ES2198602T3 - Composiciones limpiadoras abrasivas pulverizables. - Google Patents
Composiciones limpiadoras abrasivas pulverizables.Info
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Abstract
ESTA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO DE PULVERIZACION QUE COMPRENDE UN DEPOSITO (15) Y UNA BOQUILLA (24, 25) UNIDOS POR UNA TRAYECTORIA (14, 9, 6, 5, 26, 28). ESTE DISPOSITIVO SE UTILIZA PARA APLICAR UNA COMPOSICION DE LIMPIEZA ACUOSA SOBRE UNA SUPERFICIE. ESTA COMPOSICION COMPRENDE PARTICULAS ABRASIVAS DONDE PRACTICAMENTE NINGUNA DE LAS PARTICULAS TIENE UNA DIMENSION MAXIMA, QUE ES MAS DE LA MITAD DE LA DIMENSION MINIMA DE LA TRAYECTORIA.
Description
Composiciones limpiadoras abrasivas
pulverizables.
Esta invención se refiere a la limpieza de
superficies y más particularmente trata de la limpieza de
superficies usando composiciones que contienen partículas
abrasivas.
Las composiciones de limpieza que contienen
partículas abrasivas son bien conocidas y se pueden generalmente
clasificar en dos tipos. El primer tipo contiene partículas
abrasivas insolubles en agua. A menudo, estas partículas son
difíciles de aclarar de la superficie limpia y pueden dejar un
residuo arenoso no deseable sobre la superficie. Para superar
estas desventajas, se ha propuesto el segundo tipo de composición
en el que las partículas abrasivas son solubles en agua. Estas
composiciones contienen las partículas abrasivas solubles en agua en
una cantidad mayor que la requerida para alcanzar una disolución
saturada. De ese modo, las partículas abrasivas no disueltas
siempre están presentes en la composición. Debido a que las
partículas abrasivas son solubles en agua, las partículas que quedan
en la superficie después de limpiar tienden a disolverse
enjuagando la superficie y de ese modo son eliminadas de la
superficie. Composiciones de limpieza que contienen partículas
solubles en agua se describen en EP 0 193 375 y WO 91/08282.
Composiciones de limpieza de este tipo general
son particularmente aptas para la limpieza de superficies duras
especialmente en cocinas y baños tales como, fregaderos, encimeras
cerámicas, lavabos, bañeras, platos de ducha y duchas, inodoros,
superficies de trabajo y semejantes.
Convencionalmente, tales composiciones de
limpieza general se comercializan en contenedores formados por un
material plástico flexible de forma que la composición puede
proyectarse, desde el contenedor, apretándolo.
Se han llevado a cabo intentos para aplicar las
composiciones de limpieza abrasivas sobre una superficie para
limpiarla por medio de un dispositivo de pulverización (tipo
gatillo). Sin embargo, generalmente, estos intentos no han sido
exitosos debido a que la boquilla del dispositivo de pulverización
tendía a bloquearse por las partículas abrasivas.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar una composición de limpieza abrasiva apta para ser
pulverizada y un dispositivo de pulverización de la misma.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona una dispositivo de pulverización que incluye un
depósito que contiene una composición de limpieza que comprende
partículas abrasivas y un vehículo líquido acuoso como se reivindica
en la reivindicación 1.
Ventajosamente, la mayor restricción del camino
está localizada inmediatamente aguas arriba de la boquilla de
pulverización, ya que de esta forma, se puede obtener un perfil de
pulverización mejorado de la composición. Esta restricción tiene la
función de incrementar la velocidad de la composición y romperla en
un spray más que en un sencillo chorro de composición. Esto es
particularmente importante en composiciones de elevada
viscosidad.
Frecuentemente, la distribución del diámetro de
las partículas es tal que el diámetro medio está próximo al
diámetro máximo que normalmente sería según una distribución normal
Gausiana.
Normalmente, la composición puede incluir de 1 a
60% en peso de partículas abrasivas y preferiblemente de 1 a 40% en
peso. Más preferiblemente, el contenido de partículas abrasivas es
de 5 a 30% en peso.
Ejemplos aptos de partículas abrasivas son
dióxido de silicio, óxido de aluminio, tierras de pulido,
carbonato de calcio, fosfato dicálcico, óxido de hierro, silicatos
de magnesio, pirofosfato de calcio, tierras de diatomeas
(Kieselguhr) y metafosfato de sodio.
En general, son preferidos los abrasivos
insolubles en agua. Sin embargo, si se desea se pueden usar
abrasivos solubles en agua tales como, carbonatos, bicarbonatos y
sulfatos de metales alcalinos. Las partículas abrasivas solubles en
agua preferidas incluyen bicarbonato de sodio, tripolifosfato de
sodio pentahidratado, tetraborato de sodio decahidratado, sulfato
de potasio y citrato de sodio. Adicionalmente o alternativamente,
se pueden incluir otras sales solubles en agua, tales como cloruro
de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de
calcio y otras sales orgánicas e inorgánicas solubles en agua de
litio, magnesio, sodio, potasio, y calcio, de las que son ejemplos,
oxalato de sodio, succinato de sodio, adipato de sodio y glutarato
de sodio.
Las partículas abrasivas solubles en agua deben
estar presentes en una cantidad en exceso del producto de
solubilidad, de forma que en la composición, la sal soluble que
comprende las partículas abrasivas está presente tanto en estado no
disuelto como disuelto. Preferiblemente, la sal soluble en agua
está presente en total, en una cantidad de 15% a 60% en peso,
particularmente 30% a 50% en peso, y especialmente aproximadamente
40% en peso de la composición.
Uno de los criterios usados en la selección de
las partículas abrasivas es la dureza de las partículas. Para
evitar el rayado de las superficies, las partículas deberían tener
una dureza menor que la de las superficies a limpiar. Así, las
partículas generalmente tendrán una dureza menor que la de los
materiales plásticos, por ejemplo acrílicos, usados
convencionalmente para los baños y semejantes. Una dureza Mohs de al
menos 2 y menos de 4, preferiblemente menos de 3 será en general
apta. Para aplicaciones específicas, se pueden usar partículas de
dureza superior.
Es importante que las composiciones de la
invención sean estables en el uso y en el almacenamiento de forma
que las partículas abrasivas permanezcan en suspensión.
Generalmente se puede esperar que las composiciones serán
almacenadas y usadas generalmente a temperaturas dentro del
intervalo de 0ºC a 40ºC. Por lo tanto, es preferible que cuando se
usen partículas abrasivas solubles se elijan sales cuyos cambios
en el producto de solubilidad sean mínimos en este intervalo de
temperatura. Particularmente, es preferible que el producto de
solubilidad de la sal en el agua a 40ºC sea menos de 10 veces, más
preferiblemente menos de 8 veces, y especialmente menos de 2 veces,
que el de a 10ºC.
Para asegurar que la composición contiene
partículas abrasivas no disueltas, la sal que forma las partículas
abrasivas tendrá preferiblemente un producto de solubilidad a 10ºC
de no más de 15% en peso. Para asegurar que las partículas abrasivas
pueden enjuagarse fácilmente de la superficie después de limpiar,
la sal preferiblemente tendrá una solubilidad en agua de al menos
5 g/l a 10ºC.
La composición puede incluir componentes
adicionales tales como uno o más, de 0,1 a 15% en peso de
tensioactivo, de 0,1 a 6% en peso de un agente espesante/ de
suspensión, hasta 30% en peso de un disolvente orgánico, hasta 4% en
peso de un agente antibacteriano, hasta 2% en peso de un perfume y
hasta 5% en peso de silicona.
Tensioactivos aptos son tensioactivos aniónicos,
no iónicos, anfóteros y catiónicos.
Tensioactivos no iónicos aptos que pueden usarse
en la presente invención incluyen tensioactivos no iónicos solubles
en agua, muchos de los cuales son bien conocidos y usados
convencionalmente en la técnica. Ejemplos no limitantes de
tensioactivos no iónicos que pueden emplearse en la composición
incluyen aquellos que son solubles en agua o miscibles en agua e
incluyen uno o más de los siguientes: óxidos de amina, copolímeros
de bloque, alcanolamidas alcoxiladas, alcoholes etoxilados y
fenoles de alquilo etoxilados y semejantes. Otros tensioactivos no
iónicos comercialmente disponibles pueden encontrarse en la
sección "Chemical Classification" de Emulsifier &
Detergents North American Edition de McCutcheon, 1991 y también
en Surfactants Europa, 3ª edición, Hollis (Ed) 1995.
Tensioactivos no iónicos solubles en agua aptos
en las composiciones según la presente invención incluyen
composiciones de tensioactivos bien conocidos comercialmente, que
incluyen etoxilatos de alcoholes alifáticos primarios, etoxilatos
de alcoholes alifáticos secundarios, etoxilatos de
alquil-fenoles y condensados de óxido de
propileno-óxido de etileno de alcanoles primarios. Estos
tensioactivos no iónicos solubles en agua son generalmente
productos de condensación de un compuesto hidrófobo aromático
alquílico o alifático orgánico y grupos hidrófilos de óxido de
etileno. Prácticamente cualquier compuesto hidrófobo que tenga un
grupo carboxilo, hidroxilo, amido o grupo amino con un átomo de
hidrógeno libre unido al nitrógeno puede condensarse con un grupo
hidrófilo que tenga un óxido de etileno y/o el producto de
polihidratación del mismo, polietilenglicol, para formar un
tensioactivo no iónico soluble en agua.
Tensioactivos no iónicos aptos, incluyen los
productos de condensación de un alcohol superior (por ejemplo un
alcanol que contiene aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono en
una configuración de cadena ramificada o lineal) condensado con
aproximadamente 5 a 30 moles de óxido de etileno, por ejemplo,
alcohol laurílico o miristílico condensado con aproximadamente 16
moles de óxido de etileno, tridecanol condensado con
aproximadamente 6 a 10 moles de óxido de etileno, alcohol
miristílico condensado con aproximadamente 10 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol miristílico, el producto de condensación
del óxido de etileno con una fracción de alcohol graso de coco que
contiene una mezcla de alcoholes grasos con cadenas de alquilo que
varían de 10 a aproximadamente 14 átomos de carbono en longitud, en
donde el condensado contiene aproximadamente 6 moles de óxido de
etileno por mol del alcohol total o aproximadamente 9 moles de
óxido de etileno por mol de alcohol y etoxilatos de alcoholes de
sebo que contienen 6 moles de óxido de etileno a 11 moles de óxido
de etileno por mol de alcohol.
Un grupo preferido de los tensioactivos no
iónicos precedentes son ciertos etoxilatos comercialmente
disponible en la actualidad bajo el nombre comercial Neodol®
(Shell Chemical) los cuales se cree que son alcoholes primarios,
alifáticos superiores que contienen aproximadamente
9-15 átomos de carbono, tales como alcanol C_{9}-
C_{11} condensado con 8 moles de óxido de etileno (Neodol
91-8), alcanol C_{12}- C_{13} condensado con
6,5 moles de óxido de etileno (Neodol® 23-6.5),
alcanol C_{12}-C_{15} condensado con 12 moles
de óxido de etileno (Neodol® 25-12), alcanol
C_{14}-C_{15} condensado con 13 moles de óxido
de etileno (Neodol® 45-13) y semejantes. Tales
etoxilatos tienen un valor de Equilibrio Hidrófobo a Lipófilo,
HLB, (del inglés Hydrophobic to Lipophilic Balance) de
aproximadamente 8 a 15 y dan una buen emulsionamiento aceite/agua,
mientras que etoxilatos con valores HLB inferiores a 8 contienen
menos de 5 grupos de óxido de etileno y tienden a ser pobres
emulsionantes y pobres detergentes.
Composiciones de tensioactivos no iónicos
satisfactorias adicionales incluyen los productos de condensación
de alcoholes alifáticos secundarios que contienen 8 a 18 átomos de
carbono en una configuración de cadena lineal o ramificada
condensados con 5 a 30 moles de óxido de etileno. Ejemplos de
detergentes no iónicos comercialmente disponibles del tipo
anterior son aquellos comercialmente disponibles en la actualidad
bajo el nombre comercial de Tergitol® (Union Carbide Ltd) tales como
Tergitol 15-S-12 que se describe
como un alcanol secundario C_{11}-C_{15}
condensado con 9 unidades de óxido de etileno, o Tergitol
15-S-9 que se describe como un
alcanol secundario C_{11}-C_{15} condensado
con 12 unidades de óxido de etileno por molécula.
Otras composiciones de tensioactivos no iónicos
aptas incluyen los condensados de óxidos de polietileno de un mol
de un alquil-fenol que contiene de aproximadamente
8 a 18 átomos de carbono en un grupo alquilo de cadena lineal o
ramificada con aproximadamente 5 a 30 moles de óxido de etileno.
Ejemplos específicos de etoxilatos de alquil-fenol
incluyen nonil-fenol condensado con aproximadamente
9,5 moles de óxido de etileno por mol de
nonil-fenol, dinonil-fenol
condensado con aproximadamente 12 moles de óxido de etileno por
mol de fenol, dinonil-fenol condensado con
aproximadamente 15 moles de óxido de etileno por mol de fenol y
diisoctil-fenol condensado con aproximadamente 15
moles de óxido de etileno por mol de fenol. Tensioactivos no iónicos
comercialmente disponibles de este tipo incluyen aquellos que
están comercialmente disponibles en la actualidad bajo el nombre
comercial de Igepal® (Rhone-Poluenc, Chemicals
Ltd).
También entre los tensioactivos no iónicos
satisfactorios que encuentran uso dentro de las presentes
composiciones inventadas están los productos de condensación
solubles en agua de un alcanol C_{8}-C_{20} con
una mezcla de óxido de etileno y óxido de propileno en la que la
razón en peso de óxido de etileno a óxido de propileno es de 2,5:1
a 4,1:1, preferiblemente 2,89:1 a 3,3:1, con el total de óxido de
etileno y óxido de propileno (incluyendo el grupo propanol o
etanol terminal) que es de 60-85%, preferiblemente
70 a 80%, en peso. Tales tensioactivos incluyen aquellos que están
comercialmente disponibles en la actualidad bajo el nombre comercial
de Plurafac® (BASF plc). Productos de condensación solubles en agua
de alcanol C_{8}-C_{20} con una mezcla de
óxido de etileno y óxido de propileno aptos incluyen las series de
tensioactivos no iónicos comercializados en la actualidad bajo el
nombre comercial de Poly- Tergent SL (Olin UK Ltd) que se indica
comprenden entre 5 y 12 moles de oxi-etieno por
molécula.
Otros detergentes no iónicos solubles en agua
aptos, que son menos preferidos pero, no obstante aptos, son
aquellos que son comercializados bajo el nombre comercial de
Pluronic® (BASF plc). Los compuestos se forman por condensación de
óxido de etileno con una base hidrófoba formada por la condensación
de óxido de propileno con propilenglicol. El peso molecular de la
porción hidrófoba de la molécula es del orden de 950 a 4.000 y
preferiblemente de 200 a 2.500. La adición de radicales de
polioxietileno a la porción hidrófoba tiende a incrementar la
solubilidad de la molécula en su totalidad para hacer al
tensioactivo soluble en agua. El peso molecular de los polímeros
bloqueados varía de 1.000 a 15.000 y el contenido en óxido de
polietileno puede comprender 20% a 80% en peso. Preferiblemente,
estos tensioactivos son en forma líquida y tensioactivos
particularmente satisfactorios están disponibles como aquellos
comercializados como Pluronics® L62 y Pluronics L64.
Alquil-monoglicósidos y
alquil-poliglicósidos que encuentran uso en las
composiciones en la presente invención incluyen conocidos
tensioactivos no iónicos que son alcalinos y estables
electrolíticamente. Alquil-monoglicósidos y alquil-
poliglicósidos generalmente se preparan por reacción de un
monosacárido, o un compuesto hidrolizable a monosacárido con un
alcohol, tal como un alcohol graso en medio ácido. Varios
compuestos de glicósidos y poliglicósidos, incluyendo glicósidos
alcoxilados, y procesos para la fabricación de los mismos se
describen en la patente de los EE.UU. de Nº 2.974.134; la patente
de los EE.UU. de Nº 3.219.656; la patente de los EE.UU. de Nº
3.598.865; la patente de los EE.UU. de Nº 3.640.998; la patente de
los EE.UU. de Nº 3.707.535; la patente de los EE.UU. de Nº
3.772.269; la patente de los EE.UU. de Nº 3.839.318; la patente de
los EE.UU. de Nº 3.974.134; la patente de los EE.UU. de Nº
4.223.129 y la patente de los EE.UU. de Nº 4.528.106.
Un grupo ejemplar de tales
alquil-poliglicósidos aptos incluye aquellos según
la fórmula:
R_{2}O__(C_{n}H_{2n}O)_{r}-(Z)_{x}
Donde Z es un derivado de glucosa, R_{2} es un
grupo hidrófobo elegido de entre los grupos alquilo, grupos
alquil-fenilo, grupos
hidroxi-alquil-fenilo así como sus
mezclas; en el que los grupos alquilo pueden ser una cadena lineal
o ramificada, que contiene de aproximadamente 8 a aproximadamente
18 átomos de carbono, n es 2 ó 3, r es un número entero de 0 a 10,
pero es preferiblemente 0, y x es un valor de aproximadamente 1 a
8, preferiblemente de aproximadamente 1,5 a 5. Preferiblemente los
alquil- poliglicósidos son alquil-poliglucósidos
grasos no iónicos que contienen un grupo alquilo
C_{8}-C_{15} de cadena lineal o ramificada, y
tienen una media de aproximadamente 1 a 5 unidades de glucosa por
molécula de alquil-poliglucósido graso. Más
preferibles son los alquil-poliglucósidos grasos
no iónicos que contienen un grupo alquilo C_{8}- C_{15} de
cadena lineal o ramificada, y tienen una media de aproximadamente 1
a 2 unidades de glucosa por molécula de
alquil-poliglucósido graso.
Un grupo ejemplar adicional de tensioactivos de
alquil-glicósidos apto para uso en la práctica de
esta invención puede estar representado por la fórmula I dada a
continuación:
Donde: R es un radical orgánico monovalente que
contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30, preferiblemente
de aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono; R_{1} es un radical
hidrocarbonado divalente que contiene de aproximadamente 2 a
aproximadamente 4 átomos de carbono; O es un átomo de oxígeno; y es
un número que tiene un valor medio de aproximadamente O a
aproximadamente 1 y es preferiblemente 0, G es un resto derivado de
reducir un sacárido que contiene 5 ó 6 átomos de carbono; y x es
un número que tiene un valor medio de aproximadamente 1 a 5
(preferiblemente de 1,1 a 2); Z es O_{2}M^{1},
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+ O\cr \+ ||\cr -- \+
CO—R _{2} \cr}
O(CH_{2}), CO_{2}M^{1},
OSO_{3}M^{1},o O(CH_{2})SO_{3}M^{1};
R_{2} es (CH_{2})CO_{2}M^{1} o CH=CHCO_{2}M^{1};
(a condición de que Z pueda ser O_{2}M^{1} solo si Z está en el
lugar de un grupo hidroxilo primario en el que el átomo de carbono
que lleva el hidroxilo primario, -CH_{2}OH, se oxida para formar
un grupo),
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+ O\cr \+ ||\cr -- \+
C—OM ^{1} \cr}
b es un número de 0 a 3x+1 preferiblemente una
media de 0,5 a 2 por grupo glicosal; p es 1 a 10, M^{1} es
H^{+} o contraión inorgánico u orgánico, particularmente cationes
tales como, por ejemplo, un catión de metal alcalino, catión
amonio, catión de monoetanolamina o catión de calcio.
Como se define en la fórmula anterior, R es
generalmente el residuo de un alcohol graso que tiene de
aproximadamente 8 a 30 y preferiblemente 8 a 18 átomos de carbono.
Ejemplos de tales alquil-glicósidos como los
descritos anteriormente incluyen, por ejemplo APG™ 325 CS
Glycoside® que se describe como un poliglicósido de alquilo C_{9}-
C_{11} al 50%, también referido normalmente como
D-glucopiranosido, (disponible comercialmente de
Henkel Ltd) y Glucopon™ 625 CS que se describe como un poliglicósido
de alquilo C_{10}-C_{16} al 50%, también
referido normalmente como una D- glucopiranosido, (disponible de
Henkel Ltd).
El tensioactivo no iónico puede estar presente
bien por separado o como una mezcla de dos o más compuestos
tensioactivos no iónicos como los definidos anteriormente.
Tensioactivos aniónicos aptos incluyen, pero no
están limitados a: sales de metales alcalinos, sales de amonio,
sales de aminas, sales de aminoalcoholes o sales de magnesio de
uno más de los siguientes compuestos: alquil sulfatos, aquil-éter-
sulfatos, alquil-amida-éter sulfatos,
alquil-aril-poliéter sulfatos,
sulfatos de monoglicérido, alquil sulfonatos,
aquil-amida sulfonatos, alquil-aril
sulfonatos, olefin sulfonatos, parafin sulfonatos, alquil
sulfosuccinatos, alquil-eter sulfosuccinatos,
alquil-amida sulfosuccinatos, alquil
sulfosuccinamato, alquil sulfoacetatos, alquil fosfatos,
alquil-eter fosfatos,
acril-sarconsinatos, acil isetionatos y
N-acil tauratos. Generalmente, los radicales
acilo o alquilo en varios de estos compuestos comprenden una cadena
de carbono que contiene 12 a 20 átomos de carbono.
Tensioactivos aniónicos adicionales ejemplares
que pueden ser usados incluyen sales de ácidos grasos, que incluyen
ácidos oleico, ricinoléico, palmítico y esteárico; aceites de
copra o ácido de aceite de copra hidrogenada y
acil-lactilatos cuyo radical acilo contiene 8 a 20
átomos de carbono.
Tensioactivos aniónicos particularmente aptos
incluyen sales solubles en agua, particularmente las sales de metal
alcalino, amonio y alcanol-amonio (por ejemplo
monoetanolamonio o trietanolamonio), de productos orgánicos de
reacción con sulfúrico que tienen en su estructura molecular un
grupo alquilo que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente
20 átomos de carbono y un grupo éster ácido sulfúrico o ácido
sulfónico (se incluye en el término "alquilo" la porción de
alquilo de los grupos arilo). Ejemplos de este grupo de
tensioactivos sintéticos son los alquil sulfatos, especialmente
aquellos obtenidos por sulfatación de alcoholes superiores
(C_{8}-C_{18} átomos de carbono) tales como
aquellos producidos por reducción de los glicéridos del sebo o del
aceite de coco, y los alquil-bencen sulfonatos en
los que el grupo alquilo contiene de aproximadamente 9 a
aproximadamente 15 átomos de carbono, en cadena lineal o una cadena
ramificada. Especialmente valiosos son los
alquil-bencen sulfonatos de cadena lineal en el
que el número medio de átomos de carbono en el grupo alquilo es de
aproximadamente 11 a 14.
Otros tensioactivos aniónicos en la presente
memoria son las sales solubles en agua de sulfonatos de parafina
que contienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 24
(preferiblemente aproximadamente 12 a 18) átomos de carbono;
alquil-gliceril- éter sulfonatos, especialmente
aquellos éteres de alcoholes C_{8}-C_{18} (por
ejemplo, aquellos derivados del sebo o del aceite de coco);
alquilfenol-óxido de etileno-éter sulfatos que contienen de
aproximadamente 1 a aproximadamente 4 unidades de óxido de etileno
por molécula y de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de
carbono en el grupo alquilo; y aquil-óxido de etileno-éter
sulfatos que contienen aproximadamente 1 a aproximadamente 4
unidades de óxido de etileno por molécula y de aproximadamente 10 a
aproximadamente 20 átomos de carbono en el grupo alquilo.
Otros tensioactivos aniónicos aptos en la
presente memoria incluyen las sales solubles en agua de ésteres de
ácidos grasos a-sulfonatados que contienen de
aproximadamente 0 a 20 átomos de carbono en el grupo de ácido graso
y de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono en el grupo éster;
sales solubles en agua de los ácidos
2-aciloxi-alcano-I-sulfónico
que contienen de aproximadamente 2 a 9 átomos de carbono en el
grupo acilo y de aproximadamente 9 a 23 átomos de carbono en el
resto del alcano; sales solubles en agua de sulfonatos de olefinas
que contienen de aproximadamente 12 a 24 átomos de carbono;
b-alquil-oxi-alcano
sulfonatos que contienen de aproximadamente 1 a 3 átomos de carbono
en el grupo alquilo y de aproximadamente 8 a 20 átomos de carbono
en el resto alcano.
Tensioactivos aniónicos de
alquil-sulfato aptos particularmente preferidos en
formar las composiciones de la invención son los aquil sulfatos de
la fórmula:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+ O\cr \+ ||\cr RO-(CH _{2} CH _{2} O) _{X} -- \+
S ^{+} -O-M ^{-} \cr \+ ||\cr \+
O\cr}
Donde R es una cadena de alquilo lineal o una
cadena ramificada que tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente
18 átomos de carbono, saturada o insaturada, y la porción lineal
más larga de la cadena de alquilo es 15 átomos de carbono o menos
de la media, M es un catión que hace el compuesto soluble en agua,
especialmente un metal alcalino tal como sodio, o un catión amonio
o amonio sustituido, y x es de 0 a aproximadamente 4. Más
preferidos son los sulfatos de alquilo secundarios y primarios
C_{12}-C_{15} no etoxilados.
Sulfatos de alquilo ejemplares comercialmente
disponibles incluyen uno o mas de aquellos disponibles bajo el
nombre comercial de RHODAPON® de Rhone Poulenc Co. (Cherry Hill,
NJ), además de STEPANAOL® de Stepan Chemical Co. (Northfield, IL).
Un alquil sulfato ejemplar que es preferido para uso es un
tensioactivo de lauril- sulfato de sodio disponible comercialmente
en la actualidad como RHODAPON® LCP de Rhone Poulenc Co., además de
una composición adicional de tensioactivo de lauril- sulfato de
sodio que está disponible comercialmente en la actualidad como
STEPANAOL® WAC de Stepan Chemical Co.
Tensioactivos aniónicos de alquil sulfonatos
particularmente preferidos aptos para formar las composiciones de
la presente invención son alquil sulfonatos según la fórmula:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+ O\cr \+ ||\cr R—(CH _{2} CH _{2} O)X-- \+
S ^{+} -O-M ^{-} \cr \+ ||\cr \+
O\cr}
Donde R es una cadena de alquilo ramificada o
cadena de alquilo lineal que tiene de aproximadamente 8 a
aproximadamente 18 átomos de carbono, saturada o insaturada, y la
porción lineal más larga de la cadena de alquilo es 15 átomos de
carbono o menos de la media, M es un catión que hace el compuesto
soluble en agua, especialmente un metal alcalino tal como sodio, o
es un catión de amonio o amonio sustituido, y x es de 0 a
aproximadamente 4. Más preferidos son los sulfatos de alquilo
secundarios y primarios C_{12}-C_{15} no
etoxilados.
Tensioactivos de sulfonatos de alcano ejemplares
comercialmente disponibles incluyen uno o más de aquellos
disponibles bajo el nombre comercial HOSTAPUR® de Hoeschst
Celanese. Un sulfonato de alcano ejemplar que es preferido para uso
es un tensioactivo de sulfonato de alcano secundario de sodio
disponible comercialmente en la actualidad como HOSTAPUR® SAS de
Hoeschst Celanese.
Otros tensioactivos aniónicos no enumerados
particularmente aquí también pueden encontrar uso en la presente
invención.
Disolventes aptos en las composiciones de la
presente invención se pueden elegir de disolventes conocidos en la
técnica, de los que son particularmente aptos siliconas volátiles,
n-parafinas, alcoholes, glicol-éteres,
propilenglicol, dipropilenglicol, isoparafinas y
amino-metil-propanol.
Una función importante de los disolventes
incluidos en las formulaciones inventadas es la eliminación de
depósitos de grasa y aceite. En principio, se puede incluir
cualquier disolvente capaz de eliminar tales depósitos, que cumpla
con los requisitos de seguridad y medioambientales y que pueda
incluirse de forma estable en las formulaciones inventadas sin
afectar de manera perjudicial a las propiedades deseadas de las
composiciones.
Para evitar la necesidad de una excesiva
agitación o movimiento de la composición por parte del consumidor
antes de su uso, es deseable que al menos una proporción de
partículas abrasivas en la composición de la invención se mantenga
en suspensión. Para este fin, las composiciones de la invención
preferiblemente incluyen un agente espesante. El agente espesante
puede ser tal que proporcione la composición con una viscosidad
generalmente Newtoniana. Preferiblemente, la composición puede
proporcionarse con una reología estructurada, tal como una reología
pseudoplástica. Generalmente, para composiciones con viscosidad
Newtoniana, la viscosidad estará en el intervalo de 200 a 600 CPs
(medida usando un viscosímetro Brookfield DV-III,
Huso CP42). Si la composición tiene una reología estructurada, la
viscosidad medida puede ser considerablemente alta. Modificadores
de la reología y espesantes aptos incluyen polisacáridos tales como
hidroxicelulosas,
carboxi-metil-celulosas,
poliacrilatos y otros medios espesantes conocidos en la técnica
tales como gomas naturales, alginatos, aerogeles de sílice,
precipitados de sílice y arcillas naturales y sintéticas.
Ejemplos de agentes antibacteriano aptos son
compuestos fenólicos y bactericidas catiónicos.
Siliconas son incluidas preferiblemente para
actuar como lubricantes internos y siliconas aptas son dimeticonas
y polidimetil-siloxanos.
Un dispositivo de pulverización puede ser, por
ejemplo, una sencilla bomba accionada mediante el dedo tal como se
describe en la patente de los EE.UU. de Nº
US-A-4583692, o cualquier
dispositivo de pulverización convencional, bien del tipo que
incluye un mecanismo de bombeo simple o del tipo en donde el
material a pulverizar se pre-comprime (tal como se
describe en la patente Europea de Nº
EP-0449046).
Para una mejor comprensión de la invención y
mostrar como la misma puede ser llevada a cabo, se hará a
continuación una referencia, a modo de ejemplo, a los siguientes
dibujos en los que:
Figura 1 es una vista en perspectiva de parte de
una de las realizaciones del dispositivo de pulverización para su
uso en combinación de la invención,
Figura 2 es un corte transversal de una parte del
dispositivo mostrado en la figura 1 a una escala mayor,
Figura 3 es un corte transversal de otra parte
del dispositivo mostrado en la figura 1 a una escala mayor, y
Figura 4 es una vista de la parte mostrada en la
figura 3 desde la dirección A, a una escala reducida.
En referencia ahora a los dibujos, se muestra un
dispositivo para pulverización que comprende un contenedor que
tiene un depósito 15 definido por las paredes 1 para acomodar la
composición (no mostrada) y que termina en una abertura a la cual
está sujeta una disposición para pulverizar denominada generalmente
por el número de referencia 2. La disposición para pulverizar
comprende un elemento pulverizador 3 sujeto en un primer extremo a
la extensión de un accionador 4, que incluye un orificio de
impulsión 5, el cual está sujeto en su segundo extremo a la cabeza
impulsión 30 que incluye un conducto 6 con el que está en
comunicación con el orificio 5. El conducto 6 tiene la forma de un
tubo que está localizado en el interior de una carcasa tubular
exterior 7 y se puede desplazar axialmente con respecto a ésta
última. Un pistón 8 se monta en encaje hermético con la periferia
exterior del conducto 6. El pistón 8 también está en encaje
hermético con la superficie interior de la carcasa exterior 7. Así,
el desplazamiento axial del conducto 6 varía el volumen de la
cámara 9 definida entre el conducto 6, la carcasa 7, el pintón 8 y
la bola 22 de la válvula de bola. Se dispone un muelle de
precompresión 10, alrededor de la superficie exterior del conducto
6, y tiene un extremo en contacto contra el primer extremo del
pistón 8 y su otro extremo en contra de un reborde 11 sobre la
periferia exterior del conducto 6. En el segundo extremo del pistón
8, se dispone una disposición de válvula de asiento cónico. Ésta
comprende un cuerpo cilíndrico 12 dentro del conducto 6 e incluye
un reborde exterior que tiene una primera cara apoyada en contra
del segundo extremo del pistón 8 y una segunda cara apoyada contra
un extremo de un muelle 13 que tiene su otro extremo fijado a la
superficie interna de la carcasa 7. En su extremo libre, la carcasa
exterior 7 se ajusta alrededor de un tubo sonda 14 que se abre en
el seno de la composición en el depósito 15. El dispositivo de
pulverización incluye una palanca de mano 16 que incluye un manguito
17 el cual, cuando la palanca 16 gira alrededor del punto de giro
18 en la dirección mostrada en la flecha B, se apoya contra un
extremo de una palanca basculante 19 que gira sobre el punto de
giro 20 de forma que el otro extremo de la palanca basculante 19
actúa sobre la cabeza de impulsión 30 para desplazar axialmente el
conducto 6 con respecto a la carcasa 7. La disposición para
pulverización se envuelve con una cubierta 21.
El elemento pulverizador en el extremo de la
extensión del accionador 4, comprende un cuerpo en forma de taza 31
que tiene en un pared final, una boquilla pulverizadora que
comprende un orificio 24 de diámetro aproximadamente 500 \mum
formado en un ahuecado perfilado en forma de cónica 25. El ahuecado
25 está en comunicación con un conducto 26 formado dentro del
cuerpo en forma de taza 31 por una pieza insertada 27. Tres
conductos dispuestos tangencialmente 28 unen el conducto 26 con la
pieza insertada cónica 25. Así, hay un camino que se extiende entre
el depósito 15 que contiene la composición y el orificio 24 en el
que dicho camino comprende el tubo sonda 14, la cámara 9, el
conducto 9, el orificio 5, el conducto 26, los conductos 28 y la
pieza insertada 25. El conducto 26 tiene una dimensión de 350 \mum
y esta parte del camino, la cual tiene una dimensión mínima, es el
conducto 28 que define una restricción de 200 \mum. Así, la
máxima restricción está inmediatamente aguas arriba del elemento
de pulverización 3.
En uso, la palanca de mano 16 se actúa en la
dirección indicada por la flecha B que hace que el conducto 6 se
desplace axialmente hacia abajo hacia la bola 22. La bola 22 está
libre para moverse hacia arriba y abajo entre sus posiciones
superior e inferior. En su posición inferior, cierra la cámara 9
del tubo sonda 14. En su posición superior permite a la
composición pasar desde el tubo sonda 14 al interior de la cámara
9. A medida que el conducto 6 se desplaza axialmente en este
sentido, lleva consigo al pistón 8 debido a la presencia del
muelle de recompresión 10. Este movimiento del pistón produce un
movimiento similar al cuerpo 10 contra el muelle 13 y comprime la
cámara 9. Inicialmente el aire en la cámara 9 se sustituye por la
composición procedente del depósito 15 a medida que se actúa sobre
la palanca 16. Cuando la presión de la cámara 9 alcanza un nivel
crítico fijado por el muelle de compresión 10, hace que el pistón 8
se mueva axialmente en la dirección opuesta, venciendo la acción
del muelle 10 permitiendo de ese modo que la composición pase bajo
presión a la zona 23 que está en comunicación con el conducto 6.
Así, cuando la presión en la cámara 9 excede el nivel crítico, la
composición se fuerza a pasar desde la cámara 9 a la boquilla
pulverizadora 24 vía conducto 6 y el orificio 5 de la extensión del
accionador 4.
Los siguientes Ejemplos ilustran la invención. En
estos ejemplo, todas las partes son partes en peso a menos que se
exista una indicación de lo contrario.
Una composición de limpieza de abrasivos acuosos
se preparó como sigue:
| Caliza | 10% |
| Lauril-Sulfato de sodio (28%) | 2% |
| Monoetanolamina | 0,4% |
| Ciclodimeticona/dimeticona | 9% |
| Polidimetilsiloxano | 0,5% |
La caliza era Fordacal 200 (producido por
molienda de un depósito brillante muy puro de carbonato cálcico
cristalino (55,5% de CaO, 43,9% de CO_{2})) y su distribución de
diámetro de partícula era como sigue:
| Caliza (Fordacal 200): |
| >5,8 micrómetros 95% |
| >10,5 micrómetros 50,8% |
| >18,9 micrómetros 59% |
| >34,1 micrómetros 27% |
| >53 micrómetros 11% |
| >71,4 micrómetros 4,3% |
| >100 micrómetros 1,2% |
| >200 micrómetros 0% |
La composición se pudo pulverizar muy
satisfactoriamente utilizando el dispositivo de pulverización
descrito en los dibujos. Más particularmente, la boquilla
pulverizadora del elemento de pulverización 3 no se llegó a
bloquear y, además, la composición que salía del orificio 24 tenía
un patrón de pulverizado deseable.
Una composición de limpieza de abrasivos acuosos
se preparó como sigue:
| Tierra de diatomeas | 10% |
| Hidroxietilcelulosa | 1% |
| Lauril-Sulfato de Sodio (28%) | 2% |
| Alcohol Isopropílico | 5% |
| Alcohol Etoxilado | 3% |
| Polidimetilsilosano | 0,5% |
| Perfume | 0,6% |
| Agua | 77,9% |
La distribución del diámetro de partícula de la
tierra de diatomeas era como sigue:
| >1 micrómetros 96,8% |
| >5 micrómetros 76,6% |
| >10 micrómetros 50,8% |
| >20 micrómetros 15,3% |
| >35 micrómetros 3,0% |
| >50 micrómetros 1,1% |
| >75 micrómetros 0,3% |
| >100 micrómetros 0,2% |
| >200 micrómetros 0% |
Cuando la composición se pulverizó a través del
dispositivo de pulverización descrito en los dibujos se obtuvieron
resultados similares a los del Ejemplo I
Se emplearon diferentes grados de Fordacal en
agua como base de composiciones de limpiador abrasivo que
comprendían 10% de Fordacal y cada una se pulverizó usando el
dispositivo de pulverización mostrado en los dibujos. Como se puede
ver a partir de la siguiente Tabla, el intervalo de diámetros de
partícula usado variaba desde un corte superior (esto es, el
diámetro máximo de partículas dentro del intervalo del diámetro de
partícula que era diferente del diámetro de partícula medio) de
1000 micrómetros a un corte superior de sólo 12 micrómetros.
| Producto | Diámetro medio | Corte superior | Pulverizable |
| Micrometros | Micrometros | ||
| Fordacal 16 | 300 | 1.000 | NO |
| Fordacal 25 | 200 | 750 | NO |
| Fordacal 36 | 150 | 600 | NO |
| Fordacal 60 | 60 | 200 | NO |
| Fordacal 100 | 25 | 150 | NO |
| Fordacal 200 | 20 | 100 | SI |
| Fordacal 300 | 15 | 75 | SI |
| Fordacal 45 | 12 | 45 | SI |
| Fordacal 30 | 7 | 30 | SI |
| Fordacal 10 | 2 | 12 | SI |
Se puede ver que cualquier grado de Fordacal con
un corte superior menor o igual a 100 micrómetros se pulverizó
exitosamente y no producía que el dispositivo de pulverización
fallara. Cualquier grado de Fordacal con un corte superior mayor o
igual a 150 micrómetros no se pulverizó y producía que el
dispositivo de pulverización fallara.
Para diferenciar entre la importancia del
diámetro medio de partícula y el corte superior se llevó a cabo un
experimento donde un grado Fordacal que había sido pulverizado con
éxito se mezcló con un grado que no se pulverizó en el ensayo
anterior. Los grados usados fueron Fordacal 200 (diámetro medio de
partícula 20 micrómetros y diámetro del corte superior de 100
micrómetros) y Fordacal 60 (diámetro medio de partícula 60
micrómetros y diámetro del corte superior de 200 micrómetros). Esto
significaba que el diámetro medio de partícula del Fordacal 60 era
menor que diámetro del corte superior de Fordacal 200.
En la primera realización, Fordacal 200 se mezcló
con Fordacal 60 para dar una mezcla 50%:50% de Fordacal 200 y
Fordacal 60.
Esta mezcla no se pulverizó.
En un segundo experimento, Fordacal 200 se mezcló
con Fordacal 60 para dar una mezcla 75%:25% de Fordacal 200 y
Fordacal 60.
Esta mezcla no se pulverizó.
Este ejemplo sugiere que el diámetro medio de
partícula es mucho menos importante que el diámetro del corte
superior.
Claims (6)
1. En combinación, un dispositivo de
pulverización incluyendo un depósito que contiene una composición
limpiadora que comprende partículas abrasivas y un vehículo
líquido acuoso;
una boquilla pulverizadora a través de la cual la
composición se puede pulverizar por la actuación del dispositivo
de pulverización; y un camino para hacer posible que la
composición pase desde el depósito al pulverizador,
caracterizado porque menos de 4% en peso, preferiblemente
2% en peso de partículas abrasivas tienen un diámetro mayor que la
mitad de la restricción mayor del camino y ninguna de las
partículas tienen un diámetro máximo mayor que dicha restricción
mayor.
2. La combinación de la reivindicación 1, en la
que dicha restricción mayor está inmediatamente aguas arriba de la
boquilla pulverizadora.
3. La combinación de la reivindicación 1 ó 2, en
la que las partículas abrasivas son partículas de dióxido de
silicio, óxido de aluminio, tierras de pulido, carbonato de calcio,
fosfato dicálcico, óxido de hierro, silicato de magnesio,
pirofosfato de calcio, tierras de diatomeas o metafosfato de
sodio.
4. La combinación de las reivindicación 1 ó 2, en
la que las partículas abrasivas son partículas de una sal soluble
en agua.
5. La combinación de la reivindicación 4, en la
que la sal soluble en agua es un carbonato, bicarbonato o sulfato
de metal alcalino.
6. La combinación de cualquier reivindicación
precedente, en la que la composición incluye adicionalmente uno o
más de un tensioactivo, agente espesante/de suspensión, un
disolvente orgánico, un agente antibacteriano, un perfume, o una
silicona.
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