puede(n) calentar hasta por encima de su punto de
fusión, y luego se puede añadir un componente de detergente activo.
Los componentes de soporte apropiados para formar una masa fundida
solidificada son típicamente componentes no activos, que se pueden
calentar hasta por encima del punto de fusión para formar un líquido
y se pueden enfriar para formar una matriz intermolecular, que puede
atrapar eficazmente al aditivo de acabado y a opcionales componentes
del detergente. Un componente de soporte preferido es un polímero
orgánico que es sólido a la temperatura ambiente. Preferiblemente,
el componente de soporte es un polietilen-glicol
(PEG) o una poli(vinil-pirrolidona) (PVP) con
un peso molecular comprendido entre 10.000 y 360.000. La capa
comprimida de la tableta de detergente proporciona preferiblemente
un molde para acomodar a la masa fundida.
La capa no comprimida capaz de fluir puede estar
en una forma que comprenda un aditivo de acabado disuelto o
suspendido y un componente de detergente opcional. La capa no
comprimida capaz de fluir puede endurecerse en el transcurso del
tiempo para formar un material sólido, semi-solido o
líquido muy viscoso por cualquiera de los métodos que se han
descrito anteriormente. En particular, la capa no comprimida capaz
de fluir puede endurecerse por evaporación de un disolvente. Los
disolventes apropiados para su uso en el presente contexto pueden
incluir cualquier disolvente conocido en el que un agente
aglutinante o gelificante sea soluble. Los disolventes preferidos
pueden ser polares, no polares, no acuosos o anhidros, y pueden
incluir por ejemplo agua, glicerol, un alcohol (por ejemplo etanol),
acetona y derivados de alcoholes. En una realización alternativa, se
puede usar más de un disolvente.
La capa no comprimida capaz de fluir puede
comprender uno o más agentes aglutinantes o gelificantes. Se
considera para su uso en el presente contexto cualquier agente
aglutinante o gelificante que tenga el efecto de dar lugar a que la
composición se vuelva sólida, semi-sólida o muy
viscosa en el transcurso del tiempo. Aunque no se desea quedar
vinculado por ninguna teoría, se cree que los mecanismos mediante
los que el agente aglutinante o gelificante da lugar a que una
composición no sólida se vuelva sólida, semi-sólida
o muy viscosa, incluyen: una reacción química (tal como una
reticulación química), o efectuar una interacción entre dos o más de
los componentes de cualquiera de las composiciones capaces de fluir;
interacción química o física del agente aglutinante con un
componente de la composición.
En un aspecto preferido del presente invento, la
capa no comprimida comprende un gel. En este aspecto el gel se
suministra a la capa comprimida de la tableta de detergente, pero
preferiblemente se suministra dentro de un molde proporcionado por
la capa comprimida.
El gel comprende un sistema de espesamiento
además de los opcionales componentes de un detergente. Además, el
gel puede comprender también ingredientes sólidos para ayudar a
controlar la viscosidad del gel en conjunción con el sistema de
espesamiento. Los ingredientes sólidos pueden actuar también para
romper (desintegrar) opcionalmente al gel, ayudando con ello a la
disolución del gel. Cuando se incluye, el gel comprende típicamente
por lo menos 15% de ingredientes sólidos, más preferiblemente por lo
menos 30% de ingredientes sólidos y lo más preferiblemente por lo
menos 40% de ingredientes sólidos. Sin embargo, debido a la
necesidad de ser capaz de bombear o tratar de otro modo al gel, el
gel, típicamente, no incluye más de 90% de ingredientes sólidos.
Tal como se ha señalado con anterioridad, el gel
comprende un sistema de espesamiento para proporcionar la viscosidad
o el espesamiento del gel, que se requieren. El sistema de
espesamiento comprende típicamente un diluyente líquido no acuoso y
un aditivo orgánico o polimérico para gelificación:
a) Diluyente Líquido: el término
"disolvente" o "diluyente" se usa en el presente contexto
para connotar a la porción líquida del sistema de espesamiento.
Aunque algunos de los componentes de la capa no comprimida pueden
disolverse realmente en la fase que contiene el "disolvente",
otros componentes pueden estar presentes en forma de un material en
partículas dispersado dentro de la fase que contiene el
"disolvente". Por lo tanto, no se entiende que el término
"disolvente" ha de requerir que los componentes de la capa no
comprimida sean capaces de disolverse realmente en el disolvente.
Tipos apropiados de disolventes útiles en los sistemas no acuosos de
espesamiento del presente contexto incluyen
alquilen-glicol-mono-(alquil
inferior)-éteres, propilen-glicoles, etileno o
propileno etoxilado o propoxilado, ésteres de glicerol, triacetato
de glicerol, polietilen-glicoles de reducido peso
molecular, ésteres metílicos y amidas de reducido peso
molecular.
Un tipo preferido de disolvente no acuoso para
usarse en el presente contexto incluye los mono-, di-, tri- o
tetra-(alquilen-glicol
C_{2}-C_{3})-mono-(alquil
C_{2}-C_{6})-éteres. Los ejemplos específicos de
dichos compuestos incluyen
dietilen-glicol-monobutil-éter,
tetraetilen-glicol-monobutil-éter,
dipropilen-glicol-monoetil-éter y
dipropilen-glicol-monobutil-éter. Se
prefieren especialmente el
dietilen-glicol-monobutil-éter y
dipropilen-glicol-monobutil-éter.
Compuestos de este tipo han sido vendidos comercialmente bajo los
nombres comerciales Dowanol, Carbitol y Cellosolve.
Otro tipo preferido de disolvente no acuoso, que
es útil en el presente contexto, comprende los
polietilen-glicoles (PEG's) de peso molecular
reducido. Dichos materiales son los que tienen unos pesos
moleculares de por lo menos 150. Los PEG's con un peso molecular que
fluctúa entre 200 y 600 son sumamente preferidos.
Todavía otro tipo preferido de disolvente no
acuoso comprende ésteres metílicos de peso molecular reducido.
Dichos materiales son los que tienen la fórmula general:
R^{1}-C(O)-OCH_{3} en la
que R^{1} fluctúa entre 1 y 18. Ejemplos de apropiados ésteres
metílicos de peso molecular reducido incluyen acetato de metilo,
propionato de metilo, octanoato de metilo y dodecanoato de
metilo.
El (o los) disolvente(s)
orgánico(s) no acuoso(s) que se emplea(n)
deberá(n), desde luego, ser compatible(s) y no
reactivo(s) con los otros componentes opcionales del
detergente, p.ej. enzimas. Dicho componente disolvente se usará
generalmente en una proporción comprendida entre 10% y 60% en peso
de la porción de gel. Más preferiblemente, el disolvente orgánico no
acuoso, de baja polaridad, constituirá de 20% a 50% en peso del gel,
lo más preferiblemente de 30% a 50% en peso del gel.
b) Aditivo para Gelificación: un agente aditivo o
de gelificación se añade al disolvente no acuoso del presente
invento para completar el sistema de espesamiento. Para formar el
gel requerido para obtener una apropiada estabilidad de fases y una
reología aceptable del gel, el agente de gelificación orgánico está
presente generalmente en la extensión de una relación del disolvente
al agente de gelificación en el sistema de espesamiento que fluctúa
típicamente entre 99:1 y 1:1. Más preferiblemente, las relaciones
fluctúan entre 19:1 y 4:1.
Los agentes de gelificación preferidos se
seleccionan entre derivados de aceite de ricino,
polietilen-glicol, sorbitoles y otros agentes
tixótropos orgánicos relacionados, arcillas orgánicas, celulosa y
derivados de celulosa, Pluronics (marca registrada) estearatos y
derivados de estearatos, una combinación de azúcares y gelatinas,
almidones, glicerol y sus derivados, amidas de ácidos orgánicos,
tales como la
N-lauril-di-n-butil-amida
de L-ácido glutámico, una
poli(vinil-pirrolidona) y sus mezclas.
Los agentes de gelificación preferidos incluyen
derivados de aceite de ricino. El aceite de ricino es un
triglicérido presente en la naturaleza, obtenido a partir de las
semillas de Ricinus Communis, una planta que crece en la
mayor parte de las regiones tropicales o subtropicales. El resto de
ácido graso primario en el triglicérido de aceite de ricino es el
ácido ricinoleico (ácido
12-hidroxi-oleico). Éste da cuenta
del 90% de los restos de ácidos grasos. La parte restante consiste
en restos de los ácidos dihidroxi-esteárico,
palmítico, esteárico, oleico, linoleico, linolénico y eicosanoico.
La hidrogenación del aceite (p.ej., mediante hidrógeno a presión)
convierte a los dobles enlaces existentes en los restos de ácidos
grasos en enlaces simples, "endureciendo" con ello al aceite.
Los grupos hidroxilo no son afectados por esta reacción.
El resultante aceite de ricino hidrogenado tiene,
por lo tanto, un promedio de aproximadamente tres grupos hidroxilo
por molécula. Se cree que la presencia de estos grupos hidroxilo
responde en gran parte de las sobresalientes propiedades
estructuradoras que son conferidas al gel en comparación con
similares composiciones de detergentes en estado líquido, que no
contienen nada de aceite de ricino con grupos hidroxilo en sus
cadenas de ácidos grasos. Para su uso en las composiciones del
presente invento, el aceite de ricino deberá ser hidrogenado a un
índice de yodo de menos que 20, y preferiblemente de menos que 10.
El índice de yodo es una medida del grado de insaturación del aceite
y se mide por el "método de Wijis", que es bien conocido en la
técnica. Un aceite de ricino no hidrogenado tiene un índice de yodo
de 80 a 90.
Un aceite de ricino hidrogenado es un artículo de
consumo comercialmente disponible, que se vende, por ejemplo, en
diferentes calidades bajo la marca registrada CASTORWAX.RTM por NL
Industries, Inc. Highstown, Nueva Jersey. Otros apropiados derivados
de aceite de ricino hidrogenado son Thixcin R, Thixcin E, Thixatrol
ST, Perchem R and Perchem ST, producidos por Rheox, Laporte, Se
prefiere especialmente el Thixatrol ST.
Los polietilen-glicoles, cuando
se emplean como agentes de gelificación, en vez de como disolventes,
son materiales de bajo peso molecular, que tienen un margen de pesos
moleculares de 1.000 a 10.000, siendo los más preferidos los de
3.000 a 8.000.
La celulosa y los derivados de celulosa, cuando
se emplean en el presente invento, incluyen preferiblemente: i)
Acetato de celulosa y Acetato-ftalato de celulosa
(CAP); ii)
Hidroxipropil-metil-celulosa (HPMC);
iii) Carboximetil-celulosa (CMC); y sus mezclas. El
polímero de
hidroxipropil-metil-celulosa tiene
preferiblemente un peso molecular medio numérico de 50.000 a 125.000
y una viscosidad de una solución acuosa al 2% en peso a 25ºC
(ADTMD2363) de 50.000 a 100.000 cps. Un polímero de
hidroxipropil-celulosa especialmente preferido es el
Methocel® J75MS-N en el que una solución acuosa al
2,0% en peso tiene a 25ºC una viscosidad de aproximadamente 75.000
cps.
El azúcar puede ser cualquier monosacárido (p.ej.
glucosa), disacárido (p.ej. sacarosa o maltosa) o polisacárido. El
azúcar más preferido es una sacarosa corrientemente disponible. Para
las finalidades del presente invento, se puede usar una gelatina del
tipo A ó B, disponible por ejemplo de la entidad Sigma. Es preferida
una gelatina del tipo A, puesto que tiene mayor estabilidad en
condiciones alcalinas en comparación con una gelatina del tipo B. La
gelatina preferida tiene una fuerza Bloom comprendida entre 65 y
300, lo más preferiblemente entre 75 y 100.
El gel puede incluir una diversidad de otros
ingredientes, además del agente de espesamiento que se ha descrito
aquí anteriormente y del aditivo de acabado que se describe
seguidamente con mayor detalle. Se pueden incluir ingredientes tales
como tintes, así como agentes modificadores de la estructura. Los
agentes modificadores de la estructura incluyen diversos polímeros y
mezclas de polímeros, inclusive los policarboxilatos,
carboximetil-celulosas y almidones, para ayudar a la
adsorción del disolvente en exceso y/o reducir o evitar la
"exudación" o fuga del disolvente desde la porción de gel,
reducir la contracción o fisuración de la porción de gel, o ayudar a
la disolución o descomposición de la porción de gel durante el
lavado. Además, se pueden incorporar agentes modificadores de la
dureza en el sistema de espesamiento para ajustar la dureza del gel,
si se desea. Estos agentes para controlar la dureza se seleccionan
típicamente entre diversos polímeros, tales como
polietilen-glicoles, poli(óxido de etileno),
poli(vinil-pirrolidona), poli(alcohol
vinílico), ácido hidroxi-esteárico y poli(ácido
acético) y, cuando están incluidos, se emplean típicamente en
niveles de menos que 20% y más preferiblemente de menos que 10% en
peso del disolvente en el sistema de espesamiento.
El gel es formulado de manera tal que sea un gel
bombeable, capaz de fluir, a temperaturas ligeramente elevadas, de
alrededor de 30ºC o mayores, para permitir una flexibilidad
incrementada en la producción de la tableta de detergente, pero se
vuelve muy viscoso o se endurece a las temperaturas del medio
ambiente, de manera tal que el gel es mantenido en su posición sobre
la capa comprimida de la tableta de detergente durante la expedición
y la manipulación de la tableta de detergente. Dicho endurecimiento
del gel se puede conseguir, por ejemplo, (i) por enfriamiento hasta
por debajo de la temperatura con capacidad para fluir del gel o para
la eliminación de la cizalladura; (ii) por transferencia del
disolvente, por ejemplo ya sea a la atmósfera de la porción de
cuerpo comprimido; o (ii) por polimerización del agente de
gelificación. Preferiblemente, el gel es formulado de manera tal que
se endurece lo suficiente para que la fuerza máxima que se necesita
para empujar una sonda dentro de la capa no comprimida fluctúe
preferiblemente entre 0,5 N y 40 N. Esta fuerza puede ser
caracterizada midiendo la fuerza máxima que se necesita para empujar
a una sonda, acoplada con un calibrador de la deformación, en una
distancia ajustada dentro del gel. La distancia ajustada puede estar
entre 40% y 80% de la profundidad total del gel. Esta fuerza se pude
medir en un aparato de ensayo QTS 25, usando una sonda con un
diámetro de 5 mm. Las fuerzas típicas medidas están en el margen de
1 N a
25 N.
25 N.
Cuando la capa no comprimida es un material
extrudido, este material extrudido se prepara mezclando previamente
los componentes de detergente de la capa no comprimida con
opcionales componentes de soporte para formar una pasta viscosa. La
pasta viscosa es luego extrudida usando cualquier apropiado equipo
de extrusión corrientemente disponible, tal como por ejemplo un
extrusor de un único o doble husillo, disponible por ejemplo de la
entidad APV Baker, Peterborough, Reino Unido (R.U.). El material
extrudido se corta luego al tamaño deseado o bien después de haberlo
suministrado a la capa comprimida, o antes de su suministro a la
capa comprimida de la tableta de detergente. La capa comprimida de
la tableta comprende preferiblemente un molde dentro del que se
puede suministrar la capa no comprimida extrudida.
En una realización preferida, la capa no
comprimida es revestida con una capa de revestimiento. El
revestimiento se puede usar para fijar una capa no comprimida a la
capa comprimida. Esto puede ser particularmente ventajoso cuando la
capa no comprimida comprende materiales en partículas capaces de
fluir, geles o líquidos.
La capa de revestimiento comprende
preferiblemente un material que se vuelve sólido al poner en
contacto las capas comprimidas y/o no comprimidas preferiblemente en
el transcurso de menos que 15 minutos, más preferiblemente de menos
que 10 minutos, incluso más preferiblemente de menos que 5 minutos,
lo más preferiblemente de menos que 60 segundos. Preferiblemente, la
capa de revestimiento es soluble en agua. Las capas de revestimiento
preferidas comprenden materiales seleccionados entre el grupo que
consta de ácidos grasos, alcoholes, dioles, ésteres y éteres, ácido
adípico, un ácido carboxílico, un ácido dicarboxílico, un
poli(acetato de vinilo) (PVA), una
poli(vinil-pirrolidona) (PVP), un poli(ácido
acético) (PLA), un polietilen-glicol (PEG) y sus
mezclas. Los ácidos carboxílicos o dicarboxílicos preferidos
comprenden preferiblemente un número par de átomos de carbono.
Preferiblemente, los ácidos carboxílicos o dicarboxílicos comprenden
por lo menos 4, más preferiblemente por lo menos 6, incluso más
preferiblemente por lo menos 8 átomos de carbono, lo más
preferiblemente entre 8 y 13 átomos de carbono. Los ácidos
dicarboxílicos preferidos incluyen ácido adípico, ácido subérico,
ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido
dodecanodioico, ácido tridecanodioico y sus mezclas. Los ácidos
grasos preferidos son los que tienen una longitud de cadena de
carbonos de C12 a C22, lo más preferiblemente de C18 a C22. La capa
de revestimiento puede comprender preferiblemente también un agente
de rompimimiento. Cuando está presente, la capa de revestimiento
está generalmente presente a un nivel de por lo menos 0,05%
preferiblemente de por lo menos 0,1%, más preferiblemente de por lo
menos 1%, lo más preferiblemente de por lo menos 2% o incluso de por
lo menos 5% de la tableta de detergente.
Como una realización alternativa, la capa de
revestimiento puede encapsular a la tableta de detergente. En esta
realización, la capa de revestimiento está presente a un nivel de
por lo menos 4%, más preferiblemente de por lo menos 5%, lo más
preferiblemente de por lo menos 10% de la tableta de detergente.
La densidad de la capa no comprimida es
generalmente de 0,7 g/cm^{3} a 1,2 g/cm^{3}, más preferiblemente
de 0,8 g/cm^{3} a 1,2 g/cm^{3}, lo más preferiblemente de 0,9
g/cm^{3} a 1,1 g/cm^{3}.
La densidad de la capa no comprimida es
preferiblemente de por lo menos 0,2 g/cm^{3}, más preferiblemente
de por lo menos 0,3 g/cm^{3}, lo más preferiblemente de por lo
menos 0,4 g/cm^{3} menos que la densidad de la capa
comprimida.
Medición de la densidad de la capa no
comprimida: Preferiblemente, la densidad de la porción no
comprimida se mide usando un simple dispositivo de embudo y copa que
consta de un embudo cónico moldeado rígidamente sobre una base y
provisto de una válvula de chapaleta en su extremidad inferior para
permitir que el contenido del embudo sea vaciado dentro de una copa
cilíndrica alineada axialmente de volumen conocido, dispuesta por
debajo del embudo. El embudo tiene una altura de 130 mm y unos
diámetros internos de 130 mm y 40 mm en sus respectivos extremos
superior e inferior. Está montado de manera tal que el extremo
inferior está a 140 mm por encima de la superficie superior de la
base. La copa tiene una altura global de 90 mm, una altura interna
de 87 mm y un diámetro interno de 84 mm. Su volumen nominal es de
500 ml.
Una medición de la densidad se realiza vertiendo
a mano el material no comprimido dentro del embudo. Una vez que el
embudo se ha llenado, la válvula de chapaleta se abre y se deja que
el polvo circule a través del embudo, llenando en exceso la copa. La
copa llena se retira desde el bastidor y la porción no comprimida en
exceso se retira desde la copa haciendo pasar un instrumento de filo
recto, p.ej. una cuchilla, a lo largo de su borde superior. La copa
llena se pesa luego. El peso de la porción no comprimida se calcula
restando el peso de la copa del peso de la copa más el de la porción
no comprimida. Luego se calcula la densidad dividiendo el peso (la
masa) de la porción no comprimida por el volumen de la copa. Se
hacen mediciones repetidas cuando se requiere.
Las tabletas se preparan por compresión de una
composición de detergente. Una composición apropiada puede incluir
una diversidad de diferentes componentes de detergente, inclusive
compuestos mejoradores de detergencia, agentes tensioactivos,
fuentes de alcalinidad, colorantes, perfumes, dispersantes de
jabones calizos, compuestos poliméricos orgánicos que incluyen
agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de colorantes,
inhibidores del crecimiento de los cristales, agentes secuestrantes
de iones de metales pesados, sales de iones metálicos,
estabilizadores de enzimas, inhibidores de la corrosión, supresores
de jabonaduras, disolventes y agentes hidrótropos.
Las tabletas de detergentes del presente invento
contienen preferiblemente un compuesto mejorador de detergencia,
presente típicamente a un nivel de 1% a 80% en peso, preferiblemente
de 10% a 70% en peso, lo más preferiblemente de 20% a 60% en peso de
la composición, de componentes activos de detergentes.
Los apropiados compuestos mejoradores de
detergencia solubles en agua incluyen los policarboxilatos
monoméricos solubles en agua, o sus formas ácidas, los ácidos
policarboxílicos homo- o co-poliméricos o sus sales,
en que el ácido policarboxílico comprende por lo menos dos radicales
carboxílicos separados uno de otro por no más de dos átomos de
carbono, carbonatos, bicarbonatos, boratos, fosfatos, y mezclas de
cualquiera de los precedentes compuestos.
El mejorador de detergencia carboxilato o
policarboxilato puede ser de tipo monomérico u oligomérico, aunque
son generalmente preferidos los policarboxilatos monoméricos por
razones de costo y rendimiento.
Los carboxilatos apropiados que contienen un
grupo carboxi incluyen las sales solubles en agua de ácido láctico,
ácido glicólico y sus derivados de éteres. Los policarboxilatos que
contienen dos grupos carboxi incluyen las sales solubles en agua de
ácido succínico, ácido malónico, ácido
(etilendioxi)-diacético, ácido maleico, ácido
diglicólico, ácido tartárico, ácido tartrónico y ácido fumárico, así
como los éter-carboxilatos y los
sulfinil-carboxilatos. Los policarboxilatos que
contienen tres grupos carboxi incluyen, en particular, citratos,
aconitatos y citraconatos solubles en agua, así como derivados
succinatos tales como los
carboximetil-oxi-succinatos
descritos en la Patente Británica nº 1.379.241, los
lactoxi-succinatos descritos en la Patente Británica
nº 1.389.732, y los amino-succinatos descritos en la
Solicitud de Patente Holandesa 7205873, así como los materiales de
oxi-policarboxilatos tales como los
2-oxa-1,1,3-propano-tricarboxilatos
que se describen en la Patente Británica nº 1.387.447.
Los policarboxilatos que contienen cuatro grupos
carboxi incluyen los oxi-disuccinatos descritos en
la Patente Británica nº 1.261.829,
1,1,2,2-etano-tetracarboxilatos,
1,1,3,3-propano-tetracarboxilatos y
1,1,2,3-propano-tetracarboxilatos.
Los policarboxilatos que contienen sustituyentes sulfo incluyen los
derivados sulfo-succinatos descritos en las Patentes
Británicas nº 1.398,421 y 1.398.422 y en la Patente de los EE.UU. nº
3.936.448, y los citratos pirolizados sulfonados que se describen en
la Patente Británica nº 1.439.000.
Los policarboxilatos alicíclicos y heterocíclicos
incluyen
ciclopentano-cis,cis,cis-tetracarboxilatos,
ciclopentadienido-pentacarboxilatos,
2,3,4,5-tetrahidrofurano-cis,cis,cis-tetracarboxilatos,
2,5-tetrahidrofurano-cis-dicarboxilatos,
2,2,5,5-tetrahidrofurano-tetracarboxilatos,
1,2,3,4,5,6-hexano-hexacarboxilatos
y derivados carboximetílicos de alcoholes polivalentes tales como
sorbitol, manitol y xilitol. Los policarboxilatos aromáticos
incluyen ácido melítico, ácido piromelítico, y los derivados de
ácido ftálico que se describen en la Patente Británica nº
1.425.343.
Entre los anteriores, los policarboxilatos
preferidos son los hidroxi-carboxilatos que
contienen hasta tres grupos carboxi por molécula, más
particularmente los citratos.
Los ácidos progenitores de los agentes quelantes
a base de policarboxilatos monoméricos u oligoméricos o mezclas de
éstos con sus sales, p.ej. ácido cítrico o mezclas de un citrato y
ácido cítrico, se consideran también como útiles componentes
mejoradores de detergencia.
Los mejoradores de detergencia a base de boratos,
así como los mejoradores de detergencia que contienen materiales
formadores de boratos, que pueden producir un borato en las
condiciones de almacenamiento del detergente o en las de lavado, se
pueden usar también, pero no son preferidos en condiciones de lavado
a menos de 50ºC, especialmente a menos de 40ºC.
Ejemplos de mejoradores de detergencia a base de
carbonatos son los carbonatos de metales
alcalino-térreos y alcalinos, inclusive carbonato y
sesqui-carbonato de sodio y sus mezclas con
carbonato de calcio ultra-fino, como se describe en
la Solicitud de Patente Alemana nº 2.321.001, publicada el 15 de
Noviembre de 1973.
Componentes mejoradores de detergencia muy
preferidos para su uso en el presente invento son los mejoradores de
detergencia a base de fosfatos solubles en agua. Ejemplos
específicos de mejoradores de detergencia a base de fosfatos
solubles en agua, son los tripolifosfatos de metales alcalinos, los
pirofosfatos de sodio, potasio y amonio, los pirofosfatos de sodio y
de potasio y de amonio, ortofosfatos de sodio y potasio,
polimeta/fosfatos de sodio en los que el grado de polimerización
fluctúa entre 6 y 21, y sales de ácido fítico.
Ejemplos específicos de mejoradores de
detergencia fosfatos solubles en agua son los tripolifosfatos de
metales alcalinos, los pirofosfatos de sodio, potasio y amonio, los
pirofosfatos de sodio y de potasio y de amonio, ortofosfatos de
sodio y potasio, polimeta/fosfatos de sodio en los que el grado de
polimerización fluctúa entre 6 y 21, y sales de ácido fítico.
Las tabletas de detergentes del presente invento
pueden contener un compuesto mejorador de detergencia parcialmente
soluble o insoluble. Los compuestos mejoradores de detergencia
parcialmente solubles e insolubles son particularmente apropiados
para su uso en tabletas preparadas para usarse en métodos de
limpieza de ropa por lavado mecánico. Ejemplos de mejoradores de
detergencia parcialmente solubles en agua incluyen los silicatos
estratificados cristalinos que se describen, por ejemplo, en los
documentos de Solicitudes de Patente Europea
EP-A-0164514, y de Patentes Alemanas
DE-A-3417649 y
DE-A-3742043. Son preferidos los
silicatos de sodio estratificados cristalinos de fórmula general
NaMSi_{x}O_{2+1}\cdot
yH_{2}O
en la que M es sodio o hidrógeno, x
es un número de 1,9 a 4 e y es un número de 0 a 20. Los silicatos de
sodio estratificados cristalinos de este tipo tienen preferiblemente
una estructura de "lámina" bidimensional, tal como la
denominada estructura estratificada \delta, como se describe en
los documentos EP 0 164514 y EP 0 293640. Métodos para la
preparación de silicatos estratificados cristalinos de este tipo se
describen en los documentos
DE-A-3417649 y
DE-A-3742043. Para la finalidad del
presente invento, x en la fórmula general anterior tiene un valor de
2, 3 ó 4 y es preferiblemente
2.
El compuesto silicato de sodio estratificado
cristalino sumamente preferido tiene la fórmula
\delta-Na_{2}Si_{2}O_{5}, es conocido como
NaSKS-6 (nombre comercial), y está disponible de
Hoechst AG.
El material de silicato de sodio estratificado
cristalino está presente preferiblemente en composiciones de
detergentes granulares como un material en partículas en íntima
mezcladura con un material sólido ionizable, soluble en agua, como
se describe en la Solicitud de Patente PCT nº WO 92/18594. El
material sólido ionizable, soluble en agua, se selecciona entre
ácidos orgánicos, sales de ácidos orgánicos e inorgánicos y sus
mezclas, siendo preferido el ácido cítrico.
Ejemplos de mejoradores de detergencia
ampliamente insolubles en agua incluyen los
alumino-silicatos de sodio. Apropiados
alumino-silicatos incluyen las zeolitas
alumino-silicatos que tienen la fórmula de celdas
unitarias
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})_{y}]. x
H_{2}O en la que z e y son por lo menos de 6; la relación molar de
z a y es de 1,0 a 0,5 y x es por lo menos de 5, preferiblemente de
7,5 a 276, más preferiblemente de 10 a 264. Los materiales de
alumino-silicatos están en forma hidratada y son
preferiblemente cristalinos, conteniendo de 10% a 28%, más
preferiblemente de 18% a 22% de agua en forma fijada o
combinada.
Las zeolitas alumino-silicatos
pueden ser materiales presentes en la naturaleza, pero
preferiblemente se obtienen por síntesis. Materiales
intercambiadores de iones a base de
alumino-silicatos cristalinos sintéticos están
disponibles bajo las designaciones de Zeolita A, Zeolita B, Zeolita
P, Zeolita X, Zeolita HS, y sus mezclas.
Un método preferido de sintetizar zeolitas
alumino-silicatos es el que ha sido descrito por
Schoeman y colaboradores (publicado en Zeolite (1994) 14(2),
110-116), en que los autores describen un método de
preparar zeolitas alumino-silicatos coloidales. Las
partículas de zeolitas alumino-silicatos coloidales
deberán ser preferiblemente tales que no más de un 5% de las
partículas presenten un tamaño mayor que 1 \mum en cuanto al
diámetro y no más de un 5% de partículas presenten un tamaño menor
de 0,05 \mum en cuanto al diámetro. Preferiblemente, las
partículas de zeolitas a base de alumino-silicatos
tienen un tamaño medio de partículas en cuanto al diámetro
comprendido entre 0,01 \mum y 1 \mum, más preferiblemente entre
0,05 \mum y 0,9 \mum, lo más preferiblemente entre 0,1 \mum y
0,6 \mum.
La Zeolita A tiene la fórmula
Na_{12}[(AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}]\cdot
xH_{2}O
en la que x es de 20 a 30,
especialmente de 27. La Zeolita X tiene la
fórmula
Na_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}].
276 H_{2}O. La zeolita MAP, tal como se describe en el documento
de Patente Europea EP-B-384.070, es
un preferido agente mejorador de detergencia a base de una zeolita
en el presente caso.
Las preferidas zeolitas a base de
alumino-silicatos son las zeolitas
alumino-silicatos coloidales. Cuando se emplean
como uno de los componentes de una composición de detergente, las
zeolitas alumino-silicatos coloidales, especialmente
la Zeolita A coloidal, proporcionan un rendimiento intensificado
como mejoradores de detergencia en términos de proporcionar una
mejorada eliminación de las manchas. Un rendimiento intensificado
como mejorador de detergencia es visto también en términos de una
reducida encostradura de las telas y de un mejorado mantenimiento de
la blancura de las telas, cuyos problemas se cree que están
asociados con composiciones de detergentes con mal mejoramiento de
detergencia.
Un hallazgo sorprendente consiste en que las
composiciones de detergentes a base de zeolitas
alumino-silicatos, que comprenden Zeolita A coloidal
y Zeolita Y coloidal proporcionan un igual rendimiento de
secuestramiento de iones de calcio en comparación con el de un igual
peso de una Zeolita A comercialmente disponible. Otro sorprendente
hallazgo es que las composiciones de detergentes a base de zeolitas
alumino-silicatos mixtos, que antes se describen,
proporcionan un rendimiento mejorado de secuestramiento de iones de
magnesio en comparación con el de un peso igual de una Zeolita A
comercialmente disponible.
Los agentes tensioactivos son componentes
preferidos de detergentes en las composiciones aquí descritas. Los
apropiados agentes tensioactivos se seleccionan entre agentes
tensioactivos aniónicos, catiónicos, anfolíticos no iónicos e
iónicos híbridos (zwitteriónicos) y sus mezclas. Los
productos para máquinas automáticas lavadoras de vajillas deberán
presentar un carácter de baja formación de espuma y por consiguiente
la espumación del sistema de agente tensioactivo para su uso en
métodos de lavado de vajillas debe ser suprimida, o más
preferiblemente deberán presentar carácter de baja formación de
espuma, típicamente no iónico. Las jabonaduras causadas por los
sistemas de agentes tensioactivos usados en métodos de limpieza de
ropa por lavado mecánico no se necesitan suprimir en la misma
extensión que es necesaria para el lavado de vajillas. El agente
tensioactivo está presente típicamente a un nivel de 0,2% a 30% en
peso, más preferiblemente de 0,5% a 10% en peso, lo más
preferiblemente de 1% a 5% en peso de la composición, de componentes
activos del detergente.
Una lista típica de clases aniónicas, no iónicas,
anfolíticas e iónicas híbridas, y de especies de estos agentes
tensioactivos, se presenta en la Patente de los EE.UU. 3.929.678,
otorgada a Laughlin y Heuring el 30 de Diciembre de 1975. Una lista
de apropiados agentes tensioactivos catiónicos se presenta en la
Patente de los EE.UU. 4.259.217, otorgada a Murphy el 31 de Marzo de
1981. Una lista de agentes tensioactivos que se incluyen típicamente
en composiciones de detergentes para lavado automático de vajillas
se presenta por ejemplo en el documento
EP-A-0.414.549 y en las solicitudes
de patente PCT nº WO93/08876 y WO 93/08874.
Esencialmente cualesquiera agentes tensioactivos
no iónicos útiles para finalidades detersivas se pueden incluir en
la tableta de detergente. Clases preferidas, no limitativas, de
útiles agentes tensioactivos no iónicos se presentan seguidamente en
forma de lista.
Los productos de condensación a base de
compuestos alquil-etoxilados de alcoholes alifáticos
con 1 a 25 moles de óxido de etileno son apropiados para su uso en
el presente contexto. La cadena de alquilo del alcohol alifático
puede ser o bien lineal o ramificada, primaria o secundaria, y
contiene generalmente de 6 a 22 átomos de carbono. Son
particularmente preferidos los productos de condensación de
alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene de 8 a 20 átomos
de carbono con 2 a 10 moles de óxido de etileno por cada mol de
alcohol.
Un apropiado agente tensioactivo a base de un
compuesto alquil-alcoxilado rematado en los extremos
consta de los alcoholes poli(oxialquilados) rematados con
epoxi, que se representan por la fórmula:
(I)R_{1}O[CH_{2}CH(CH_{3})O]_{x}[CH_{2}CH_{2}O]_{y}[CH_{2}CH(OH)R_{2}]
en la que R_{1} es un radical
hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, que tiene de 4 a 18
átomos de carbono; R_{2} es un radical hidrocarbilo alifático,
lineal o ramificado, que tiene de 2 a 26 átomos de carbono; x es un
número entero que tiene un valor medio de 0,5 a 1,5, más
preferiblemente de 1; e y es un número entero que tiene un valor de
por lo menos 15, más preferiblemente de por lo menos
20.
Preferiblemente, el agente tensioactivo de
fórmula I tiene por lo menos 10 átomos de carbono en la unidad de
epóxido terminal [CH_{2}CH(OH)R_{2}]. Agentes
tensioactivos apropiados de fórmula I, de acuerdo con el presente
invento son los agentes tensioactivos no iónicos
POLY-TERGENT® SLF-18B de Olin
Corporation, como se describen, por ejemplo, en el documento WO
94/22800, publicado el 13 de Octubre de 1994, de Olin
Corporation.
Agentes tensioactivos preferidos para su uso en
el presente contexto incluyen alcoholes poli(oxialquilados)
rematados con éteres, que tienen la fórmula:
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{K}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en la que R^{1} y R^{2} son
radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos, saturados o
insaturados, lineales o ramificados, que tienen de 1 a 30 átomos de
carbono; R^{3} es H, o un radical hidrocarbilo alifático lineal
que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; x es un numero entero que
tiene un valor medio de 1 a 30, realizándose que cuando x es 2 o
mayor, los R^{3} pueden ser los mismos o diferentes y k y j son
números enteros que tienen un valor medio de 1 a 12, y más
preferiblemente de 1 a
5.
R^{1} y R^{2} son preferiblemente radicales
hidrocarbilo alifáticos o aromáticos, saturados o insaturados,
lineales o ramificados, que tienen de 6 a 22 átomos de carbono,
siendo sumamente preferidos los que tienen de 8 a 18 átomos de
carbono. El significado de H o un radical hidrocarbilo alifático
lineal que tiene de 1 a 2 átomos de carbono es sumamente preferido
para R^{3}. Preferiblemente, x es un número entero que tiene un
valor medio de 1 a 20, más preferiblemente de 6 a 15.
Como se describe anteriormente, cuando, en las
realizaciones preferidas, y x es mayor que 2, los R^{3} pueden ser
los mismos o diferentes. Esto quiere decir que R^{3} puede variar
entre cualquiera de las unidades de alquilen-oxi que
antes se han descrito. Por ejemplo, si x es 3, R^{3} se puede
seleccionar para formar etilen-oxi (EO) o
propilen-oxi (PO) y puede variar en el orden de
(EO)(PO)(EO); (EO)(EO)(PO); (EO)(EO)EO); (PO)(EO)(PO);
(PO)(PO)(EO) y (PO)(PO)(PO). Desde luego, el número entero tres se
ha escogido solamente a modo de ejemplo y la variación puede ser
mucho más amplia con un mayor valor de número entero para x, e
incluye, por ejemplo, múltiples unidades (EO) y un número mucho más
pequeño de unidades (PO).
Agentes tensioactivos particularmente preferidos,
como los que antes se describen, incluyen los que tienen un bajo
punto de enturbiamiento de menos que 20ºC. Estos agentes
tensioactivos que tienen un bajo punto de enturbiamiento se pueden
emplear entonces en conjunción con un agente tensioactivo que tiene
un alto punto de enturbiamiento, como se describe seguidamente con
detalle, para obtener superiores beneficios de limpieza de
grasas.
Los agentes tensioactivos a base de alcoholes
poli(oxialquilados) rematados con éteres, sumamente
preferidos, son aquéllos en los que k es 1 y j es 1, de manera tal
que los agentes tensioactivos tienen la fórmula:
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} son como se han definido anteriormente y x es un número
entero con un valor medio de 1 a 30, preferiblemente de 1 a 20, e
incluso más preferiblemente de 6 a 18. Son sumamente preferidos los
agentes tensioactivos en los que R^{1} y R^{2} fluctúan de 9 a
14, R^{3} es H formando etilen-oxi, y x fluctúa de
6 a
15.
Los agentes tensioactivos a base de alcoholes
poli(oxialquilados) rematados con éteres comprenden tres
componentes generales, a saber un alcohol lineal o ramificado, un
óxido de alquileno y un remate en los extremos con un alquil-éter.
El remate en los extremos con un alquil-éter y el alcohol sirven
como porción hidrófoba, soluble en aceite, de la molécula, mientras
que el grupo de óxido de alquileno forma la porción hidrófila,
soluble en agua, de la
molécula.
molécula.
Estos agentes tensioactivos exhiben mejoramientos
significativos en las características de formación de motas y
películas y de eliminación de manchas grasas, cuando se usan en
conjunción con agentes tensioactivos que tienen un alto punto de
enturbiamiento, en relación con las de los agentes tensioactivos
convencionales.
Hablando en términos generales, los agentes
tensioactivos a base de
poli(oxialquilen)-alcoholes rematados con
éteres se pueden producir haciendo reaccionar un alcohol alifático
con un epóxido para formar un éter, que luego se hace reaccionar con
una base para formar un segundo epóxido. El segundo epóxido se hace
reaccionar luego con un alcohol alcoxilado para formar los nuevos
compuestos del presente invento. Ejemplos de métodos para preparar
los agentes tensioactivos a base de alcoholes
poli(oxialquilados) rematados con éteres, se describen a
continuación:
Un alcohol graso C_{12/14} (100,00 g, 0,515
mol) y cloruro de estaño(IV) (0,58 g, 2,23 mmol, disponible
de Aldrich) se combinan dentro de un matraz de fondo redondo con
tres bocas que tiene una capacidad de 500 ml, equipado con un
condensador, una entrada para argón, un embudo para adiciones, un
agitador magnético y una sonda de temperatura interna. La mezcla se
calienta a 60ºC. Se añade gota a gota epiclorhidrina (47,70 g, 0,515
mol, disponible de Aldrich) de manera tal que se mantenga la
temperatura entre 60 y 65ºC. Después de haber agitado durante una
hora adicional a 60ºC, la mezcla se enfría a la temperatura
ambiente. La mezcla se trata con una solución al 50% de hidróxido de
sodio (61,80 g, 0,773 mol, 50%) mientras que se está agitando
mecánicamente. Después de que se haya completado la adición, la
mezcla se calienta a 90ºC durante 1,5 h, se enfría, y se filtra con
la ayuda de etanol. El material filtrado se separa y la fase
orgánica se lava con agua (100 ml), se seca sobre MgSO_{4}, se
filtra y se concentra. La destilación del aceite a
100-120ºC (0,1 mm de Hg) proporciona el
glicidil-éter en la forma de un aceite.
El Neodol® 91-8 (20,60 g, 0,0393
mol, alcohol etoxilado disponible de la entidad Shell Chemical Co) y
cloruro de estaño(IV) (0,58 g, 2,23 mmol) se combinan dentro
de un matraz de fondo redondo con tres bocas que tiene una capacidad
de 250 ml, acoplado con un condensador, una entrada para argón, un
embudo para adiciones, un agitador magnético y una sonda de
temperatura interna. La mezcla se calienta a 60ºC en cuyo punto se
añade gota a gota en el transcurso de 15 min un alquil
C_{12/14}-glicidil-éter (11,00 g, 0,0393 mol).
Después de haber agitado durante 18 h a 60ºC, la mezcla se enfría a
la temperatura ambiente y se disuelve en una porción igual de
diclorometano. La solución se hace pasar a través de una almohadilla
de gel de sílice de 25,4 mm mientras que se eluye con diclorometano.
El material filtrado se concentra por evaporación rotatoria y luego
se separa por arrastre en un horno con tubo de bolas (Kugelrohr) (a
100ºC, 0,5 mm de Hg) para proporcionar el agente tensioactivo en
forma de un
aceite.
aceite.
Los alcoholes grasos
C_{6}-C_{18} etoxilados y los alcoholes grasos
C_{6}-C_{18} etoxilados/propoxilados mixtos son
agentes tensioactivos apropiados para usarse en el presente
contexto, particularmente cuando son solubles en agua.
Preferiblemente, los alcoholes grasos etoxilados son los alcoholes
grasos C_{10}-C_{18} etoxilados con un grado de
etoxilación de 3 a 50, lo más preferiblemente éstos son los
alcoholes grasos C_{12}-C_{18} etoxilados con un
grado de etoxilación de 3 a 40. Preferiblemente, los alcoholes
grasos etoxilados/propoxilados mixtos tienen una longitud de las
cadenas de alquilo de 10 a 18 átomos de carbono, un grado de
etoxilación de 3 a 30 y un grado de propoxilación de 1 a 10.
Los productos de condensación de óxido de etileno
con una base hidrófoba formada por la condensación de óxido de
propileno con propilen-glicol, son apropiados para
usarse en el presente contexto. La porción hidrófoba de estos
compuestos tiene preferiblemente un peso molecular de 1.500 a 1.800
y exhibe insolubilidad en agua. Ejemplos de compuestos de este tipo
incluyen ciertos de los agentes tensioactivos Pluronic®
comercialmente disponibles, que son vendidos por BASF.
Los productos de condensación de óxido de etileno
con el producto que resulta de la reacción de óxido de propileno y
etilen-diamina, son apropiados para usarse en el
presente contexto. El resto hidrófobo de estos productos consiste en
el producto de reacción de etilen-diamina y óxido de
propileno en exceso, y tiene generalmente un peso molecular de 2.500
a 3.000. Ejemplos de este tipo de agente tensioactivo no iónico
incluyen ciertos de los compuestos Tetronic® comercialmente
disponibles, que son vendidos por BASF.
En una realización preferida del presente
invento, la tableta de detergente comprende un sistema de agentes
tensioactivos no iónicos mixtos, que comprende por lo menos un
agente tensioactivo no iónico que tiene un bajo punto de
enturbiamiento y por lo menos un agente tensioactivo no iónico que
tiene un alto punto de enturbiamiento.
El término "punto de enturbiamiento", como
se usa en el presente contexto, es una propiedad bien conocida de
los agentes tensioactivos no iónicos, que es el resultado de que el
agente tensioactivo se vuelve menos soluble al subir la temperatura.
La temperatura a la que es observable la aparición de una segunda
fase es citada como el "punto de enturbiamiento" (véase la
Enciclopedia de Tecnología Química de Kirk Othmer, 3ª edición,
volumen 22, páginas 360-379).
Como se usa en el presente contexto, un agente
tensioactivo no iónico que tiene un "bajo punto de
enturbiamiento" es definido como un ingrediente de un sistema de
agentes tensioactivos no iónicos, que tiene un punto de
enturbiamiento de menos que 30ºC, preferiblemente de menos que 20ºC,
y lo más preferiblemente de menos que 10ºC. Típicos agentes
tensioactivos no iónicos que tienen un bajo punto de enturbiamiento
incluyen agentes tensioactivos alcoxilados no iónicos, especialmente
compuestos etoxilados que se derivan de un alcohol primario, y
polímeros de bloques inversos de poli(oxipropileno)/
poli(oxietileno)/poli(oxipropileno) (PO/EO/PO).
También, dichos agentes tensioactivos no iónicos que tienen un bajo
punto de enturbiamiento incluyen, por ejemplo, un alcohol
etoxilado-propoxilado (p.ej., el
Poly-Tergent® SLF 18 de Olin Corporation), alcoholes
poli(oxialquilados) rematados con epoxi (p.ej., la serie de
compuestos no iónicos Poly-Tergent® SLF 18B de Olin
Corporation, como se describen por ejemplo en el documento WO
94/22800, publicado el 13 de Octubre de 1994 por Olin Corporation, y
los agentes tensioactivos alcoholes poli(oxialquilados)
rematados con éteres.
Los agentes tensioactivos no iónicos pueden
contener opcionalmente óxido de propileno en una proporción hasta de
15% en peso. Otros agentes tensioactivos no iónicos preferidos se
pueden preparar por los procedimientos que se describen en la
Patente de los EE.UU. 4.223.163, expedida el 16 de Septiembre de
1980, a Builloty.
Los agentes tensioactivos no iónicos que tienen
un bajo punto de enturbiamiento comprenden adicionalmente un
compuesto polimérico de bloques de poli(oxietileno) y
poli(oxipropileno). Los compuestos poliméricos de bloques de
poli(oxietileno) y poli(oxipropileno) incluyen los que
están basados en etilen-glicol,
propilen-glicol, glicerol,
trimetilol-propano y etilen-diamina
como compuesto iniciador con hidrógeno reactivo. Ciertos de los
compuestos tensioactivos polímeros de bloques que se designan como
PLURONIC®, REVERSED PLURONIC®, y TETRONIC® vendidos por la entidad
BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan, son
apropiados en el presente contexto.
Ejemplos preferidos incluyen REVERSED PLURONIC®
25R2 y TETRONIC® 702. Tales agentes tensioactivos son típicamente
útiles en el presente contexto como agentes tensioactivos no iónicos
que tienen un bajo punto de enturbiamiento.
Como se usa en el presente contexto, un agente
tensioactivo no iónico que tiene un "alto punto de
enturbiamiento" es definido como un ingrediente de un sistema de
agentes tensioactivos no iónicos, que tiene un punto de
enturbiamiento mayor que 40ºC, preferiblemente mayor que 50ºC y más
preferiblemente mayor que 60ºC. Preferiblemente, el sistema de
agentes tensioactivos no iónicos comprende un agente tensioactivo
etoxilado que se deriva de la reacción de un alcohol monohidroxílico
o un alquil-fenol que contiene de 8 a 20 átomos de
carbono, con 6 hasta 15 moles de óxido de etileno por mol de alcohol
o de alquil-fenol, sobre una base del valor medio.
Dichos agentes tensioactivos no iónicos que tienen un alto punto de
enturbiamiento incluyen, por ejemplo, Tergitol 15S9 (suministrado
por Union Carbide), Rhodasurf TMD 8.5 (suministrado por Rhone
Poulenc), y Neodol 91-8 (suministrado por
Shell).
Se prefiere también para las finalidades del
presente invento que el agente tensioactivo no iónico que tiene un
alto punto de enturbiamiento presente además un índice de equilibrio
hidrófilo-lipófilo ("HLB"; véase la obra de
Kirk Othmer antes citada) comprendido dentro del margen de 9 a 15,
preferiblemente de 11 a 15. Dichos materiales incluyen, por ejemplo,
Tergitol 15S9 (suministrado por Union Carbide), Rhodasurf TMD 8.5
(suministrado por Rhone Poulenc), y Neodol 91-8
(suministrado por Shell).
Otro preferido agente tensioactivo no iónico que
tiene un alto punto de enturbiamiento se deriva de un alcohol graso
de cadena lineal o preferiblemente de cadena ramificada o
secundario, que contiene de 6 a 20 átomos de carbono (alcohol
C_{6}-C_{20}), inclusive alcoholes secundarios y
alcoholes primarios de cadena ramificada. Preferiblemente, los
agentes tensioactivos no iónicos que tienen un alto punto de
enturbiamiento son compuestos etoxilados de alcoholes ramificados o
secundarios, más preferiblemente compuestos etoxilados de alcoholes
ramificados o secundarios, más preferiblemente compuestos etoxilados
de alcoholes ramificados C9/C11 ó C11/C15 mixtos, que se han
condensado con una media de 6 a 15 moles, preferiblemente de 6 a 12
moles, y lo más preferiblemente de 6 a 9 moles de óxido de etileno
por mol de alcohol. Preferiblemente, el agente tensioactivo no
iónico etoxilado, que así se ha obtenido, tiene una estrecha
distribución de compuestos etoxilados en relación con el valor
medio.
En una realización preferida, la tableta de
detergente que comprende dicho sistema de agentes tensioactivos
mixtos, comprende también una cantidad de sal soluble en agua para
proporcionar una conductividad en agua desionizada, medida a 25ºC,
mayor que 3 mili-Siemens/cm, preferiblemente mayor
que 4 mili-Siemens/cm, lo más preferiblemente mayor
que 4,5 mili-Siemens/cm.
En otra realización preferida, el sistema de
agentes tensioactivos mixtos se disuelve en un agua que tiene una
dureza de 1,246 mmol/l en cualquier apropiada máquina lavadora de
vajillas automática con llenado en frío, para proporcionar una
solución que tiene una tensión superficial menor que 4
dinas/cm^{2} a menos de 45ºC, preferiblemente a menos de 40ºC, lo
más preferiblemente a menos de 35ºC.
En otra realización preferida, los agentes
tensioactivos que tienen un bajo punto de enturbiamiento y los que
tienen un alto punto de enturbiamiento del sistema de agentes
tensioactivos mixtos, están separados de manera tal que un agente
cualquiera entre el agente tensioactivo que tiene un alto punto de
enturbiamiento o el que tiene un bajo punto de enturbiamiento se
encuentra presente en una primera matriz y el otro se encuentra
presente en una segunda matriz. Para las finalidades del presente
invento, la primera matriz puede ser un primer material en forma de
partículas y la segunda matriz puede ser un segundo material en
forma de partículas. Un agente tensioactivo se puede aplicar a un
material en partículas por cualquier apropiado método conocido,
preferiblemente el agente tensioactivo se proyecta sobre el material
en partículas. En un aspecto preferido, la primera matriz es la
porción comprimida y la segunda matriz es la porción no comprimida
de la tableta de detergente del presente invento. Preferiblemente,
el agente tensioactivo que tiene un bajo punto de enturbiamiento
está presente en la porción comprimida y el agente tensioactivo que
tiene un alto punto de enturbiamiento está presente en la porción no
comprimida de la tableta de detergente del presente invento.
Son apropiados esencialmente cualesquiera de los
agentes tensioactivos aniónicos que resultan útiles para finalidades
detersivas. Éstos pueden incluir sales (inclusive, por ejemplo,
sales de sodio, potasio, amonio y amonio sustituido, tales como las
sales de mono-, di- y tri-etanolamina) de los
agentes tensioactivos sulfatos, sulfonatos, carboxilatos y
sarcosinatos aniónicos. Se prefieren los agentes tensioactivos
sulfatos aniónicos.
Otros agentes tensioactivos aniónicos incluyen
los isetionatos tales como los isetionatos de acilo,
N-acil-tauratos, amidas de ácidos
grasos de metil-taurida,
alquil-succinatos y
sulfo-succinatos, monoésteres de
sulfo-succinatos (especialmente monoésteres
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados),
diésteres de sulfo-succinatos (especialmente
diésteres C_{6}-C_{14} saturados e insaturados),
N-acil-sarcosinatos. Son apropiados
también ácidos resínicos y ácidos resínicos hidrogenados tales como
colofonia, colofonia hidrogenada, así como ácidos resínicos y ácidos
resínicos hidrogenados presentes en, o derivados de, aceite de
sebo.
Los agentes tensioactivos aniónicos a base de
sulfatos, apropiados para su uso en el presente contexto, incluyen
los alquil-sulfatos lineales y ramificados,
primarios y secundarios, los alquil-etoxisulfatos,
los de alquil
graso-oleil-glicerol-sulfatos,
los éter-sulfatos de alquil-fenol y
óxido de etileno, los acil
C_{5}-C_{17}-N-(alquil
C_{1}-C_{4}) y
-N-(hidroxi-alquilC_{1}-C_{2})-glucamina-sulfatos
y los sulfatos de alquil-polisacáridos tales como
los sulfatos de alquil-polisacáridos tales como los
sulfatos de alquil-poliglucósidos (describiéndose
aquí los compuestos no sulfatados no iónicos).
Los agentes tensioactivos a base de
alquil-sulfatos se seleccionan preferiblemente entre
los (alquil C_{10}-C_{18} primarios lineales y
ramificados)-sulfatos, más preferiblemente los
(alquil C_{11}-C_{15} de cadena
ramificada)-sulfatos y los (alquil
C_{12}-C_{14} de cadena
lineal)-sulfatos.
Los agentes tensioactivos a base de
alquil-etoxi-sulfatos se seleccionan
preferiblemente entre el grupo que consta de los (alquil
C_{10}-C_{8})-sulfatos que han
sido etoxilados con 0,5 a 20 moles de óxido de etileno por molécula.
Más preferiblemente, el agente tensioactivo a base de
alquil-etoxi-sulfato es un alquil
C_{1}-C_{18}-sulfato,
preferiblemente un alquil
C_{11}-C_{15}-sulfato, que ha
sido etoxilado con 0,5 a 7, preferiblemente con 1 a 5 moles de óxido
de etileno por molécula.
Un aspecto particularmente preferido del invento
emplea mezclas de los preferidos agentes tensioactivos a base de
alquil-sulfatos y
alquil-etoxi-sulfatos. Tales mezclas
han sido descritas en la Solicitud de Patente PCT nº WO
93/18124.
Los agentes tensioactivos aniónicos a base de
sulfonatos, apropiados para su uso en el presente contexto, incluyen
las sales de los alquil
C_{5}-C_{20}-benceno-sulfonatos
lineales, alquil-éster-sulfonatos, alcano
C_{6}-C_{22} sulfonatos primarios o secundarios,
olefina C_{6}-C_{24}-sulfonatos,
ácidos policarboxílicos sulfonados,
alquil-glicerol-sulfonatos, acil
graso-glicerol-sulfonatos, oleil
graso-glicerol-sulfonatos, y
cualesquiera mezclas de ellos.
Los apropiados agentes tensioactivos aniónicos a
base de carboxilatos incluyen los agentes tensioactivos a base de
alquil-etoxi-carboxilatos, los
agentes tensioactivos a base de
alquil-polietoxi-policarboxilatos y
los jabones ("alquil-carboxilos"), en
especialmente ciertos jabones secundarios como se describen en el
presente contexto.
Los apropiados
alquil-etoxi-carboxilatos incluyen
los que tienen la fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{x}CH_{2}COO^{-}M^{+} en
la que R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x fluctúa entre
0 y 10, y la distribución de grupos etoxilados es tal que, sobre una
base de peso, la cantidad de material en el que x es 0 es menor que
20% y M es un catión. Apropiados agentes tensioactivos a base de
alquil-polietoxi-policarboxilatos
incluyen los que tienen la fórmula
RO-(CHR_{1}-CHR_{2}-O)-R_{3}
en la que R es un grupo alquilo C_{6}-C_{18}, x
es de 1 a 25, R_{1} y R_{2} se seleccionan entre el grupo que
consta de hidrógeno, un radical de metil-ácido, un radical de ácido
succínico, un radical de ácido hidroxi-succínico y
sus mezclas, y R_{3} se selecciona entre el grupo que consta de
hidrógeno, un hidrocarburo sustituido o sin sustituir que tiene
entre 1 y 8 átomos de carbono, y sus mezclas.
Apropiados agentes tensioactivos a base de
jabones incluyen los agentes tensioactivos a base de jabones
secundarios que contienen una unidad carboxilo conectada a un
carbono secundario. Agentes tensioactivos preferidos a base de
jabones secundarios aptos para usarse en el presente contexto, son
miembros solubles en agua, seleccionados entre el grupo que consta
de las sales solubles en agua de ácido
2-metil-1-undecanoico,
ácido
2-etil-1-decanoico,
ácido
2-propil-1-nonanoico,
ácido
2-butil-1-octanoico
y ácido
2-pentil-1-heptanoico.
Ciertos jabones se pueden incluir también como supresores de las
jabonaduras.
Otros apropiados agentes tensioactivos aniónicos
son los sarcosinatos de metales alcalinos de fórmula
R-CON (R^{1})CH_{2} COOM, en que R es un
grupo alquilo o alquenilo C_{15}-C_{17} lineal o
ramificado, R^{1} es un grupo alquilo
C_{1}-C_{4} y M es un ion de un metal alcalino.
Ejemplos preferidos son los miristil- u
oleoil-metil-sarcosinatos en la
forma de sus sales de sodio.
Apropiados agentes tensioactivos anfóteros para
usarse en el presente contexto incluyen los agentes tensioactivos a
base de óxidos de aminas y los alquil-ácidos anfocarboxílicos.
Apropiados óxidos de aminas incluyen los
compuestos que tienen la fórmula
R^{3}(OR^{4})_{x}N^{0}(R^{5})_{2}
en la que R^{3} se selecciona entre un grupo alquilo,
hidroxi-alquilo,
acil-amido-propilo y
alquil-fenilo, o sus mezclas, que contienen de 8 a
26 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquileno o
hidroxi-alquileno que contiene de 2 a 3 átomos de
carbono, o sus mezclas; x es de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3; y
cada R^{5} es un grupo alquilo o hidroxi-alquilo
que contiene de 1 a 3 átomos de C o un grupo de poli(óxido de
etileno) que contiene de 1 a 3 grupos de óxido de etileno. Se
prefieren los óxidos de alquil
C_{10}-C_{18}-dimetil-aminas
y los óxidos de acil
C_{10}-_{18}-amido-alquil-dimetil-aminas.
Un apropiado ejemplo de un alquil-ácido
anfodicarboxílico es el Miranol® C2M Conc., fabricado por Miranol,
Inc. Dayton, NJ.
Se pueden incorporar también agentes
tensioactivos iónicos híbridos en las composiciones de detergentes
en este contexto. Estos agentes tensioactivos se pueden describir en
sentido amplio como derivados de aminas secundarias y terciarias,
derivados de aminas heterocíclicas secundarias y terciarias, o
derivados de compuestos de amonio cuaternario, fosfonio cuaternario
o sulfonio terciario. Los agentes tensioactivos a base de betaínas y
sultaínas son agentes tensioactivos iónicos híbridos
ejemplificadores para su uso en el presente contexto.
Apropiadas betaínas son aquellos compuestos que
tienen la fórmula R(R')_{2}N^{+}R^{2}COO^{-} en la
que R es un grupo hidrocarbilo C_{6}-C_{18},
cada R^{1} es típicamente alquilo C_{1}-C_{3},
y R^{2} es un grupo hidrocarbilo C_{1}-C_{5}.
Las betaínas preferidas son hexanoato de
C_{12}-C_{18}-dimetil-amonio
y las
acil-C_{10}-C_{18}-amido-propano
(o -etano)-dimetil (o
-dietil)-betaínas. Los agentes tensioactivos a base
de betaínas complejas son también apropiados para usarse en el
presente contexto.
Los agentes tensioactivos catiónicos a base de
ésteres de este invento son preferiblemente compuestos dispersables
en agua, que tienen propiedades tensioactivas, y que comprenden por
lo menos un enlace de éster (es decir, -COO-) y por lo menos un
grupo cargado catiónicamente. Otros apropiados agentes tensioactivos
catiónicos a base de ésteres, que incluyen los agentes tensioactivos
a base de ésteres de colina, se han descrito por ejemplo en las
Patentes de los EE.UU. nº^{s} 4.228.042, 4.239.660 y
4.260.529.
Apropiados agentes tensioactivos catiónicos
incluyen los agentes tensioactivos a base de amonio cuaternario,
seleccionados entre los agentes tensioactivos a base de
mono-N-alquil o -alquenil
C_{6}-C_{16}-, preferiblemente
C_{6}-C_{10}-amonio, en los que
las restantes posiciones de N están sustituidas con grupos metilo,
hidroxi-etilo o hidroxi-propilo.
Las enzimas apropiadas para su uso en el presente
contexto se seleccionan entre celulasas, hemicelulasas, peroxidasas,
proteasas, gluco-amilasas, amilasas, xilanasas,
lipasas, fosfolipasas, esterasas, cutinasas, pectinasas,
queratanasas, reductasas, oxidasas, fenol-oxidasas,
lipoxigenasas, ligninasas, pululanasas, tanasas, pentosanasas,
malanasas, \beta-glucanasas, arabinosidasas,
hialuronidasa, condroitinasa, laccasa o sus mezclas.
Las enzimas preferidas incluyen una de las
proteasas, amilasas, lipasas, peroxidasas, cutinasas y/o celulasas
en conjunción con una o más enzimas que degradan las paredes
celulares de las plantas.
Las celulasas que se pueden usar en el presente
invento incluyen celulasas tanto bacterianas como fúngicas.
Preferiblemente, éstas tendrán un valor óptimo del pH comprendido
entre 5 y 12 y una actividad situada por encima de 50 CEVU (de
Cellulose Viscosity Unit = unidades de viscosidad de
celulosa). Las apropiadas celulasas se describen en la Patente de
los EE.UU. 4.435.307, otorgada a Barbesgoard y colaboradores, los
documentos de Patente Japonesa J6 1078384 y de Solicitud de Patente
Internacional WO96/02653, que describen celulasas fúngicas
producidas respectivamente a partir de Humicola Insolens,
Trichoderma, Thielavia y Sporotrichum. El documento EP
739.982 describe celulasas aisladas a partir de nuevas especies de
Bacillus. Se describen apropiadas celulasas también en los
documentos de Solicitudes de Patentes Británicas
GB-A 2.075.028,
GB-A-2.095.275; de Publicación de
Solicitud de Patente Alemana DE-OS 2.247.832 y WO
95/26398.
Ejemplos de dichas celulasas son las celulasas
producidas por una cepa de Humicola insolens (Humicola
grisea var. thermoidea), particularmente la cepa DSM 1800 de
Humicola. Otras celulasas apropiadas son las celulasas que se
originan a partir de Humicola insolens, que tienen un peso
molecular de 50 KDa, un punto isoeléctrico de 5,5 y que contienen
415 aminoácidos; y una endoglucanasa de ^{\sim}43 kD, derivada de
Humicola insolens, DSM 1800, que exhibe una actividad de
celulasa; un preferido componente de endoglucanasa tiene la
secuencia de aminoácidos que se describe en la Solicitud de Patente
PCT nº WO 91/17243. Son también celulasas apropiadas las celulasas
EGIII procedentes de Trichoderma longibrachiatum, que se
describen en el documento WO 94/28801, de Genencor, publicado el 29
de Septiembre de 1994. Celulasas especialmente apropiadas son las
celulasas que tienen beneficios de cuidado del color. Ejemplos de
dichas celulasas son las celulasas descritas en la Solicitud de
Patente Europea nº 91202879.2, presentada el 6 de Noviembre de 1991
(por Novo). Son especialmente útiles Carezyme y Celluzyme (de Novo
Nordisk A/S). Véanse también los documentos WO 91/17244 y WO
91/21801. Otras apropiadas celulasas para obtener propiedades de
cuidado y/o limpieza de las telas se describen en los documentos WO
96/34092, WO 96/17994 y WO 95/24471.
Dichas celulasas se incorporan normalmente en la
composición de detergente a unos niveles de 0,0001% a 2% de la
enzima activa por peso de la composición de detergente.
Las enzimas peroxidasas se usan en combinación
con fuentes de oxígeno, p.ej. un percarbonato, perborato,
persulfato, peróxido de hidrógeno, etc. Éstas se usan para
"blanqueo en solución", es decir, para impedir la transferencia
de tintes o pigmentos que se hayan eliminado desde los substratos
durante operaciones de lavado hacia otros substratos en la solución
de lavado. Las enzimas peroxidasas son conocidas en el sector de la
técnica e incluyen, por ejemplo, peroxidasa de rábano rusticano,
ligninasa y una halo-peroxidasa tal como cloro- y
bromo-peroxidasa. Composiciones de detergentes que
contienen peroxidasas se describen, por ejemplo, en las Solicitudes
de Patentes Internacionales PCT WO 89/099813, WO 89/09813 y en las
Solicitudes de Patentes Europeas EP nº 91202882.6, presentada el 6
de Noviembre de 1991, y EP 96870013.8, presentada el 20 de Febrero
de 1996. También es apropiada la enzima
laccasa.
laccasa.
Intensificadores preferidos son las fenotiazinas
y fenoxazinas sustituidas ácido
10-fenotiazina-propiónico (PPT),
ácido
10-etil-fenotiazina-4-carboxílico
(EPC), ácido
10-fenoxazina-propiónico (POP) y
10-metil-fenoxazina (descritas en el
documento WO 84/12621) y siringatos sustituidos
(alquil-siringatos sustituidos
C_{3}-C_{5}) y fenoles. El percarbonato y el
perborato de sodio son fuentes preferidas de peróxido de
hidrógeno.
Dichas celulasas y/o peroxidasas se incorporan
normalmente en la composición de detergente a unos niveles de
0,0001% a 2% de enzima activa por peso de la composición de
detergente.
Otras enzimas preferidas, que se pueden incluir
en las composiciones de detergentes del presente invento, incluyen
lipasas. Apropiadas enzimas lipasas aptas para su uso en detergentes
incluyen las producidas por microorganismos del grupo de
Pseudomonas, tales como Pseudomonas stutzeri ATCC
19.154, como se describe en la Patente Británica 1.372.034. Las
lipasas apropiadas incluyen las que muestran una reacción cruzada
inmunológica positiva con el anticuerpo de la lipasa, producida por
el microorganismo Pseudomonas fluorescens IAM 1057. Esta
lipasa está disponible de Amano Pharmaceutical Co., Nagoya, Japón,
bajo el nombre comercial Lipase P "Amano", seguidamente citada
como "Amano-P". Otras apropiadas lipasas
comerciales incluyen Amano-CES, lipasas producidas
por Chromobacter viscosum, p.ej. Chromobacter viscosum
var. lipolyticum NRRLB 3673 procedente de Toyo Jozo Co., Tagata,
Japón; lipasas producidas por Chromobacter viscosum,
procedentes de U.S. Biochemical Corp. EE.UU. y de Disoynth Co.,
Países Bajos; y lipasas producidas por Pseudomonas gladioli.
Lipasas especialmente apropiadas son lipasas tales como M1 Lipase® y
Lipomax® (de Gist-Brocades) y Lipolase® y Lipolase
Ultra® (Novo), de las que se ha encontrado que son muy eficaces
cuando se usan en combinación con las composiciones del presente
invento. Son también apropiadas las enzimas lipolíticas descritas en
los documentos EP 258.068, WO 92/05249 y WO95/22615 de Novo Nordisk
y en los documentos WO 94/03578, WO 95/35381 y WO 96/00292 de
Unilever.
Son también apropiadas las cutinasas [EC
3.1.1.50] que se pueden considerar como una clase especial de
lipasa, a saber las lipasas que no requieren ninguna activación
interfacial. La adición de cutinasas a composiciones de detergentes
se ha descrito p.ej. en los documentos
WO-A-88/09367 (de Genencor); WO
90/09446 (de Plant Genetic System) y WO 94/14963 así como WO
94/14964 (de Unilever).
Las lipasas y/o cutinasas se incorporan
normalmente en la composición de detergente a unos niveles de 0,0001
a 2% de enzima activa por peso de la composición de detergente.
Proteasas apropiadas son las subtilisinas que se
obtienen a partir de cepas particulares de B. subtilis y
B. licheniformis (subtilisina BPN y BPN'). Una proteasa
apropiada se obtiene a partir de una cepa de Bacillus, que
tiene una máxima actividad a lo largo del margen de valores del pH
de 8-12, desarrollada y vendida como ESPERASE® por
Novo Industries A/S de Dinamarca, en lo sucesivo citada como
"Novo". La preparación de esta enzima y de enzimas análogas se
describe en el documento de Patente Británica GB 1.243.784 de Novo.
Otras proteasas apropiadas incluyen las ALCALASE®, DURAZYM® y
SAVINASE® de Novo y MAXATASE®, MAXACAL®, PROPERASE® y MAXAPEM®
(Maxacal tratada por ingeniería de proteínas) de
Gist-Brocades. Las enzimas proteolíticas abarcan
también proteasas de serina bacterianas modificadas, tales como las
que se describen en la Solicitud de Patente Europea Número de Serie
87 303761.8 presentada el 28 de Abril de 1987 (particularmente en
las páginas 17, 24 y 98), y a la que se denomina en el presente
contexto "Proteasa B", y en la Solicitud de Patente Europea
199.404, de Venegas, publicada el 29 de Octubre de 1986, que se
refiere a una enzima proteolítica de serina bacteriana modificada, a
la que se denomina en el presente contexto "Proteasa A". Es
apropiada la que se denomina en el presente contexto "Proteasa
C", que es una variante de una proteasa de serina alcalina
producida por Bacillus en que la lisina ha reemplazado a la
arginina en la posición 27, la tirosina ha reemplazado a la valina
en la posición 104, la serina ha reemplazado a la asparagina en la
posición 123, y la alanina ha reemplazado a la treonina en la
posición 274. La Proteasa C se describe en el documento EP
90915958:4 correspondiente al WO 97/06637, publicado el 16 de Mayo
de 1991. Se incluyen también en el presente contexto variantes
modificadas genéticamente, particularmente de la Proteasa C.
Una proteasa preferida, a la que se hace
referencia como "Proteasa D", es una variante de
carbonil-hidrolasa que tiene una secuencia de
aminoácidos que no es encontrada en la naturaleza, que se deriva de
una carbonil-hidrolasa precursora sustituyendo por
un aminoácido diferente a una pluralidad de residuos de aminoácidos
en una posición de dicha carbonil-hidrolasa que es
equivalente a la posición +76, preferiblemente también en
combinación con una o más posiciones de residuos de aminoácidos que
son equivalentes a las seleccionadas entre el grupo que consta de
+99, +101, +103, +104, +107, +123, +27, +105, +109, +126, +128,
+135, +156, +166, +195, +197, +204, +206, +210, +216, +217, +218,
+222, +260, +265 y/o +274 de acuerdo con la numeración de la
subtilisina producida por Bacillus amyloliquefaciens, como se
describe en el documento WO 95/10591 y en la solicitud de patente de
C. Ghosh y colaboradores, por "Composiciones de blanqueo que
comprenden enzimas proteasas" que tiene el Número de Serie de los
EE.UU 08/322.677, presentada el 13 de Octubre de 1994.
También son apropiadas para el presente invento
las proteasas descritas en las Solicitudes de Patente Europea EP
251.446 e Internacional WO 91/06637, la proteasa BLAP® descrita en
el documento WO 97/02792 y sus variantes descritas en el documento
WO 95/23221.
Véase también una proteasa con alto valor del pH
producida por Bacillus sp. NCIMB 40338 descrita en el
documento WO 93/18140 A de Novo. Detergentes enzimáticos, que
comprenden una proteasa, una o más enzimas de otros tipos, y un
inhibidor de proteasa reversible, se describen en el documento WO
92/03529 A de Novo. Cuando se desea, una proteasa que tiene
adsorción disminuida e hidrólisis aumentada está disponible como se
describe en el documento WO 95/07791 de Procter & Gamble. Una
proteasa del tipo de tripsina recombinante para detergentes, que es
apropiada en el presente contexto, se describe en el documento WO
94/25583 de Novo. Otras proteasas apropiadas se describen en el
documento EP 516.200 de Unilever.
Otras preferidas enzimas proteasas, incluyen las
enzimas proteasas que son una variante de
carbonil-hidrolasa que tiene una secuencia de
aminoácidos que no es encontrada en la naturaleza, que se obtiene
por reemplazo de una pluralidad de residuos de aminoácidos de una
carbonil-hidrolasa precursora con diferentes
aminoácidos, en que dicha pluralidad de residuos de aminoácidos
reemplazados en la enzima precursora corresponden a la posición +210
en combinación con uno o más de los siguientes residuos: +33, +62,
+67, +76, +100, +101, +103, +104, +107, +128, +129, +130, +132,
+135, +156, +158, +164, +166, +167, +170, +209, +215, +217, +218 y
+222, en que las posiciones numeradas corresponden a una subtilisina
que aparece en la naturaleza procedente de Bacillus
amyloliquefaciens o a residuos de aminoácidos equivalentes en
otras carbonil-hidrolasas o subtilisinas (tal como
la subtilisina de Bacillus lentus). Las enzimas preferidas de
este tipo incluyen las que tienen cambios en las posiciones +210.
+76, +103, +104, +156 y +166.
Las enzimas proteolíticas se incorporan en las
composiciones de detergentes del presente invento a un nivel de
0,0001% a 2%, preferiblemente de 0,001% a 0,2%, más preferiblemente
de 0,005% a 0,1% de una enzima pura por peso de la composición.
Las amilasas (\alpha y/o \beta) se pueden
incluir para la eliminación de manchas basadas en hidratos de
carbono. El documento WO 94/2597, de Novo Nordisk A/S, publicado el
3 de Febrero de 1994, describe composiciones de limpieza que
incorporan amilasas mutantes. Véase también el documento WO
95/10603, de Novo Nordisk A/S, publicado el 20 de Abril de 1995.
Otras amilasas conocidas para usarse en composiciones de limpieza
incluyen tanto \alpha- como \beta-amilasas. Las
\alpha-amilasas se conocen en el sector de la
técnica e incluyen las que se describen en los documentos de Patente
de los EE.UU. nº 5.003.257; EP 252.666; WO 91/00353; de Patente
Francesa FR 2.676.456; EP 285.123; EP 525.610; EP 368.341; y la
memoria de Patente Británica nº 1.296.839 (de Novo). Otras amilasas
apropiadas son las amilasas con estabilidad aumentada, que se
describen en el documento WO 94/18314, publicado el 18 de Agosto de
1994, y en el documento WO 96/05295, de Genencor, publicado el 22 de
Febrero de 1996, y variantes de amilasas que tienen una modificación
adicional en la progenitora inmediata, disponible de Novo Nordisk
A/S, descritas en el documento WO 95/10603, publicado en Abril de
1995. También son apropiadas las amilasas descritas en los
documentos EP 277.216, WO 95/26397 y WO 96/23873 (todos ellos de
Novo Nordisk).
Ejemplos de productos de
\alpha-amilasas comerciales son el Purafect Ox Am®
procedente de Genencor, y los Terma-
myl®, Ban®, Fungamyl® y Duramyl®, todos ellos disponibles de Novo Nordisk A/S, Dinamarca. El documento WO 95/26397 describe otras amilasas apropiadas: las \alpha-amilasas caracterizadas por tener una actividad específica que es por lo menos 25% mayor que la actividad específica del Termamyl® en un margen de temperaturas de 25ºC a 55ºC, y a un valor del pH comprendido en el margen de 8 a 10, medido por el sistema de análisis Phadebas® de la actividad de \alpha-amilasas. Son apropiadas las variantes de las enzimas anteriores, que se describen en el documento WO 96/23873 (de Novo Nordisk). Otras enzimas amilolíticas con propiedades mejoradas con respecto al nivel de actividad y a la combinación de termoestabilidad y un mayor nivel de actividad, se describen en el documento WO 95/35382.
myl®, Ban®, Fungamyl® y Duramyl®, todos ellos disponibles de Novo Nordisk A/S, Dinamarca. El documento WO 95/26397 describe otras amilasas apropiadas: las \alpha-amilasas caracterizadas por tener una actividad específica que es por lo menos 25% mayor que la actividad específica del Termamyl® en un margen de temperaturas de 25ºC a 55ºC, y a un valor del pH comprendido en el margen de 8 a 10, medido por el sistema de análisis Phadebas® de la actividad de \alpha-amilasas. Son apropiadas las variantes de las enzimas anteriores, que se describen en el documento WO 96/23873 (de Novo Nordisk). Otras enzimas amilolíticas con propiedades mejoradas con respecto al nivel de actividad y a la combinación de termoestabilidad y un mayor nivel de actividad, se describen en el documento WO 95/35382.
Enzimas amilasas preferidas incluyen las que se
describen en el documento WO 95/26397 y en la solicitud
PCT/DK96/00056 todavía pendiente de tramitación, de Novo
Nordisk.
Las enzimas amilolíticas se incorporan en las
composiciones de detergentes del presente invento en un nivel de
0,0001% a 2%, preferiblemente de 0,00018% a 0,06%, más
preferiblemente de 0,00024% a 0,048% de enzima pura por peso de la
composición. En una realización particularmente preferida, las
tabletas de detergentes del presente invento comprenden enzimas
amilasas, particularmente las que se describen en el documento WO
95/26397 y en la solicitud PCT/DK96/00056 todavía pendiente de
tramitación de Novo Nordisk, en combinación con una amilasa
complementaria.
Por el adjetivo "complementario" se entiende
la adición de una o más amilasas apropiadas para finalidades de
detergencia. Ejemplos de amilasas complementarias (\alpha y/o
\beta) se describen seguidamente. Los documentos WO 94/02597 y WO
95/10603, de Novo Nordisk A/S, describen composiciones de limpieza
que incorporan amilasas mutantes. Otras amilasas conocidas para
usarse en composiciones de limpieza incluyen tanto \alpha- como
\beta-amilasas. Las
\alpha-amilasas son conocidas en el sector de la
técnica e incluyen las que se describen en la Patente de los EE.UU.
nº 5.003.257; en los documentos EP 252.666; WO 91/00353; FR
2.676.456; EP 285.123; EP 525.610; EP 368.341; y en la memoria de
Patente Británica nº 1.296.839 (de Novo). Otras amilasas son
amilasas con estabilidad aumentada, que se describen en los
documentos WO 94/18314 y WO 96/05295, de Genencor, y variantes de
amilasas que tienen una modificación adicional en la progenitora
inmediata, disponible de Novo Nordisk A/S, descritas en el documento
WO 95/10603. Son apropiadas también las amilasas descritas en el
documento EP 277.216 (de Novo Nordisk). Ejemplos de productos de
\alpha-amilasas comerciales son el Purafect Ox Am®
procedente de Genencor, y los Termamyl®, Ban®, Fungamyl® y Duramyl®,
todos ellos disponibles de Novo Nordisk A/S Dinamarca. El documento
WO 95/26397 describe otras amilasas apropiadas: las
\alpha-amilasas caracterizadas por tener una
actividad específica que es por lo menos 25% más alta que la
actividad específica de Termamyl® en un margen de temperaturas de
25ºC a 55ºC y a un valor del pH situado en el margen de 8 a 10,
medido por el sistema de análisis Phadebas® de la actividad de
\alpha-amilasas. Son apropiadas las variantes de
las enzimas anteriores, que se describen en el documento WO 96/23873
(de Novo Nordisk). Otras enzimas amilolíticas con propiedades
mejoradas con respecto al nivel de actividad y a la combinación de
termoestabilidad y un mayor nivel de actividad, se describen en el
documento WO 95/35382. Las amilasas complementarias preferidas para
el presente invento son las amilasas vendidas bajo el nombre
comercial Purafect Ox Am®, que se describen en los documentos WO
94/18314, WO 96/5295, vendidas por Genencor; y bajo los nombres
Termamyl®, Fungamyl®, Ban® y Duramyl®, todas ellas disponibles de
Novo Nordisk A/S; y Maxamyl® vendida por
Gist-Brocades.
Dicha amilasa complementaria es incorporada por
lo general en las composiciones de detergentes del presente invento
a un nivel de 0,0001% a 2%, preferiblemente de 0,00018% a 0,06%, más
preferiblemente de 0,00024% a 0,048% de enzima pura, por peso de la
composición. Preferiblemente, una relación en peso de enzimas puras,
de una amilasa especifica a la amilasa complementaria, que está
comprendida entre 9:1 y 1:9, más preferiblemente entre 4:1 y 1:4, y
lo más preferiblemente entre 2:1 y 1:2.
Las enzimas antes mencionadas pueden ser de
cualquier origen apropiado, tal como un origen vegetal, animal,
bacteriano, fúngico y de levaduras. El origen puede ser además
mesofílico o extremofílico (psicrofílico, psicrotrófico,
termofílico, barofílico, alcalofílico, ácidofilico, halofílico,
etc.). Se pueden usar formas purificadas o no purificadas de estas
enzimas. También se incluyen, por definición, mutantes de enzimas
nativas. Las mutantes se pueden obtener p.ej. por tratamiento por
ingeniería proteínica y/o genética, así como modificaciones químicas
y/o físicas de enzimas nativas. También es práctica corriente la
expresión de la enzima a través de organismos hospedantes, en los
que ha sido clonado el material genético responsable de la
enzima.
Dichas enzimas se incorporan normalmente en la
composición de detergente a unos niveles de 0,0001% a 2% de enzima
activa por peso de la composición de detergente. Las enzimas se
pueden añadir como ingredientes individuales separados (pastillas,
gránulos, granulados, líquidos estabilizados, etc., que contienen
una enzima) o como mezclas de dos o más enzimas (p.ej.
co-granulados).
Otros apropiados ingredientes de detergentes, que
se pueden añadir son depuradores (barredores) de la oxidación de
enzimas, que se describen en la Solicitud de Patente Europea todavía
en tramitación 92870018.6, presentada el 31 de Enero de 1992.
Ejemplos de dichos depuradores (barredores) de la oxidación de
enzimas son tetraetilen-poliaminas etoxiladas.
Una gama de materiales de enzimas y medios para
su incorporación en composiciones de detergentes sintéticas se
describen también en los documentos WO 9307263 A y WO 93/07260 A
presentado por Genencor International, WO 8908694 A presentado por
Novo y la Patente de los EE.UU. 3.553.139 concedida el 5 Enero de
1971 a McCarty y colaboradores. Se describen adicionalmente enzimas
en las Patentes de los EE.UU. 4.101.457 de Place y colaboradores,
otorgada el 18 de Julio de 1978, y 4.507.217 de Hughes, otorgada el
26 de Marzo de 1985. Materiales de enzimas útiles para formulaciones
detergentes líquidas, y su incorporación en dichas formulaciones, se
describen en la Patente de los EE.UU. 4.261.868, otorgada el 14 de
Abril de 1981 a Hora y colaboradores. Las enzimas aptas para usarse
en detergentes pueden ser estabilizadas por diversas técnicas.
Técnicas de estabilización de enzimas se describen y ejemplifican en
la Patente de los EE.UU. 3.600.319, otorgada el 17 de Agosto de 1971
a Gedge y colaboradores, y los documentos EP 199.405 y EP 200.586
publicado el 29 de Octubre de 1986, de Venegas. Se describen
sistemas de estabilización de enzimas también, por ejemplo, en la
Patente de los EE.UU. 3.519.570. Una útil cepa de Bacillus,
sp. AC13, que proporciona proteasas, xilanasas y celulasas, se
describe en el documento WO 9401532 A presentado por Novo.
Un componente adicional de la composición de
componentes de detergentes es un agente de blanqueo que libera
oxígeno.
En un aspecto preferido, el agente de blanqueo
que libera oxígeno contiene una fuente de peróxido de hidrógeno y un
compuesto precursor del blanqueo de tipo de peroxi-ácido orgánico.
La producción del peroxi-ácido orgánico se realiza mediante una
reacción in situ del precursor con una fuente de peróxido de
hidrógeno. Fuentes preferidas de peróxido de hidrógeno incluyen los
agentes de blanqueo a base de perhidratos inorgánicos. En un aspecto
preferido alternativo, un peroxi-ácido orgánico previamente formado
se incorpora directamente en la composición. Se consideran también
composiciones que contienen mezclas de una fuente de peróxido de
hidrógeno y un precursor de peroxi-ácido orgánico en combinación con
un peroxi-ácido orgánico previamente formado.
Las composiciones de componentes de detergentes
incluyen preferiblemente una fuente de peróxido de hidrógeno, como
agente de blanqueo que libera oxígeno. Apropiadas fuentes de
peróxido de hidrógeno incluyen las sales de perhidratos
inorgánicos.
La sales de perhidratos inorgánicos se incorporan
normalmente en la forma de la sal de sodio a un nivel de 1% a 40% en
peso, más preferiblemente de 2% a 30% en peso y lo más
preferiblemente de 5% a 25% en peso de las composiciones.
Ejemplos de sales de perhidratos inorgánicos
incluyen las sales perboratos, percarbonatos, perfosfatos,
persulfatos y persilicatos. Las sales de perhidratos inorgánicos son
normalmente las sales de metales alcalinos. La sal de perhidrato
inorgánico se puede incluir en forma de un material sólido
cristalino sin ninguna protección adicional. Sin embargo, para
ciertas sales de perhidratos, las ejecuciones preferidas de dichas
composiciones granulares usan una forma revestida del material que
proporciona una mejor estabilidad en almacenamiento para la sal de
perhidrato en el producto granular.
El perborato de sodio puede estar en la forma del
monohidrato con la fórmula nominal NaBO_{2}H_{2}O_{2} o del
tetrahidrato NaBO_{2}H_{2}O_{2}.3H_{2}O.
Los percarbonatos de metales alcalinos,
particularmente el percarbonato de sodio, son perhidratos preferidos
para su inclusión en las composiciones de acuerdo con el invento. El
percarbonato de sodio es un compuesto de reacción por adición que
tiene una fórmula correspondiente a
2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2}, y está disponible comercialmente
en forma de un material sólido cristalino. El percarbonato de sodio,
que es un compuesto de reacción por adición con peróxido de
hidrógeno, tiende a la disolución para liberar el peróxido de
hidrógeno con bastante rapidez, lo cual puede aumentar la tendencia
a que surjan altas concentraciones localizadas de agente de
blanqueo. El percarbonato se incorpora lo más preferiblemente en
dichas composiciones en una forma revestida que proporciona una
estabilidad dentro del producto.
Un apropiado material de revestimiento, que
proporciona una estabilidad dentro del producto comprende una sal
mixta de un sulfato y/o un carbonato de metal alcalino solubles en
agua. Dichos revestimientos, conjuntamente con procedimientos de
revestimiento, han sido descritos con anterioridad en el documento
GB-1.466.799, otorgado a Interox el 9 de Marzo de
1977. La relación en peso del material de revestimiento a base de
sal mixta al percarbonato está situada en el margen de 1 : 200 a 1 :
4, más preferiblemente de 1 : 99 a 1 : 9 y lo más preferiblemente de
1 : 49 a
1 : 19. Preferiblemente, la sal mixta es una mezcla de sulfato de sodio y carbonato de sodio que tiene la fórmula general Na_{2}SO_{4}.n.Na_{2}CO_{3} en que n es de 0,1 a 3, preferiblemente n es de 0,3 a 1,0 y lo más preferiblemente n es de 0,2 a 0,5.
1 : 19. Preferiblemente, la sal mixta es una mezcla de sulfato de sodio y carbonato de sodio que tiene la fórmula general Na_{2}SO_{4}.n.Na_{2}CO_{3} en que n es de 0,1 a 3, preferiblemente n es de 0,3 a 1,0 y lo más preferiblemente n es de 0,2 a 0,5.
Otro apropiado material de revestimiento, que
proporciona una estabilidad dentro del producto, comprende silicato
de sodio con una relación de SiO_{2} : Na_{2}O de 1,8 : 1 a 3,0
: 1, preferiblemente de 1,8 : 1 a 2,4 : 1, y/o metasilicato de
sodio, aplicado preferiblemente a un nivel de 2% a 10% (normalmente
de 3% a 5%) de SiO_{2} por peso de la sal perhidrato inorgánico.
Se puede incluir también silicato de magnesio en el revestimiento.
Son también apropiados los revestimientos que contienen sales
silicatos y boratos, o ácidos bóricos u otros compuestos
inorgánicos.
Otros revestimientos que contienen ceras, aceites
y/o jabones grasos se pueden usar también ventajosamente dentro del
presente invento.
El peroxi-monopersulfato de
potasio es otra sal perhidrato inorgánica que presenta utilidad en
las composiciones del presente contexto.
Los precursores de agentes de blanqueo a base de
un peroxi-ácido son los compuestos que reaccionan con peróxido de
hidrógeno en una reacción de perhidrólisis para producir un
peroxi-ácido. Generalmente, los precursores de agentes de blanqueo a
base de peroxi-ácidos se pueden representar como
X---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---L
en que L es un grupo lábil y X es
esencialmente cualquier funcionalidad, tal que al realizar una
perhidrólisis la estructura del peroxi-ácido producido
es
X---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---OOH
Los compuestos precursores de agentes de blanqueo
a base de peroxi-ácidos se incorporan preferiblemente a un nivel de
0,5% a 20% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso, lo más
preferiblemente de 1,5% a 5% en peso de las composiciones.
Los apropiados compuestos precursores de agentes
de blanqueo a base de peroxi-ácidos contienen típicamente uno o más
grupos N- ó O-acilo, cuyos precursores se pueden
seleccionar entre una amplia gama de clases. Las clases apropiadas
incluyen anhídridos, ésteres, imidas, lactamas y derivados acilados
de imidazoles y oximas. Ejemplos de materiales apropiados
comprendidos dentro de estas clases se describen en el documento
GB-A-1586789. Ésteres apropiados se
describen en los documentos
GB-A-836988, 864798, 1147871,
2143231 y EP-A-0170386.
El grupo lábil, en lo sucesivo citado como grupo
L, debe ser lo suficientemente reactivo para que la reacción de
perhidrólisis se produzca dentro del marco de tiempo óptimo (p.ej.
un ciclo de lavado). Sin embargo, si L es demasiado reactivo, este
activador será difícil de estabilizar para usarse en la composición
de blanqueo.
Los grupos L preferidos se seleccionan entre el
grupo que consta de:
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y sus mezclas, en que R^{1} es un
grupo alquilo, arilo o alquilarilo que contiene de 1 a 14 átomos de
carbono, R^{3} es un cadena de alquilo que contiene de 1 a 8
átomos de carbono, R^{4} es H o R^{3}, R^{5} es una cadena de
alquenilo que contiene de 1 a 8 átomos de carbono e Y es H o un
grupo solubilizante. Cualquiera de los grupos R^{1}, R^{3} y
R^{4} puede estar sustituido esencialmente con cualquier grupo
funcional inclusive, por ejemplo, grupos alquilo, hidroxi, alcoxi,
halógeno, amino, nitrosilo, amido y amonio o
alquil-amonio.
Los grupos solubilizantes preferidos son los
-SO_{3}^{-}M^{+}, -CO_{2}^{-}M^{+},
-SO_{4}^{-}M^{+}, -N^{+}(R^{3})_{4}X^{-}
y O<-N(R^{3})_{3} y lo más preferiblemente
-SO_{3}^{-}M^{+} y -CO_{2}^{-}M^{+}, en los que R^{3}
es una cadena de alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, M
es un catión que proporciona solubilidad al activador del blanqueo y
X es un anión que proporciona solubilidad al activador del blanqueo.
Preferiblemente, M es un catión de metal alcalino, amonio o amonio
sustituido, siendo sumamente preferidos los de sodio y potasio, y X
es un anión de haluro, hidróxido, metil-sulfato o
acetato.
Los compuestos precursores de ácido perbenzoico
proporcionan ácido perbenzoico al realizar una perhidrólisis.
Los apropiados compuestos precursores de ácido
perbenzoico acilados en O incluyen los
benzoíl-oxibenceno-sulfonatos
sustituidos y sin sustituir, inclusive, por ejemplo, un
benzoíl-oxibenceno-sulfonato:
También son apropiados los productos de
benzoilación de sorbitol, glucosa, y todos los sacáridos con agentes
de benzoilación, inclusive, por ejemplo:
Ac = COCH_{3}; Bz = benzoílo.
Los compuestos precursores de ácido perbenzoico
del tipo de imidas, incluyen
N-benzoíl-succinimida,
tetrabenzoíl-etilen-diamina, y las
ureas sustituidas en N con benzoílo. Los apropiados compuestos
precursores de ácido perbenzoico del tipo de imidazol incluyen
N-benzoíl-imidazol y
N-benzoíl-bencimidazol, y otros
útiles compuestos precursores de ácido perbenzoico que contienen
grupos N-acilo incluyen
N-benzoíl-pirrolidona,
dibenzoíl-taurina y ácido
benzoíl-piroglutámico.
Otros percusores de ácido perbenzoico incluyen
los benzoíl-diacil-peróxidos, los
benzoíl-tetraacil-peróxidos, y el
compuesto que tiene la fórmula:
El anhídrido ftálico es otro apropiado compuesto
precursor de ácido perbenzoico en el presente contexto:
Apropiados compuestos precursores de ácido
perbenzoico a base de lactamas aciladas en N tienen la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
en la que n es de 0 a 8,
preferiblemente de 0 a 2, y R^{6} es un grupo
benzoílo.
Los compuestos precursores de derivados de ácido
perbenzoico proporcionan ácidos perbenzoicos sustituidos al realizar
una perhidrólisis.
Apropiados compuestos precursores de derivados de
ácidos perbenzoicos sustituidos incluyen cualquiera de los
compuestos precursores de ácido perbenzoico que aquí se describen,
en los que el grupo benzoílo está sustituido esencialmente con
cualquier grupo funcional no cargado positivamente (es decir, no
catiónico) que incluye, por ejemplo, grupos alquilo, hidroxi,
alcoxi, halógeno, amino, nitrosilo y amido.
Una clase preferida de compuestos precursores de
ácidos perbenzoicos sustituidos son los compuestos sustituidos con
amido de las siguientes fórmulas generales
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---R^{2}---
\delm{O}{\delm{\dpara}{O}}---L
\hskip0.5cmo
\hskip0.5cmR^{1}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---
\delm{O}{\delm{\dpara}{O}}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---L
en que R^{1} es un grupo arilo o
alquilarilo que tiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un
grupo arileno o alquilarileno que contiene de 1 a 14 átomos de
carbono, y R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o alquilarilo que
contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L puede ser esencialmente
cualquier grupo lábil. R^{1} contiene preferiblemente de 6 a 12
átomos de carbono. R^{2} contiene preferiblemente de 4 a 8 átomos
de carbono. R^{1} puede ser arilo, arilo sustituido o alquilarilo
que contenga una ramificación, una sustitución, o ambas cosas, y
puede tener origen de cualesquiera fuentes sintéticas o fuentes
naturales inclusive, por ejemplo, grasa de sebo. Variaciones
estructurales análogas son permisibles para permisibles para
R^{2}. La sustitución puede incluir grupos alquilo, arilo,
halógeno, nitrógeno, azufre y otros grupos sustituyentes típicos o
compuestos orgánicos. R^{5} es preferiblemente H o metilo. R^{1}
y R^{5} no deberán contener más de 18 átomos de carbono en total.
Compuestos activadores del blanqueo sustituidos con amido de este
tipo se describen en el documento
EP-A-0170386.
Los compuestos precursores de peroxi-ácidos
catiónicos producen peroxi-ácidos catiónicos al realizar una
perhidrólisis.
Típicamente, los compuestos precursores de
peroxi-ácidos catiónicos se forman sustituyendo la parte de
peroxi-ácido de un apropiado compuesto precursor de peroxi-ácido por
un grupo funcional cargado positivamente, tal como un grupo amonio o
alquil-amonio, preferiblemente un grupo etil- o
metil-amonio. Los compuestos precursores de
peroxi-ácidos catiónicos están típicamente presentes en las
composiciones como una sal con un anión apropiado, tal como por
ejemplo un ion haluro o un ion metil-sulfato.
El compuesto precursor de peroxi-ácido que ha de
ser sustituido catiónicamente de este modo puede ser un compuesto
precursor de ácido perbenzoico, o un derivado sustituido de éste,
como se ha descrito anteriormente en este texto. Alternativamente,
el compuesto precursor de peroxi-ácido puede ser un compuesto
precursor de ácido alquil-percarboxílico o un
compuesto precursor de alquil-peroxi-ácido
sustituido con amido, como se describe seguidamente.
Los compuestos precursores de peroxi-ácidos
catiónicos se describen en las patentes de los EE.UU. 4.904.406;
4.751.015; 4.988.451; 4.397.757; 5.269.962; 5.127.852; 5.093.022;
5.106.528; y en los documentos del R.U.
1.382.594; EP 475.512; 458.396 y 284.292; así como en el documento JP 87-318.332.
1.382.594; EP 475.512; 458.396 y 284.292; así como en el documento JP 87-318.332.
Apropiados compuestos precursores de
peroxi-ácidos catiónicos incluyen cualesquiera de los compuestos
alquil- o
benzoíl-oxibenceno-sulfonatos de
amonio o alquil-amonio, caprolactamas aciladas en N
y
monobenzoíl-tetraacetil-glucosa-benzoíl-peróxidos.
Un preferido
benzoíl-oxibenceno-sulfonato
sustituido catiónicamente es el derivado de
4-(trimetil-amonio)-metilo del
bencil-oxibenceno-sulfonato:
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Un preferido
alquil-oxibenceno-sulfonato
sustituido catiónicamente tiene la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
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Preferidos compuestos precursores de
peroxi-ácidos catiónicos de la clase de caprolactamas aciladas en N
incluyen las
trialquil-amonio-metilen-benzoíl-caprolactamas,
particularmente la
trimetil-amonio-metilen-benzoíl-caprolactama:
\vskip1.000000\baselineskip
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Otros preferidos compuestos precursores de
peroxi-ácidos catiónicos de la clase de caprolactamas aciladas en N,
incluyen las
trialquil-amonio-metilen-alquil-caprolactamas:
en las que n es de 0 a 12,
particularmente de 1 a
5.
Otro preferido compuesto precursor de
peroxi-ácido catiónico es el cloruro de
2-(N,N,N-trimetil-amonio)-etil-4-sulfo-fenil-carbonato
de sodio.
Los compuestos precursores de agentes de blanqueo
a base de ácidos alquil-percarboxílicos forman
ácidos percarboxílicos al realizar una perhidrólisis. Los preferidos
compuestos precursores de este tipo proporcionan ácido peracético al
realizar una perhidrólisis.
Preferidos compuestos precursores a base de
ácidos alquil-percarboxílicos del tipo de imidas
incluyen las alquilen-diaminas tetraacetiladas en
N,N,N^{1},N^{1} en las que el grupo alquileno contiene de 1 a 6
átomos de carbono, particularmente aquellos compuestos en los que el
grupo alquileno contiene 1, 2 y 6 átomos de carbono. Se prefiere
particularmente la
tetraacetil-etilen-diamina
(TAED).
Otros preferidos compuestos precursores de ácidos
alquil-percarboxílicos incluyen
3,5,5-tri-metil-hexanoiloxi-benceno-sulfonato
de sodio (iso-NOBS),
nonanoiloxi-benceno-sulfonato de
sodio (NOBS),
acetoxi-benceno-sulfonato de sodio
(ABS) y penta-acetil-glucosa.
Son también apropiados compuestos precursores de
alquil-peroxi-ácidos sustituidos con amido,
inclusive los que tienen las siguientes fórmulas generales
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---R^{2}---
\delm{O}{\delm{\dpara}{O}}---L
\hskip0.5cmo
\hskip0.5cmR^{1}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---
\delm{O}{\delm{\dpara}{O}}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---L
en las que R^{1} es un grupo
alquilo que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un
grupo alquileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, y R^{5}
es H o un grupo alquilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L
puede ser esencialmente cualquier grupo lábil. R^{1} contiene
preferiblemente de 6 a 12 átomos de carbono. R^{2} contiene
preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono. R^{1} puede ser un
alquilo de cadena lineal o ramificado, que contenga una
ramificación, una sustitución o ambas cosas, y puede tener origen de
cualesquiera de las fuentes sintéticas o fuentes naturales,
inclusive, por ejemplo, grasa de sebo. Variaciones estructurales
análogas son permisibles para R^{2}. La sustitución puede incluir
grupos sustituyentes alquilo, halógeno, nitrógeno, azufre y otros
grupos sustituyentes típicos o compuestos orgánicos. R^{5} es
preferiblemente H o metilo. R^{1} y R^{5} no deberán contener
más de 18 átomos de carbono en total. Compuestos activadores de
agentes de blanqueo sustituidos con amido de este tipo se describen
en el documento
EP-A-0170386.
Son también apropiados los compuestos precursores
del tipo de benzoxazina como se describen por ejemplo en los
documentos EP-A 332.294 y
EP-A-482.807, particularmente los
que tienen la fórmula:
inclusive las benzoxazinas
sustituidas del
tipo
en las que R_{1} es H, alquilo,
alquilarilo, arilo, arilalquilo y en las que R_{2}, R_{3},
R_{4} y R_{5} pueden ser los mismos o diferentes sustituyentes
seleccionados entre funciones de H, halógeno, alquilo, alquenilo,
arilo, hidroxilo, alcoxilo, amino, alquil-amino,
COOR_{6} (en que R_{6} es H o un grupo alquilo) y
carbonilo.
Un compuesto precursor especialmente preferido
del tipo de benzoxazina es:
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema de blanqueo con un peroxi-ácido
orgánico puede contener además de, o como una alternativa a, un
compuesto precursor de agente de blanqueo a base de un peroxi-ácido
orgánico, un peroxi-ácido orgánico previamente formado, típicamente
a un nivel de 0,5% a 25% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en
peso de la composición.
Una clase preferida de compuestos peroxi-ácidos
orgánicos son los compuestos sustituidos con amido de las siguientes
formulas generales:
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---OOH
\vskip1.000000\baselineskip
R^{1}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---OOH
en las que R^{1} es un grupo
alquilo, arilo o alquilarilo que tiene de 1 a 14 átomos de carbono,
R^{2} es un grupo alquileno, arileno y alquilarileno que contiene
de 1 a 14 átomos de carbono, y R^{5} es H o un grupo alquilo,
arilo o alquilarilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono.
R^{1} contiene preferiblemente de 6 a 12 átomos de carbono.
R^{2} contiene preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono. R^{1}
puede ser alquilo de cadena lineal o ramificada, arilo o alquilarilo
sustituido que contiene una ramificación, una sustitución o ambas
cosas. y puede tener origen o bien de fuentes sintéticas o de
fuentes naturales inclusive, por ejemplo, grasa de sebo. Variaciones
estructurales análogas son permisibles para R^{2}. La sustitución
puede incluir grupos alquilo, arilo, halógeno, nitrógeno, azufre y
otros típicos grupos sustituyentes o compuestos orgánicos. R^{5}
es preferiblemente H o metilo. R^{1} y R^{5} no deberán contener
más de 18 átomos de carbono en total. Compuestos peroxi-ácidos
orgánicos sustituidos con amido de este tipo se describen en el
documento
EP-A-0170386.
Otros peroxi-ácidos orgánicos incluyen diacil- y
tetraacil-peróxidos, en especial ácido
diperoxi-dodecanodioico, ácido
diperoxi-tetradecanodioico y ácido
diperoxi-hexadecanodioico. El peroxido de dibenzoílo
es un peroxi-ácido orgánico preferido en el presente contexto. Son
también apropiados en el presente contexto los ácidos mono- y
di-perazelaico, ácido mono-y
di-perbrasílico y ácido
N-ftaloíl-amino-peroxi-caproico.
Se pueden proporcionar unos medios para controlar
la velocidad de liberación de un agente de blanqueo con oxígeno, a
la solución de lavado.
Los medios para controlar la velocidad de
liberación de un agente de blanqueo pueden proporcionar una
liberación controlada de especies químicas de peróxidos a la
solución de lavado. Dichos medios podrían incluir, por ejemplo,
controlar la liberación de cualquier sal de perhidrato inorgánico,
que actúa como una fuente de peróxido de hidrógeno, a la solución de
lavado.
Los apropiados medios para obtener una liberación
controlada pueden incluir el recurso de confinar el agente de
blanqueo ya sea en las porciones comprimidas o en las porciones no
comprimidas. Cuando están presentes más de una de las porciones no
comprimidas, el agente de blanqueo pude ser confinado en la primera,
y/o en la segunda, y/o en opcionales subsiguientes porciones no
comprimidas.
Otro mecanismo para controlar la velocidad de
liberación del agente de blanqueo puede consistir en revestir el
agente de blanqueo con un revestimiento destinado a proporcionar la
liberación controlada. El revestimiento puede comprender, por
ejemplo, un material mal soluble en agua, o puede ser un
revestimiento con espesor suficiente para que las condiciones
cinéticas de disolución del revestimiento grueso proporcionen la
velocidad controlada de
liberación.
liberación.
El material de revestimiento se puede aplicar
usando diversos métodos. Cualquier material de revestimiento está
presente típicamente en una relación en peso del material de
revestimiento al agente de blanqueo de 1 : 99 a 1 : 2,
preferiblemente de 1 : 49 a 1 : 9.
Apropiados materiales de revestimiento incluyen
triglicéridos, mono- o diglicéridos (p.ej. de un aceite vegetal
(parcialmente) hidrogenado, aceite de soja, aceite de semillas de
algodón), ceras microcristalinas, gelatina, celulosa, ácidos grasos
y cualesquiera mezclas de ellos.
Otros apropiados materiales de revestimiento
pueden comprender los sulfatos, silicatos y carbonatos de metales
alcalinos y alcalino-térreos, inclusive carbonato de
calcio y sílices.
Un preferido material de revestimiento,
particularmente para una fuente de agente de blanqueo a base de sal
perhidrato inorgánica, comprende un silicato de sodio con una
relación de SiO_{2} : Na_{2}O comprendida de 1,8 : 1 a 3,0 :
1,
preferiblemente de 1,8 : 1 a 2,4 : 1 y/o metasilicato de sodio, aplicado preferiblemente a un nivel de 2% a 10% (normalmente de 3% a 5%) de SiO_{2} por peso de la sal perhidrato inorgánica. Se puede incluir en el revestimiento también un silicato de magnesio.
preferiblemente de 1,8 : 1 a 2,4 : 1 y/o metasilicato de sodio, aplicado preferiblemente a un nivel de 2% a 10% (normalmente de 3% a 5%) de SiO_{2} por peso de la sal perhidrato inorgánica. Se puede incluir en el revestimiento también un silicato de magnesio.
Cualesquiera de los materiales de revestimiento a
base de sales inorgánicas se pueden combinar con materiales
aglutinantes orgánicos para proporcionar revestimientos compuestos a
base de una sal inorgánica y un agente aglutinante orgánico. Agentes
aglutinantes apropiados incluyen los compuestos etoxilados de
alcoholes C_{10}-C_{20} que contienen de 5 - 100
moles de óxido de etileno por mol de alcohol y más preferiblemente
los compuestos etoxilados de alcoholes primarios
C_{15}-C_{20} que contienen de 20 - 100 moles de
óxido de etileno por mol de alcohol.
Otros agentes aglutinantes preferidos incluyen
ciertos materiales poliméricos.
Laspoli(vinil-pirrolidonas) con un peso
molecular medio de 12.000 a 700.000 y los
polietilen-glicoles (PEG) con un peso molecular
medio de 600 a 5 x 10^{6}, preferiblemente de 1.000 a 400.000, lo
más preferiblemente de 1.000 a 10.000, son ejemplos de dichos
materiales poliméricos. Copolímeros de anhídrido maleico con
etileno, metil-vinil-éter o ácido metacrílico,
constituyendo el anhídrido maleico por lo menos un 20 por ciento en
moles del polímero, son ejemplos adicionales de materiales
poliméricos que son útiles como agentes aglutinantes. Estos
materiales poliméricos se pueden usar como tales o en combinación
con disolventes tales como agua, propilen-glicol y
los compuestos etoxilados de alcoholes
C_{10}-C_{20} que antes se mencionan, los cuales
contienen de 5 - 100 moles de óxido de etileno por mol. Otros
ejemplos de agentes aglutinantes incluyen los mono- y
di-glicerol-éteres C_{10}-C_{20}
y también los ácidos grasos C_{10}-C_{20}.
Derivados de celulosa tales como
metil-celulosa,
carboximetil-celulosa e
hidroxietil-celulosa, y los ácidos policarboxílicos
homo- o co-poliméricos o sus sales, son otros
ejemplos de agentes aglutinantes apropiados para su uso en el
presente contexto.
Un método para aplicar el material de
revestimiento implica una aglomeración. Los preferidos procesos de
aglomeración incluyen el uso de uno cualquiera de los materiales
aglutinantes orgánicos que se han descrito aquí anteriormente. Se
puede usar cualquier aparato convencional aglomerador/mezclador
inclusive, pero sin limitarse a, los tipos de mezcladores de
bandejas, de tambores rotatorios y verticales. Las composiciones de
revestimiento fundidas se pueden aplicar también vertiéndolas o
atomizándolas por proyección sobre un lecho en movimiento de agente
de blanqueo.
Otros medios para proporcionar la liberación
controlada referida incluyen medios mecánicos para alterar las
características físicas del agente de blanqueo con el fin de
controlar su solubilidad y su velocidad de liberación. Los
protocolos apropiados podrían incluir compresión, inyección
mecánica, inyección manual y ajuste de la solubilidad del compuesto
de blanqueo por selección del tamaño de partículas de cualquier
componente en forma de partículas.
Aunque la elección del tamaño de partículas
dependerá tanto de la composición del componente en forma de
partículas, como del deseo de satisfacer las condiciones cinéticas
de liberación controlada que se desean, es deseable que el tamaño de
partículas sea mayor que 500 micrómetros, teniendo preferiblemente
un diámetro medio de partículas de 800 a 1.200 micrómetros.
Protocolos adicionales para proporcionar los
medios de liberación controlada incluyen la elección apropiada de
cualesquiera otros componentes de la matriz de composición de
detergente, de manera tal que cuando la composición se introduce en
la solución de lavado, el entorno de fuerza iónica allí
proporcionado hace posible que se consigan las condiciones cinéticas
de liberación controlada que se requieren.
Las composiciones aquí descritas que contienen un
agente de blanqueo como un componente del detergente pueden contener
adicionalmente, como un componente preferido, un catalizador del
blanqueo que contiene metal(es). Preferiblemente, el
catalizador del blanqueo que contiene metales es un catalizador del
blanqueo que contiene un metal de transición, más preferiblemente un
catalizador del blanqueo que contiene manganeso o cobalto.
Un tipo apropiado del catalizador del blanqueo es
un catalizador que comprende un catión de metal pesado con una
definida actividad catalítica del blanqueo, tal como cationes de
cobre, de hierro, un catión de metal auxiliar que tiene poca o
ninguna actividad catalítica del blanqueo, tales como cationes de
zinc o aluminio, y un agente secuestrante que tiene definidas
constantes de estabilidad para los cationes de metales catalítico y
auxiliar, particularmente el ácido
etilen-diamina-tetraacético, el
etilen-diamina-tetra(ácido
metilen-fosfónico) y sus sales solubles en agua.
Dichos catalizadores se describen en la patente de los EE.UU.
4.430.243.
Tipos preferidos de catalizadores del blanqueo
incluyen los complejos basados en manganeso que se describen en la
Patente de los EE.UU. 5.246.621 y en la Patente de los EE.UU.
5.244.594. Ejemplos preferidos de estos catalizadores incluyen
Mn^{IV}_{2}
(u-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)_{2}-(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triaza-ciclononano)_{4}-(ClO_{4})_{2},
Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{3},
y sus mezclas. Otros tipos se
describen en la publicación de Solicitud de Patente Europea nº
549.272. Otros ligandos apropiados para su uso en el presente
contexto incluyen
1,5,9-trimetil-1,5,9-triaza-ciclododecano,
2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano,
2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano,
1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triaza-ciclononano,
y sus
mezclas.
Los catalizadores del blanqueo útiles en las
composiciones del presente contexto se pueden seleccionar también
como apropiados para el presente invento. Acerca de ejemplos de
apropiados catalizadores del blanqueo, véanse la Patente de los
EE.UU. 4.246.612 y la Patente de los EE.UU. 5.227.084. Véase también
la Patente de los EE.UU. 5.194.416 que enseña complejos
mononucleares de manganeso(IV), tales como
Mn(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)
(OCH_{3})_{3}-(PF_{6}).
Todavía otro tipo de catalizador del blanqueo,
como se describe en la Patente de los EE.UU 5.114.606, es un
complejo soluble en agua de manganeso(III) y/o (IV), con un
ligando que es un compuesto polihidroxílico que no es carboxilato
que tiene por lo menos tres grupos C-OH
consecutivos. Los ligandos preferidos incluyen sorbitol, iditol,
dulcitol, manitol, xilitol, arabitol, adonitol,
meso-eritritol, meso-inositol,
lactosa y sus mezclas.
La patente de los EE.UU. 5.114.611 enseña un
catalizador del blanqueo que comprende un complejo de metales de
transición, inclusive Mn, Ce, Fe ó Cu, con un ligando no
(macro)cíclico. Dichos ligandos son de la fórmula:
R^{1}---N=
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{2} }}---B---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}=N---R^{4}
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}
y R^{4} se pueden seleccionar en cada caso entre H, grupos alquilo
y arilo sustituidos de tal manera que cada R^{1}-N
= C-R^{2} y
R^{3}-C=N-R^{4} forme un anillo
de cinco o seis miembros. Dicho anillo puede adicionalmente estar
sustituido. B es un grupo formador de puente seleccionado entre O,
S, CR^{5}R^{6}, NR^{7} y C=O, en que cada uno de los R^{5},
R^{6} y R^{7} puede ser H, grupos alquilo o arilo, inclusive
grupos sustituidos o sin sustituir. Los ligandos preferidos incluyen
anillos de piridina, piridazina, pirimidina, pirazina, imidazol,
pirazol y triazol. Opcionalmente, dichos anillos pueden estar
sustituidos con sustituyentes tales como alquilo, arilo, alcoxi,
haluro y nitro. Es particularmente preferido el ligando
2,2'-bis-piridilamina. Los
preferidos catalizadores del blanqueo incluyen complejos de Co, Cu,
Mn, Fe, -bis-piridilmetano- y
-bis-piridilamina. Catalizadores muy preferidos
incluyen
Co(2,2'-bis-piridila-
mina)Cl_{2}, di(isotiocianato)bis-piridilamina-cobalto(II), tris-dipiridilamina-cobalto(II)-perclorato, Co(2,2-bis-piridilamina)_{2}O_{2}ClO_{4}, bis-(2,2'-bis-piridilamina)-cobre(II)-perclorato, tris(di-2-piridil-amina)-hierro(II)-perclorato y sus
mezclas. Ejemplos preferidos incluyen complejos binucleares de Mn con ligandos tetra-N-dentados y bi-N-dentados, inclusive los
mina)Cl_{2}, di(isotiocianato)bis-piridilamina-cobalto(II), tris-dipiridilamina-cobalto(II)-perclorato, Co(2,2-bis-piridilamina)_{2}O_{2}ClO_{4}, bis-(2,2'-bis-piridilamina)-cobre(II)-perclorato, tris(di-2-piridil-amina)-hierro(II)-perclorato y sus
mezclas. Ejemplos preferidos incluyen complejos binucleares de Mn con ligandos tetra-N-dentados y bi-N-dentados, inclusive los
N_{4}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}N_{4})^{+}
y
[Bipy_{2}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}bipy_{2}]-(ClO_{4})_{3}.
Aunque no se han esclarecido las estructuras de
los complejos de manganeso que catalizan el blanqueo, se puede
especular con que éstos comprendan quelatos u otros complejos de
coordinación hidratados que resultan de la interacción de los átomos
carboxilo y nitrógeno del ligando con el catión de manganeso.
Similarmente, el estado de oxidación del catión de manganeso durante
el proceso catalítico no es conocido con certidumbre, y puede ser el
estado de valencia (+II), (+III), (+IV) ó (+V). Debido a los seis
puntos de unión al catión de manganeso que son posibles para los
ligandos, se puede especular razonablemente con que pueden existir
especies multi-nucleares y/o estructuras de
"jaula" en los medios de blanqueo acuosos. Cualquiera que sea
la forma de la especie activa de ligando con Mn que realmente
exista, actúa de una manera aparentemente catalítica para
proporcionar rendimientos de blanqueo sobre manchas obstinadas tales
como las de té, catchup, café, vino, zumos y similares.
Otros catalizadores del blanqueo se describen,
por ejemplo, en la Solicitud de Patente Europea con el número de
publicación 408.131 (catalizadores complejos de cobalto), en las
Solicitudes de Patente Europeas con los números de publicación
384.503 y 306.089 (catalizadores de
metalo-porfirinas), la patente de los EE.UU.
4.728.455 (catalizador de manganeso y un ligando multidentado), la
patente de los EE.UU. 4.711.714 y la Solicitud de Patente Europea
con el número de publicación 224.952 (catalizador con manganeso
absorbido sobre un alumino-silicato), la patente de
los EE.UU. 4.601.845 (soporte de alumino-silicato
con manganeso y zinc o una sal de magnesio), patente de los EE.UU.
4.626.373 (catalizador de manganeso y un ligando), patente de los
EE.UU. 4.119.557 (catalizador con un complejo férrico), memoria de
Patente Alemana 2.054.019 (catalizador con un agente quelante de
cobalto), Patente Canadiense 866.191 (sales que contienen metales de
transición) patente de los EE.UU. 4.430.243 (quelantes con cationes
de manganeso y cationes de metales no catalíticos) y Patente de los
EE.UU. 4.728.455 (catalizadores de gluconato- manganeso).
Otros ejemplos preferidos incluyen los
catalizadores de cobalto(III) que tienen la fórmula
Co[(NH_{3})_{n}M'_{m}B'_{b}T'_{t}Q_{q}P_{p}]Y_{y}
en la que el cobalto está en el
estado de oxidación +3; n es un número entero de 0 a 5
(preferiblemente 4 ó 5; lo más preferiblemente 5); M' representa un
ligando monodentado; m es un número entero de 0 a 5 (preferiblemente
1 ó 2; lo más preferiblemente 1); B' representa un ligando
bidentado; b es un número entero de 0 a 2; T' representa un ligando
tridentado; t es 0 ó 1; Q es un ligando tetradentado; q es 0 ó 1; P
es un ligando pentadentado; p es 0 ó 1; y n + m + 2b + 3t + 4q + 5p
= 6; Y es uno o más aniones de signo contrario apropiadamente
seleccionados, presentes en un número y, en que y es un número
entero de 1 a 3 (preferiblemente de 2 a 3; lo más preferiblemente 2
cuando Y es un anión cargado con -1), para obtener una sal
equilibrada en cuanto a las cargas, los grupos Y preferidos se
seleccionan entre el grupo que constan de cloruro, nitrato, nitrito,
sulfato, citrato, acetato, carbonato y sus combinaciones; y en que
además por lo menos uno de los sitios de coordinación, unidos al
cobalto, es inestable en las condiciones de uso en máquinas
automáticas lavadoras de vajilla y los restantes sitios de
coordinación estabilizan al cobalto en condiciones de lavado
automático de vajillas de tal manera que el potencial de reducción
para cobalto(III) a cobalto(II) en condiciones
alcalinas sea menor que 0,4 voltios (preferiblemente menor que 0.2
voltios) frente a un electrodo de hidrógeno
normal.
Los preferidos catalizadores de cobalto de este
tipo tienen la fórmula:
[Co(NH_{3})_{n}M'_{m}]Y_{y}
en la que n es un número entero de
3 a 5 (preferiblemente 4 ó 5; lo más preferiblemente 5); M' es un
resto coordinante inestable, seleccionado preferiblemente entre el
grupo que consta de cloro, bromo, hidróxido, agua, y (cuando m es
mayor que 1) sus combinaciones; m es un número entero de 1 a 3
(preferiblemente 1 ó 2; lo más preferiblemente 1); m + n = 6; e Y es
un anión de signo contrario apropiadamente seleccionado, presente en
un número y, que es un número entero de 1 a 3 (preferiblemente de 2
a 3; lo más preferiblemente 2 cuando Y es un anión cargado con -1),
para obtener una sal equilibrada en cuanto a las
cargas.
El preferido catalizador de cobalto de este tipo,
útil en el presente contexto, lo constituyen sales de
cobalto-pentaamina-cloruro que
tienen la fórmula [Co(NH_{3})_{5}Cl] Y_{y} y en
especial [Co(NH_{3})_{5}Cl] Cl_{2}.
Son más preferidas las composiciones del presente
invento que usan catalizadores del blanqueo con cobalto(III),
que tienen la fórmula:
[Co(NH_{3})_{n}(M)_{m}(B)_{b}]T_{y}
en la que el cobalto está en el
estado de oxidación +3; n es 4 ó 5 (preferiblemente 5); M es uno o
más ligando(s) coordinado(s) con el cobalto por un
sitio; m es 0, 1 ó 2 (preferiblemente 1); B es un ligando coordinado
con el cobalto por dos sitios; b es 0 ó 1 (preferiblemente 0), y
cuando b es = 0, entonces m + n es = 6, y cuando b es = 1 entonces
es m = 0 y n es = 4; y T es uno o más aniones de signo contrario
apropiadamente seleccionados, que están presentes en un número y, en
que y es un número entero, para obtener una sal equilibrada en
cuanto a las cargas (preferiblemente y es de 1 a 3; lo más
preferiblemente 2 cuando T es un anión cargado con -1); y en que
además dicho catalizador tiene una constante de velocidad de
hidrólisis de base de menos que 0,23 M^{-1} s^{-1} (a
25ºC).
Los aniones T preferidos se seleccionan entre el
grupo que consta de cloruro, yoduro, I_{3}^{-}, formiato,
nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, citrato, acetato, carbonato,
bromuro, PF_{6}^{-}, BF_{4}^{-},
B(Ph)_{4}^{-}, fosfato, fosfito, silicato,
tosilato, metanosulfonato y sus combinaciones. Opcionalmente, T
puede estar protonado si existe en T más de un grupo aniónico, p.ej.
HPO_{4}^{2-}, HCO_{3}^{-}, H_{2}PO_{4}^{-}, etc.
Además, T se puede seleccionar entre el grupo que consta de aniones
inorgánicos no tradicionales tales como agentes tensioactivos
aniónicos (p.ej.,
alquil-benceno-sulfonatos lineales
(LAS), alquil-sulfatos (AS),
alquil-etoxi-sulfonatos (AES), etc.)
y/o polímeros aniónicos (p.ej.., poliacrilatos, polimetacrilatos,
etc.).
Los restos M incluyen, pero no se limitan a, por
ejemplo, F^{-}, SO_{4}^{2-}, NCS^{-}, SCN^{-},
S_{2}O_{3}^{2-}, NH_{3}, PO_{4}^{3-}, y carboxilatos
(que preferiblemente son mono-carboxilatos, pero
puede estar presente más de un carboxilato en el resto siempre y
cuando que la unión con el cobalto se realice solamente con un
carboxilato por resto, en cuyo caso el otro carboxilato existente en
el resto M puede estar protonado o en su forma de sal).
Opcionalmente, M puede estar protonado si existe más de un grupo
aniónico en M (p.ej., HPO_{4}^{2-}, HCO_{3}^{-},
H_{2}PO_{4}^{-}, HOC(O)CH_{2}C(O)-,
etc.). Restos M preferidos son los ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30} sustituidos y sin sustituir, que
tienen las fórmulas:
RC(O)O-
en las que R se selecciona
preferiblemente entre el grupo que consta de hidrógeno y alquilo
C_{1}-C_{30} (preferiblemente
C_{1}-C_{18}) sin sustituir y sustituido, arilo
C_{6}-C_{30} (preferiblemente
C_{6}-C_{18}) sin sustituir y sustituido, y
heteroarilo C_{3}-C_{30} (preferiblemente
C_{5}-C_{18}) sin sustituir y sustituido, en que
los sustituyentes están seleccionados entre el grupo que consta de
NR'_{3}, -NR'_{4}^{+}, -C(O)OR', -OR',
-C(O)NR'_{2}, en que R' se selecciona entre el grupo
que consta de hidrógeno y restos de C_{1}-C_{6}.
Dichos R sustituidos incluyen por lo tanto los restos
-(CH_{2})_{n}OH y
-(CH_{2})_{n}NR'_{4}^{+}, en que n es un número
entero de 1 a 16, preferiblemente de 2 a 10, y lo más
preferiblemente de 2 a
5.
Los M más preferidos son ácidos carboxílicos que
tienen la anterior fórmula, en la que R se selecciona entre el grupo
que consta de hidrógeno, metilo, etilo, propilo, alquilo
C_{4}-C_{12} lineal o ramificado, y bencilo. El
R más preferido es metilo. Los restos M de ácidos carboxílicos
preferidos incluyen los de los ácidos fórmico, benzoico, octanoico,
nonanoico, decanoico, dodecanoico, malónico, maleico, succínico,
adípico, ftálico, 2-etil-hexanoico,
naftenoico, oleico, palmítico, triflico, tartárico, esteárico,
butírico, cítrico, acrílico, aspártico, fumárico, láurico,
linoleico, láctico, málico y especialmente el del ácido acético.
Los restos B incluyen los de carbonato, di- y
(orden superior)-carboxilatos (p.ej. oxalato,
malonato, malto, succinato, maleato), ácido picolínico, así como
alfa y beta-aminoácidos (p.ej., glicina, alanina,
beta-alanina, fenilalanina).
Se conocen catalizadores del blanqueo con cobalto
que son útiles en el presente contexto, que son descritos por
ejemplo, juntamente con sus velocidades de hidrólisis de base, en la
obra de M. L. Tobe, "Base Hydrolysis of
Transition-Metal Complexes (hidrólisis de base de
complejos de metales de transición)" Adv. Inorg. Bioinorg.
Mech., (1983), 2, páginas 1-94. Por ejemplo, la
Tabla 1, en la página 17, presenta las velocidades de hidrólisis de
base (que allí se designan como k_{OH}) para los catalizadores del
tipo de cobalto-pentaamina que han formado complejos
con oxalato (k_{OH} = 2,5 x 10^{-4} M^{-1} s^{-1} (a 25ºC)),
NCS^{-} (k_{OH} = 5,0 x 10^{-4} M^{-1} s^{-1} (a 25ºC)),
formiato (k_{OH} =5,8 x 10^{-4} M^{-1} s^{-1} (a 25ºC)) y
acetato (k_{OH} = 9,6 x 10^{-4} M^{-1} s^{-1} (a 25ºC)). El
catalizador con cobalto más preferido, que es útil en el presente
contexto, lo constituyen sales de
cobalto-pentaamina-acetatos que
tienen la fórmula [Co(NH_{3})_{5}OAc] T_{y}, en
la que OAc representa un resto de acetato, y especialmente
cobalto-pentaamina-acetato-cloruro,
[Co(NH_{3})_{5}OAc]Cl_{2}; así como
[Co(NH_{3})_{5}OAc](OAc)_{2};
[Co(NH_{3})_{5}OAc](PF_{6})_{2}
[Co(NH_{3})_{5}OAc](SO_{4});
[Co(NH_{3})_{5}OAc](BF_{4})_{2}; y
[Co
(NH_{3})_{5}OAc](NO_{3})_{2} (que aquí se denomina "PAC").
(NH_{3})_{5}OAc](NO_{3})_{2} (que aquí se denomina "PAC").
Estos catalizadores con cobalto se preparan
fácilmente por procedimientos conocidos, tal como se enseña por
ejemplo en el artículo de Tobe señalado aquí con anterioridad y las
referencias allí citadas, en la patente de los EE.UU. 4.810.410
expedida a Diakun y colaboradores, el 7 de Marzo de 1989, J.
Chem. Ed. (1989), 66 (12), 1.043-45; The
Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds (la síntesis y
caracterización de compuestos inorgánicos), W. L. Jolly
(Prentice-Hall; 1970), páginas
461-3; Inorg. Chem., 18,
1.497-1.502 (1979); Inorg. Chem. 21,
2.881-2.885 (1982); Inorg. Chem., 18,
2.023-2.025 (1979); Inorg. Synthesis,
173-176 (1960); y Journal of Physical
Chemistry, 56, 22-25 (1952); así como los
ejemplos de síntesis que se presentan a continuación en esta
memoria.
Los catalizadores con cobalto, apropiados para su
incorporación en las tabletas de detergentes del presente invento,
se pueden producir de acuerdo con las vías de síntesis descritas en
las Patentes de los EE.UU. Nº^{s} 5.559.261, 5.581.005 y
5.597.936.
Estos catalizadores pueden ser tratados
conjuntamente con materiales adjuntos de manera tal que se reduzca
el impacto sobre el color, si se desease por razones estéticas del
producto, o se pueden incluir en partículas que contengan enzimas
tal como se ejemplifica a continuación, o las composiciones se
pueden fabricar de manera que contengan "jaspeados" de
catalizador.
Se pueden añadir compuestos poliméricos orgánicos
como componentes preferidos de las tabletas de detergentes de
acuerdo con el invento. Por el término de "compuesto polimérico
orgánico" se entiende esencialmente cualquier compuesto
polimérico orgánico que corrientemente se encuentre en composiciones
de detergentes que tengan propiedades dispersantes, contra la
redeposición, como agentes para liberación de la suciedad u otras
propiedades de detergencia.
El compuesto polimérico orgánico se incorpora
típicamente en las composiciones de detergentes a un nivel de 0,1 a
30%, preferiblemente de 0,5% a 15%, lo más preferiblemente de 1% a
10% en peso de las composiciones.
Ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos
incluyen los ácidos policarboxílicos homo- o
co-poliméricos orgánicos solubles en agua,
policarboxilatos modificados o sus sales, en que el ácido
policarboxílico comprende por lo menos dos radicales carboxilo
separados uno de otro por no más de dos átomos de carbono. Los
polímeros de este último tipo se describen en el documento
GB-A-1.596.756. Ejemplos de dichas
sales son los poliacrilatos con un peso molecular de
2.000-10.000 y sus copolímeros con cualesquiera
otras apropiadas unidades de monómeros, inclusive las de los ácidos
acrílico, fumárico, maleico, itacónico, aconítico, mesacónico,
citracónico y metilen-malónico modificados o sus
sales, anhídrido maleico, acril-amida, alquileno,
vinil-metil-éter, estireno y cualesquiera de sus
mezclas. Son preferidos los copolímeros de ácido acrílico y
anhídrido maleico que tienen un peso molecular de 20.000 a
100.000.
Los preferidos polímeros con un contenido de
ácido acrílico, que están comercialmente disponibles y poseen un
peso molecular por debajo de 15.000, incluyen los vendidos bajo el
nombre comercial Sokalan PA30, PA20, PA15, PA10 y Sokalan CP10 por
BASF GmbH, y los vendidos bajo el nombre comercial Acusol 45N, 480N,
460N por Rohm and Haas.
Los preferidos copolímeros con un contenido de
ácido acrílico incluyen aquéllos que contienen como unidades de
monómeros: a) de 90% a 10%, preferiblemente de 80% a 20% en peso de
ácido acrílico o sus sales, y b) de 10% a 90%, preferiblemente de
20% a 80% en peso de un monómero acrílico sustituido o sus sales,
que tiene la fórmula general
[CR_{2}-CR_{1}(CO-O-R_{3})]-
en que por lo menos uno de los sustituyentes R_{1}, R_{2} ó
R_{3}, preferiblemente R_{1} ó R_{2} es un grupo alquilo o
hidroxi-alquilo de 1 a 4 carbonos, R_{1} ó R_{2}
puede ser un hidrógeno y R_{3} puede ser un hidrógeno o una sal de
metal alcalino. Es sumamente preferido un monómero acrílico
sustituido en el que R_{1} es metilo, R_{2} es hidrógeno (es
decir un monómero ácido metacrílico). El copolímero más preferido de
este tipo tiene un peso molecular de 3.500 y contiene de 60% a 80%
en peso de ácido acrílico y de 40% a 20% en peso de ácido
metacrílico.
Los compuestos de poliaminas y poliaminas
modificadas son útiles en el presente contexto, inclusive los que se
derivan del ácido aspártico, tales como los que se describen en los
documentos EP-A-305.282,
EP-A-305.283 y
EP-A-351.629.
Otros polímeros opcionales pueden ser
poli(alcoholes vinílicos) y poli(acetatos de vinilo)
tanto modificados como sin modificar, materiales celulósicos y
celulósicos modificados, poli(oxietilenos),
poli(oxipropilenos) y sus copolímeros, tanto modificados como
sin modificar, ésteres tereftalatos de etilen- o
propilen-glicol o mezclas de éstos con unidades de
poli(oxialquileno).
Ejemplos apropiados se describen en las patentes
de los EE.UU. nº^{s} 5.591.703, 5.597.789 y 4.490.271.
Los apropiados agentes poliméricos para
liberación de la suciedad incluyen aquellos agentes para liberación
de la suciedad que tienen: (a) uno o más componentes hidrófilos no
iónicos que constan esencialmente de (i) segmentos de
poli(oxietileno) con un grado de polimerización de por lo
menos 2, o (ii) segmentos de oxipropileno o
poli(oxipropileno) con un grado de polimerización de 2 a 10,
en los que dicho segmento hidrófilo no abarca ninguna unidad de
oxipropileno a menos que ésta se encuentre unida a restos adyacentes
en cada extremo por enlaces de éter, o (iii) una mezcla de unidades
de oxialquileno que comprenden unidades de oxietileno y de 1 a 30
unidades de oxipropileno, comprendiendo dichos segmentos hidrófilos
por lo menos 25% de unidades de oxietileno y más preferiblemente, en
especial para los componentes que tienen de 20 a 30 unidades de
oxipropileno, por lo menos 50% de unidades de oxietileno; o (b) uno
o más componentes hidrófobos que comprenden (i) segmentos de
tereftalato de oxialquileno C_{3}, en los que, si dichos
componentes hidrófobos comprenden también tereftalato de oxietileno,
la relación de unidades de tereftalato de oxietileno a unidades de
tereftalato de oxialquileno C_{3} es de 2:1 o menor; (ii)
segmentos de alquileno C_{4}-C_{6} o de
oxi-alquileno C_{4}-C_{6}, o
mezclas de ellos, (iii) segmentos de un poli(éster vinílico),
preferiblemente de poli(acetato de vinilo), que tienen un
grado de polimerización de por lo menos 2, o (iv) sustituyentes de
alquil C_{1}-C_{4}-éter o de
hidroxi-alquil C_{4}-éter o mezclas de ellos, en
que dichos sustituyentes están presentes en la forma de derivados de
alquil C_{1}-C_{4}-éter- o
hidroxi-alquil C_{4}-éter-celulosa
o mezclas de ellos, o una combinación de (a) y (b).
Típicamente, los segmentos de
poli(oxietileno) de (a) (i) tendrán un grado de
polimerización de desde 200, aunque se pueden usar niveles más
altos, preferiblemente de 3 a 150, más preferiblemente de 6 a 100.
Los apropiados segmentos hidrófobos de oxi-alquileno
C_{4}-C_{6}, incluyen, pero no se limitan a,
remates en los extremos de agentes poliméricos para liberación de la
suciedad, tales como
MO_{3}S(CH_{2})_{n}OCH_{2}CH_{2}O-, en los
que M es sodio y n es un número entero de 4-6, como
se describen en la patente de los EE.UU. 4.721.580, expedida el 26
de Enero de 1988 a Gosselink.
Los agentes poliméricos para liberación de la
suciedad que son útiles en este contexto incluyen también derivados
celulósicos tales como polímeros
hidroxi-éter-celulósicos, copolímeros de bloques de
tereftalato de etileno o tereftalato de propileno con tereftalato de
poli(óxido de etileno) o tereftalato de poli(óxido de propileno) y
similares. Dichos agentes están disponibles comercialmente e
incluyen hidroxi-éteres de celulosa tales como METHOCEL (de Dow).
Los agentes celulósicos para liberación de la suciedad, destinados a
usarse en el presente contexto, incluyen también los que se
seleccionan entre el grupo que consta de alquil
C_{1}-C_{4}- e hidroxi-alquil
C_{4}-celulosa; véase la patente de los EE.UU.
4.000.093, expedida el 28 de Diciembre de 1976 a Nicol, y
colaboradores.
Los agentes para liberación de la suciedad que
están caracterizados por segmentos hidrófobos de poli(ésteres
vinílicos) incluyen copolímeros de injerto de poli(ésteres
vinílicos), p.ej., ésteres vinílicos
C_{1}-C_{6}, preferiblemente poli(acetato
de vinilo) injertados sobre cadenas principales de poli(óxido de
alquileno), tales como cadenas principales de poli(óxido de
etileno). Véase la Solicitud de Patente Europea 0 219 048, publicada
el 22 de Abril de 1987 de Kud y colaboradores.
Otro apropiado agente para liberación de la
suciedad es un copolímero que tienes bloques aleatorios de
tereftalato de etileno y de tereftalato de poli(óxido de etileno)
(PEO). El peso molecular de este agente polimérico para liberación
de la suciedad está comprendido dentro del margen de 25.000 a
55.000. Véanse la patente de los EE.UU 3.959.230 expedida a Hays el
25 de Mayo de 1976 y la patente de los EE.UU 3.893.929 expedida a
Basadur el 8 de Julio de 1975.
Otro apropiado agente polimérico para liberación
de la suciedad es un poliéster con unidades repetidas de tereftalato
de etileno que contiene de 10-15% en peso de
unidades de tereftalato de etileno conjuntamente con
90-80% en peso de unidades de tereftalato de
poli(oxietileno), que se derivan de un
poli(oxietilen)-glicol con un peso molecular
medio de 300 - 5.000.
Otro apropiado agente polimérico para liberación
de la suciedad es un producto sulfonado de un oligómero de éster
sustancialmente lineal que se compone de una cadena principal de
éster oligomérico a base de unidades repetidas de tereftaloílo y
oxialquilen-oxi y restos terminales unidos
covalentemente a la cadena principal. Estos agentes para liberación
de la suciedad se describen completamente en la patente de los
EE.UU. nº 4.968.451, expedida el 6 de Noviembre de 1990 a J.J.
Scheibel y E.P. Gosselink. Otros apropiados agentes poliméricos para
liberación de la suciedad incluyen los poliésteres tereftalatos de
la patente de los EE.UU. 4.711.730, expedida el 8 de Diciembre de
1987 a Gosselink y colaboradores, los ésteres oligoméricos rematados
con extremos aniónicos de la patente de los EE.UU. 4.721.580,
expedida el 26 de Enero de 1988 a Gosselink, y los compuestos
oligoméricos de poliésteres en bloques de la patente de los EE.UU.
4.702.857, expedida el 27 de Octubre de 1987 a Gosselink. Otros
agentes poliméricos para liberación de la suciedad incluyen los
agentes para liberación de la suciedad de la patente de los EE.UU.
4.877.896, expedida el 31 de Octubre de 1989 a Maldonado y
colaboradores, que describe ésteres tereftalatos terminados en los
extremos especialmente con sulfo-aroílo,
aniónicos.
Otro agente para liberación de la suciedad es un
oligómero con unidades repetidas a base de unidades de tereftaloílo,
unidades de sulfo-isotereftaloílo, unidades de
oxietilen-oxi y
oxi-1,2-propilen-oxi.
Las unidades repetidas forman la cadena principal del oligómero y
son terminadas preferiblemente con remates en los extremos a base de
isetionatos modificados. Un agente para liberación de la suciedad de
este tipo, que se prefiere particularmente, comprende una unidad de
sulfo-isoftaloílo, 5 unidades de tereftaloílo,
unidades de oxietilen-oxi, y
oxi-1,2-propilen-oxi
en una relación de 1,7 a 1,8 y dos unidades de remate en los
extremos a base de
2-(2-hidroxi-etoxi)-etano-sulfonato
de sodio.
Las tabletas de detergentes del invento contienen
preferiblemente, como un componente opcional, un secuestrante de
iones de metales pesados. Por el concepto de "secuestrante de
iones de metales pesados" se entienden en el presente contexto
los componentes que actúan secuestrando (quelando) los iones de
metales pesados. Estos componentes pueden tener también capacidad
para la quelación de calcio y magnesio, pero preferiblemente
manifiestan una selectividad para la fijación de iones de metales
pesados, tales como los de hierro, manganeso y cobre.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
están presentes generalmente a un nivel de 0,005% a 20%,
preferiblemente de 0,1% a 10%, más preferiblemente de 0,25% a 7,5% y
lo más preferiblemente de 0,5% a 5% en peso de las
composiciones.
Los secuestrantes de iones de metales pesados,
que son de naturaleza ácida, teniendo por ejemplo funcionalidades de
ácidos fosfónicos o ácidos carboxílicos, pueden estar presentes o
bien en su forma ácida o como un complejo o como una sal con un
apropiado catión de signo contrario, tal como un ion de metal
alcalino o alcalino-térreo, amonio, amonio
sustituido, o cualesquiera mezclas de éstos. Preferiblemente,
cualesquiera de las sales o de los complejos son solubles en agua.
La relación molar de dicho catión de signo contrario al secuestrante
de iones de metales pesados es preferiblemente por lo menos de
1:1.
Los apropiados secuestrantes de iones de metales
pesados aptos para usarse en el presente contexto incluyen
fosfonatos orgánicos, tales como los
amino-alquilen-poli-(alquilen-fosfonatos),
etano-1-hidroxi-difosfonatos
de metales alcalinos y
nitrilo-trimetilen-fosfonatos. Entre
las especies químicas anteriores se prefieren
dietilen-triamina-penta-(metilen-fosfonato),
etilen-diamina-tris-(metilen-fosfonato),
hexametilen-diamina-tetra(metilen-fosfonato)
e
hidroxi-etilen-1,1-difosfonato.
Otro apropiado secuestrante de iones de metales
pesados apto para usarse en el presente contexto incluye ácido
nitrilo-triacético y ácidos
poliamino-carboxílicos tales como ácido
etilen-diamina-tetraacético, ácido
etilen-triamina-pentaacético, ácido
etilen-diamina-disuccínico, ácido
etilen-diamina-diglutárico, ácido
2-hidroxi-propilen-diamina-disuccínico,
o cualesquiera de sus sales.
Se prefieren especialmente ácido
etilen-diamina-N,N-disuccínico
(EDDS) o sus sales de metales alcalinos, metales
alcalino-térreos, amonio o amonio sustituido, o sus
mezclas. Los preferidos compuestos de EDDS son su forma de ácido
libre y la sal de sodio o magnesio o un complejo de ésta.
Las tabletas de detergentes contienen
preferiblemente un componente inhibidor del crecimiento de los
cristales, preferiblemente un componente de ácido
órgano-difosfónico, incorporado preferiblemente a un
nivel de 0,01% a 5%, más preferiblemente de 0,1% a 2% en peso de las
composiciones.
Por ácido órgano-difosfónico se
entiende en el presente contexto un ácido
órgano-difosfónico que no contiene nitrógeno como
parte de su estructura química. Esta definición excluye, por lo
tanto, los órgano-amino-fosfonatos,
que sin embargo se pueden incluir en las composiciones del invento
como componentes secuestrantes de iones de metales pesados.
El ácido órgano-difosfónico es
preferiblemente un ácido difosfónico
C_{1}-C_{4}, más preferiblemente un ácido
difosfónico C_{2}, tal como ácido
etilen-difosfónico, o lo más preferiblemente ácido
etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico
(HEDP) y puede estar presente en una forma parcial o totalmente
ionizada, particularmente como una sal o un complejo.
La tableta de detergente contiene opcionalmente
una sal sulfato soluble en agua. Cuando está presente, la sal
sulfato soluble en agua se encuentra a un nivel de 0,1% a 40%, más
preferiblemente de 1% a 30%, lo más preferiblemente de 5% a 25% en
peso de las composiciones.
La sal sulfato soluble en agua puede ser
esencialmente cualquier sal sulfato con cualquier catión de signo
contrario. Las sales preferidas se seleccionan entre los sulfatos de
los metales alcalinos y alcalino-térreos,
particularmente sulfato de sodio.
De acuerdo con una realización del presente
invento, un silicato de metal alcalino es un componente preferido de
la tableta de detergente. En otras realizaciones del presente
invento, es opcional la presencia de un silicato de metal alcalino.
Un preferido silicato de metal alcalino es un silicato de sodio que
tiene una relación de SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8 a 3,0,
preferiblemente de 1,8 a 2,4, lo más preferiblemente de 2,0. El
silicato de sodio está presente preferiblemente a un nivel de menos
que 20%, preferiblemente de 1% a 15%, lo más preferiblemente de 3% a
12% en peso de SiO_{2}. El silicato de metal alcalino puede estar
en la forma o bien de la sal anhidra o de una sal hidratada.
Un silicato de metal alcalino puede estar
presente también como un componente de un sistema de
alcalinidad.
El sistema de alcalinidad contiene también
preferiblemente metasilicato de sodio, presente a un nivel de por lo
menos 0,4% de SiO_{2} en peso. El metasilicato de sodio tiene una
relación nominal de SiO_{2}:Na_{2}O de 1,0. La relación en peso
de dicho silicato de sodio a dicho metasilicato de sodio, medida
como SiO_{2}, es preferiblemente de 50:1 a 5:4, más
preferiblemente de 15:1 a 2:1, lo más preferiblemente de 10:1 a
5:2.
El término "colorante", como se usa en el
presente contexto, significa cualquier sustancia que absorbe
específicas longitudes de onda de luz tomadas entre el espectro de
luz visible. Dichos colorantes, cuando se añaden a una composición
de detergente, tienen el efecto de cambiar el color visible y por lo
tanto el aspecto de la composición de detergente. Los colorantes
pueden ser por ejemplo ya sea tintes o pigmentos. Preferiblemente,
los colorantes son estables en la composición en la que ha de ser
incorporados. Así, en una composición con un alto valor del pH el
colorante es preferiblemente estable frente a los álcalis, y en una
composición con un bajo valor del pH el colorante es preferiblemente
estable frente a los ácidos.
La porción comprimida y/o la porción no
comprimida pueden contener un colorante, una mezcla de colorantes,
partículas coloreadas o una mezcla de partículas coloreadas, de
manera tal que la porción comprimida y la porción no comprimida
tengan diferentes aspectos visuales. Preferiblemente, una porción
cualquiera entre la porción comprimida o la porción no comprimida
comprende un colorante.
Cuando la porción no comprimida comprende dos o
más composiciones de componentes activos de detergentes,
preferiblemente por lo menos una entre la primera y la segunda y/o
las subsiguientes composiciones comprende un colorante. Cuando tanto
la primera como la segunda y/o como las subsiguientes composiciones
comprenden un colorante, se prefiere que los colorantes tengan un
diferente aspecto visual.
Cuando está presente, la capa de revestimiento
comprende preferiblemente un colorante. Cuando la porción comprimida
y la capa de revestimiento comprenden un colorante, se prefiere que
los colorantes proporcionen un diferente efecto visual.
Ejemplos de tintes apropiados incluyen tintes
reactivos, tintes directos y tintes azoicos. Los tintes preferidos
incluyen tintes de ftalocianina, tintes de antraquinona, tintes de
quinolina, tintes monoazoicos, disazoicos y poliazoicos. Los tintes
más preferidos incluyen los tintes de antraquinona, quinolina y
monoazoicos. Los tintes preferidos incluyen SANDOLAN
E-HRL 180% (nombre comercial), SANDOLAN MILLING BLUE
(nombre comercial), TURQUOISE ACID BLUE (nombre comercial) y
SANDOLAN BRILLIANT GREEN (nombre comercial) todos ellos disponibles
de Clariant U.K. HEXACOL QUINOLINE YELLOW (nombre comercial) y
HEXACOL BRILLIANT BLUE (nombre comercial) ambos disponibles de
Pointings, R.U., ULTRA MARINE BLUE (nombre comercial) disponible de
Holliday o LEVAFIX TURQUISE BLUE EBA (nombre comercial) disponible
de Bayer, EE.UU.
El colorante se puede incorporar en las porciones
comprimida y/o no comprimida por cualquier método apropiado. Métodos
apropiados incluyen mezclar la totalidad o ciertos seleccionados
componentes activos de detergentes con un colorante dentro de un
tambor, o proyectar sobre la totalidad o ciertos seleccionados
componentes de detergentes activos con el colorante dentro de un
tambor giratorio.
El colorante, cuando está presente como uno de
los componentes de la porción comprimida, se presenta a un nivel de
0,001% a 1,5%, preferiblemente de 0,01% a 1,0%, lo más
preferiblemente de 0,1% a 0,3%. Cuando está presente como un
componente de la porción no comprimida, el colorante está presente
generalmente a un nivel de 0,001% a 0,1%, más preferiblemente de
0,005% a 0,05%, lo más preferiblemente de 0,007% a 0,02%. Cuando
está presente como uno de los componentes de la capa de
revestimiento, el colorante está presente a un nivel de 0,01% a
0,5%, más preferiblemente de 0,02% a 0,1%, lo más preferiblemente de
0,03% a 0,06%.
Las tabletas de detergentes pueden contener
inhibidores de la corrosión, seleccionados preferiblemente entre
agentes orgánicos para revestimiento de plata, particularmente
compuestos inhibidores de la corrosión que contienen nitrógeno y una
parafina, así como compuestos de Mn(II), particularmente
sales de Mn(II) de ligandos orgánicos.
Agentes orgánicos para revestimiento de plata se
describen en la publicación PCT nº WO 94/16047 y la Solicitud de
Patente Europea nº EP-A-690.122
también en tramitación. Compuestos inhibidores de la corrosión que
contienen nitrógeno se describen en la Solicitud de Patente Europea
nº EP-A-634.478 también en
tramitación. Compuestos de Mn(II) aptos para usarse en la
inhibición de la corrosión se describen en la Solicitud de Patente
Europea nº EP-A-672.749 también en
tramitación.
Un agente orgánico para revestimiento de plata se
puede incorporar a un nivel de 0,05% a 10%, preferiblemente de 0,1%
a 5% en peso de la composición total.
El cometido funcional del agente para
revestimiento de plata consiste en formar "durante el uso" una
capa de revestimiento protectora sobre cualesquiera componentes de
artículos de plata de la carga a lavar, a la que se están aplicando
las composiciones. El agente para revestimiento de plata deberá por
lo tanto tener una alta afinidad para la fijación a superficies
sólidas de plata, particularmente cuando está presente como un
componente de una solución acuosa de lavado y blanqueo con la que se
están tratando las superficies de plata sólidas.
Los apropiados agentes orgánicos para
revestimiento de plata del presente contexto incluyen ésteres grasos
de alcoholes mono- o poli-valentes que tienen de 1 a
40 átomos de carbono en la cadena de hidrocarburo.
La porción de ácido graso del éster graso se
puede obtener a partir de ácidos mono- o
poli-carboxílicos que tienen de 1 a 40 átomos de
carbono en la cadena de hidrocarburo. Ejemplos apropiados de ácidos
grasos monocarboxílicos incluyen ácido behénico, ácido esteárico,
ácido oleico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido
acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido
valérico, ácido láctico, ácido glicólico y ácido
\beta,\beta'-dihidroxi-isobutírico.
Ejemplos de apropiados ácidos policarboxílicos incluyen: ácido
n-butil-malónico, ácido isocítrico,
ácido cítrico, ácido maleico, ácido málico y ácido succínico.
El radical de alcohol graso en el éster graso
puede estar representado por alcoholes mono- o
poli-valentes que tienen de 1 a 40 átomos de carbono
en la cadena de hidrocarburo. Ejemplos de apropiados alcoholes
grasos incluyen los alcoholes behenilico, araquidílico, cocoílico,
oleílico y laurílico, etilen-glicol, glicerol,
etanol, isopropanol, alcohol vinílico, diglicerol, xilitol,
sacarosa, eritritol, pentaeritritol, sorbitol o sorbitán.
Preferiblemente, los grupos de ácido graso y/o de
alcohol graso del material adjunto al éster graso tienen de 1 a 24
átomos de carbono en la cadena de alquilo.
Los ésteres grasos preferidos en el presente
contexto son ésteres de etilen-glicol, glicerol y
sorbitán en los que la porción de ácido graso del éster comprende
normalmente una especie química seleccionada entre ácido behénico,
ácido esteárico, ácido oleico, ácido palmítico o ácido
mirístico.
Los ésteres de glicerol son también preferidos en
alto grado. Éstos son los mono-, di- o tri-ésteres de glicerol y los
ácidos grasos que antes se han definido.
Ejemplos específicos de ésteres de alcoholes
grasos aptos para usarse en el presente contexto incluyen: acetato
de estearilo, di-lactato de palmitilo, isobutirato
de cocoílo, maleato de oleílo, di-maleato de oleílo
y propionato de seboílo. Los ésteres de ácidos grasos que son útiles
en el presente contexto incluyen: mono-palmitato de
xilitol, mono-estearato de pentaeritritol,
mono-estearato de sacarosa,
mono-estearato de glicerol,
mono-estearato de etilen-glicol, y
ésteres de sorbitán. Los apropiados ésteres de sorbitán incluyen
mono-estearato de sorbitán, palmitato de sorbitán,
mono-laurato de sorbitán,
mono-miristato de sorbitán,
mono-behenato de sorbitán,
mono-oleato de sorbitán, di-laurato
de sorbitán, di-estearato de sorbitán,
di-behenato de sorbitán, di-oleato
de sorbitán y mono- y di-esteres mixtos de alquilo
de sebo y sorbitán.
Los compuestos mono-estearato de
glicerol, mono-oleato de glicerol,
mono-palmitato de glicerol,
mono-behenato de glicerol y
di-estearato de glicerol son los ésteres de glicerol
preferidos en el presente contexto.
Apropiados agentes orgánicos para revestimiento
de plata incluyen triglicéridos, mono- o
di-glicéridos, y derivados total o parcialmente
hidrogenados de éstos, y cualesquiera mezclas de ellos. Apropiadas
fuentes de ésteres de ácidos grasos incluyen aceites vegetales y de
pescado así como grasas animales. Los apropiados aceites vegetales
incluyen aceite de soja, aceite de semillas de algodón, aceite de
ricino, aceite de oliva, aceite de cacahuete, aceite de alazor,
aceite de girasol, aceite de colza, aceite de simiente de uva,
aceite de palma y aceite de maíz.
Las ceras, inclusive las ceras microcristalinas,
son apropiados agentes orgánicos para revestimiento de plata en el
presente contexto. Las ceras preferidas tienen un punto de fusión
dentro del margen de 35ºC a 110ºC y comprenden generalmente de 12 a
70 átomos de carbono. Son preferidas las ceras de petróleo de los
tipos parafínico y microcristalino que se componen de compuestos de
hidrocarburos saturados de cadena larga.
Los alginatos y las gelatinas son apropiados
agentes orgánicos para revestimiento de plata en el presente
contexto.
Los óxidos de dialquil-aminas
tales como un óxido de
C_{1}-C_{20}-metil-amina
y compuestos de dialquil-amonio cuaternarios y sus
sales, tales como los haluros de
C_{12}-C_{20}-metil-amonio,
son también apropiados.
Otros apropiados agentes orgánicos para
revestimiento de plata incluyen ciertos materiales poliméricos.
Las
poli(vinil-pirrolidonas) con un peso
molecular medio comprendido entre 12.000 y 700.000, los
polietilen-glicoles (PEG) con un peso molecular
medio comprendido entre 600 y 10.000, los polímeros de N-óxidos de
poliaminas, los copolímeros de
N-vinil-pirrolidinona y
N-vinil-imidazol, y derivados
celulósicos tales como metil-celulosa,
carboximetil-celulosa e
hidroxietil-celulosa, son ejemplos de dichos
materiales poliméricos.
Ciertos materiales de perfumes, particularmente
los que demuestran una alta sustantividad para superficies
metálicas, son también útiles como los agentes orgánicos para
revestimiento de plata en el presente contexto.
Se pueden usar también agentes poliméricos para
liberación de la suciedad como un agente orgánico para revestimiento
de plata.
Un preferido agente orgánico para revestimiento
de plata es un aceite de parafina, típicamente un hidrocarburo
alifático predominantemente ramificado, que tiene un número de
átomos de carbono situado en el margen de 20 a 50; un aceite de
parafina preferido seleccionado entre especies de
C_{25-45} predominantemente ramificadas con una
relación de hidrocarburos cíclicos a hidrocarburos no cíclicos de
1:10 a 2:1, preferiblemente de 1:5 a 1:1. Un aceite de parafina que
satisface estas características, que tiene una relación de
hidrocarburos cíclicos a hidrocarburos no cíclicos de 32:68, es
vendido por Wintershall, Salzbergen, Alemania, bajo el nombre
comercial WINOG 70.
Apropiados compuestos inhibidores de la corrosión
que contienen nitrógeno, incluyen imidazol y sus derivados tales
como bencimidazol,
2-heptadecil-imidazol y los
derivados de imidazol que se describen en la Patente Checa nº
139.279 y en la Patente Británica GB-A 1.137.741,
que también describe un método para preparar compuestos de
imidazol.
Son también apropiados como compuestos
inhibidores de la corrosión que contienen nitrógeno, ciertos
compuestos de pirazol y sus derivados, particularmente aquellos en
los que el pirazol está sustituido en cualquiera de las posiciones
1, 3, 4 ó 5 por sustituyentes R_{1}, R_{3}, R_{4} y R_{5} en
que R_{1} es cualquier radical tomado entre H, CH_{2}OH,
CONH_{3} ó COCH_{3}, R_{3} y R_{5} son cualesquiera
radicales tomados entre alquilo C_{1}-C_{20} o
hidroxilo, y R_{4} es cualquier radical tomado entre H, NH_{2} ó
NO_{2}.
Otros apropiados compuestos inhibidores de la
corrosión que contienen nitrógeno, incluyen benzotriazol,
2-mercapto-benzotiazol,
1-fenil-5-mercapto-1,2,3,4-tetrazol,
tionalida, morfolina, melamina, diestearil-amina,
estearoíl-estearamida, ácido cianúrico,
amino-triazol, amino-tetrazol e
indazol.
Compuestos que contienen nitrógeno, tales como
aminas, especialmente diestearil-aminas, y
compuestos de amonio, tales como cloruro de amonio, bromuro de
amonio, sulfato de amonio e hidrógeno-citrato de
diamonio, son también apropiados.
Las tabletas de detergentes pueden contener un
compuesto inhibidor de la corrosión con Mn(II). El compuesto
de Mn(II) se incorpora preferiblemente a un nivel de 0,005% a
5% en peso, más preferiblemente de 0,01% a 1%, lo más
preferiblemente de 0,02% a 0,4% en peso de las composiciones.
Preferiblemente, el compuesto de Mn(III) se incorpora a un
nivel que proporciona de 0,1 ppm a 250 ppm, más preferiblemente de
0,5 ppm a 50 ppm, lo más preferiblemente de 1 ppm a 20 ppm en peso
de iones de Mn(II) en cualquier solución para blanqueo.
El compuesto de Mn(II) puede ser una sal
inorgánica en forma anhidra o en cualesquiera formas hidratadas.
Sales apropiadas incluyen sulfato de manganeso, carbonato de
manganeso, fosfato de manganeso, nitrato de manganeso, acetato de
manganeso y cloruro de manganeso. El compuesto de Mn(II)
puede ser una sal o un complejo de un ácido graso orgánico tal como
acetato de manganeso o estearato de manganeso.
El compuesto de Mn(II) puede ser una sal o
un complejo de un ligando orgánico. En un aspecto preferido, el
ligando orgánico es un secuestrante de iones de metales pesados. En
otro aspecto preferido, el ligando orgánico es un inhibidor del
crecimiento de cristales.
Otros apropiados compuestos inhibidores de la
corrosión adicionales incluyen mercaptanos y dioles, especialmente
mercaptanos con 4 a 20 átomos de carbono, inclusive
lauril-mercaptano, tiofenol, tionaftol, tionalida y
tioantranol. Son también apropiados los ácidos grasos
C_{10}-C_{20} saturados o insaturados, o sus
sales, especialmente tri-estearato de aluminio. Son
igualmente apropiados los hidroxi-ácidos grasos
C_{12}-C_{20} o sus sales. Son asimismo
apropiados un octadecano fosfonado y otros
anti-oxidantes tales como
beta-hidroxi-tolueno (BHT).
Se ha encontrado que ciertos copolímeros de
butadieno y ácido maleico, particularmente los que se suministran
bajo la referencia comercial nº 07787 por Polysciences Inc,
presentan utilidad particular como compuestos inhibidores de la
corrosión.
Otro preferido componente activo de detergentes
apto para su uso en el presente invento es un aceite de
hidrocarburos, típicamente de hidrocarburos alifáticos,
predominantemente de cadena larga, que tienen un número de átomos de
carbono en el margen de 20 a 50; los hidrocarburos preferidos son
saturados y/o ramificados; un aceite hidrocarbonado preferido
seleccionado entre especies químicas
C_{25}-C_{45} predominantemente ramificadas con
una relación de hidrocarburos cíclicos a hidrocarburos no cíclicos
de 1:10 a 2:1, preferiblemente de 1:5 a 1:1. Un hidrocarburo
preferido es una parafina. Un aceite de parafina que satisface las
características que antes se han señalado, que tiene una relación de
hidrocarburos cíclicos a hidrocarburos no cíclicos de 32:68, es
vendido por Wintershall, Salzbergen, Alemania, bajo el nombre
comercial WINOG 70.
Las tabletas de detergentes pueden contener un
compuesto de bismuto soluble en agua, presente preferiblemente a un
nivel de 0,005% a 20%, más preferiblemente de 0,01 a 5%, lo más
preferiblemente de 0,1% a 1% en peso de las composiciones.
El compuesto de bismuto soluble en agua puede ser
esencialmente cualquier sal o complejo de bismuto con esencialmente
cualquier anión de signo contrario, inorgánico u orgánico. Las sales
de bismuto inorgánicas preferidas se seleccionan entre los
trihaluros de bismuto, nitrato de bismuto y fosfato de bismuto. El
acetato y el citrato de bismuto son sales preferidas con un anión de
signo contrario orgánico.
Las composiciones que contienen enzimas en el
presente contexto pueden comprender de 0,001% a 10%, preferiblemente
de 0,005% a 8%, lo más preferiblemente de 0,01% a 6% en peso de un
sistema estabilizador de enzimas. El sistema estabilizador de
enzimas puede ser cualquier sistema estabilizador que sea compatible
con la enzima detersiva. Dichos sistemas estabilizadores pueden
comprender un ion de calcio, ácido bórico,
propilen-glicol, un ácido carboxílico de cadena
corta, un ácido borónico, depuradores barredores del blanqueo con
cloro y sus mezclas. Dichos sistemas estabilizadores pueden
comprender también inhibidores reversibles de enzimas, tales como
inhibidores reversibles de proteasas.
Las tabletas de detergentes del presente invento
no son formuladas preferiblemente de modo que tengan un valor
indebidamente alto del pH, teniendo con preferencia un pH, medido
como una solución al 1% en agua destilada, de 8,0 a 12,5, más
preferiblemente de 9,0 a 11,8, lo más preferiblemente de 9,5 a
11,5.
En otro aspecto del presente invento, las
porciones comprimida y no comprimida se formulan para suministrar
diferentes valores de pH.
Se consideran cualesquiera de los métodos que
sean apropiados para lavar o limpiar mecánicamente artículos de mesa
sucios. Un preferido método para lavar mecánicamente vajillas
comprende tratar artículos sucios, seleccionados entre loza,
artículos de vidrio, artículos de plata, objetos metálicos,
cuchillería y mezclas de ellos, con un líquido acuoso que tiene
disuelta o dispersa en ella una cantidad eficaz de una tableta de
detergente de acuerdo con el invento. Por una cantidad eficaz de la
tableta de detergente se entienden de 8 a 60 g del producto disuelto
o disperso en una solución de lavado con un volumen de 3 a 10
litros, tal como lo son las típicas dosificaciones de productos y
los típicos volúmenes de soluciones de lavado corrientemente
empleados en métodos convencionales de lavado mecánico de vajillas.
Preferiblemente, las tabletas de detergentes tienen un peso de 15 g
a 40 g, más preferiblemente de 20 g a 35 g.
En las composiciones de detergentes, las
identificaciones abreviadas de los componentes tienen los siguientes
significados:
STPP | : | Tripolifosfato de sodio |
Bicarbonato | : | Hidrógeno-carbonato de sodio |
Ácido cítrico | : | Ácido cítrico anhidro |
Carbonato | : | Carbonato de sodio anhidro |
Silicato | : | Silicato de sodio amorfo (relación de SiO_{2}:Na_{2}O = 1,6 - 3,2) |
PB1 | : | Perborato de sodio anhidro, monohidrato |
PB4 | : | Perborato de sodio tetrahidrato de fórmula nominal NaBO_{2}.3H_{2}O.H_{2}O_{2} |
TAED | : | Tetraacetil-etilen-diamina |
HEDP | : | Ácido etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico |
Proteasa | : | Enzima proteolítica |
Amilasa | : | Enzima amilolítica |
BTA | : | Benzotriazol |
PA30 | : | Poli(ácido acrílico) con un peso molecular medio de aproximadamente 4.500 |
pH | : | Medido como una solución al 1% en agua destilada a 20ºC. |
Las siguientes composiciones de tabletas de
detergentes con dos capas M, N y P se prepararon de acuerdo con el
presente invento. Una primera capa se prepara comprimiendo una
composición de detergente con la forma de partículas en una prensa
clásica para tabletas, apropiada para producir tabletas de
detergentes. La segunda capa se prepara vertiendo una composición de
detergente en forma de partículas sobre la parte superior de la
primera capa comprimida y se comprime de nuevo. Las capas primera y
segunda pueden ser intercambiadas. Los niveles se expresan como % en
peso de la capa.
1. PEG 1000 = Polietilen-glicol con un peso molecular de 1.000 | |
2. PEG 7000 = Polietilen-glicol con un peso molecular de 7.000. |
Claims (14)
1. Un detergente para lavado mecánico de
vajillas, en la forma de una tableta de capas múltiples que tiene
una porción comprimida con una densidad comprendida entre 1,3
g/cm^{3} y 1,9 g/cm^{3}, en el que cada una de las capas de la
tableta comprende una composición de detergente, en el que por lo
menos una composición de detergente se comprime y se disuelve en una
máquina lavadora de vajillas en menos de 3 minutos (usando una
máquina lavadora de vajillas Bosch siguiendo la norma DIN 44.990;
programa de lavado a 65ºC normal; dureza del agua 18º H), y en que
la por lo menos una composición de detergente comprende una enzima y
un componente que libera explosivamente el detergente, y ademas en
la que la tableta comprende un agente de blanqueo que libera oxígeno
y la enzima es liberada antes del agente de blanqueo que libera
oxígeno.
2. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que por lo menos una composición de
detergente se disuelve en una máquina lavadora de vajillas en menos
de 2 minutos.
3. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que la por lo menos una composición de
detergente comprende un mejorador de detergencia a base de
fosfatos.
4. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el componente que libera
explosivamente el detergente comprende un gas atrapado dentro de la
composición de detergente.
5. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el componente que libera
explosivamente el detergente comprende reaccionantes productores de
gas, que reaccionan para formar un gas al entrar en contacto con el
agua existente en la máquina lavadora de vajillas.
6. Un detergente de acuerdo con la reivindicación
5, en el que los reaccionantes productores de gas comprenden un
ácido y un álcali.
7. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que el ácido es ácido cítrico y el álcali se
selecciona entre el grupo formado por carbonato, bicarbonato,
sesquicarbonato de sodio, o sus mezclas.
8. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que los reaccionantes productores de gas
están presentes a un nivel de por lo menos 10%, preferiblemente de
por lo menos 20% de la composición de detergente.
9. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el álcali está presente en
exceso con respecto a la cantidad estequiométrica.
10. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que el agente que libera
explosivamente el detergente comprende un agente de rompimiento o
desintegración.
11. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la composición de
detergente que comprende un componente de liberación explosiva del
detergente se disuelve más rápidamente que una composición de
detergente que no comprende un componente de liberación explosiva
del detergente.
12. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el contenido de humedad libre de la
composición de detergente que se disuelve con más rapidez está por
debajo de 4% en peso de la composición de detergente.
13. Un detergente de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que por lo menos una
composición de detergente comprende un componente en forma de
partículas, revestido con un material de revestimiento
hidrófobo.
14. Un detergente de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que el material de revestimiento hidrófobo
es un aceite de parafina, una cera y/o un material sólido.
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