ES2172825T5 - Derivados de acetonitrilo como activadores de blanqueo en agentes de limpieza. - Google Patents
Derivados de acetonitrilo como activadores de blanqueo en agentes de limpieza.Info
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Abstract
LA INVENCION INTENTA MEJORAR LOS EFECTOS DE OXIDACION Y BLANQUEO DE LOS COMPUESTOS DE PEROXIGENO INORGANICO, ESPECIALMENTE PARA EL MATERIAL QUE SE INTRODUCE EN LOS LAVAVAJILLAS. ESTO SE OBTIENE BASICAMENTE CON EL USO DE COMPUESTOS DE FORMULA R SUP,1 R 2 R 3 N + CH 2 CN X - , EN LA QUE R 1 , R 2 Y R 3 SON INDIVIDUALMENTE UN GRUPO ALQUILO, ALQUENILO O ARILO, CON 1 A 18 ATOMOS DE CARBONO, CARACTERIZADOS PORQUE LOS GRUPOS R 2 Y R 3 PUEDEN TAMBIEN F ORMAR PARTE DE UN HETEROCICLO QUE CONTENGA UN ATOMO DE N Y, OPTATIVAMENTE, HETEROATOMOS ADICIONALES, Y X ES UN ANION CON EQUILIBRIO DE LA CARGA. LOS AGENTES PARA LA LIMPIEZA EN LAVAVAJILLAS CONTIENEN ALREDEDOR DEL 1 AL 10% EN PESO DE DICHO AGENTE ACTIVO PARA REFORZAR EL BLANQUEO.
Description
Derivados de acetonitrilo como activadores de
blanqueo en agentes de limpieza.
La presente invención se refiere a agentes de
limpieza para la vajilla que contienen determinados variados de
acetonitrilo, activadores para compuestos peroxigenados,
especialmente inorgánicos, para el blanqueo de suciedades
coloreadas sobre la vajilla.
Los compuestos peroxigenados inorgánicos,
especialmente el peróxido de hidrógeno y los compuestos sólidos
peroxigenados, que se disuelven en agua con liberación de peróxido
de hidrógeno, tales como perborato de sodio y perhidrato de
carbonato de sodio, se utilizan desde hace mucho tiempo a modo de
agentes oxidantes para finalidades desinfectantes y de blanqueo. El
efecto oxidante de estas substancias depende en gran medida, en
soluciones diluidas, de la temperatura; de este modo se consigue
un blanqueo suficientemente rápido de los textiles ensuciados, por
ejemplo con H_{2}O_{2} o con perborato, en baños de blanqueo
alcalinos, solamente a temperaturas por encima de aproximadamente
80ºC. A temperaturas más bajas puede mejorarse el efecto oxidante
de los compuestos peroxigenados inorgánicos mediante la adición de
los denominados activadores de blanqueo, habiéndose dado a conocer
en la literatura un gran número de propuestas para los mismos,
ante todo de las clases de productos de los compuestos N- u
O-acilados, por ejemplo alquilendiaminas
poliaciladas, especialmente tetraacetiletilendiamina, glicolurilos
acilados, especialmente tetraacetilglicolurilo, hidantoinas
N-aciladas, hidrazidas, triazoles, hidrotriazinas,
urazoles, dicetopiperazinas, sulfurilamidas y cianuratos, además
anhídridos de ácidos carboxilicos, especialmente anhídrido del
ácido ftálico, ésteres de ácidos carboxílicos, especialmente
nonailoxi-bencenosulfonato de sodio,
isononanoiloxi-bencenosulfonato de sodio y derivados
sacáricos acilados, tal como pentaacetilglucosa. Mediante la
adición de estas substancias puede aumentarse el efecto de
blanqueo de los baños acuosos de peróxido de tal manera que ya a
temperaturas próximas a los 60ºC se presente un efecto
sensiblemente igual que con los baños de peróxido solos a 95ºC. Se
conocen por la solicitud de patente japonesa JP
1-198 700 agentes para el enjuagado de la vajilla,
que contienen derivados de amonio acetonitrilo, cuyo átomo de
nitrógeno cuaternario porta dos grupos alquilo con 1 a 3 átomos de
carbono y un grupo alquilo con 1 a 22 átomos de carbono. Por la
solicitud de patente europea EP 0 464 880 se conoce el empleo de
substancias similares que presentan dos grupos alquilo con 1 a 4
átomos de carbono o un grupo hidroxialquilo y un grupo alquilo,
alquenilo o alquiléter con 1 a 24 átomos de carbono. La solicitud de
patente europea EP 0 303 520 divulga agentes de blanqueo s de
lavado para textiles que contienen derivados de amonio
acetonitrilo, cuyo átomo de nitrógeno cuaternario es parte de un
anillo de piridina, en caso dado substituido.
La publicación EP-A 0 790 244 se
refiere a amonionitrilos y a su empleo como activadores de
blanqueo. Los amonionitrilos empleados presentan la estructura
general mostrada en la página 2, líneas 40 hasta 50 de dicha
publicación, formando R_{1} y R_{2} junto con el átomo de
nitrógeno, con el que están enlazados, un anillo con 4 hasta 6
átomos de carbono, pudiendo contener este anillo, además del átomo
de nitrógeno, 1 o 2 átomos de oxígeno o de nitrógeno en lugar de
átomos de carbono.
Estos aminonitrilos se emplean como activadores
de blanqueo en agentes de blanqueo s para el lavado y la limpieza.
Estos pueden emplearse, entre otras cosas, como limpiadores para el
fregado a máquina de la vajilla.
Con objeto de conseguir procedimientos de lavado
y de blanqueo, con ahorro energético, han adquirido significado,
en los últimos años, temperaturas de aplicación claramente situadas
por debajo de los 60ºC, especialmente por debajo de los 45ºC hasta
por debajo de la temperatura del agua fría.
A estas bajas temperaturas disminuye claramente,
por regla general, el efecto de los compuestos activadores
conocidos hasta el presente. Por lo tanto no han faltado intentos
para desarrollar activadores más eficaces en este intervalo de
temperaturas sin que se haya observado hasta el presente un éxito
convincente.
Otro problema, especialmente en el caso de los
agentes de limpieza para el fregado mecánico de la vajilla,
consiste en la necesidad de incorporar en tales agentes inhibidores
de la corrosión para la cubertería de plata, especialmente cuando
los agentes contengan los agentes de blanqueo o bien los agentes
oxidantes a base de oxígeno usuales en la actualidad. La plata
puede reaccionar durante la limpieza con substancias que contengan
azufre, que estén disueltas o bien dispersadas en el agua de
fregado, puesto que durante la limpieza de la vajilla en las
máquinas lavavajillas domésticas se introducen en el baño de
fregado restos de comida y, por lo tanto, entre otros, también
mostaza, fresas, huevo y otros compuestos que contienen azufre
tales como ácidos mercaptoamídicos. Del mismo modo las
temperaturas, mucho más elevadas durante el fregado mecánico, y
los tiempos de contacto más prolongados con los restos de comida,
que contienen azufre, favorecen el empañado de la plata en
comparación con el fregado manual. Además se desengrasa por
completo la superficie de plata en la máquina lavavajillas debido
al intenso proceso de limpieza y, de este modo, se hace más
sensible frente a los efectos químicos.
El problema del empañado de la plata se hace
especialmente agudo cuando se utilicen, alternativamente a los
compuestos con cloro activo que "debilitan" por oxidación a
las substancias que contienen azufre, compuestos con oxígeno
activo, tales como por ejemplo perborato de sodio o percarbonato
de sodio, que sirven para la eliminación de las suciedades
blanqueables, tales como, por ejemplo, manchas de té,
recubrimientos de té, residuos de café, colorantes procedentes de
verduras, restos de lápiz de labios y similares.
Tales agentes de blanqueo con oxígeno activo se
emplean, por regla general, junto con activadores de blanqueo,
ante todo en los modernos agentes de fregado a máquina de baja
alcalinidad de la nueva generación de limpiadores. Estos agentes
están constituidos, en general, por los componentes funcionales y
otros: componentes adyuvantes (formadores de complejos/agentes
dispersantes), portadores de álcali, sistemas de blanqueo
(combinación formada por agentes de blanqueo y activador de
blanqueo), enzimas y tensioactivos. Bajo las condiciones de
fregado, que se presentan con el empleo de los agentes constituidos
de este modo, se forman por regla general, en presencia de plata,
no solo recubrimientos sobre la superficie de plata sulfurosos sino
también, debido al ataque oxidante de los peróxidos formados de
manera intermedia o bien del oxígeno activo, también
recubrimientos de tipo óxido.
La presente invención tiene como objetivo mejorar
el efecto oxidante y de blanqueo especialmente de compuestos
inorgánicos peroxigenados a bajas temperaturas, por debajo de 80ºC,
especialmente en el intervalo de temperaturas de aproximadamente
15ºC hasta 55ºC.
Se ha encontrado ahora que determinados derivados
de acetonitrilo, que portan un substituyentes de nitrógeno
cuaternario, tienen un efecto claramente reforzador del blanqueo
cuando se utilizan junto con agentes de blanqueo de tipo peróxido
frente a las suciedades coloreadas, que se encuentran sobre la
vajilla, tales como tazas, platos y piezas de cubertería.
El objeto de la invención es un agente para la
limpieza de la vajilla, caracterizado porque contiene desde un 1%
en peso hasta un 10% en peso, especialmente desde un 3% en peso
hasta un 6% en peso de un compuesto de la fórmula general I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN \
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, e inhibidores de la corrosión de la
plata además de componentes usuales, compatibles con un compuesto
según la fórmula
I.
Otro objeto de la invención es un agente para la
limpieza de la vajilla, que se caracteriza porque contiene desde
un 1% en peso hasta un 10% en peso, especialmente desde un 3% en
peso hasta un 6% en peso de un compuesto de la fórmula general
I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN \
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, además de componentes usuales,
compatibles con un compuesto según la fórmula I y que se presenta
como producto sólido en forma de
tabletas.
Otro objeto de la invención es un agente para la
limpieza de la vajilla, que se caracteriza porque contiene desde
un 1% en peso hasta un 10% en peso, especialmente desde un 3% en
peso hasta un 6% en peso de un compuesto de la fórmula general
I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN \
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, y sales de metales de transición o
bien complejos de metales de transición, reforzadores del blanqueo,
además de componentes usuales, compatibles con un compuesto según
la fórmula
I.
La obtención de los compuestos según la fórmula I
puede llevarse a cabo según procedimientos conocidos o de acuerdo
con los mismos, como los que se han divulgado, por ejemplo, por
Abraham en Progre. Phys. Org. Chem. 11 (1974), página 1 y
siguientes o por Arlet en J. Am. Chem. Soc. 102 (1980),
página 5892 y siguientes. Algunos compuestos según la fórmula
general I han sido descritos en la solicitud de patente
internacional, no publicada previamente, PCT/US 96/08497.
Son especialmente preferentes los agentes que
contienen compuestos según la fórmula I, en los cuales R^{2} y
R^{3} forman un anillo de morfolinium, teniéndose en
cuenta el átomo de N cuaternario. En estos agentes R^{1}
significa, preferentemente, un grupo alquilo con 1 a 3 átomos de
carbono, especialmente significa un grupo metilo.
A los aniones X^{-} pertenecen, especialmente,
los halogenuros tales como el cloruro, el fluoruro, el yoduro y el
bromuro, el nitrato, el hidróxido, el hexaflúorfosfato, el
metosulfato y el etosulfato, el clorato, el perclorato, y los
aniones de los ácidos carboxílicos tales como el formiato, el
acetato, el benzoato o el citrato. Es preferente el empleo de
compuestos según la fórmula I, en los cuales X^{-} significa
metosulfato.
Los agentes de limpieza según la invención para
la vajilla contienen el derivado de acetonitrilo con actividad de
blanqueo y, en caso dado, un agente oxidante que contiene
peroxígeno, preferentemente elegido del grupo que comprende los
perácidos orgánicos, el peróxido de hidrógeno, el perborato y el
percarbonato así como sus mezclas.
Cuando se emplean los agentes, según la
invención, las condiciones pueden variar ampliamente. De este modo
entran en consideración, además de soluciones acuosas puras,
también mezclas constituidas por agua y por disolventes orgánicos
adecuados, a modo de medio de la reacción. Las cantidades
empleadas de compuestos peroxigenados se elegirán, en general, de
tal manera que en las soluciones estén presentes entre 10 ppm y 10%
de oxígeno activo, preferentemente entre 50 ppm y 5000 ppm de
oxígeno activo. También las cantidades empleadas de derivado de
acetonitrilo activador del blanqueo dependen de las finalidades de
aplicación. De acuerdo con el grado de activación deseado se
utilizarán desde 0,00001 moles hasta 0,25 moles, preferentemente
desde 0,001 moles hasta 0,02 moles de activador por mol de
compuesto peroxigenado, sin embargo en casos especiales también
puede sobrepasarse en exceso o en efecto estos límites.
Los agentes de limpieza según la invención, que
puede presentarse en forma de productos sólidos pulverulentos o en
tabletas, soluciones homogéneas o suspensiones, pueden contener,
además del activador de blanqueo, empleado según la invención, en
principio todos los componentes usuales conocidos en este tipo de
agentes. Los agentes, según la invención, pueden contener
especialmente substancias adyuvantes, surfactantes tensioactivos,
compuestos peroxigenados, disolventes orgánicos miscibles con
agua, enzimas, agentes secuestrantes, electrolitos, reguladores
del pH y otros productos auxiliares, tales como inhibidores de la
corrosión de la plata, reguladores de la espuma otros productos
activos reforzadores de blanqueo así como colorantes y
perfumes.
Los agentes de limpieza, según la invención,
pueden contener, además, componentes de acción abrasiva,
especialmente del grupo que contiene harina de cuarzo, serrín de
madera, harinas de materiales sintéticos, cretas y microesferas de
vidrio así como sus mezclas. Los productos abrasivos están
contenidos en los agentes de limpieza según la invención,
preferentemente, en una proporción mayor que el 205 en peso,
especialmente desde el 55 en peso hasta el 15% en peso.
Otro objeto de la invención está constituido por
un agente para la limpieza mecánica de la vajilla, que contiene
desde un 15% en peso hasta un 70% en peso, especialmente desde un
20% en peso hasta un 60% en peso de componentes adyuvantes solubles
en agua desde un 5% en peso hasta un 25% en peso, especialmente
desde un 8% en peso hasta un 17% en peso de agentes de blanqueo a
base de oxígeno, respectivamente referido al conjunto de la gente,
que contiene un derivado de acetonitrilo activador del blanqueo
según la fórmula I en cantidades de un 3% en peso hasta un 6% en
peso. Un agente de este tipo es, preferentemente, de baja
alcalinidad, es decir que su solución al 1% en peso presenta un
valor del pH de 8 hasta 11,5, especialmente de 9 hasta 11.
Como componentes adyuvantes, solubles en agua,
especialmente en tales agentes de limpieza de baja alcalinidad,
entran en consideración, en principio, todos los adyuvantes
empleados usualmente en agentes para la limpieza mecánica de la
vajilla, por ejemplo fosfatos alcalinos, que pueden presentarse en
forma de sus sales de sodio o de potasio alcalinas, neutras o
ácidas. Ejemplos a este respecto son fosfato trisódico, difosfato
tetrasódico, dihidrógenodifosfato disódico, trifosfato
pentasódico, el denominado hexametafosfato de sodio, fosfato
trisódico oligómero con grados de oligomerización de 5 hasta 1000,
especialmente de 5 hasta 50, así como mezclas constituidas por
sales de sodio y de potasio. Sus cantidades pueden encontrarse en el
intervalo de hasta aproximadamente un 55% en peso, referido al
conjunto del agente; preferentemente los agentes, según la
invención, de baja alcalinidad, están exentos de tales fosfatos.
Otros componentes adyuvantes solubles en agua, posibles, son, por
ejemplo, polímeros orgánicos de origen natural o sintético, ante
todo policarbosilatos, que actúan a modo de coadyuvantes
especialmente en regiones con agua dura. De manera ejemplificativa
entran en consideración ácidos poliacrílicos y copolímeros
constituidos por anhídrido del ácido maleico y ácido acrílico así
como las sales de sodio de estos ácidos polímeros. Los productos
usuales en el comercio son, por ejemplo, Sokalan® CP 5, CP 10 y PA
30 de la firma BASF. A los polímeros de origen natural, empleables a
modo de coadyuvantes, pertenecen, por ejemplo almidones oxidados,
como los que se conocen, por ejemplo, por la solicitud de patente
internacional WO 94/05762, y poliaminoácidos tales como ácido
poliglutamínico o ácido poliasparagínico. Otros componentes
adyuvantes posibles son ácidos hidroxicarboxílicos de origen
natural tales como, por ejemplo, ácidos mono-, dihidroxisuccínico,
ácido \alpha-hidroxipropiónico y ácido
glucónico. A los componentes adyuvantes preferentes pertenecen las
sales del ácido cítrico, especialmente el citrato de sodio.
Como citrato de sodio entran en consideración el
citrato trisódico anhidro y, preferentemente, el dihidrato de
citrato trisódico. El dihidrato de citrato trisódico puede
emplearse en forma de polvo fino o groseramente cristalino. En
función del valor del pH, ajustado finalmente en los agentes,
según la invención, pueden estar presentes al menos en parte
también los ácidos correspondientes a las sales coadyuvantes
citadas.
Como agentes de blanqueo a base de oxígeno entran
en consideración, en primer lugar, monohidrato o bien tetrahidrato
de perboratos alcalinos y/o percarbonatos alcalinos así como
persulfatos, persilicatos y percitratos alcalinos, siendo el metal
alcalino preferente el sodio. El empleo de percarbonato de sodio
tiene ventajas especialmente en los agentes de limpieza para la
vajilla puesto que tiene un efecto especialmente favorable sobre el
comportamiento a la corrosión sobre los cristales. El agente de
blanqueo a base de oxígeno es, por lo tanto, preferentemente un
percarbonato alcalino, especialmente percarbonato de sodio. Además
o, especialmente, de manera alternativa pueden estar contenidos
también ácidos peroxicarboxílicos conocidos, por ejemplo ácido
dodecanodiperacético o ácidos ftalimidopercarboxílicos, que, en caso
dado, también pueden estar substituidos sobre el anillo aromático.
Además puede ser conveniente la adición de pequeñas cantidades de
estabilizantes conocidos para los agentes de blanqueo, tales como,
por ejemplo, de fosfonatos, boratos o bien metaboratos y
metasilicatos así como sales de magnesio como el sulfato de
magnesio.
Además de los derivados de acetonitrilo
activadores de blanqueo, anteriormente indicados, según la fórmula
I, pueden emplearse activadores de blanqueo convencionales
conocidos, es decir compuestos que suministren ácidos
peroxicarboxílicos alifáticos, bajo las condiciones de
perhidrólisis, preferentemente con 1 hasta 10 átomos de carbono,
especialmente con 2 hasta 4 átomos de carbono y/o ácidos
perbenzoicos substituidos en caso dado. Son adecuadas las
substancias que porten grupos O- y/o N-acilo con el
número de átomos de carbono citado y/o grupos bencilo substituidos
en caso dado. Son preferentes las alquilendiaminas poliaciladas,
especialmente tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados acilados
de triazina, especialmente
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilos acilados, especialmente
tetraacetilglicolurilo (TAGU), N-acilimidas,
especialmente N-nonanoilsuccinimida (NOSI),
anhídridos de ácidos carboxílicos, especialmente anhídrido del
ácido ftálico, alcoholes polivalentes acilados, especialmente
triacetina, diacetato de etilenglicol,
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano
y los enolésteres conocidos por las solicitudes de patentes
alemanas DE 196 16 693 y DE 196 16 767 así como sorbitol y manitol
acetilados o bien sus mezclas (SORMAN), descritas en la solicitud
de patente europea EP 0 525 239, derivados sacáricos acilados,
especialmente pentaacetilglucosa (PAG), pentaacetilfructosa,
tetraacetilxilosa y octaacetillactosa así como glucamina y
gluconolactona, acetiladas, en caso dado,
N-alquiladas y/o lactamas
N-aciladas, por ejemplo
N-bencilcaprolactama, que se conocen por las
solicitudes de patente, internacionales, WO 94/27970, WO 94/28102,
WO 94/28103, WO 95/00626, WO 95/14759 y WO 95/17498. Los
acetilacetales substituidos de manera hidrófila, conocidos por la
solicitud de patente alemana DE 196 16 769 y las acillactamas,
descritas en la solicitud de patente alemana DE 196 16 770 así como
en la solicitud de patente internacional WO 95/14075, serán
igualmente preferentes. También pueden emplearse las combinaciones
de activadores de blanqueo convencionales conocidas por la
solicitud de patente alemana DE 44 43 177. Tales activadores de
blanqueo convencionales están contenidos en el intervalo
cuantitativo usual, preferentemente en cantidades desde un 0,1% en
peso hasta un 10% en peso, especialmente desde un 0,5% en peso
hasta un 7% en peso, referido al conjunto del agente.
Además de los activadores de blanqueo
convencionales anteriormente indicados, o en substitución de los
mismos, pueden estar contenidos también las sulfoniminas, conocidas
por las memorias descriptivas de las patentes europeas EP 0 446 982
y EP 0 453 003 y/o las sales de los metales de transición o bien
los complejos de los metales de transición, reforzadores del
blanqueo, a modo de los denominados catalizadores de blanqueo. A
los compuestos de los metales de transición, que entran en
consideración, pertenecen, especialmente, los complejos de
manganeso, de hierro, de cobalto, de rutenio o de molibdeno
conocidos por la solicitud de patente europea DE 195 29 905 y sus
compuestos N-análogos conocidos por la solicitud de
patente alemana DE 196 20 267, los complejos de manganeso, de
hierro, de cobalto, de rutenio o de molibdeno conocidos por la
solicitud de patente alemana DE 195 36 082, los complejos de
manganeso, de hierro, de cobalto, de rutenio, de molibdeno, de
titanio, de vanadio y de cobre con ligandos tripodo nitrogenados,
conocidos por la solicitud de patente alemana DE 196 05 688, los
complejos de cobalto, de hierro, de cobre y de rutenio conocidos
por la solicitud de patente alemana DE 196 20 411, los complejos
de manganeso, de cobre y de cobalto descritos en la solicitud de
patente alemana DE 44 16 438, los complejos de cobalto descritos
en la solicitud de patente europea EP 0 272 030, los complejos de
manganeso conocidos por la solicitud de patente europea EP 0 693
550, los complejos de manganeso, de hierro, de cobalto y de cobre
conocidos por la memoria descriptiva de la patente europea EP 0
392 592 y/o los complejos de manganeso descritos en la memoria
descriptiva de la patente europea EP 0 443 651 o en las solicitudes
de patentes europeas EP 0 458 397, EP 0 458 398, EP 0 549 271, EP
0 549 272, EP 0 544 490 Y EP 0 544 519. Se conocen combinaciones
constituidas por activadores de blanqueo y por catalizadores de
blanqueo de metales de transición por ejemplo por la solicitud de
patente alemana DE 196 13 103 y por la solicitud de patente
internacional WO 95/27775. Las sales y/o complejos de metales de
transición, reforzadores de blanqueo, especialmente con los átomos
centrales Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti y/o Ru, se emplearán en
cantidades usuales, preferentemente hasta en un 1% en peso,
especialmente desde un 0,0025% en peso hasta un 0,5% en peso y, de
forma especialmente preferente, desde un 0,01% en peso hasta un
0,1% en peso, referido respectivamente al conjunto del agente. A los
complejos de catalizadores de blanqueo especialmente preferentes
pertenecen aminocomplejos de cobalto, de hierro, de cobre y de
rutenio, por ejemplo
[Co(NH_{3})_{5}Cl]Cl_{2} y/o
[Co(NH_{3})_{5}NO_{2}]Cl_{2}.
Preferentemente los agentes para la limpieza a
máquina de la vajilla contienen, según la invención, los
portadores de álcali usuales tales como, por ejemplo, silicatos
alcalinos, carbonatos alcalinos y/o bicarbonatos alcalinos. A los
portadores de álcali, empleado usualmente, pertenecen carbonatos,
bicarbonatos y silicatos alcalinos con una proporción molar
SiO_{2}/M_{2}O (M = átomo alcalino) desde 1:1 hasta 2,5:1. Los
silicatos alcalinos pueden estar contenidos en este caso en
cantidades de hasta un 40% en peso, referido al conjunto del agente.
Sin embargo puede desistirse por completo al empleo de los
silicatos alcalinos, altamente alcalinos, como portadores de
álcali. El sistema portador de álcali, empleado preferentemente en
los agentes, según la invención, es una mezcla constituida por
carbonato y por bicarbonato, preferentemente carbonato y por
bicarbonato, preferentemente carbonato y bicarbonato de sodio, que
está contenida en una cantidad de hasta un 50% en peso,
preferentemente desde un 55 en peso hasta un 40% en peso. De
acuerdo con el valor final que se quiera para el pH, variará la
proporción del carbonato empleado y del bicarbonato empleado.
En otra forma de realización del agente según la
invención, está contenido desde un 20% en peso hasta un 60% en
peso de adyuvantes orgánicos solubles en agua, especialmente de
citratos alcalinos, desde un 3% en peso hasta un 20% en peso de
carbonatos alcalino y desde un 5% en peso hasta un 40% en peso de
disilicatos alcalinos.
A los agentes, según la invención, se les pueden
añadir, en caso dado, también tensioactivos, aniónicos, no iónicos
y/o anfóteros, especialmente tensioactivos no fónicos débilmente
espumantes, que sirven para desprender mejor las suciedades que
contienen grasa, como humectantes y, en caso dado, en el ámbito de
la fabricación de los agentes de limpieza, a modo de agentes
auxiliares para la granulación. Su cantidad puede suponer hasta un
20% en peso, especialmente hasta un 10% en peso y se encuentra,
preferentemente, en el intervalo desde un 0,5% en peso hasta un 5%
en peso. Usualmente se emplearán compuestos extremadamente pobres
en espuma especialmente en agentes de limpieza para el empleo en
procedimientos de fregado a máquina de la vajilla. A estos
pertenecen, preferentemente,
alquilpolietilenglicol-polipropilenglicoléteres con
12-18 átomos de carbono con, respectivamente, hasta
8 moles de unidades de óxido de etileno y de óxido de propileno en
la molécula. No obstante pueden emplearse también otros
tensioactivos no iónicos conocidos, pobres en espuma tales como,
por ejemplo,
alquilpolietilenglicol-polibutilenglicoléteres con
12-18 átomos de carbono con, respectivamente,
hasta 8 moles en unidades de óxido de etileno y de óxido de butileno
en la molécula, alquilpolialquilenglicoléteres mixtos cerrados en
los grupos extremos así como los alquilpoliglucosidos con
8-14 átomos de carbono ciertamente más espumantes
pero ecológicamente atractivos, con un grado de polimerización de
aproximadamente 1 hasta 4 (por ejemplo APG® 225 y APG® 600 de la
Firma Henkel) y/o alquilpolietilenglicoles con 12-14
átomos de carbono con 3 a 8 unidades de óxido de etileno en la
molécula. Igualmente son adecuados los tensioactivos de la familia
de las glucamidas tales como, por ejemplo,
alquil-N-metil-glucamidas,
en las cuales la parte alquilo procede, preferentemente, de un
alcohol graso con una longitud de la cadena carbonada con
6-14 átomos de carbono. Es parcialmente ventajoso
que los tensioactivos descritos sean utilizados en estado de
mezclas, por ejemplo la combinación de alquilpoliglicósidos con
etoxilatos de alcoholes grasos o glucamida con
alquilpoliglicósidos.
En caso deseado pueden emplearse inhibidores de
la corrosión de la plata en los agentes de limpieza según la
invención para la limpieza de la vajilla. Los agentes protectores
contra la corrosión de la plata preferentes son sulfuros orgánicos
tales como cistina y cisteina, fenoles divalentes o trivalentes,
triazoles en caso dado alquil-, aminoalquil- o aril substituidos
tales como benzotriazol, ácido isocianúrico, sales y/o complejos de
manganeso, de cobalto, de titanio, de circonio, de hafnio, de
vanadio o de cerio, en los cuales se presentan los metales citados,
según el metal, en un nivel de oxidación II, III, IV, V o VI. El
contenido en inhibidores de la corrosión de la plata en los
agentes, según la invención, se encuentra, preferentemente, en el
intervalo desde 0,01% en peso hasta 1,5% en peso, especialmente
desde 0,1% en peso hasta 0,5% en peso. De este modo pueden
emplearse en los agentes, según la invención, los complejos de
manganeso (III) o de manganeso (N), conocidos por la solicitud de
patente internacional WO 94/19445, la cisteina, divulgada como
agente protector de la plata en la solicitud de patente
internacional WO 94/07981, la cistina descrita en la solicitud de
patente alemana DE 195 18 693 sola o, especialmente, en
combinación con ácido isocianúrico con efecto inhibidor de la
corrosión de la plata, y/o las sales y/o complejos de titanio, de
circonio, de hafnio, de vanadio, de cobalto o de cerio descritas en
las solicitudes de patentes alemanas DE 43 25 922 o bien DE 43 15
397, en los cuales se presentan los metales en los niveles de
oxidación II, III, IV, V o VI, y las sales o complejos de manganeso
(II), citados en las mismas, para impedir la corrosión de la
plata.
Además los agentes, según la invención, pueden
contener enzimas tales como proteasas, amilasas, pululanasas,
cutinasas y lipasas, por ejemplo proteasas tales como BLAP®,
Optimase®, Opticlean®, Maxacal®, Maxapem®, Esperase®, Savinase®,
Purafect®, OxP y/o Durazym®, amilasas tales como Termamyl®,
Amylase-LT®, Maxamyl®, Duramyl® y/o Purafect® OxAm,
lipasas tales como Lipolase®, Lipomax®, Lumafast® y/o Lipozym®. Los
enzimas empleados en caso dado, pueden estar absorbidos sobre
soportes y/o pueden estar incrustados en substancias de
recubrimiento, como se han descrito por ejemplo en las solicitudes
de patente internacionales WO 92/11347 o WO 94/23005, para su
protección contra una inactivación prematura. En los agentes de
limpieza según la invención están contenidos preferentemente en
cantidades de hasta un 2% en peso, especialmente desde un 0,1% en
peso hasta un 1,5% en peso, empleándose, de manera especialmente
preferente enzimas estabilizadas contra la degradación por
oxidación, como los que se conocen, por ejemplo, por las
solicitudes de patentes internacionales WO 94/02597, WO 94/02618,
WO 94/18314, WO 94/23053 o WO 95/07350.
En tanto en cuanto los agentes de limpieza formen
una gran cantidad de espuma durante su aplicación, podrán
añadírseles también preferentemente hasta un 6% en peso,
especialmente desde aproximadamente un 0,5% en peso hasta un 4% en
peso de un compuesto represor de la espuma, preferentemente del
grupo formado por los aceites de silicona, mezclas de aceites de
silicona y de ácido silícico hidrofobado, parafinas, combinaciones
de parafina-alcohol, ácido silícico hidrofobado, de
las amidas de los ácidos bisgrasos, y otros desespumantes conocidos
y obtenibles en el comercio. Otros componentes, facultativos de
los agentes, según la invención, son, por ejemplo, esencias
perfumantes. A los disolventes orgánicos empleables en los agentes,
según la invención, especialmente cuando se presenten en forma
líquida o pastosa, pertenecen los alcoholes con 1 hasta 4 átomos
de carbono, especialmente el metanol, el etanol, el isopropanol y el
terc.-butanol, los dioles con 2 hasta 4 átomos de carbono,
especialmente el etilenglicol y el propilenglicol, así como sus
mezclas y los éteres que pueden derivarse de las clases de los
compuestos citadas. Tales disolventes, miscibles con agua, están
presentes en los agentes de limpieza según la invención
preferentemente en una proporción no mayor que el 20% en peso,
especialmente desde un 1% en peso hasta un 15% en peso.
Para el ajuste de un valor del pH deseado, que no
se obtiene automáticamente mediante la mezcla de los restantes
componentes, los agentes, según la invención, pueden contener
ácidos compatibles con el sistema y con el medio ambiente,
especialmente el ácido cítrico, el ácido acético, el ácido
tartárico, el ácido málico, el ácido láctico, el ácido glicólico, el
ácido succínico, el ácido glutárico y/o el ácido adípico, así como
también ácidos minerales, especialmente el ácido sulfúrico o los
hidrógenosulfatos alcalinos, o bases, especialmente el hidróxido de
amonio o los hidróxidos alcalinos. Tales reguladores del pH están
contenidos en los agentes, según la invención, preferentemente, en
una proporción no mayor que el 10% en peso, especialmente desde un
0,5% en peso hasta un 6% en peso.
La fabricación de los agentes sólidos, según la
invención, no ofrece ninguna dificultad y puede llevarse a cabo de
manera conocida en principio, por ejemplo mediante secado por
pulverización o granulación, añadiéndose en caso dado,
ulteriormente, el compuesto peroxigenado y el catalizador de
blanqueo.
Los agentes de limpieza según la invención en
forma de soluciones acuosas o que contienen otros disolventes
usuales se fabrican de forma especialmente ventajosa mediante
simple mezcla de los componentes, que pueden añadirse en substancia
o como solución en una mezclar automático.
Los agentes, según la invención, se presentan,
preferentemente, en forma de preparados pulverulentos, granulares
o en tabletas, que pueden fabricarse por ejemplo mediante mezcla,
granulación compactado en laminadoras y/o mediante secado por
pulverización de los componentes térmicamente solicitables y
mezcla de los componentes más sensibles, a los cuales pertenecen,
especialmente, los enzimas, los agentes de blanqueo y el activador
de blanqueo.
Para la fabricación de los agentes de limpieza,
según la invención, en forma de tabletas se procede de tal manera,
que se combinan todos los componentes entre sí en una mezclar y la
mezcla se prensa, por medio de prensas entabletadoras
tradicionales, por ejemplo prensas excéntricas o prensas
circulares, con una fuerza de compresión en el intervalo de 200
\cdot 10^{5} Pa hasta 1500 \cdot 10^{5} Pa. De este modo
se obtienen, sin problemas, tabletas resistentes a la rotura y sin
embargo solubles de una manera suficientemente rápida bajo las
condiciones de aplicación con resistencias a la flexión
normalmente por encima de los 150 N. Preferentemente una tableta,
fabricada de este modo, presenta un peso de 15 g hasta 40 g,
especialmente de 20 g hasta 30 g, con un diámetro de 35 mm hasta
40 mm.
La fabricación de los agentes, según la
invención, en forma de polvos y/o granulados que no generan polvo,
que son estables al almacenamiento y que son esparcibles, con
elevados pesos a granel en el intervalo de 800 hasta 1000 g/l puede
llevarse a cabo por mezcla, en una primera etapa del procedimiento,
de los componentes adyuvantes con al menos una parte de los
componentes líquidos de la mezcla con aumento del peso a granel de
esta mezcla previa y, a continuación -en caso deseado tras un
secado intermedio- se combinan los otros componentes del agente,
entre los cuales se encuentra el catalizador de blanqueo, con la
mezcla previa obtenida de este modo.
Los agentes, según la invención, para la limpieza
de la vajilla pueden emplearse tanto en máquinas domésticas para
el fregado de la vajilla como en máquinas industriales de fregado.
La adición se lleva a cabo a mano o mediante dispositivos
dosificadores adecuados. Las concentraciones de aplicación en los
baños de limpieza suponen, por regla general, desde
aproximadamente 1 hasta 8 g/l, preferentemente desde 2 hasta 5
g/l.
Un programa de fregado mecánico se completa y se
concluye, en general, por medio de algunos procesos de enjuagado
intermedio, que siguen al programa de limpieza, con agua limpia y
con un programa de aclarado con un agente de aclarado usual. Tras el
secado se obtiene una vajilla completamente limpia y perfecta
desde el punto de vista higiénico cuando se utilice el agente según
la invención.
Se ensayó un agente de limpieza (V1) para la
limpieza mecánica de la vajilla, que contiene 45 partes en peso de
citrato de sodio, 5 partes en peso de carbonato de sodio, 30 partes
en peso de bicarbonato de sodio, respectivamente 1 parte en peso de
granulado de proteasa y de amilasa, 2 partes en peso de
tensioactivo no iónico así como 10 partes en peso de monohidrato de
perborato de sodio, y agente según la invención (M1 hasta M5), que
están constituidos por lo demás como V1, pero que contenían
adicionalmente los aditivos indicados en la Tabla 1 (partes en
peso), añadiéndose el derivado de acetonitrilo en forma de solución
acuosa por separado, al inicio del programa principal de fregado,
en la manera indicada a continuación:
Para la formación de recubrimientos de té
normalizados se sumergieron tazas de té 25 veces en una solución
de té calentada a 70ºC. A continuación se introdujo respectivamente
un poco de solución de té en cada taza de té y las tazas se secaron
en el armario para el secado. Se fregaron en una máquina
lavavajillas Miele® G 590 (dosificaciones respectivamente de 20 g
de agente, dureza de agua aproximadamente 17º dH, temperatura de
trabajo 55ºC) respectivamente 8 tazas dotadas con el recubrimiento
de té y a continuación se evaluó la eliminación del recubrimiento a
simple vista en una escala desde 0 (= recubrimiento muy fuerte, sin
variación) hasta 10 (= ausencia de recubrimiento). Las notas
indicadas en la Tabla 2 de los agentes, según la invención, son
significativamente mejores que los valores para los productos
comparativos V1 y V2, que contenían el activador de blanqueo TAED,
que se ha convertido en patrón.
Agente | Aditivo |
M1 | 3 partes en peso de acetonitrilo-metosulfato de N-metil-morfolinium |
M2 | 3 partes en peso de acetonitrilo-metosulfato de N-metil-morfolinium y 0,03 partes |
en peso de cloruro de nitro pentamin-cobalto(III) | |
M3 | 4 partes en peso de acetonitrilo-metosulfato de N-metil-morfolinium |
M4 | 4 partes en peso de acetonitrilo-metosulfato de N-metil-morfolinium y 0,03 partes |
en peso de cloruro de nitro pentamin-cobalto(III) | |
M5 | 6 partes en peso de acetonitrilo-metosulfato de N-metil-morfolinium |
V2 | 4 partes en peso de TAED |
Agente | Eliminación del recubrimiento |
M1 | 5 |
M2 | 7 |
M3 | 7 |
M4 | 9 |
M5 | 9 |
V1 | 2 |
V2 | 4 |
Se observa que, mediante el empleo según la
invención, puede conseguirse un efecto de blanqueo
significativamente mejor que mediante el activador de blanqueo
convencional TAED.
Claims (10)
1. Agente para la limpieza de la vajilla,
caracterizado porque contiene desde un 1% en peso hasta un
10% en peso, especialmente desde un 3% en peso hasta un 6% en peso
de un compuesto de la fórmula general I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, e inhibidores de la corrosión de la
plata además de componentes usuales, compatibles con un compuesto
según la fórmula
I.
2. Agente para la limpieza de la vajilla,
caracterizado porque contiene desde un 1% en peso hasta un
10% en peso, especialmente desde un 3% en peso hasta un 6% en peso
de un compuesto de la fórmula general I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, además de componentes usuales,
compatibles con un compuesto según la fórmula I, que se presenta
como producto sólido en forma de
tabletas.
3. Agente para la limpieza de la vajilla,
caracterizado porque contiene desde un 1% en peso hasta un
10% en peso, especialmente desde un 3% en peso hasta un 6% en peso
de un compuesto de la fórmula general I
(I)R^{1}R^{2}R^{3}N^{+}CH_{2}CN
X^{-}
en la que R^{1}, R^{2} y
R^{3} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
alquenilo o arilo con 1 hasta 18 átomos de carbono, siendo los
grupos R^{1}, R^{2} parte de un heterociclo que incluye el
átomo de N y, en caso dado, otros heteroátomos y X significa un
anión compensador de la carga, y sales de los metales de
transición o bien complejos de los metales de transición,
reforzadores del blanqueo, además de componentes usuales,
compatibles con un compuesto según la fórmula
I.
4. Agente para la limpieza mecánica de la
vajilla, que contiene desde un 15% en peso hasta un 70% en peso,
especialmente desde un 20% en peso hasta un 60% en peso de
componentes adyuvantes solubles en agua, desde un 5% en peso hasta
un 25% en peso, especialmente desde un 8% en peso hasta un 17% en
peso de agente de blanqueo a base de oxígeno, referido
respectivamente al conjunto del agente, caracterizado porque
contiene un derivado de acetonitrilo activador del blanqueo, según
la fórmula I, en cantidades desde un 3% en peso hasta un 6% en
peso.
5. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque contiene un compuesto peroxigenado
del grupo que comprende los perácidos orgánicos, el peróxido de
hidrógeno, el perborato y el percarbonato así como sus mezclas.
6. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque está presente, además de los
compuestos según la fórmula I, desde un 0,5% en peso hasta un 7% en
peso de compuestos que disocien ácidos peroxocarboxílicos bajo las
condiciones de la perhidrólisis.
7. Agentes según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque en el compuesto según la fórmula I,
R^{2} y R^{3} forman un anillo de morfolinium con
inclusión del átomo de N cuaternario.
8. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque en el compuesto según la fórmula I,
R^{1} significa grupo alquilo con 1 a 3 átomos de carbono,
especialmente significa un grupo metilo.
9. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque el anión X^{-}, compensador de la
carga, se elige entre los halogenuros, tales como el cloruro, el
fluoruro, el yoduro y el bromuro, el nitrato, el hidróxido, el
hexaflúorfosfato, el metosulfato y el etosulfato, el clorato, el
perclorato y los aniones de ácidos carboxílicos, tales como el
formiato, el acetato, el benzoato o el citrato.
10. Agente según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque el anión compensador de la carga
X^{-} es el metosulfato.
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