ES2181229T5 - Composiciones detergentes. - Google Patents
Composiciones detergentes.Info
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Abstract
Se presenta una composición detergente en partículas o un componente de elevada densidad de volumen (al menos 600 g/l), que comprende al menos un 10% de su peso de un tensioactivo detergente y entre un 10 y un 70% de su peso de un constructor de detergencia, la composición se compone de al menos 2, y preferiblemente de al menos 3, componentes granulares diferentes: i) gránulos que comprenden al menos un 60% de su peso de un surfactante aniónico; ii) gránulos que comprenden al menos un 20% de su peso de un surfactante no iónico y menos del 10% de su peso de aluminosilicato y iii) opcionalmente gránulos que comprenden un constructor de detergencia.
Description
Composiciones detergentes.
La presente invención se refiere a una
composición detergente en partículas de densidad aparente media a
alta.
Tradicionalmente, las composiciones detergentes
en partículas se han fabricado mediante un procedimiento de secado
por pulverización, en el que se fabrica una suspensión de
componentes, tal como un ingrediente activo detergente aniónico, un
material coadyuvante y opcionalmente un ingrediente activo
detergente no iónico, y luego se seca atomizándola y pulverizándola
en una corriente de aire a alta temperatura. En la práctica se
encuentra que las composiciones secadas por pulverización tienen
densidades aparentes menores que 600 g/l. Existen límites en la
cantidad de ingrediente activo detergente aniónico que se puede
incluir, debido a la necesidad de formar una suspensión antes de
secar por pulverización. Los gránulos secados por pulverización
resultantes se pueden usar directamente como una composición
detergente, o se pueden posdosificar otros componentes, por ejemplo
componentes sensibles al calor o la humedad, para proporcionar una
composición completa en polvo.
En años recientes se ha desarrollado un número de
procedimientos de fabricación de polvo detergente, en los que no se
usa una torre de secado por pulverización. Tales procedimientos
denominados de ruta sin torre (NTR) implican típicamente la
granulación de ingrediente activo detergente aniónico y coadyuvante
en una mezcladora/densificadora de velocidad alta o media,
típicamente en presencia de un aglutinante líquido, tal como agua o
ingrediente activo detergente no aniónico. Las composiciones con
alto contenido de ingrediente activo detergente que tienen
densidades aparentes medias a altas (500-900 g/l) se
han producido mediante tales procedimientos sin torre.
Sin embargo, se ha encontrado que los así
denominados productos concentrados pueden tener propiedades
suministradoras insatisfactorias en el agua de lavado,
particularmente en lavadoras automáticas. Se han encontrado
problemas tales como mala dispersión del polvo en el agua de lavado
en el cajón dispensador de una lavadora. Puede quedar una masa
viscosa arenosa en el cajón dispensador. Además, las composiciones
en polvo arrastradas en el agua de lavado pueden no romperse y
dispersarse adecuadamente. Las partículas no disueltas de las
composiciones en polvo pueden quedar en el agua de lavado. Éstas se
pueden adherir a las telas y causar daño local. Por ejemplo, cuando
la composición detergente contiene un agente de blanqueo, se puede
adherir a las prendas una masa sin disolver de la composición y,
debido a la concentración localmente alta del agente de blanqueo,
puede dañar a las prendas. La composición en polvo sin disolver
puede permanecer sobre las telas después del lavado.
El documento WO 96/38530A (Henkel) describe una
composición detergente en partículas de alta densidad aparente que
comprende al menos dos componentes granulares diferentes, incluyendo
un componente extruido que constituye el 30-85% en
peso de la composición y que contiene menos de 15% en peso de
tensioactivos. También está presente al menos una composición
granular no extruida que contiene al menos 1% en peso de
tensioactivo. Ejemplos específicos describen gránulos no extruidos
que contienen niveles elevados de tensioactivo aniónico, junto con
gránulos extruidos que contienen niveles bajos de tensioactivo
aniónico y menores niveles de tensioactivo no iónico.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una composición detergente en polvo que tiene una
densidad aparente media a alta (una densidad aparente de al menos
600 g/l), y un contenido de ingrediente activo detergente aniónico
de moderado a alto.
Se ha descubierto que los problemas de dispersión
de las composiciones detergentes en partículas pueden ser debidos a
propiedades desfavorables de algunos de los componentes, tales como
el tensioactivo aniónico, o debidos a interacciones desfavorables
entre componentes diferentes que aparecen en las partículas. Se ha
descubierto que es beneficioso concentrar los componentes que tienen
propiedades indeseables en un numero más pequeño de partículas. Esto
supone proporcionar partículas de elevada concentración del
componente que tiene la propiedad indeseable. Además, se desea
separar componentes que mostrarían interacciones desfavorables si se
incluyeran en la misma
partícula.
partícula.
En consecuencia, la presente invención
proporciona una composición o componente detergente en partículas
como se define en la reivindicación 1.
Los gránulos (i) de tensioactivo aniónico están
presentes preferiblemente en una cantidad de 1 a 70% en peso.
Los gránulos (ii) de tensioactivo no iónico están
presentes preferiblemente en una cantidad de 1 a 30% en peso de la
composición, más preferiblemente de 1 a 50% en peso.
Los gránulos de coadyuvante opcionales están
presentes preferiblemente en una cantidad de 5 a 80% en peso, y más
preferiblemente en una cantidad de al menos 15% en peso.
Se ha encontrado que los límites de la
composición sobre los gránulos individuales según la invención
proporcionan composiciones detergentes que tienen problemas
sorprendentemente reducidos de residuos en el lavado.
Se ha encontrado que hay una interacción
particularmente desventajosa entre el tensioactivo no iónico y el
coadyuvante de tipo aluminosilicato, lo que conduce a problemas de
residuos en el lavado, discutidos anteriormente. La composición de
la presente invención permite que se supere este problema. Además,
puede haber problemas debido a interacción desfavorable entre el
coadyuvante de tipo aluminosilicato y el tensioactivo aniónico. Los
efectos de concentrar el tensioactivo aniónico en el gránulo del
tensioactivo aniónico se explicarán posteriormente más abajo.
La cantidad total de tensioactivo detergente en
las composiciones de la invención es preferiblemente al menos 12% en
peso, y la cantidad de tensioactivo no iónico es preferiblemente de
1 a 40% en peso, más preferiblemente de 1 a 30% en peso.
Los gránulos de tensioactivo aniónico comprenden
preferiblemente de 60 a 90% en peso de tensioactivo aniónico.
Los gránulos de tensioactivo aniónico también
pueden contener tensioactivo no iónico. Los gránulos de tensioactivo
aniónico también pueden contener ingredientes secundarios, tales
como agua, carboximetilcelulosa sódica, fluorescentes, colorantes,
etc.
Los gránulos de tensioactivo aniónico pueden
comprender opcionalmente de 0 a 40% en peso de coadyuvante de la
detergencia. El material coadyuvante puede comprender coadyuvante
soluble, tales como sales (preferiblemente sales de metales
alcalinos, particularmente de forma preferible sales de sodio) de
tripolifosfato, carbonato, silicato, sesquicarbonato, citrato, o sus
mezclas, o burkeita (una sal doble de sulfato de sodio y carbonato
de sodio), NTA, monómero de poli(ácido carboxílico), polímero de
poli(ácido carboxílico), copolímero de poli(ácido carboxílico)/ácido
maleico, o sus mezclas.
El coadyuvante puede comprender coadyuvante
insoluble, tal como aluminosilicato. El aluminosilicato puede
comprender zeolita, en particular zeolita MAP, zeolita 4A,
aluminosilicato amorfo, y sus mezclas. Sin embargo, se prefiere
particularmente que la cantidad de coadyuvante de tipo
aluminosilicato sea baja. Preferiblemente, el coadyuvante de tipo
aluminosilicato proporciona menos de 15% en peso de las partículas
de tensioactivo aniónico, más preferiblemente menos de 10%.
Los gránulos de tensioactivo aniónico se pueden
fabricar mediante cualquier procedimiento adecuado. Preferiblemente,
tales gránulos se fabrican mezclando los componentes en una
mezcladora de alta velocidad para aglomerar los componentes. Las
mezcladoras adecuadas se expondrán posteriormente más abajo.
Los procedimientos para producir gránulos que
contienen cantidades elevadas de tensioactivo aniónico se exponen en
los documentos WO 96/06916A y WO 96/06917A (Unilever).
Se prefiere particularmente el método del
documento WO 97/32002A (Unilever). En este método se alimenta a una
zona de secado un material en pasta que comprende agua y un
tensioactivo aniónico, o una mezcla de precursor tensioactivo ácido
y agente neutralizante alcalino, calentándose el material en pasta
en la zona de secado para reducir su contenido de agua, y
enfriándose subsiguientemente el material en pasta en la zona de
enfriamiento para formar partículas detergentes, introduciéndose un
agente de formación de capas en la zona de enfriamiento durante la
etapa de enfriamiento. Como alternativa, se alimenta a una zona de
secado un material en pasta que comprende agua y un tensioactivo
aniónico, o una mezcla de precursor tensioactivo ácido y agente
neutralizante alcalino, calentándose el material en la zona de
secado para reducir su contenido de agua, y enfriándose
subsiguientemente el material en la zona de enfriamiento para formar
partículas detergentes, tratándose el material en la zona de
enfriamiento con una corriente de gas refrigerante. Este
procedimiento puede proporcionar partículas detergentes que
comprenden al menos 60% en peso de la partícula de un tensioactivo
aniónico, y no más de 5% en peso de la partícula de agua. Las
partículas están revestidas con un agente formador de capas.
Las partículas detergentes comprenden
tensioactivo aniónico en una cantidad de al menos 60% en peso de la
partícula. Las partículas se pueden revestir con un agente formador
de capas, y pueden tener una porosidad de 0 a 25% en volumen de la
partícula y una distribución de tamaño de partículas de forma que al
menos 80% de las partículas tengan un tamaño de partículas de
180-1500 micrómetros. El agente formador de capas
puede comprender un aluminosilicato, una sílice o una de sus
mezclas. El agente formador de capas se puede dosificar en la zona
de enfriamiento en una relación en peso de 1:5 a 1:20 con relación a
las partículas acabadas. El tensioactivo aniónico se puede formar in
situ por neutralización de un ácido libre con agentes
neutralizantes, tales como disolución de hidróxido sódico o
carbonato de sodio.
Los gránulos de tensioactivo no iónico comprenden
al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico.
La cantidad de coadyuvante de tipo
aluminosilicato debe ser menor que 10% en peso. Esto ayuda a evitar
la generación desfavorable de residuos y malas propiedades
dispersantes en el agua de lavado.
Las partículas de tensioactivo no iónico
contienen preferiblemente menos de 10% en peso de tensioactivo
aniónico, y de forma sustancialmente preferible ningún tensioactivo
aniónico.
Las partículas de tensioactivo no iónico para uso
en la presente invención están generalmente dentro de una de las dos
clases.
La primera clase comprende tensioactivo no iónico
portado sobre un material soporte soluble en agua. Los materiales
soporte adecuados incluyen burkeita, sesquicarbonato de sodio,
carbonato de sodio, sulfato de sodio, y sus mezclas. Un gránulo de
tensioactivo no iónico que comprende un soporte soluble en agua
comprende preferiblemente de 20 a 50% en peso, preferiblemente de 25
a 40% en peso, de tensioactivo no iónico.
El material soporte soluble en agua está presente
preferiblemente en un nivel que excede el 40% en peso,
preferiblemente 60% en peso o más.
La segunda clase de gránulo de tensioactivo no
iónico comprende material soporte insoluble en agua. El material
soporte insoluble puede comprender sílice o aluminosilicato, tal
como zeolita. Sin embargo, es esencial que la cantidad de
aluminosilicato sea menor que 10% en peso. Cuando se usa un material
soporte insoluble, la cantidad de tensioactivo no iónico puede
exceder 55% en peso del gránulo.
Pueden estar presentes agentes estructurantes,
tales como polietilen/polipropilenglicol de peso molecular medio en
la región de 4000-12000, jabón de sodio,
poli(alcohol vinílico) de peso molecular medio en el
intervalo de 30.000-200.000, succinato de metal
alcalino, etc. La cantidad preferida de agente estructurante está en
la región de 0,5 a 10% en peso.
En nuestra solicitud en trámite junto con la
presente, de la misma fecha (referencia C3777), titulada
"Detergent Compositions Containing Nonionic Surfactant
Granule", se describen gránulos que contienen tensioactivo no
iónico que comprenden 55% en peso o más de tensioactivo no iónico,
al menos 5% en peso de sílice de capacidad de absorción de aceite de
1,0 ml/g y menos de 10% en peso de aluminosilicato. Estos gránulos
se pueden fabricar mezclando juntos los componentes en una
granuladora (por ejemplo, una granuladora Eirich RVO2). Como
alternativa, en una primera etapa se pueden mezclar juntos 70 a 100%
en peso de los componentes sólidos y 70 a 95% en peso del
tensioactivo no iónico, añadiéndose el resto de los componentes
sólidos y del tensioactivo no iónico en una segunda etapa,
preferiblemente con cizallamiento moderado. En el segundo
procedimiento, la mayoría del estructurante se añade preferiblemente
en la segunda etapa.
Como se ha indicado previamente, los gránulos de
tensioactivo no iónico están presentes preferiblemente en una
cantidad de 1 a 50%, preferiblemente de 1 a 30%, en peso de la
composición. Pueden proporcionar adecuadamente 20% o más de la
composición.
El gránulo de coadyuvante opcional puede contener
coadyuvante soluble, tal como tripolifosfato de sodio, carbonato de
sodio, silicato de sodio, NTA, sesquicarbonato de sodio, burkeita,
citrato de sodio, monómero de poli(ácido carboxílico),
polímero/copolímero de poli(ácido carboxílico), o sus mezclas.
El gránulo de coadyuvante opcional también puede
comprender aluminosilicato, preferiblemente aluminosilicato
cristalino, tal como zeolita. El gránulo de coadyuvante está
presente preferiblemente en una cantidad de 5 a 80% en peso, y puede
representar adecuadamente 15% en peso o más de la composición, más
preferiblemente 18% en peso o más.
El gránulo de coadyuvante contiene opcionalmente
tensioactivo adicional no iónico y/o aniónico seleccionado de los
ejemplos anteriores. La cantidad total de tensioactivo en el gránulo
de coadyuvante es preferiblemente menor que 10% en peso.
El gránulo de coadyuvante puede comprender
también silicato estratificado, disponible, por ejemplo, como
SKS-6 (Hoechst).
Se puede usar cualquier medio adecuado para
preparar los gránulos de coadyuvante. Por ejemplo, los gránulos de
coadyuvante se pueden fabricar secando por pulverización una
suspensión de los componentes. Como alternativa, los componentes se
pueden colocar en una mezcladora/densificadora de alta velocidad y
se pueden granular en presencia de aglutinante líquido, tal como
agua, o de disolución de polímero, tal como polímero coadyuvante, o
de una disolución de sal, tal como silicato.
La composición detergente de la presente
invención puede constar sólo del gránulo aniónico, del gránulo no
iónico y, opcionalmente, del gránulo de coadyuvante.
Sin embargo, se pueden posdosificar a la
composición otros ingredientes detergentes para proporcionar
beneficios detergentes, en cuyo caso la composición de la invención
se puede considerar como un "componente detergente" en vez de
una "composición detergente" completa.
Ejemplos de ingredientes que se pueden
posdosificar son ingredientes de blanqueo, precursores del blanqueo,
catalizadores del blanqueo, estabilizantes del blanqueo,
fotoblanqueadores, carbonato de metal alcalino, silicato de metal
alcalino cristalino o amorfo soluble en agua, silicatos
estratificados, agentes antirredeposición, polímeros de liberación
de la suciedad, inhibidores de la transferencia del colorante,
fluorescentes, sales inorgánicas, agentes de control de la espuma,
potenciadores de la espuma, enzimas proteolíticas, lipolíticas,
amilíticas y celulíticas, colorantes, motas, perfume, compuestos
acondicionadores de tejidos, y sus mezclas.
Preferiblemente, la composición detergente
contiene 40 a 85% en peso, en total, de los gránulos de tensioactivo
aniónico, los gránulos de tensioactivo no iónico y, si están
presentes, los gránulos de coadyuvante.
En cada caso, puede haber más de un tipo de
gránulo de tensioactivo aniónico, gránulo de tensioactivo no iónico
y gránulo de coadyuvante.
En la presente memoria descriptiva, el término
"gránulo" se usa para representar una partícula sólida de
tamaño mayor que 200 micrómetros. Preferiblemente, tales gránulos
serán el producto directo de un procedimiento de secado por
pulverización o de aglomeración.
La invención proporciona además un método para
fabricar una composición o componente en polvo detergente como se
define en la reivindicación 10.
Las composiciones detergentes de la invención
contendrán, como ingredientes esenciales, uno o más compuestos
activos detergentes (tensioactivos) que se pueden escoger de jabón y
compuestos activos detergentes no jabonosos aniónicos, catiónicos,
no iónicos, anfóteros y bipolares, y sus mezclas.
Muchos compuestos adecuados activos como
detergentes están disponibles y se describen ampliamente en la
bibliografía, por ejemplo, en "Surface-Active
Agents and Detergents", volúmenes I y II, de Schwartz, Perry y
Berch.
Los compuestos preferidos activos detergentes que
se pueden usar son jabones y compuestos no jabonosos sintéticos
aniónicos y no iónicos.
Los tensioactivos aniónicos son bien conocidos
por los expertos en la técnica. Los ejemplos incluyen
alquilbencenosulfonatos, particularmente alquilbencenosulfonatos
lineales que tienen una longitud de cadena alquílica de
C_{8}-C_{15}; alquilsulfatos primarios y
secundarios, particularmente alquilsulfatos primarios
C_{8}-C_{15}; alquilétersulfatos;
olefinsulfonatos; alquilxilensulfonatos; dialquilsulfosuccinatos; y
sulfonatos de ésteres de ácidos grasos. Se prefieren generalmente
las sales de sodio.
Los tensioactivos no iónicos que se pueden usar
incluyen los etoxilatos de alcoholes primarios y secundarios,
especialmente los alcoholes alifáticos
C_{8}-C_{20} etoxilados con una media de 1 a 20
moles de óxido de etileno por mol de alcohol, y más especialmente
los alcoholes alifáticos primarios y secundarios
C_{10}-C_{15} etoxilados con una media de 1 a 10
moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no
iónicos no etoxilados incluyen alquilpoliglicósidos, monoéteres de
glicerina, y polihidroxiamidas (glucamida).
En las composiciones de la invención, la cantidad
total de tensioactivo detergente en la composición es al menos 10%
en peso, preferiblemente al menos 12% en peso, más preferiblemente
al menos 15% en peso. La composición puede comprender hasta 60% en
peso de tensioactivo detergente, preferiblemente hasta 50% en
peso.
Preferiblemente, la cantidad de tensioactivo
aniónico está en el intervalo de 5 a 50% en peso de la composición
total. Más preferiblemente, la cantidad de tensioactivo aniónico
está en el intervalo de 8 a 35% en peso.
Preferiblemente, la cantidad de tensioactivo no
iónico está en el intervalo de 5 a 20% en peso, más preferiblemente
de 5 a 15% en peso.
Las composiciones detergentes, adecuadas para uso
en la mayoría de las lavadoras automáticas para tejidos,
generalmente contienen tensioactivo no jabonoso aniónico, o
tensioactivo no iónico, o combinaciones de los dos en cualquier
relación, opcionalmente junto con un jabón.
El tensioactivo aniónico se puede producir
neutralizando un precursor ácido líquido con un álcali, tal como
disolución de hidróxido de sodio o carbonato de sodio sólido in situ
en el procedimiento de granulación.
El precursor ácido líquido de un tensioactivo
aniónico se puede seleccionar a partir de los precursores ácidos de
alquilbencenosulfonato lineal, alfa-olefinsulfonato,
olefinasulfonato interna, alquilétersulfato o étersulfato de ácido
graso, y sus combinaciones.
Los tensioactivos aniónicos pueden ser sulfatos
de alcoholes primarios o secundarios. Se prefieren particularmente
los sulfatos de alcoholes primarios lineales o ramificados que
tienen 10 a 20 átomos de carbono. Estos tensioactivos se pueden
obtener mediante sulfatación de los alcoholes primarios o
secundarios correspondientes, de origen sintético o natural, seguido
de neutralización. Debido a que los precursores ácidos de los
sulfatos de alcoholes son químicamente inestables, no están
comercialmente disponibles, y han de ser neutralizados tan rápido
como sea posible tras su fabricación.
Las composiciones de la presente invención
contienen de 10 a 70%, preferiblemente de 15 a 70% en peso, de
coadyuvante de la detergencia. Preferiblemente, la cantidad de
coadyuvante está en el intervalo de 15 a 50% en peso.
La composición detergente de la invención puede
contener un aluminosilicato cristalino, preferiblemente un
aluminosilicato de metal alcalino, más preferiblemente un
aluminosilicato de sodio.
El aluminosilicato se puede incorporar
generalmente en cantidades de 10 a 70% en peso (base anhidra),
preferiblemente de 25 a 50%. Los aluminosilicatos son materiales que
tienen la fórmula general:
0,8-1,5 \ M_{2}O.
\ Al_{2}O_{3}. \ 0,8-6 \
SiO_{2}
en la que M es un catión
monovalente, preferiblemente sodio. Estos materiales contienen algo
de agua ligada, y se requiere que tengan una capacidad de
intercambio de iones calcio de al menos 50 mg
CaO/g.
Los aluminosilicatos de sodio preferidos
contienen 1,5-3,5 unidades de SiO_{2} en la
fórmula anterior. Se pueden preparar fácilmente mediante reacción
entre silicato de sodio y aluminato de sodio, como se describe
ampliamente en la bibliografía.
La zeolita usada en las composiciones de la
presente invención puede ser la zeolita A (zeolita 4A)
comercialmente disponible y usada ahora ampliamente en polvos
detergentes para la colada. Sin embargo, según una realización
preferida de la invención, la zeolita incorporada en las
composiciones de la invención es zeolita P de máximo aluminio
(zeolita MAP), como se describe y reivindica en el documento EP
384.070B (Unilever) y disponible comercialmente como Doucil® A24, de
Crosfield Chemicals Ltd, Reino Unido.
La zeolita MAP se define como un aluminosilicato
de metal alcalino de tipo zeolita P que tiene una relación de
silicio a aluminio que no excede 1,33, preferiblemente en el
intervalo de 0,90 a 1,33, preferiblemente en el intervalo de 0,90 a
1,20. Se prefiere especialmente la zeolita MAP que tiene una
relación de silicio a aluminio que no excede 1,07, más
preferiblemente alrededor de 1,00. La capacidad de unión al calcio
de la zeolita MAP generalmente es al menos 150 mg CaO por g de
material anhidro.
La composición detergente puede contener silicato
de metal alcalino cristalino o amorfo soluble en agua,
preferiblemente silicato de sodio que tiene una relación en moles de
SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo de 1,6:1 a 4:1, 2:1 a 3,3:1.
El silicato soluble en agua puede estar presente
en una cantidad de 1 a 20% en peso, preferiblemente 3 a 15% en peso
y más preferiblemente 5 a 10% en peso, basada en la composición
total.
Al igual que los coadyuvantes del tipo
aluminosilicatos cristalinos ya mencionados, pueden estar presentes
otros coadyuvantes inorgánicos u orgánicos. Los coadyuvantes
inorgánicos que pueden estar presentes incluyen carbonato de sodio,
aluminosilicatos amorfos, silicatos estratificados y coadyuvantes
del tipo fosfato, por ejemplo, ortofosfato, pirofosfato y
tripolifosfato de sodio.
Los coadyuvantes orgánicos que pueden estar
presentes adicionalmente incluyen polímeros de policarboxilatos,
tales como poliacrilatos y copolímeros acrílicos/maleicos;
policarboxilatos monómeros tales como citratos, gluconatos,
oxidisuccinatos, mono-, di- y trisuccinatos de glicerina,
carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos,
hidroxietilimino-diacetatos, malonatos y succinatos
de alquilo y alquenilo; y sales de ácidos grasos sulfonados.
Los coadyuvantes orgánicos especialmente
preferidos son citratos, usados adecuadamente en cantidades de 5 a
30% en peso, preferiblemente de 10 a 25% en peso; y polímeros
acrílicos, más especialmente copolímeros acrílicos/maleicos, usados
adecuadamente en cantidades de 0,5 a 15% en peso, preferiblemente de
1 a 10% en peso.
Los coadyuvantes, tanto inorgánicos como
orgánicos, están presentes preferiblemente en forma de sal de
metales alcalinos, especialmente la sal sódica.
Las composiciones detergentes según la invención
pueden contener también adecuadamente un sistema de blanqueo. Las
composiciones de la invención pueden contener compuestos de blanqueo
de tipo peroxi capaces de producir peróxido de hidrógeno en
disolución acuosa, por ejemplo peroxiácidos inorgánicos u orgánicos,
y persales inorgánicas tales como perboratos, percarbonatos,
perfosfatos, persilicatos y persulfatos de metales alcalinos.
El percarbonato de sodio puede tener un
revestimiento protector frente a la desestabilización por humedad.
En el documento GB 2.123.044 (Kao) se describe percarbonato de sodio
que tiene un revestimiento protector que comprende metaborato de
sodio y silicato de sodio.
El compuesto de blanqueo del tipo peroxi, por
ejemplo percarbonato de sodio, está presente adecuadamente en una
cantidad de 5 a 35% en peso, preferiblemente de 10 a 25% en
peso.
El compuesto de blanqueo del tipo peroxi, por
ejemplo percarbonato de sodio, se puede usar en conjunción con un
activador del blanqueo (precursor del blanqueo) para mejorar la
acción blanqueante a temperaturas de lavado bajas. El precursor del
blanqueo está presente adecuadamente en una cantidad de 1 a 8% en
peso, preferiblemente de 2 a 5% en peso.
Los precursores del blanqueo preferidos son
precursores de ácidos peroxicarboxílicos, más especialmente
precursores de tipo ácido peracético y ácido peroxibenzoico; y
precursores del tipo ácidos peroxicarbónicos. Un precursor del
blanqueo especialmente preferido, adecuado para uso en la presente
invención, es N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina
(TAED).
También puede estar presente un estabilizante del
blanqueo (agente secuestrante de metales pesados). Los
estabilizantes del blanqueo adecuados incluyen tetraacetato de
etilendiamina (EDTA), disuccinato de etilendiamina (EDDS), y los
aminopolifosfonatos tales como
etilendiamin-tetrametilenfosfonato (EDTMP) y
dietilentriamin-pentametilenfosfonato (DETPMP).
Las composiciones de la presente invención
también pueden incluir un catalizador del blanqueo, tal como un
derivado de ciclononanomanganeso.
Las composiciones de la presente invención
también pueden contener polímeros de liberación de la suciedad, por
ejemplo polímeros de PET/POET sulfonados y no sulfonados, ambos
protegidos o no protegidos en sus extremos, y copolímeros injertados
de polietilenglicol/poli (alcohol vinílico), tal como Sokalan®
HP22.
Las composiciones de la invención también pueden
contener polímeros inhibidores de la transferencia de colorantes,
por ejemplo polivinilpirrolidona (PVP), copolímeros de
vinilpirrolidona tales como PVP/PVI, poli(N-óxidos de amina),
PVP-NO, etc.
En los componentes granulares se puede incluir un
estructurante en polvo, por ejemplo, un ácido graso (o jabón de
ácido graso), un azúcar, un acrilato o polímero de acrilato/maleato.
Un estructurante en polvo preferido es un jabón de ácido graso,
presente adecuadamente en una cantidad de 1 a 5% en peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en
las composiciones detergentes de la invención incluyen agentes
antirredeposición tales como polímeros celulósicos; agentes
fluorescentes; fotoblanqueadores; sales inorgánicas tales como
sulfato de sodio; agentes de control de la espuma o reforzantes de
la espuma, según sea apropiado; enzimas (proteasas, lipasas,
amilasas, celulasas); colorantes; motas coloreadas; perfumes; y
compuestos acondicionadores de tejidos.
Los ingredientes que normalmente se posdosifican,
pero no exclusivamente, pueden incluir ingredientes del blanqueo,
precursores del blanqueo, catalizadores del blanqueo, estabilizantes
del blanqueo, fotoblanqueadores, carbonato de metal alcalino,
silicato de metal alcalino amorfo o cristalino soluble en agua,
silicatos estratificados, agentes antirredeposición, polímeros
liberadores de la suciedad, inhibidores de la transferencia de
colorantes, agentes fluorescentes, sales inorgánicas, agentes de
control de la espuma, reforzantes de la espuma, enzimas
proteolíticas, lipolíticas, amilíticas y celulíticas, colorantes,
motas, perfume, compuestos acondicionadores de tejidos, y sus
mezclas.
Se prefiere incluir particularmente carbonato de
sodio. Esto tiene la ventaja de que ayuda a estructurar el gránulo,
puede actuar para controlar el pH de la composición detergente
cuando se disuelve, y actúa como un coadyuvante. Preferiblemente el
carbonato de sodio está presente en una cantidad de
5-30% en peso. Otros ingredientes minoritarios,
tales como agentes de formación de capas (por ejemplo zeolita,
Alusil (marca registrada) o arcilla), pueden estar presentes en un
porcentaje de 0,1-10%.
La presente invención se describirá
adicionalmente a título de ejemplo sólo, con referencia a los
siguientes Ejemplos no limitantes.
Excepto que se establezca de otro modo, todas las
cantidades están en partes o porcentajes en peso.
En los ejemplos a continuación se usó el
siguiente método de ensayo para determinar residuos en un aparato de
lavar.
El aparato usado comprendía una lavadora Miele
Novotronic W916 que usa el ajuste de 30ºC Woollens sin prelavado. Se
usaron dosis en polvo estándares de 87 g (excepto que se indique de
otro modo). El polvo se dosificó en la máquina usando un dispositivo
dispensador con la forma de bola de lavado de Lever (Diseño
Registrado de Reino Unido nº 2.031.637). Éste comprende una copa
plástica casi semiesférica con una rejilla plástica de recubrimiento
para permitir el llenado con el polvo y para evitar que los
artículos de ropa bloqueen la abertura durante el procedimiento de
lavado. El dispositivo dispensador se puede colocar sobre las ropas
en la lavadora estándar.
El peso de la carga estándar fue 1,5 Kg. La carga
comprendía trozos de tejidos de 50 cm x 50 cm como se expone más
abajo.
| Tejido | Peso nominal (g) | Nº de trozos |
| Popelina de algodón negro | 29,5 | 13 |
| Poliéster/algodón negro | 28,4 | 13 |
| Punto de algodón negro | 28,1 | 13 |
| Verde azufre comercial | 80,5 | 3 |
| Verde azufre 3 de UMIST | 31,3 | 6 |
Tras lavar y secar, cada artículo se analizó
primero visualmente en términos de presencia o ausencia de cualquier
residuo, y presencia o ausencia de partículas individuales, parches
de residuo y películas de residuo, expresadas como porcentajes o
número de telas afectadas.
Todos los artículos se analizaron para determinar
el daño del blanqueo frente a una escala de tres puntos de
intensidad baja, media y alta, expresada como el porcentaje de telas
afectadas.
Ejemplos 1 y
2
Ejemplo comparativo
A
Se prepararon gránulos y polvos base detergentes
como a continuación.
Se secó por pulverización una mezcla de sulfato
de sodio, carbonato de sodio y Sokalan (Marca Registrada) CP5
(copolímero acrílico/maleico, de BASF) para formar un polvo poroso
con la siguiente composición:
| Ingredientes | Nivel (% en peso) |
| Na_{2}SO_{4} | 64,2 |
| Na_{2}CO_{3} | 24,0 |
| Sokalan CP5 (de BASF) | 9,8 |
| Agua | 2,0 |
La suspensión se obtuvo dosificando sucesivamente
Sokalan CP5, sulfato de sodio y carbonato de sodio en agua. El
contenido de humedad de la suspensión fue de 55%, y la temperatura
90ºC. La suspensión se pulverizó en una torre de secado por
pulverización en contracorriente, usando una temperatura de entrada
de 350-400ºC. El tensioactivo no iónico se pulverizó
sobre este soporte secado por pulverización en una granuladora de
cazuela giratoria, dando como resultado la siguiente
composición:
\newpage
| Ingredientes | N1 (% en peso) |
| Na_{2}SO_{4} | 45,8 |
| Na_{2}CO_{3} | 17,1 |
| Sokalan CP5 (de BASF) | 7,0 |
| Agua | 1,4 |
| Imbentin 6,5EO (de Kolb) | 28,6 |
La pasta de sulfato de alcohol primario (PAS),
que contiene 70% de PAS de coco neutralizado y 30% de agua, se secó
en una secadora/granuladora suministrada por VRV SpA, Italia, según
lo siguiente.
La temperatura del material alimentado en la zona
de secado se fijó a 60ºC, y se aplicó una pequeña presión negativa a
la zona de secado. Se usó un caudal, en la secadora instantánea, de
120 kg/h de pasta. La temperatura de la pared de la zona de secado
fue inicialmente 140ºC. Las áreas de transferencia de calor de las
zonas de secado y de enfriamiento fueron 10 m^{2} y 5 m^{2},
respectivamente. La temperatura de la pared de la zona de secado se
elevó por etapas hasta 170ºC. Correspondientemente, se aumentó por
etapas el caudal hasta 430 kg/h a 170ºC. Las partículas se hicieron
pasar entonces a una zona de enfriamiento que funciona a una
temperatura de 30ºC.
Esto dio como resultado gránulos con la siguiente
composición.
| Ingredientes | A1 (% en peso) |
| PAS de coco | 90 |
| Agua | 5 |
| Sulfato de sodio/alcano | 5 |
Los gránulos de coadyuvante usados estaban
comercialmente disponibles:
- B1:
- citrato de sodio dihidratado granular (de ADM)
- B2:
- gránulos de silicato estratificado (SKS-6, de Hoechst).
La siguiente formulación del polvo detergente se
procesó usando una mezcladora Lödige CB30, en la que se mezclaron
juntos los diversos ingredientes, seguido de una etapa de
densificación en una mezcladora Lödige KM300. El procedimiento fue
sustancialmente como se describe en el documento EP 420.317A
(Unilever).
| Ingredientes | F1 (% en peso) |
| PAS de sodio | 14,2 |
| Etoxilato de coco 7EO | 9,1 |
| Etoxilato de coco 3EO | 6,1 |
| Zeolita MAP (anh.) | 47,9 |
| Jabón | 2,4 |
| Carbonato de sodio ligero | 2,8 |
(Continuación)
| Ingredientes | F1 (% en peso) |
| SCMC | 1,4 |
| Citrato de sodio (dihidratado) | 7,9 |
| Agua, etc. | 8,2 |
El PAS se introdujo en la Lödige CB30 como polvo
de PAS. Este polvo constaba de 45% en peso de PAS, zeolita MAP y
carbonato, y se preparó en una Lödige CB30 mediante neutralización
de ácido PAS con carbonato de sodio fino junto con la zeolita MAP en
condiciones de alto cizallamiento. El polvo de PAS se dosificó
continuamente en la CB30 junto con zeolita MAP, SCMC, citrato y
carbonato de sodio ligero. Se dosificó una mezcla de los etoxilatos
y ácido graso en la Lödige CB30, así como una disolución al 50% de
NaOH, que neutralizó el ácido graso. Se aplicó una velocidad de la
CB30 de 1500 rpm. El polvo que sale de la mezcladora CB30 se
estratificó con zeolita MAP y se llevó a la mezcladora KM300 en la
que se mezcló bajo cizallamiento moderado. Debido a la
temperatura/contenido de humedad de la composición detergente en la
mezcladora KM300, la composición en polvo fue deformable y, en
consecuencia, tuvo lugar la densificación.
Se prepararon composiciones en polvo detergentes
completamente formuladas, en formulaciones mostradas en la Tabla a
continuación (% en peso en mezcla), mezclando los diversos
ingredientes descritos anteriormente y posdosificando otros
ingredientes como se muestra. La densidad aparente en todos los
casos superó los 600 g/l.
Se determinaron las puntuaciones de residuos y el
daño del blanqueo como se describe anteriormente, y también se
muestran a continuación.
Las composiciones de la invención mostraron
puntuaciones muy bajas de parches, partículas y formación de
películas, y puntuaciones bajas para el daño del blanqueo,
particularmente cuando se comparan con el Ejemplo comparativo A.
Claramente, las composiciones de la presente invención muestran una
mejora notable sobre el ejemplo comparativo.
Ejemplos 1 y
2
Ejemplo comparativo
A
| Polvo | Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo A |
| Invención | Invención | Comparativo | |
| Polvo base F1 | 66,7 | ||
| Gránulos N1 no iónicos | 22,2 | 22,2 | |
| Gránulos A1 de PAS | 12,4 | 12,4 | |
| Gránulos B1 de citrato | 32,1 | ||
| Gránulos B2 de SKS-6 | 32,1 | ||
| Gránulos de TAED | 6,7 | ||
| Percarbonato de sodio | 21,0 | ||
| Gránulos de antiespumante/fluorescente | 4,1 | ||
| Gránulos de bicarbonato de sodio | 1,0 | ||
| Dequest 2047 | 0,4 |
| Ej. | Puntuaciones de residuos [% de artículos] | Puntuaciones de daño de blanqueo [% de artículos] | ||||||
| Parches | Partículas | Formación de | Total | Baja | Media | Alta | Total | |
| película | ||||||||
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 5 | 0 | 7 |
| 2 | 0 | 2 | 5 | 7 | 3 | 5 | 0 | 7 |
| A | 3 | 37 | 33 | 43 | 8 | 14 | 3 | 25 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 3 a
5
Ejemplo comparativo
B
Se usaron los siguientes gránulos:
- Como se describen en los Ejemplos 1 y 2.
- Como se describen en los Ejemplos 1 y 2.
Se secó por pulverización una suspensión de
zeolita MAP y Sokalan CP5 (de BASF) dando como resultado un polvo
con la siguiente composición:
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingredientes | B3 (% en peso) |
| Zeolita MAP | 75,6 |
| Sokalan CP5 | 18,9 |
| Agua | 5,5 |
\vskip1.000000\baselineskip
En una granuladora de alta velocidad (Fukae FS30)
se dosificó zeolita MAP y citrato de sodio dihidratado. A esta
mezcla de polvo se añadió una disolución de Sokalan CP5 (de BASF) al
40%, y se continuó la granulación hasta que se obtuvo un producto
con buena granulometría. El polvo se secó en un lecho fluido, lo que
dio como resultado un polvo con la siguiente formulación (niveles en
% en peso).
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingredientes | Coadyuvante B4 | Coadyuvante B5 |
| Zeolita MAP (anh.) | 45,4 | 56,3 |
| Citrato de sodio dihidratado | 30,3 | 14,1 |
| Sokalan CP5 | 13,0 | 15,5 |
| Agua, etc. | 11,3 | 14,1 |
La siguiente formulación de polvo detergente se
procesó usando una granuladora Fukae FS 30. Los ingredientes sólidos
(zeolita, gránulos de PAS al 45%, citrato de sodio, SCMC, carbonato
de sodio) se dosificaron en la mezcladora, y se premezclaron durante
20 segundos. Los etoxilatos y el ácido graso se premezclaron en una
vasija separada a una temperatura de 60ºC. A esta mezcladora se
añadió una disolución al 50% de NaOH, para saponificar el ácido
graso, tras lo cual la mezcla se dosificó rápidamente en la
granuladora. La granulación se llevó a cabo usando una velocidad del
agitador de 200 rpm y una velocidad de la máquina de cortar de 3000
rpm, hasta que se obtuvo un tamaño de partículas satisfactorio.
| Ingredientes | F2 (% en peso) |
| PAS de sodio | 16,11 |
| Etoxilato de coco 6,5EO^{1} | 5,86 |
| Etoxilato de coco 3EO^{1} | 7,32 |
| Zeolita MAP (anh.) | 49,46 |
| Jabón | 2,38 |
| Carbonato de sodio ligero | 3,53 |
| SCMC | 1,35 |
| Citrato de sodio dihidratado | 6,53 |
| Agua, etc. | 7,45 |
Los tensioactivos no iónicos fueron Imbentin® (de
Kolb).
Se prepararon los siguientes polvos completamente
formulados (cantidades en partes en peso):
| Polvo | 3 | 4 | 5 | B |
| Polvo base F2 | 56,5 | |||
| Gránulos N1 no iónicos | 18,8 | 18,8 | 18,8 | |
| Gránulos A1 de PAS | 10,5 | 10,5 | 10,5 | |
| Gránulos B3 de coadyuvante | 27,2 | |||
| Gránulos B4 de coadyuvante | 27,2 | |||
| Gránulos B5 de coadyuvante | 27,2 | |||
| Gránulos de TAED | 5,7 | |||
| Percarbonato de sodio | 17,5 | |||
| Gránulos de antiespumante | 3,5 | |||
| Dequest 2047 | 0,35 |
La densidad aparente en todos los casos superó
los 600 g/l.
Se obtuvieron los siguientes resultados en el
experimento de lavado descrito anteriormente.
\newpage
| Polvo | Puntuaciones de residuos [% de artículos] | |||
| Parches | Partículas | Formación de película | Total | |
| 3 | 0 | 5,2 | 10,8 | 12,5 |
| 4 | 0 | 12,5 | 13,0 | 19,3 |
| 5 | 0 | 15,6 | 21,4 | 28,1 |
| B | 14,6 | 25,0 | 37,5 | 45,8 |
\vskip1.000000\baselineskip
| Polvo | Puntuaciones de residuos [% de artículos] | |||
| Baja | Media | Alta | Total | |
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 4 | 0,5 | 0,5 | 0 | 1,0 |
| 5 | 0,00 | 1,6 | 0 | 1,6 |
| B | 1,0 | 2,1 | 4,2 | 8,3 |
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones 3, 4, 5 y B tienen
sustancialmente el mismo nivel y tipo de tensioactivo total. Sin
embargo, en los Ejemplos 3, 4 y 5 de la presente invención, el
coadyuvante, el tensioactivo aniónico y el tensioactivo no iónico se
separaron sustancialmente en partículas separadas, mientras que en
el Ejemplo comparativo B estos ingredientes estaban juntos en un
polvo base único.
Los Ejemplos 3, 4 y 5 según la presente invención
mostraron comparativamente bajas puntuaciones de parches, partículas
y formación de película cuando se comparan con el Ejemplo
comparativo B.
Ejemplos 6 y
7
Ejemplo comparativo
C
Los gránulos se prepararon según lo
siguiente:
Se produjo un gránulo usando el método del
gránulo N1, que tiene la siguiente composición:
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingredientes | N2 (% en peso) |
| Na_{2}SO_{4} | 46,7 |
| Na_{2}CO_{3} | 17,5 |
| Sokalan CP5 (de BASF) | 7,1 |
| Synperonic A7 | 14,3 |
| Synperonic A3 | 10,7 |
| Agua, etc. | 3,8 |
Se produjeron en una secadora/granuladora
suministrada por VRV SpA, Italia, gránulos de alquilbencenosulfonato
lineal (LAS). El ácido LAS se neutralizó con carbonato de sodio
según lo siguiente.
Las partículas de alquilbencenosulfonato de sodio
lineal (NaLAS) se produjeron neutralizando ácido LAS con carbonato
de sodio. Adicionalmente, se dosificó igualmente una zeolita MAP
como un agente de estratificación. Se usó una secadora instantánea
VRV de 1,2 m^{2} que tiene tres secciones encamisadas iguales. Los
puertos de dosificación para líquidos y polvos se situaron justo
antes de la primera sección caliente, estando disponibles en las dos
secciones finales los puertos medio encamisados. La zeolita se
añadió vía este puerto en la sección final. Un calentador de aceite
con funcionamiento eléctrico proporcionó el calentamiento a las
primeras dos secciones encamisadas. Se usó agua del proceso ambiente
a 15ºC para enfriar la camisa en la sección final. El caudal de aire
de relleno a través del reactor se controló entre 10 y 50 m^{3}/kg
abriendo una desviación en el ventilador de extracción de vapores de
escape. Todos los experimentos se realizaron con el motor a plena
velocidad dando una velocidad en la punta de las hélices de
alrededor de 30 m/s. Las máquinas de avance por tornillo sinfín se
calibraron para dosificar el carbonato de sodio y la zeolita MAP y
formar capas. El carbonato de sodio y los líquidos se añadieron
justo antes de la primera sección caliente, y el agente zeolítico de
estratificación se añadió en la tercera sección, que estaba fría. Se
añadió el nivel mínimo de zeolita para dar gránulos que fluyen
libremente al abandonar la secadora.
Se usó una temperatura de la camisa de 145ºC en
las primeras dos secciones, con un caudal estimado de componentes de
60 a 100 kg/h. Se logró un grado de neutralización de
alquilbencenosulfonato mayor que 95%. Se midió entonces la densidad
aparente, el nivel de tensioactivo y la compresibilidad de la
partículas. Tuvieron la siguiente composición:
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingredientes | A2 (% en peso) |
| LAS de sodio | 90,0 |
| Zeolita 4ª (anh.) | 9,0 |
| Agua, etc. | 1,0 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se alimentó continuamente polvo de tripolifosfato
de sodio (STP) en una granuladora Schugi Flexomix, mientras se
pulveriza sobre una disolución de silicato de sodio alcalina al 10%.
El material que abandona la granuladora se enfrió en un lecho
fluidizado, dando como resultado un polvo granular con la siguiente
composición:
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingredientes | B6 (% en peso) |
| STP | 85 |
| Silicato de sodio | 2,3 |
| Agua | 12,7 |
\vskip1.000000\baselineskip
Se usó STP compactado, Rhodiaphos LV, de
Rhône-Poulenc, como un gránulo de coadyuvante.
Se secó por pulverización una mezcla de
tensioactivos, coadyuvante, otros ingredientes activos del lavado y
agua, dando como resultado la siguiente composición:
\newpage
| Ingredientes | F3 (% en peso) |
| LAS de sodio | 10,59 |
| Synperonic A7 | 7,06 |
| Synperonic A3 | 5,30 |
| Sokalan CP5 | 1,91 |
| STP | 40,19 |
| Ácido graso/jabón | 1,01 |
| Sulfato de sodio | 7,42 |
| SCMC | 0,90 |
| Silicato de sodio | 10,59 |
| Agua, etc. | 15,03 |
Estos gránulos se mezclaron y se posdosificaron
para dar las siguientes formulaciones:
| Composición | C | 6 | 7 |
| Comparativo | Invención | Invención | |
| Gránulo A2 de LAS | 6,7 | 6,7 | |
| Gránulo N2 de no iónico | 28,1 | 28,1 | |
| Gránulo B6 de coadyuvante | 26,7 | ||
| Gránulo B7 de coadyuvante | 26,7 | ||
| Polvo base F3 | 54,56 | ||
| Sulfato denso | 22,47 | 11,9 | 11,9 |
| Nabion 15 (de Rhône-Poulenc) | 7,7 | 7,7 | |
| Perborato tetrahidratado | 14,00 | 15,1 | 15,1 |
| SCMC | 0,2 | 0,2 | |
| TAED | 2,49 | 2,6 | 2,6 |
| Gránulo de antiespumante/fluorescente | 1,00 | 1,2 | 1,2 |
| Carbonato de sodio | 4,10 | 0,1 | 0,1 |
| Enzimas, perfume, etc. | 1,38 | 0,0 | 0,0 |
| Densidad aparente (g/l) | 720 | 765 | 850 |
| Residuos [% de artículos] | Daño de blanqueo [% de artículos] | ||||
| Parches | Partículas | Formación de película | Total | Bajo | |
| C | 0 | 10,8 | 10,0 | 14,6 | 4,2 |
| 6 | 0 | 4,2 | 4,8 | 7,5 | 2,1 |
| 7 | 0 | 2,7 | 2,7 | 7,5 | 0 |
Las composiciones C, 6 y 7 son similares en
términos de nivel de tensioactivo y de tipo de tensioactivo. Sin
embargo, en las composiciones 6 y 7 según la invención los
componentes tensioactivos se han separado en partículas separadas, y
se han separado de los componentes coadyuvantes. Como resultado, se
encuentra que el residuo y el daño del blanqueo se reducen
sorprendentemente.
Ejemplos 8 y
9
Ejemplo comparativo
D
Se produjeron los siguientes gránulos:
Se secó por pulverización una mezcla de
carbonato, bicarbonato y Sokalan CP5. Sobre el polvo resultante se
pulverizó una mezcla de etoxilatos de alcohol (3EO y 7EO) en una
granuladora de cazuela, dando como resultado la siguiente
formulación total:
| Ingredientes | N3 (% en peso) |
| NaHCO_{3} | 28,5 |
| Na_{2}CO_{3} | 35,9 |
| Sokalan CP5 | 7,3 |
| Synperonic A7 (de ICI) | 17,4 |
| Synperonic A3 (de ICI) | 9,4 |
| Agua | 1,5 |
Se repitió el procedimiento del gránulo A2,
usando una máquina VRV 2 m^{2}, para producir gránulos que
contienen 71,4% en peso de LAS.
Fueron como se describen anteriormente.
La siguiente formulación en polvo detergente se
procesó usando una Lödige CB30, en la que se mezclaron juntos los
diversos ingredientes, seguido de una etapa de densificación en una
Lödige KM300.
\newpage
| Ingredientes | F4 (% en peso) |
| LAS de sodio | 14,6 |
| Synperonic A7 | 7,7 |
| Synperonic A3 | 4,1 |
| Zeolita MAP (anh.) | 46,7 |
| Ácido graso | 1,9 |
| Carbonato de sodio ligero | 12,4 |
| SCMC | 0,9 |
| Polímero de liberación de la suciedad | 1,6 |
| Agua, etc. | 10,1 |
Estos diversos ingredientes se reunieron en los
siguientes polvos completamente formulados:
| Polvo | 8 | 9 | D |
| Invención | Invención | Comparativo | |
| Polvo detergente F4 | 62,86 | ||
| Gránulos N3 no iónico | 26,40 | 24,45 | |
| Gránulos A3 de LAS | 12,30 | 11,40 | |
| Gránulos B4 de coadyuvante | 13,43 | 27,80 | |
| Gránulos de TAED | 6,75 | 6,00 | 6,00 |
| Percarbonato de sodio | 23,25 | 20,00 | 22,50 |
| Gránulos de antiespumante/fluorescente | 4,00 | 4,00 | 4,00 |
| Gránulos de carbonato de sodio | 5,34 | ||
| Gránulos de bicarbonato de sodio | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| Nabion 15 (de Rhône-Poulenc) | 3,00 | 2,50 | |
| Dequest 2047 | 1,00 | 1,00 | 1,34 |
| Sabinaza | 0,78 | 1,00 | 1,00 |
| Lipolasa | 0,25 | 0,25 | 0,30 |
| Densidad aparente (g/l) | 730 | 755 | 850 |
Los resultados del residuo (dosis en la máquina
70 g por lavado) fueron los siguientes:
| Polvo | Puntuaciones de residuos [% de artículos] | |||
| Parches | Partículas | Formación de película | Total | |
| 8 | 1,0 | 10,9 | 15,6 | 19,3 |
| 9 | 1,6 | 14,1 | 19,3 | 24,5 |
| D | 4,7 | 22,9 | 28,6 | 39,1 |
Las composiciones 8, 9 y D tienen sustancialmente
la misma composición en términos de nivel y tipo de agente activo.
Sin embargo, en los ejemplos 8 y 9 según la invención los
componentes tensioactivo no iónico, tensioactivo aniónico y
coadyuvante están sustancialmente separados en gránulos separados.
Como resultado, se pueden observar mejoras notables en las
puntuaciones de parches, partículas y de formación de película.
Ejemplos 10 y
11
Ejemplos comparativos E, F y
G
Se prepararon los siguientes gránulos.
Se produjo un gránulo de coadyuvante dosificando
continuamente zeolita MAP, citrato trisódico granular y disolución
al 40% de Sokalan CP5 en una recirculadora Lödige CB30. La CB30 se
hizo funcionar a 1500 rpm. El polvo saliente se condujo a través de
una Lödige KM300 Ploughshare (120 rpm), en la que tuvo lugar la
densificación. El polvo resultante se secó en un lecho fluido con
una temperatura del aire de 110ºC. La composición del gránulo de
coadyuvante resultante fue:
| Ingredientes (% en peso) | B8 |
| Zeolita MAP (anh.) | 41,6 |
| Citrato trisódico | 31,3 |
| Sokalan CP5 | 12,2 |
| Agua, etc. | 14,9 |
El gránulo de tensioactivo no iónico N4 se
produjo usando sílice (Sorbosil TC15, de Crosfield) como el soporte.
Se preparó en una mezcladora Fukae FS30. Se usó el siguiente
procedimiento.
Se dosificó sílice en la Fukae, y se añadió a los
sólidos una mezcla de tensioactivo no iónico y ácido graso, se
calentó a aproximadamente 60ºC, tras lo cual se roció una disolución
de NaOH al 50% sobre la parte superior. Directamente después de la
adición del NaOH, la mezcla se granuló, usando velocidades del
agitador de 100-200 rpm y una velocidad de la
máquina cortadora de 3000 rpm. El tiempo de granulación típico fue
de 1 minuto. El polvo resultante se estratificó con sílice, y se
retiró de la granuladora. La composición del gránulo no iónico I fue
la siguiente:
| Ingredientes | N4 |
| Sorbosil TC15 | 26,1 |
| Neodol 91-6 | 64,7 |
| Jabón | 7,8 |
| Agua, etc. | 1,4 |
Estos gránulos se produjeron secando primero por
pulverización una mezcla de carbonato, bicarbonato, citrato y
Sokalan CP5. El material secado por pulverización se dosificó en una
Lödige FM300 D tras lo cual se pulverizó el tensioactivo no iónico.
La Lödige se hizo funcionar a una velocidad de 120 rpm, apagándose
las máquinas cortadoras. La pulverización se llevó a cabo durante 12
minutos. La composición final fue la siguiente:
\newpage
| Ingredientes | N5 |
| Synperonic A7 | 25,4 |
| NaHCO_{3} | 31,8 |
| Na_{2}CO_{3} | 31,8 |
| Sokalan CP5 | 8,0 |
| Agua, otros, etc. | 3,0 |
Se obtuvo usando el soporte secado por
pulverización según se describe. En este caso, el soporte secado por
pulverización se mezcló con zeolita MAP, tras lo cual se mezcló el
tensioactivo no iónico y se llevó a cabo la granulación en una
mezcladora Eirich RV02. La mezcladora Eirich se hizo funcionar con
una velocidad del agitador de 400 rpm. La granulación se llevó a
cabo durante 10 segundos. La composición final fue la siguiente:
| Ingredientes | NX |
| Synperonic A7 | 26 |
| NaHCO_{3} | 16,6 |
| Na_{2}CO_{3} | 16,6 |
| Zeolita MAP (anh.) | 31,5 |
| Sokalan CP5 | 4,2 |
| Agua, otros, etc. | 5,1 |
Como se puede observar, el nivel de zeolita en
este gránulo no iónico está claramente por encima del nivel máximo
de 10% especificado según la presente invención.
Estos gránulos se prepararon mediante el método
usado para el gránulo A2. El gránulo A4 de tensioactivo aniónico
tuvo la siguiente composición:
| Ingredientes | A4 |
| NaLAS | 81,0 |
| Zeolita MAP (anh.) | 10,0 |
| Carbonato | 5,0 |
| Agua, NDOM, etc. | 4,0 |
El gránulo A5 de tensioactivo aniónico se obtuvo
de la misma manera usando una máquina VRV de 2 m^{2}, pero tuvo un
contenido de NaLAS de 70% en peso, y contenía 20% en peso de zeolita
4A y 5% en peso de zeolita MAP.
Este gránulo se preparó dosificando continuamente
ácido LAS, carbonato de sodio y zeolita MAP en una recirculadora
Lödige CB30. El producto se granuló en la CB30 y se enfrió en el
lecho fluido para obtener gránulos que circulan libremente. La
composición del gránulo AX de tensioactivo aniónico fue la
siguiente:
\newpage
| Ingredientes (% en peso) | AX |
| NaLAS | 47,1 |
| Zeolita MAP (anh.) | 36,0 |
| Carbonato | 5,6 |
| Agua, NDOM, etc. | 11,2 |
El nivel de NaLAS es menor que el mínimo de 60%
especificado según la presente invención.
Los polvos detergentes se prepararon mezclando
hasta las formulaciones mostradas más abajo. Los Ejemplos 10 y 11
son según la invención, los Ejemplos E, F y G son comparativos. Para
el Ejemplo comparativo G se usó el polvo base F4.
| Formulación (% en peso) | 10 | E | F | 11 | G |
| Gránulo B8 | 22,6 | 23,2 | 17,7 | 22,0 | |
| Gránulo N4 | 10,8 | ||||
| Gránulo N5 | 27,5 | 27,5 | |||
| Gránulo NX | 26,9 | ||||
| Gránulo A4 | 10,7 | ||||
| Gránulo A5 | 12,4 | 12,4 | |||
| Gránulo AX | 17,3 | ||||
| Polvo base F4 | 61,0 | ||||
| Percarbonato | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 |
| TAED | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| Auxiliar EAG | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 |
| SCMC | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
| Auxiliar fluorescente | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
| PVP | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Gránulo de polímero liberador de la suciedad | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Gránulos de Sokalan CP5 | 1,0 | ||||
| Nabion 15 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| Carbonato denso | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 19,5 | 0,5 |
| Bicarbonato de sodio | 1,0 | ||||
| Dequest 2047 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Savinasa 12.0T | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 | 0,78 |
| Lipolasa 100 T | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 |
| Densidad aparente (g/l) | 843 | 852 | 799 | 694 | 893 |
Las puntuaciones de residuos se muestran a
continuación. Claramente, los productos de la invención tienen
mejores prestaciones que los ejemplos comparativos.
\vskip1.000000\baselineskip
| Producto | Puntuaciones del daño del colorante | Puntuaciones de residuos (total) |
| (% de telas) | (% de telas) | |
| 10 (invención) | 2,1 | 28,6 |
| E (comparativo) | 4,7 | 43,2 |
| F (comparativo) | 5,7 | 32,8 |
| 11 (invención) | 0,7 | 14,5 |
| G (comparativo) | 5,7 | 50,0 |
\vskip1.000000\baselineskip
Si el nivel de zeolita en el gránulo no iónico es
demasiado elevado, se observa un nivel elevado de residuos y daño
del colorante (Ejemplo comparativo E).
De forma similar, si el nivel de ingrediente
activo en el gránulo aniónico es demasiado bajo, el daño del
colorante será elevado (Ejemplo comparativo F).
Ejemplos 12 y
13
Los gránulos B8 de coadyuvante, gránulos N5 de
tensioactivo no iónico y gránulos A1 y A5 de tensioactivo aniónico
fueron como se describen en los Ejemplos 10 y 11.
Los gránulos se prepararon mediante una ruta del
procedimiento que consiste en una Lödige CB30, seguido de un lecho
fluidizado Niro y un tamiz Mogensen. La mezcladora Lödige CB30 se
hizo funcionar a 1500 rpm. Se usó agua para enfriar la camisa de la
CB30 durante el procedimiento. El caudal de aire en el lecho
fluidizado Niro fue 900-1000 m^{3}/h. El caudal
total del polvo que sale del procedimiento fue del orden de 600
kg/h.
Se dosificó sílice continuamente (Sorbosil® TC15,
de Crosfield) en la CB30, en la que también se dosificó, vía unas
tuberías de dosificación, una mezcla de tensioactivo no iónico
(Lutensol A07, de BASF) y ácido graso (Pristerene 4916, de
Unichema). Al mismo tiempo se dosificó NaOH al 50% para neutralizar
el ácido graso. Este conjunto de materiales sólidos y líquidos se
mezcló y se granuló en la CB30, después de lo cual el polvo
resultante se introdujo en el lecho fluidizado y se enfrió con aire
ambiente. Los finos se filtraron de la corriente de aire con un
ciclón y bolsas de filtro. Las partículas gruesas (>1400 \mum)
se separaron del producto mediante el tamiz Mogensen.
\vskip1.000000\baselineskip
| Composición (% en peso) | N6 |
| Sorbosil TC15 | 30,0 |
| Lutensol AO7 | 55,0 |
| Jabón | 13,1 |
| Agua | 1,9 |
\vskip1.000000\baselineskip
Estos gránulos se mezclaron con otros materiales
posdosificados para obtener productos según la invención:
\newpage
| Formulación | 12 | 13 |
| Gránulo B8 de coadyuvante | 10 | |
| Gránulo A5 de LAS | 26 | |
| Gránulo A1 de PAS | 17,8 | |
| Gránulo N5 no iónico | 38,6 | |
| Gránulo N6 no iónico | 29 | |
| Citrato granular | 7,6 | |
| Carbonato denso | 1,8 | 2 |
| Percarbonato | 19,00 | 19,00 |
| TAED | 5 | 5 |
| Auxiliar EAG | 1,7 | 1,7 |
| SCMC | 0,6 | 0,6 |
| Auxiliar fluorescente | 1,3 | 1,3 |
| Nabion 15 | 5 | 5 |
| Dequest 2047 | 1 | 1 |
| Tensioactivo total (%) | 28,0 | 35,9 |
| Densidad aparente (g/l) | 750 | 682 |
| DFR (ml/s) | 118 | 134 |
Claims (16)
1. Una composición o componente detergente en
partículas que tiene una densidad aparente de al menos 600 g/l y que
comprende al menos 10% en peso de un tensioactivo detergente
orgánico, y de 10 a 70% en peso de un coadyuvante de la detergencia,
caracterizada porque la composición está compuesta de al
menos dos componentes granulares diferentes:
- i)
- gránulos que comprenden al menos 60% en peso de tensioactivo aniónico, y
- ii)
- gránulos que comprenden al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico, de 0 a menos de 10% en peso de tensioactivo aniónico, y de 0 a menos de 10% en peso de aluminosilicato, y
- iii)
- opcionalmente, gránulos que comprenden hasta 100% en peso de coadyuvante de la detergencia y de 0 a 10% en peso de tensioactivo no iónico y/o aniónico.
2. Una composición o componente detergente según
la reivindicación 1, caracterizada porque contiene de 1 a 50%
en peso de los gránulos (ii) de tensioactivo no iónico.
3. Una composición o componente detergente según
la reivindicación 2, caracterizada porque contiene de 1 a 30%
en peso de los gránulos (ii) de tensioactivo no iónico.
4. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque
contiene de 1 a 70% en peso de los gránulos (i) de tensioactivo
aniónico.
5. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque
comprende gránulos (iii) de coadyuvante que comprenden hasta 90% en
peso de coadyuvante y opcionalmente de 0 a 10% en peso de
tensioactivo aniónico y/o no iónico.
6. Una composición o componente detergente según
la reivindicación 5, caracterizada porque comprende de 5 a
80% en peso de los gránulos (iii) de coadyuvante.
7. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque
comprende de 15 a 70% en peso de coadyuvante.
8. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el
coadyuvante es aluminosilicato de metal alcalino.
9. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque los
gránulos (i), que comprenden al menos 60% en peso de tensioactivo
aniónico, comprenden opcionalmente de 0 a 40% en peso de coadyuvante
de la detergencia.
10. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque los
gránulos (i), que contienen al menos 60% en peso de tensioactivo
aniónico, comprenden menos de 15% en peso de coadyuvante de tipo
aluminosilicato.
11. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque los
gránulos (ii), que contienen al menos 20% en peso de tensioactivo no
iónico, comprenden tensioactivo no iónico soportado sobre un
material soporte soluble en agua, estando presente el tensioactivo
no iónico en un nivel de 20 a 50% en peso basado en los gránulos
(ii).
12. Una composición o componente detergente según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada
porque los gránulos (ii), que contienen al menos 20% en peso de
tensioactivo no iónico, comprenden tensioactivo no iónico soportado
sobre un material soporte insoluble en agua que comprende sílice o
aluminosilicato, o una de sus mezclas.
13. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque la
cantidad total de tensioactivo detergente en la composición es al
menos 12% en peso.
14. Una composición o componente detergente según
cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque
comprende de 1 a 40% en peso de tensioactivo no iónico.
15. Una composición o componente detergente en
partículas según la reivindicación 1, que tiene una densidad
aparente de al menos 600 g/l y que comprende al menos 10% en peso de
tensioactivo, y de 15 a 70% en peso de coadyuvante,
caracterizada porque está compuesta de al menos tres
componentes granulares diferentes:
- i)
- gránulos que comprenden al menos 60% en peso de tensioactivo aniónico,
\newpage
- ii)
- de 1 a 30% en peso de gránulos que comprenden al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico, de 0 a menos de 10% en peso de tensioactivo aniónico, y de 0 a menos de 10% en peso de aluminosilicato,
- iii)
- gránulos que comprenden hasta 90% en peso de coadyuvante y de 0 a 10% en peso de tensioactivo no iónico y/o aniónico.
16. Un método para fabricar una composición o
componente en polvo detergente según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de:
- (i)
- fabricar gránulos que comprenden al menos 60% en peso de tensioactivo aniónico,
- (ii)
- fabricar gránulos que contienen al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico, de 0 a menos de 10% en peso de tensioactivo aniónico, y de 0 a menos de 10% en peso de aluminosilicato,
- (iii)
- opcionalmente, fabricar gránulos que comprenden hasta 100% en peso de coadyuvante y opcionalmente de 0 a 10% en peso de tensioactivo no iónico y/o aniónico, y
mezclar los gránulos producidos en
las etapas (i) y (ii), y opcionalmente los gránulos producidos en la
etapa
(iii).
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