ES2198769T3 - Pastilla de detergente de multiples capas que tiene tanto porciones comprimidas como no comprimidas. - Google Patents
Pastilla de detergente de multiples capas que tiene tanto porciones comprimidas como no comprimidas.Info
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Abstract
Una pastilla de detergente caracterizada por: A) una porción de cuerpo sólido comprimido que tiene al menos un molde en la mencionada porción de cuerpo comprimido; y B) una porción gelatinosa, no comprimida, montada en el mencionado molde de la mencionada porción de cuerpo comprimido, mencionada porción gelatinosa caracterizada por un sistema espesante que comprende un diluyente líquido no acuoso y un aditivo de gelificación, y en la que la porción gelatinosa mencionada comprende al menos un principio principio activo detergente.
Description
Pastilla de detergente de múltiples capas que
tiene tanto porciones comprimidas como no comprimidas.
La presente invención se refiere a pastillas de
detergente que tienen múltiples capas y, más particularmente, a
pastillas de detergente que tienen tanto porciones comprimidas como
no comprimidas.
Las composiciones de detergente en forma de
pastilla son conocidas en la técnica. Las composiciones de
detergente en forma de pastilla presentan diversas ventajas sobre
las composiciones de detergente en forma líquida o de partícula,
tales como su facilidad de uso y manejo, dosificado conveniente,
facilidad de transporte y almacenamiento. Debido a esas ventajas,
las composiciones de detergente en forma de pastilla están
aumentando su popularidad entre los consumidores de productos
detergentes.
La manera más común de preparar pastillas de
detergente es mediante premezclado de los componentes y formación
de la pastilla con los componentes premezclados mediante el uso de
una prensa de pastillas y compresión de los componentes. Sin
embargo, los procedimientos de compresión tradicionales presentan
desventajas significativas, que incluyen pero no se limitan al hecho
de que los componentes seleccionados de una composición detergente
puedan verse afectados de una manera adversa por la presión de
compresión en la prensa de pastillas. En consecuencia, estos
componentes seleccionados típicamente no se incluían en las
pastillas detergentes anteriores en la técnica sin sufrir una
pérdida en su actuación. En algunos casos, estos componentes
seleccionados pueden incluso llegar a ser inestables o inactivos
como resultado de la compresión.
Además, al comprimir los componentes de la
composición detergente en la prensa de pastillas, les hace estar
muy próximos los unos de los otros, lo que produce una reacción
entre los componentes seleccionados, inestabilidad, inactividad o
agotamiento de la forma activa de los componentes.
Para evitar las desventajas mencionadas
anteriormente, en las pastillas de detergente anteriores en la
técnica se ha intentado separar los componentes de la composición
detergente que pueden reaccionar potencialmente unos con otros
cuando la composición detergente se comprime para formar una
pastilla. La separación de los componentes se ha conseguido, por
ejemplo, preparando pastillas con múltiples capas en las que los
componentes reactivos están contenidos en diferentes capas de la
pastilla, o por encapsulación y recubrimiento de los componentes
reactivos. Estas pastillas con múltiples capas anteriores en la
técnica se preparan tradicionalmente utilizando múltiples etapas
de compresión. En consecuencia, las capas de la pastilla que se
someten a más de una etapa de compresión, pueden estar sometidas a
una presión de compresión total acumulativa y potencialmente
mayor. Además, es conocido que un aumento en la presión de
compresión de la prensa de formación de pastillas disminuye la
velocidad de disolución de la pastilla, con el consiguiente efecto
de que tales pastillas con múltiples capas puede que no se
disuelvan satisfactoriamente durante su uso. Tampoco hay ninguna
variación significativa en las velocidades de disolución de las
múltiples capas.
En consecuencia, todavía existe una necesidad de
mejorar la pastilla de detergente que pueda liberar ingredientes
detergentes activos en los procesos de lavado doméstico, y de este
modo conseguir unos beneficios de actuación superiores.
Esta necesidad está recogida en la presente
invención en donde se proporciona una pastilla de detergente con
múltiples capas que tiene una porción de cuerpo comprimido y una
porción no comprimida gelatinosa. La pastilla de la presente
invención proporciona un mejor mecanismo de reparto de los
componentes detergentes, además de una separación efectiva de los
ingredientes potencialmente reactivos. Además, la pastilla de
detergente de la presente invención proporciona una mejor acción
limpiadora, particularmente en lavavajillas automáticos domésticos,
respecto de las pastillas de la técnica anteriores.
De acuerdo con una primera realización de la
presente invención, se proporciona una pastilla de detergente. La
pastilla comprende:
A) una porción de cuerpo sólido comprimido que
tiene al menos un molde en su porción de cuerpo comprimido; y
B) una porción gelatinosa, no comprimida, montada
en el molde de la porción de cuerpo comprimido, en donde la porción
gelatinosa comprende un sistema espesante que comprende un
diluyente líquido no acuoso y un aditivo de gelificación, y en
donde la porción gelatinosa mencionada comprende al menos un
principio activo detergente.
Preferiblemente, la porción gelatinosa está
formulada de tal manera que al menos 80% del principio activo
detergente se libera en el lavado durante los primeros 5 minutos
de un proceso de lavado doméstico, y más preferiblemente al menos
90% del detergente activo se libera en lavado durante los primeros
3 minutos de un proceso de lavado doméstico. El principio activo
detergente en la porción gel puede seleccionarse del grupo que
consiste en enzimas, surfactantes, agentes desorganizadores, agentes
blanqueadores, agentes para cuidar la plata, reforzantes del
detergente y mezclas de ellos, siendo las enzimas y los agentes
desorganizadores los más preferidos. Cuando se incluye un agente
desorganizador, el agente desorganizador es preferiblemente una sal
de un carbonato o un bicarbonato y un ácido orgánico.
En realizaciones preferidas alternativas, la
porción gel contiene al menos 15% de sólidos suspendidos y más
preferiblemente al menos 40% de la porción gelatinosa es un sólido
suspendido. La porción gelatinosa puede además incluir un agente de
hinchamiento/adsorción.
El sistema espesante de la presente invención
comprende una mezcla de un disolvente no acuoso o un disolvente y
un agente gelificante. El agente gelificante se puede seleccionar
del grupo que consiste en derivados de aceite castor,
polietilenglicol y mezclas de ellos, y es preferiblemente
polietilenglicol. El disolvente no acuoso se puede seleccionar del
grupo que consiste en polietilenglicoles de bajo peso molecular,
glicerol y gliceroles modificados, propilenglicol, alquilenglicol
alquil éteres y mezclas de ellos, y es preferiblemente
dipropilenglicol butil éter, propilenglicol o triacetato de
glicerol.
Por último, la relación ponderal de la porción de
cuerpo comprimido respecto de la porción gelatinosa no comprimida
es preferiblemente mayor que 0,5:1 y la porción de cuerpo
comprimido de la pastilla detergente preferiblemente tiene una
velocidad de disolución mayor que 0,33 g/min., determinada
utilizando el método de la prueba de disolución SOTAX.
En consecuencia, uno de los objetivos de la
presente invención es proporcionar una pastilla de detergente con
múltiples capas que tiene al menos una porción de cuerpo
comprimido y al menos una porción gelatinosa no comprimida.
Adicionalmente, uno de los objetivos de la presente invención es
proporcionar una porción gel que pueda liberar rápida y
eficazmente los activos detergentes en los procesos de lavado
doméstico. Uno de los objetivos adicionales de la presente
invención es proporcionar una pastilla de detergente que tiene una
porción gel que es un sólido fluido que puede hacer espuma a
temperaturas ligeramente elevadas, pero que se endurece o espesa
para mantener su forma a temperaturas ambiente, particularmente
cuando el gel se deja de agitar. Estos y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención serán
fácilmente puestos de manifiesto por la persona con una experiencia
normal en la técnica en la siguiente descripción detallada y las
reivindicaciones del apéndice.
Todos los porcentajes, relaciones y proporciones
aquí son en peso, al menos que se especifique lo contrario. Todas
las temperaturas son en grados Celsius (ºC) al no ser que se
especifique lo contrario.
La presente invención comprende una pastilla de
detergente con múltiples capas, y en particular una pastilla de
detergente para lavavajillas automáticos que tiene al menos una
porción de cuerpo comprimido y al menos una porción gelatinosa o gel
que no está comprimida. El uso de la porción gel proporciona un
mejor mecanismo de reparto de los agentes activos detergentes en
el proceso de lavado doméstico. La porción gel proporciona
propiedades únicas de disolución o dispersión rápida, que supone
proporcionar un reparto lo más rápido posible de los agentes activos
detergentes en el proceso de lavado doméstico.
En consecuencia, mediante la presente invención,
los componentes activos detergentes de pastillas de detergente que
previamente eran afectados de una manera adversa por la presión de
compresión utilizada para formar las pastillas, ahora pueden ser
incluidos en las pastillas de detergente. Entre los ejemplos de
estos componentes se incluyen los agentes blanqueadores y las
enzimas. Además, estos componentes activos detergentes pueden
estar separados unos de otros, teniendo uno o más componentes
compatibles contenidos en la porción de cuerpo comprimido y uno o
más componentes compatibles contenidos en la porción gel, no
comprimida, de la pastilla. Entre los ejemplos de componentes que
pueden interaccionar y por lo tanto requieren separación se
incluyen agentes blanqueadores, activadores o catalizadores de
blanqueo y enzimas; agentes blanqueadores y catalizadores o
activadores de blanqueo; agentes blanqueadores y tensioactivos;
fuentes de alcalinidad, perfumes y enzimas.
Puede ser ventajoso proporcionar porciones gel
comprimidas y no comprimidas tales que se disuelvan en el agua de
lavado con diferentes velocidades de disolución. Mediante el
control de la velocidad de disolución de cada porción relativa a la
otra, y la selección de los componentes activos detergentes en las
respectivas porciones, se puede controlar su orden de liberación
al agua en el lavado y se puede mejorar la capacidad limpiadora de
la pastilla de detergente. Por ejemplo, se suele preferir que las
enzimas sean liberadas al agua antes que los reforzantes del
detergente y/o agentes blanqueadores y/o activadores de blanqueo.
También puede preferirse que una fuente de alcalinidad se libere
en el agua de lavado más rápidamente que los otros componentes de
la pastilla de detergente. También se ha pensado que puede ser
ventajoso preparar una pastilla de detergente de acuerdo con la
presente invención en la que la liberación de ciertos componentes
de la pastilla esté retrasada en relación con otros
componentes.
La pastilla también puede comprender una
diversidad de porciones gel comprimidas y no comprimidas. Por
ejemplo, se pueden disponer en capas una diversidad de porciones
comprimidas y/o pueden estar presentes una diversidad de porciones
no comprimidas como secciones definidas en la pastilla, separadas
por una porción de cuerpo comprimido. Así, puede haber una primera
y una segunda, y opcionalmente adicionales porciones gel,
comprimidas y/o no comprimidas, cada una de las cuales comprende
un componente principio activo detergente y donde al menos las
porciones primera y segunda pueden comprender componentes activos
detergentes diferentes o mezclas de componentes. Tal diversidad de
porciones gel, comprimidas y no comprimidas, puede resultar
ventajoso, permitiendo producir pastillas que tienen, por ejemplo,
unas porciones primera y segunda, y opcionalmente otras adicionales,
con diferentes velocidades de disolución. Tales actuaciones
beneficiosas se consiguen liberando selectivamente los componentes
detergentes activos al agua de lavado a tiempos diferentes.
La porción de cuerpo comprimido de las pastillas
de detergente descritas aquí tienen preferiblemente entre 15g y
100g de peso, más preferiblemente entre 18g y 80g de peso, incluso
más preferiblemente entre 20g y 60g de peso. La pastillas de
detergente descritas aquí que son adecuadas para uso en métodos de
lavado de vajilla automáticos tienen preferiblemente entre 20g y
40g de peso. Las pastillas de detergente adecuadas para métodos de
lavado de tejidos tienen más preferiblemente entre 40g y 100g, más
preferiblemente entre 40g y 80g, aún más preferiblemente entre 40g y
65g de peso. La relación ponderal de porción de cuerpo comprimido
a porción gel no comprimida es generalmente mayor que 0,5:1,
preferiblemente mayor que 1:1, más preferiblemente mayor que 2:1,
incluso más preferiblemente mayor que 3:1 o incluso 4:1, más
preferiblemente al menos 5:1.
La porción no comprimida de las pastillas de
detergente descritas aquí tienen un Child Bite Strength (CBS) que
es generalmente mayor que 98 N (10 Kg.), preferiblemente mayor que
117,7 N (12 Kg.), más preferiblemente mayor que 137,3 N (14 Kg.). El
valor CBS se mide según el U.S. Consumer Product Safety Commission
Test Specification.
Método de prueba Child Bite Strenght: De acuerdo
con este método, la pastilla se coloca horizontalmente entre dos
láminas/placas de metal. Las placas superior e inferior están
unidas en uno de los lados, de tal manera que las placas se asemejan
a una mandíbula humana. Se aplica a la placa superior una fuerza
hacia abajo que va aumentando, imitando la acción de cierre de la
mandíbula, hasta que la pastilla se rompe. El valor CBS de la
pastilla es una medida de la fuerza requerida para romper la
pastilla.
Las porciones comprimidas de las pastillas de
detergente descritas aquí generalmente tienen una velocidad de
disolución más rápida que 0,33 g/min., preferiblemente más rápida
que 0,5 g/min., más preferiblemente más rápida que 1,00 g/min.,
incluso más preferiblemente más rápida que 2,00 g/min., aún más
preferiblemente más rápida que 2,73 g/min. La velocidad de
disolución se mide utilizando el método de la prueba de disolución
SOTAX. Para los propósitos de la presente invención se consigue
disolver las pastillas de detergente utilizando una máquina SOTAX
(marca registrada); modelo número AT7 disponible en SOTAX.
Método de la prueba de disolución SOTAX: La
máquina SOTAX consiste en un baño de agua a temperatura controlada
con tapa. Se suspenden 7 recipientes en el baño de agua. Se
suspenden de la parte inferior de la tapa 7 barras agitadoras
eléctricas, en las posiciones que corresponden a las de los
recipientes en el baño de agua. La tapa del baño de agua también
sirve de tapa de los recipientes.
El baño de agua SOTAX se llena con agua y el
indicador de temperatura se ajusta a 50ºC. A continuación, cada
recipiente se llena con un litro de agua desionizada y la
agitación se ajusta a 250 r.p.m. La tapa del baño de agua se cierra,
permitiendo que la temperatura del agua desionizada en los
recipientes se equilibre con el agua del baño de agua durante 1
hora.
Las pastillas se pesan y se coloca una pastilla
en cada recipiente, entonces la tapa se cierra. La pastilla se
monitoriza visualmente hasta que se disuelve completamente. Se
apunta el tiempo necesario para que la pastilla se disuelva esté
completamente. La velocidad de disolución de la pastilla se
calcula como el peso medio (g) de pastilla disuelto en el agua
desionizada por minuto.
La porción comprimida de la pastilla de
detergente comprende al menos un componente principio activo
detergente, pero puede comprender una mezcla de más de un
componente principio activo detergente, que están comprimidos.
Cualquiera de los componentes de pastillas de detergente
utilizados de manera convencional en las pastillas de detergente
conocidas se pueden incorporar en la porción comprimida de las
pastillas detergentes de esta invención. Algunos componentes activos
detergentes adecuados se describen a continuación. Entre los
componentes detergentes activos preferidos se incluyen los
compuestos reforzantes del detergente, tensioactivos, agentes
blanqueadores, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo,
enzimas y una fuente de alcalinidad.
El(los) componente(s)
detergente(s) activo(s) presente(s) en la capa
comprimida puede(n) ser preparados opcionalmente en
combinación con un vehículo y/o un agente de unión, por ejemplo,
agua, polímeros (e.g. PEG), un silicato líquido. Los componentes
detergente activos se preparan preferiblemente en forma de
partículas (i.e. en forma de polvo, o gránulos) y pueden
prepararse por cualquiera de los métodos conocidos, por ejemplo
por pulverización, granulación o aglomeración convencionales.
El(los) componente(s) detergente(s)
activo(s) en partículas se comprime(n) utilizando
cualquier equipo adecuado para la formación de pastillas, bloques,
ladrillos o barras comprimidas, descritos con más detalle a
continuación.
En las realizaciones preferidas, la porción de
cuerpo comprimido tiene al menos una hendidura, depresión o molde
sobre la superficie de la porción de cuerpo comprimido. Esta
hendidura o molde actúa como un depósito de la porción gel durante
la fabricación de la pastilla detergente.
La porción de cuerpo comprimido puede también
estar provista de un recubrimiento de un material soluble en agua
para proteger esta porción de cuerpo. La capa de recubrimiento
comprende preferiblemente un material que se convierte en sólido
al poner en contacto las porciones comprimida y/o no comprimida
durante preferiblemente menos de 15 minutos, más preferiblemente
menos de 10 minutos, incluso más preferiblemente menos de 5
minutos, lo más preferiblemente menos de 60 segundos.
Preferiblemente, la capa de recubrimiento es soluble en agua. Las
capas de recubrimiento preferidas comprenden materiales
seleccionados del grupo que consiste en ácidos grasos, alcoholes,
dioles, ésteres y éteres, ácido adípico, ácidos carboxílicos,
ácidos dicarboxílicos, acetato de polivinilo (PVA), polivinil
pirrolidona (PVP), ácido poliacético (PLA), polietilenglicol (PEG)
y mezclas de ellos. Los ácidos carboxílicos o dicarboxílicos
preferidos preferiblemente comprenden un número par de átomos de
carbono. Preferiblemente, los ácidos carboxílicos o dicarboxílicos
comprenden al menos 4, más preferiblemente al menos 6, incluso más
preferiblemente al menos 8, lo más preferiblemente entre 8 y 13
átomos de carbono. Entre los ácidos dicarboxílicos preferidos se
incluyen ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido
subácico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido
tridecanodioico, y mezclas de ellos. Los ácidos grasos preferidos
son aquellos que tienen una longitud de cadena carbonada de C12 a
C22, más preferiblemente de C18 a C22. La capa de recubrimiento
también puede comprender preferiblemente un agente desorganizador.
Donde está presente, la capa de recubrimiento generalmente lo hace
en un nivel de al menos 0,05%, preferiblemente al menos 0,1%, más
preferiblemente al menos 1%, y lo más preferiblemente al menos 2%
o incluso al menos 5% de la pastilla de detergente.
Como se dijo anteriormente, la porción gel está
montada o formada sobre la porción de cuerpo comprimido de la
pastilla detergente y preferiblemente dentro de una hendidura
formada en la porción de cuerpo comprimido. La porción gel comprende
un sistema espesante y al menos un agente detergente activo. La
porción gel está formulada preferiblemente de manera que el
ingrediente detergente activo se libera completamente
esencialmente en un periodo de tiempo corto. Típicamente, la porción
gel está formulada de tal manera que al menos 80% del detergente
activo se libera al lavado de un proceso de lavado doméstico
durante los 5 primeros minutos, más preferiblemente al menos 90%
durante los 3 primeros minutos, e incluso más preferiblemente 95%
durante los 2 primeros minutos, medido desde el primer punto en el
cual la pastilla, incluyendo la porción gel, está completamente
sumergida en el agua, particularmente a temperaturas de agua
frías, tales como, e.g. 25ºC. Así, la pastilla de la presente
invención es particularmente eficaz liberando activos detergentes
a temperaturas de agua variables, incluyendo agua fría.
La porción gel puede incluir ingredientes sólidos
que están dispersos o suspendidos en el gel. Los ingredientes
sólidos facilitan el control de la viscosidad de la formulación
gel junto con el sistema espesante. Además, los ingredientes sólidos
puede actuar interrumpiendo opcionalmente el gel, por lo tanto,
facilitando la disolución de la porción gel. Cuando se incluyen,
la porción gel típicamente comprende al menos 15% de ingredientes
sólidos, más preferiblemente al menos 30% de ingredientes sólidos y
lo más preferiblemente al menos 40% de ingredientes sólidos. Sin
embargo, debido a la facilidad de formación de burbujas y otros
procesos relacionados, las porciones gel de la presente invención
típicamente no incluyen más de 90% de ingredientes sólidos.
Como se dijo anteriormente, la pastilla
detergente de la presente invención comprende un sistema espesante
en la porción gelatinosa para proporcionar la viscosidad o espesor
adecuado de la porción gel. El sistema espesante típicamente
comprende un diluyente líquido no acuoso y un aditivo de
gelificación orgánico o polimérico.
El término "disolvente" o "diluyente"
se utiliza aquí con connotaciones de porción líquida del sistema
espesante. Mientras que algunos de los componentes esenciales y/o
opcionales de las composiciones de aquí se pueden disolver en la
fase que contiene el "disolvente", otros componentes se
presentarán como material en partículas dispersas en la fase que
contiene el "disolvente". Así, el término "disolvente" no
quiere decir que se requiera que el material disolvente sea capaz
de disolver realmente todos los componentes añadidos a la
composición detergente. Aquí, los tipos de disolventes adecuados
para ser útiles en sistemas espesantes no acuosos incluyen
alquilenglicol monoalquil inferior éteres, propilenglicoles,
etileno o propileno etoxilado o propoxilado, ésteres de glicerol,
triacetato de glicerol, polietilenglicoles de bajo peso molecular,
ésteres metílicos y amidas de bajo peso molecular.
Un tipo de disolvente no acuoso preferido para su
uso aquí comprende mono-, di-, tri-, o tetra-
C_{2}-C_{3} alquilenglicol mono
C_{2}-C_{6} alquil éteres. Ejemplos
específicos de tales compuestos incluyen dietilenglicol monobutil
éter, tetraetilenglicol monobutil éter, dipropilenglicol monoetil
éter, y dipropilenglicol monobutil éter. Dietilenglicol monobutil
éter y dipropilenglicol monobutil éter son especialmente
preferidos. Compuestos de este tipo se han comercializado bajo las
marcas registradas Dowanol, Carbitol, y Cellosolve.
Otro tipo de disolventes no acuosos preferidos
útiles en esta invención comprende polietilenglicoles de bajo peso
molecular (PEGs). Tales materiales so aquellos que tienen pesos
moleculares de al menos 150. Los PEGs más preferidos tienen un peso
molecular en el intervalo de 200 a 600.
Aún otro tipo de disolvente no acuoso preferido
comprende ésteres metílicos de bajo peso molecular. Tales
materiales tienen la fórmula general:
R^{1}-C(O)-OCH_{3} donde
R^{1} varía de 1 a 18. Ejemplos de ésteres metílicos de bajo
peso molecular incluyen acetato de metilo, propionato de metilo,
octanoato de metilo, y dodecanoato de metilo.
El(los) disolvente(s) no
acuoso(s) orgánico(s) empleado(s)
debería(n), por supuesto, ser compatibles y no reactivos con
los otros componentes de la composición, e.g., enzimas, utilizadas
en las pastillas de detergente de aquí. Tal componente disolvente
será utilizado generalmente en una cantidad de 10% a 60% en peso de
la porción gel. Más preferiblemente, el disolvente orgánico de baja
polaridad, no acuoso, comprenderá de 20% a 50% en peso de la
porción gel, lo más preferiblemente de 30% a 50% en peso de la
porción gel.
Como se anotó antes, el agente de gelificación o
aditivo se añade al disolvente no acuoso de la presente invención
para completar el sistema espesante. Para formar el gel requerido
para proporcionar una estabilidad adecuada a la fase y una reología
aceptable a la porción gel, el agente de gelificación orgánico está
generalmente presente en una cantidad que proporciona una relación
de disolvente respecto del agente de gelificación en el sistema
espesante típicamente en el intervalo de 99:1 a 1:1. Más
preferiblemente, las relaciones varían de 19:1 a 4:1.
Los agentes de gelificación preferidos de la
presente invención se seleccionan de derivados de aceite castor,
polietilenglicol, sorbitoles y tixótropos orgánicos relacionados,
organocerámicos, celulosa y derivados de celulosa, pluronics,
estearatos y derivados esteáricos, combinaciones azúcar/gelatina,
almidones, glicerol y derivados de ellos, amidas de ácidos
orgánicos tales como di-n-butilamida del ácido
N-lauril-L-glutámico,
polivinilpirrolidona y mezclas de ellos.
Los agentes de gelificación preferidos incluyen
derivados de aceite castor. El aceite castor es un triglicérido
natural que se obtiene de las semillas de Ricinus Communis, una
planta que crece en la mayoría de las zonas tropicales o
subtropicales. La porción de ácido graso primario en el triglicérido
del aceite castor es el ácido ricinoléico (ácido
12-hidroxioléico). Él representa aproximadamente 90%
de las porciones de ácido graso. El resto consiste en fragmentos
de dihidroxiesteárico, palmítico, esteárico, oléico, linoléico,
linolénico y eicosanóico. La hidrogenación del aceite (e.g., con
hidrógeno a presión) convierte los dobles enlaces en los fragmentos
de ácido graso en enlaces sencillos, "endureciendo" así el
aceite. Los grupos hidroxilos no se afectan por esta reacción.
El aceite castor hidrogenado resultante, por lo
tanto, tiene una media de tres grupos hidroxilo por molécula. Se
cree que la presencia de estos grupos hidroxilo es responsable en
gran parte de las excelentes propiedades estructurales que se
imparten a la porción gel, en comparación con otras composiciones
detergentes líquidas similares que no contienen aceite castor con
grupos hidroxilos en sus cadenas de ácido graso. Para su uso en las
composiciones de la presente invención, el aceite castor debería
hidrogenarse hasta un valor de yodo menor de 20, y preferiblemente
menor de aproximadamente 10. El valor de yodo es una medida del
grado de insaturación del aceite y se mide mediante el "Método
Wijis", que es bien conocido en la técnica. El aceite castor no
hidrogenado tiene un valor de yodo de aproximadamente 80 a 90.
El aceite castor hidrogenado está disponible en
el mercado, vendido, por ejemplo, en varios grados bajo la marca
registrada CASTORWAX.RTM. por NL Industries, Inc., Highstown, New
Jersey. Otros derivados de aceite castor hidrogenado adecuados son
Thixcin R, Thixcin E, Thixatrol ST, Perchem R y Perchem ST,
fabricados por Rheox, Laporte. El Thixatrol ST es especialmente
preferido.
Cuando se emplean polietilenglicoles como agentes
de gelificación, más que como disolventes, son materiales de bajo
peso molecular que tienen un intervalo de peso molecular de
aproximadamente 1.000 a aproximadamente 10.000, siendo los más
preferidos los de 3.000 a 8.000.
Cuando se emplean en la presente invención
celulosa y derivados de celulosa incluyen preferiblemente: i)
Acetato de celulosa y Acetato ftalato de celulosa (CAP); ii)
Hidroxipropil Metil Celulosa (HPMC); iii) Carboximetilcelulosa
(CMC); y mezclas de ellos. El polímero hidroxipropil metil celulosa
preferiblemente tiene un peso molecular promedio de 50.000 a
125.000 y una viscosidad de un 2% en peso en disolución acuosa a
25ºC (ADTMD2363) de 50 (50.000) a 100 Pa.s (100.000 cps). Un
polímero hidroxipropil celulosa especialmente preferido es
Methocel® J75MS-N el cual tiene una viscosidad de
aproximadamente 75 Pa.s (75.000 cps) en una disolución acuosa al
2,0% en peso a 25ºC.
El azúcar puede ser cualquier monosacárido (e.g.
glucosa), disacárido (e.g. sacarosa o maltosa) o polisacárido. El
azúcar más preferido es la sacarosa disponible comúnmente. Para
los propósitos de la presente invención se puede utilizar gelatina
de tipo A y B, disponible por ejemplo en Sigma. Se prefiere la
gelatina A debido a su mayor estabilidad en condiciones alcalinas,
en comparación con la de tipo B. La gelatina preferida también
tiene una fuerza para florecer de entre 65 y 300, más
preferiblemente entre 75 y 100.
La porción gel de la presente invención puede
incluir una variedad de otros ingredientes además del agente
espesante, tal como se ha descrito aquí antes, y el principio
activo detergente descrito en más detalle más adelante. Se pueden
incluir ingredientes tales como perfumes y colorantes, así como
agentes modificadores de la estructura. Los agentes modificadores
de la estructura incluyen varios polímeros y mezclas de polímeros
incluidos policarboxilatos, carboximetilcelulosas y almidones para
facilitar la adsorción del exceso de disolvente y/o reducir o evitar
el chorreo o pérdida del disolvente de la porción gel, reducir el
retroceso o fractura de la porción gel o facilitar la disolución o
ruptura de la porción gel en el lavado. Además, si se desea, se
pueden incorporar agentes modificadores de la dureza en el sistema
espesante para ajustar la dureza del gel. Estos agentes de control
de dureza se seleccionan típicamente de diversos polímeros, tales
como polietilenglicoles, óxido de polietileno,
polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, ácido hidroxiesteárico
y ácido poliacético y, cuando se incluyen, se emplean típicamente
en niveles menores que 20% y más preferiblemente menores que 10% en
peso del disolvente en el sistema espesante.
La porción gel de la presente invención está
formulada de tal modo que el gel es capaz de hacer espuma, es un
gel fluido a temperaturas ligeramente elevadas de 30ºC o mayores
para permitir una mayor flexibilidad en la fabricación de las
pastillas de detergente, pero se convierte en altamente viscoso o
se endurece a temperaturas ambiente, de tal manera que el gel se
mantiene en posición sobre la porción de cuerpo comprimido de la
pastilla de detergente durante el transporte y manejo de la
pastilla de detergente. Tal endurecimiento de la porción gel puede
conseguirse, por ejemplo, mediante (i) enfriamiento por debajo de
la temperatura a la que el gel se hace fluido o de la eliminación
de la agitación; (ii) mediante transferencia del disolvente, por
ejemplo, bien a la atmósfera de la porción de cuerpo comprimido; o
mediante (iii) polimerización del agente de gelificación.
Preferiblemente, la porción gel está formulada de tal manera que
el gel se endurece lo suficiente como para que la fuerza máxima que
se necesita para empujar una muestra hacia el agujero,
preferiblemente oscila entre 0,5N a 40N. Esta fuerza se puede
caracterizar mediante la medida de la fuerza máxima que se necesita
para empujar una muestra, colocada con un medidor de fuerza, una
distancia programada en el gel. La distancia programada puede ser
entre 40 y 80% del total de la profundidad del gel. Esta fuerza
puede medirse con un medidor QTS 25, utilizando una muestra de 5
mm de diámetro. Las fuerzas típicas medidas están en el intervalo
de 1N a 25N.
La pastilla de detergente de la presente
invención está fabricada de acuerdo a un procedimiento de
aquí.
Ambas porciones, gel y comprimida, de la pastilla
de detergente de la presente invención incluyen al menos un
principio activo detergente. La porción gel contiene típicamente
activos detergentes tales como tensioactivos, enzimas, agentes
blanqueadores, agentes efervescentes, agentes para el cuidado de la
plata, reforzantes del detergente y otros similares. La porción de
cuerpo comprimido contiene típicamente activos detergentes tales
como reforzantes del detergente, tensioactivos, silicatos, agentes
para control del pH o tampones, enzimas y agentes blanqueadores. La
siguientes es una descripción de los activos detergentes útiles en
la presente invención.
Los tensioactivos detersivos incluidos en las
composiciones detergentes completamente formuladas conseguidas
mediante la presente invención comprenden al menos 0,01%,
preferiblemente de 0,5% a 50% en peso de la composición de
detergente, dependiendo del tensioactivo en particular utilizado y
los efectos deseados. En una realización muy preferida, el
tensioactivo detersivo comprende de 0,5% a 20% en peso de la
composición.
El tensioactivo detersivo puede ser no iónico,
aniónico, anfolítico, zwiteriónico, o catiónico. También pueden
emplearse mezclas de estos tensioactivos. Las composiciones
detergentes preferidas comprenden tensioactivos detersivos
aniónicos o mezclas de tensioactivos aniónicos con otros
tensioactivos, especialmente con tensioactivos no iónicos.
Ejemplos no limitativos de tensioactivos útiles
aquí incluyen los alquil C_{11}-C_{18}
bencenosulfonatos convencionales y los alquilsulfatos primarios,
secundarios y al azar, los alquil
C_{10}-C_{18} alcoxisulfatos, los alquil
C_{10}-C_{18} poliglicósidos y sus
correspondientes poliglicósidos sulfatados, ésteres de ácido graso
C_{12}-C_{18} sulfonados en alfa, alcoxilatos
de alquilo C_{12}-C_{18} y alquilfenol
(especialmente etoxilatos y mezclas etoxi/propoxi), betaínas
C_{12}-C_{18} y sulfobetaínas
("sultaínas"), óxidos de amina
C_{10}-C_{18}. Otros tensioactivos útiles
convencionales se enumeran en los textos normales.
Los tensioactivos particularmente preferidos en
las composiciones para lavado de vajilla automático preferidas
(ADD) de la presente invención son tensioactivos no iónicos con
poca capacidad de hacer espuma (LFNI). Los LFNI pueden estar
presentes en cantidades de 0,01% a 10% en peso, preferiblemente de
0,1% a 10%, y más preferiblemente de 0,25% a 4%. Los LFNI son los
más típicamente utilizados en ADD debido a su acción laminadora
del agua mejorada (especialmente del vidrio) que confieren al
producto ADD. También abarcan materiales poliméricos no fosfatados
de tipo no silicona, que se ilustran más a partir de aquí, que son
conocidos por desespumar manchas de comida encontrados en los
lavavajillas automáticos.
Los LFNI preferidos incluyen tensioactivos
alcoxilados no iónicos, especialmente etoxilatos derivados de
alcoholes primarios y mezclas de ellos con tensioactivos más
sofisticados, como los polímeros en bloque reversos
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO). Los
tensioactivos de tipo polímero PO/EO/PO son bien conocidos por
tener una acción supresora de la espuma o desespumante,
especialmente en relación con ingredientes de manchas de alimentos
comunes, tales como el huevo.
La invención abarca realizaciones referidas en
las que el LFNI está presente, y en las que este componente es un
sólido a aproximadamente 95ºF (35ºC), más preferiblemente un sólido
a aproximadamente 77ºF (25ºC). Por su facilidad de fabricación, un
LFNI preferido tiene un punto de fusión entre 77ºF (25ºC) y 104ºF
(60ºC), más preferiblemente entre 80ºF (26,6ºC) y 110ºF
(43,3ºC).
\newpage
En una realización preferida, el LFNI es un
tensioactivo etoxilado derivado de la reacción de un alcohol
monohidroxílico o alquilfenol que contiene de 8 a 20 átomos de
carbono, con una media de 6 a 15 moles de óxido de etileno por mol
de alcohol o alquilfenol.
Un LFNI particularmente preferido es un derivado
de un alcohol con una cadena grasa lineal que contiene de 16 a 20
átomos de carbono (alcoholes C_{16}-C_{20}),
preferiblemente un alcohol C_{18}, condensado con una media de 6 a
15 moles, preferiblemente de 7 a 12 moles, y más preferiblemente de
7 a 9 moles de óxido de etileno por mol de alcohol.
Preferiblemente, el tensioactivo no iónico etoxilado de este tipo
tiene una distribución de etoxilatos estrecha en comparación con la
media.
El LFNI puede contener opcionalmente óxido de
propileno en una cantidad máxima de aproximadamente 15% en peso.
Otros tensioactivos LFNI preferidos se pueden preparar mediante los
procesos descritos en
US-A-4.223.163, publicada el 16 de
Septiembre, 1980, Buillory.
Los ADDs altamente preferidos aquí en los que el
LFNI está presente hacen uso de un alcohol monohidroxílico
etoxilado o un alquilfenol y, adicionalmente, comprenden un
compuesto polimérico de bloques polioxietileno, polioxipropileno;
comprendiendo la fracción de alcohol monohidroxílico etoxilado o
alquilfenol del LFNI de 20% a 100%, preferiblemente de 30% a 70%,
del total del LFNI.
Los compuestos poliméricos de bloques
polioxietileno-polioxipropileno adecuados que
reúnen los requisitos descritos anteriormente aquí incluyen aquellos
basados en etilenglicol, propilenglicol, glicerol,
trimetilolpropano y etilendiamina como compuestos hidrogenados
reactivos iniciadores. Los compuestos poliméricos preparados por
etoxilación y propoxilación secuencial de los compuestos iniciadores
con un único átomo de hidrógeno reactivo, tales como alcoholes
alifáticos C_{12}-C_{18}, generalmente no
proporcionan un control de espuma satisfactorio en los ADDs
instantáneos. Ciertos compuestos tensioactivos poliméricos de
bloques denominados PLURONIC® y TETRONIC® de la
BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan, son
adecuados para las composiciones de ADD de la invención.
Un LFNI particularmente preferido contiene de 40%
a 70% de una mezcla de polímero de bloque
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno que comprende
aproximadamente 75% en peso de la mezcla de un copolímero de bloque
reverso polioxietileno y polioxipropileno que contiene 17 moles de
óxido de etileno y 44 moles de óxido de propileno; y
aproximadamente 25% en peso de la mezcla de un copolímero de
bloque de polioxietileno y polioxipropileno iniciado con
trimetilolpropano y que contiene 99 moles de óxido de propileno y
24 moles de óxido de etileno por mol de trimetilolpropano.
Los LFNI adecuados para ser utilizados en las
composiciones ADD son aquéllos que tienen puntos de aclaramiento
relativamente bajos y un balance
hidrofilia-lipofilia (HLB) alto. Los puntos de
aclaramiento de soluciones al 1% en agua están típicamente por
debajo de 32ºC y preferiblemente menores, e.g. de 0ºC, para
conseguir un control de espumas óptimo a lo largo de un intervalo
completo de temperaturas de agua.
LFNIs que también pueden ser utilizados incluyen
los tensioactivos no iónicos
POLY-TERGENT®SLF-18 de Olin Corp., y
cualquier LFNI biodegradable que tenga las propiedades de punto de
fusión discutidas aquí arriba.
Estos y otros tensioactivos no iónicos son bien
conocidos en la técnica, estando descritos con más detalle en Kirk
Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3^{rd} Ed., Vol.
22, pp. 360-379, "Surfactans and Detersive
Systems".
La presente invención puede incluir un reforzante
del detergente opcional en la composición del producto. El nivel de
sal detergente/reforzante del detergente puede variar ampliamente
dependiendo del uso final de la composición y su forma física
deseada. Cuando están presentes, las composiciones típicamente
comprenderán al menos 1% de reforzante del detergente y más
típicamente de 10% a 80%, incluso más típicamente de 15% a 50% en
peso, de reforzante del detergente. Esto no significa que se
excluyan niveles más bajos o más altos.
Reforzantes del detergente inorgánicos o que
contienen P incluyen, pero no se limitan a, metales alcalinos,
sales de amonio y alcanolamonio o polifosfatos (ejemplificados con
los tripolifosfatos, pirofosfatos, y metafosfatos poliméricos de
tipo vidrio), fosfonatos, ácido fítico, silicatos, carbonatos
(incluyendo bicarbonatos y sesquicarbonatos), sulfatos, y
aluminosilicatos. Sin embargo, en algunos casos se requieren sales
no fosfatadas. De manera importante, las composiciones de aquí
funcionan sorprendentemente bien, incluso en presencia de los
denominados reforzantes del detergente "débiles" (comparados
con los fosfatos) tales como citrato, o en el caso de los
denominados "infrareforzantes", que pueden darse con
reforzantes del detergente zeolita o silicatos laminados.
Ejemplos de reforzantes del detergente silicato
son los silicatos de metales alcalinos, particularmente aquellos
con un relación SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo de 1,6:1 a
3,2:1 y silicatos laminados, tales como los silicatos de sodio
laminados descritos en US-A- 4.664.839, publicada
el 12 de Mayo, 1987 a H.P. Rieck. NaSKS-6 es la
marca registrada de un silicato laminado cristalino comercializado
por Hoechst (comúnmente abreviado aquí como
"SKS-6").
Ejemplos de sales de carbonato como reforzantes
del detergente son los carbonatos de metales alcalinotérreos y
alcalinos como se describe en
DE-A-2.321.001.
También se pueden añadir a la presente invención
reforzantes del detergente aluminosilicatos como una sal
detergente.
Reforzantes del detergente orgánicos adecuados
para los propósitos de la presente invención incluyen, pero no se
restringen a, una amplia variedad de compuestos policarboxilato.
Tal como se utiliza aquí, "policarboxilato" se refiere a
compuestos que tienen una pluralidad de grupos carboxilato,
preferiblemente al menos 3 carboxilatos. El reforzante del
detergente policarboxilato generalmente puede añadirse a la
composición en forma ácida, pero también puede añadirse como una
sal neutra. Cuando se utiliza en forma de sal, se prefieren sales
de metales alcalinos, tales como sodio, potasio y litio, o
alcanolamonio.
Otros reforzantes del detergente útiles incluyen
los éteres hidroxipolicarboxilato, copolímeros de anhídrido
maleico con etileno o vinil metil éter, ácido
1,3,5-trihidroxibenceno-2,4,6-trisulfónico,
y ácido carboximetil-oxisuccínico, las diversas
sales de metales alcalinos, amonio y amonio sustituidos de ácidos
poliacéticos tales como ácido etilendiaminotetraacético y ácido
nitriloacético, así como policarboxilatos tales como ácido
melítico, ácido succínico, ácido oxidisuccínico, ácido polimaleico,
ácido 1,3,5- bencenotricarboxílico, ácido carboximetiloxisuccínico,
y sales solubles de ellos.
Los reforzantes del detergente citrato, e.g.,
ácido cítrico y sus sales solubles (particularmente sales
sódicas), son reforzantes del detergente policarboxilato de
particular importancia. Los oxidisuccinatos también son
especialmente útiles en tales composiciones y combinaciones.
Los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y compuestos relacionados descritos en
US-A-4.566.984, Bush, publicada el
28 de Enero, 1986, también son adecuados en las composiciones
detergentes de la presente invención. Entre los reforzantes del
detergente ácido succínico útiles se incluyen los ácidos succínicos
alquilo y alquenilo C_{5}- C_{20} y sus sales. Un compuesto de
este tipo particularmente preferido es el ácido
dodecenilsuccínico. Ejemplos específicos de reforzantes del
detergente succinato incluyen: succinato de laurilo, succinato de
miristilo, succinato de palmitilo, 2-succinato de
dodecenilo (preferido), 2-succinato de
pentadecenilo. Los succinatos de laurilo son los reforzantes del
detergente preferidos de este grupo, y están descritos en
EP-A-0.200.263.
Otros policarboxilatos adecuados se describen en
US-A-4.144.226, Crutchfield et al,
publicada el 13 de Marzo, 1979 y en
US-A-3.308.067, Diehl, publicada el
7 de Marzo, 1967. Ver también Diehl,
US-A-3.723.322.
Ácidos grasos, e.g., ácidos monocarboxílicos
C_{12}-C_{18} también pueden incorporarse en
las composiciones solos, o en combinación con los reforzantes del
detergente mencionados anteriormente, especialmente reforzantes del
detergente citrato y/o succinato, para proporcionar una actividad
como reforzante del detergente adicional. Tal uso de ácidos grasos
generalmente dará como resultado una disminución de las espumas, lo
cual debería ser tenido en cuenta por la persona que realiza la
formulación.
De acuerdo con la presente invención, los agentes
blanqueadores pueden incluir tanto sistemas blanqueadores de cloro
como de oxígeno. Las fuentes de peróxido de hidrógeno están
descritas en detalle en Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical
Technology, 4^{th} Ed (1992, John Wiley & Sons), Vol. 4, pp.
271-300 "Bleaching Agent (Survey)", e
incluyen las diversas formas de perborato sódico y percarbonato
sódico, incluyendo varias formas en capas y modificadas. Una
"cantidad eficaz" de una fuente de peróxido de hidrógeno es
cualquier cantidad capaz de mejorar de forma medible la
eliminación de manchas (especialmente de manchas de té) de vajillas
manchadas, en comparación con composiciones sin fuentes de
peróxido de hidrógeno, cuando la vajilla manchada se lava por un
consumidor en un lavavajillas automático doméstico en presencia de
álcali.
Más generalmente, una fuente de peróxido de
hidrógeno aquí es cualquier compuesto conveniente o mezcla el cual,
bajo las condiciones de uso del consumidor, proporciona una
cantidad eficaz de peróxido de hidrógeno. Los niveles pueden variar
ampliamente, y están normalmente en el intervalo de 0,1% a 70%, más
típicamente de 0,5% a 30%, en peso, de las composiciones de
aquí.
La fuente de peróxido de hidrógeno preferida
utilizada aquí puede ser cualquier fuente conveniente, incluyendo
el propio peróxido de hidrógeno. Por ejemplo, se pueden utilizar
aquí perborato, e.g. perborato sódico (cualquier hidrato pero
preferiblemente mono- o tetra-hidrato), carbonato
sódico peroxihidrato o sales de percarbonato equivalentes,
pirofosfato sódico peroxihidrato, peroxihidrato de urea, o peróxido
sódico. También son útiles fuentes de oxígeno disponible tales como
lejía persulfato (e.g., OXONE, fabricada por DuPont). El perborato
sódico monohidrato y el percarbonato sódico son particularmente
preferidos. También pueden utilizarse mezclas de cualquier fuente
de peróxido de hidrógeno conveniente.
Una lejía de percarbonato preferida comprende
partículas secas con un tamaño medio de partícula en el intervalo
de 500 \mum a 1.000 \mum, siendo no más del 10% en peso de las
mencionadas partículas más pequeñas de 200 \mum, y siendo no más
del 10% en peso de las mencionadas partículas mayores de 1.250
\mum. Opcionalmente, el percarbonato puede estar cubierto con un
silicato, borato o tensioactivos solubles en agua. El percarbonato
está disponible en varias casas comerciales tales como FMC, Solvay
y Tpkai Denka.
Aunque no son preferidas para las composiciones
de la presente invención que comprenden enzimas detersivas, las
composiciones de la presente invención también pueden comprender
como agente blanqueador un material blanqueador de tipo cloro. Tales
agentes son bien conocidos en la técnica, e incluyen por ejemplo
dicloroisocianurato sódico ("NaDCC").
Preferiblemente, el componente blanqueador
peroxígeno en la composición está formulado con un activador
(perácido precursor). El activador está presente en nivel de 0.01%
a 15%, preferiblemente de 0,5% a 10%, más preferiblemente de
aproximadamente 1% a aproximadamente 8%, en peso de la composición.
Los activadores preferidos se seleccionan de un grupo que consiste
en tetraacetiletilendiamina (TAED), benzoilcaprolactama (BzCL),
4-nitrobenzoilcaprolactama,
3-clorobenzoil-caprolactama,
benzoiloxibencenosulfonato (BOBS), nonanoiloxibencenosulfonato
(NOBS), benzoato de fenilo (PhBz), decanoiloxibencenosulfonato
(C_{10}-OBS), benzoilvalerolactama (BZVL),
octanoiloxibencenosulfonato (C_{8}-OBS), ésteres
perhidrolizables y mezclas de ellos, más preferiblemente
benzoilcaprolactama y benzoilvalerolactama. Los activadores del
blanqueado particularmente preferidos en el intervalo de pH de
aproximadamente 8 a aproximadamente 9,5 son seleccionados entre
aquéllos que tienen un grupo saliente OBS o VL.
Son agentes de blanqueo preferidos los descritos
en la patente U.S. 5.130.045, Mitchell et al. y 4.412.934, Chung et
al., y WO94/28103, WO94/28102, WO94/27970, WO94/28104, y
WO94/28106.
La relación molar de compuesto peroxígeno
blanqueador (como AvO) a activador del blanqueo en la presente
invención generalmente oscila entre al menos 1:1, preferiblemente
de alrededor de 20:1 a alrededor de 1:1, más preferiblemente de
alrededor de 10:1 a alrededor de 3:1.
También pueden incluirse activadores de blanqueo
sustituidos con grupos cuaternarios. Las composiciones detergentes
presentes preferiblemente comprenden un activador de blanqueo
sustituido con grupos cuaternarios (QSBA) o un perácido sustituido
con grupos cuaternarios (QSP); más preferiblemente, el primero.
Estructuras de QSBA preferidas se describen aún más en las
solicitudes de patentes de EE.UU Nº5.460.747, 5.584.888 y
5.578.136.
Estos están ampliamente ilustrados en Kirk
Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 17, John Wiley
and Sons, 1982, en las páginas 27-90 y
especialmente en las páginas 63-72. Si se utiliza
un peróxido de diacilo, será preferiblemente uno que ejerza un
impacto adverso mínimo sobre el manchado/formación de película. El
preferido es peróxido de dibenzoilo.
Las composiciones y métodos de la presente
invención utilizan catalizadores de blanqueo que contienen metales
que son eficaces para su uso en composiciones ADD. Los
catalizadores de blanqueo que contienen cobalto y manganeso son los
preferidos.
Un tipo de catalizador de blanqueo que contiene
metal es un sistema catalítico que comprende un catión de un metal
de transición con una actividad catalítica de blanqueo definida,
tales como cationes cobre, hierro, titanio, rutenio, tungsteno,
molibdeno, o manganeso, un catión metálico auxiliar que tiene poca o
ninguna actividad catalítica de blanqueo, tales como cationes zinc
o aluminio, y un secuestrante que tiene unas constantes de
estabilidad definidas para los cationes metálicos auxiliares y
catalíticos, particularmente ácido etilendiaminotetracético, ácido
etilendiaminotetra (metilenfosfónico) y sales de ellos solubles en
agua. Tales catalizadores se describen en
US-A-4.430.243.
De manera práctica, y no con ánimo limitativo,
las composiciones limpiadoras y procesos limpiadores de aquí, se
pueden ajustar para proporcionar del orden de al menos una parte
por cien millones de especies del catalizador de blanqueo activo en
el medio de lavado acuoso, y generalmente proporcionará de 0,01
ppm a 25 ppm, más preferiblemente de 0,05 ppm a 10 ppm, y más
preferiblemente de 0,1 ppm a 5 ppm, de la especie catalizador de
blanqueo en el licor de lavado. Para obtener estos niveles en el
licor de lavado de un proceso de lavado de vajilla automático, las
composiciones para lavado de vajilla automático típicas de aquí
comprenderán de 0,0005% a 0,2%, más preferiblemente de 0,004% a
0,08% de catalizador de blanqueo, en peso de las composiciones
limpiadoras.
Las composiciones de la presente invención
también pueden incluir la presencia de al menos una enzima
detersiva. Tal como se utiliza aquí, "enzima detersiva"
significa cualquier enzima que tenga un efecto limpiador,
eliminador de mancha o cualquier otro efecto beneficioso en una
composición. Las enzimas detersivas preferidas son hidrolasas
tales como proteasas, amilasas y lipasas. Las amilasas y/o proteasas
son muy preferidas en los lavados de vajilla automáticos,
incluyendo tanto los tipos corrientemente disponibles en el mercado
como los tipos mejorados que, aunque son más compatibles con el
blanqueo, tienen un nivel residual de susceptibilidad a la
desactivación del blanqueo.
En general, como se ha dicho, las composiciones
preferidas aquí comprenden una o más enzimas detersivas. Si sólo se
utiliza una, es preferiblemente una enzima amiolítica, cuando la
composición es para uso en lavado de vajilla automático. La mezcla
de enzimas proteolíticas y enzimas amiolíticas es muy preferida para
lavado de vajilla automático. Más generalmente, las enzimas que
pueden incorporarse incluyen proteasas, amilasas, lipasas,
celulasas, y peroxidasas, así como mezclas de ellas. En particular,
se prefieren mezclas de dos o más enzimas proteasa y/o dos o más
enzimas amilasa. También pueden incluirse otros tipos de enzimas.
Pueden tener cualquier origen adecuado, tal como un origen vegetal,
animal, bacteriano, hongos y levaduras. Sin embargo, su elección
está gobernada por factores importantes tales como actividad en
función del pH y/o óptimo de estabilidad, termoestabilidad,
estabilidad frente activos detergentes, reforzantes del
detergente, etc. A este respecto, se prefieren enzimas de
bacterias u hongos, tales como amilasas y proteasas de bacterias y
celulasas de hongos.
Las enzimas se incorporan normalmente en las
composiciones detergentes instantáneas en niveles suficientes para
proporcionar un "cantidad limpiadora eficaz". El término
"cantidad limpiadora eficaz" se refiere a cualquier cantidad
capaz de producir un efecto de limpieza, eliminación de mancha o
eliminación de suciedad sobre sustratos tales como tejidos,
vajilla y similares. Debido a que las enzimas son materiales
catalíticos, tales cantidades son muy pequeñas. En términos
prácticos, para las preparaciones comerciales corrientes, las
cantidades típicas son hasta 5 mg en peso, más típicamente, de
0,01 mg a 3 mg de enzima por gramo de composición. Dicho de otra
manera, las composiciones de aquí comprenderán típicamente de
0,001% a 6%, preferiblemente 0,01-1% en peso de una
preparación de enzimas comercial. Normalmente las enzimas proteasa
están presentes en estas preparaciones comerciales a niveles
suficientes para proporcionar de 0,005 a 0,1 unidades Anson (AU) de
actividad por gramo de composición. Para propósitos de lavado de
vajilla automático, puede ser deseable aumentar el contenido de
enzima activa de las preparaciones comerciales, con objeto de
minimizar la cantidad total de materiales no catalíticamente activos
liberados y por lo tanto mejorar los resultados de
manchado/formación de películas.
Ejemplos adecuados de proteasas son las
subtilisinas que se obtienen de cepas particulares de B.
subtilis y B. licheniformis. Otra proteasa adecuada se
obtiene de una cepa de Bacillus, que tiene una actividad
máxima en todo el intervalo de pH de 8-12,
desarrollada y vendida por Novo Industries A/S como ESPERASE®. La
preparación de esta enzima y enzimas análogas se describe en
GB-A-1.243.784 de Novo. Enzimas
proteolíticas adecuadas para eliminar cepas basadas en proteínas que
están disponibles en el mercado incluyen aquéllas vendidas bajo
las marcas registradas ALCALASE®, DURAZYM® y SAVINASE® de Novo y
MAXATASE®, MAXACAL®, PROPERASE®, PURAFECT® y MAXAPEM® (proteína
transformada Maxacal) de Genencor. Otras proteasas incluyen
Proteasa A (ver EP-A-130.756,
publicada el 9 de Enero, 1985) y Proteasa B (ver
EP-A-251.446, registrada el 28 de
Abril, 1987, y EP-A-130.756, Bott
et al., publicada el 9 de Enero, 1985).
Amilasas adecuadas aquí incluyen, por ejemplo,
\alpha-amilasas descritas en
GB-A-1.296.839 (Novo), RAPIDASE®,
International BioSynthetics, Inc. and TERMAMYL®, Novo Industries,
Purafect Ox Am® de Genencor y Ban®, Fungamyl® y Duramyl®.
La pastilla de detergente de la presente
invención puede además comprender un agente desorganizador. Los
agentes desorganizadores están típicamente incluidos en la
pastilla en niveles de 5% a 60% y más preferiblemente de 20% a 50%.
El agente desorganizador de la presente invención puede ser un
agente efervescente o desintegrante. Preferiblemente, los agentes
disruptivos de la presente invención se incluirán en la porción
gelatinosa. Agentes desintegrantes adecuados incluyen agentes que
se hinchan por contacto con agua, o en los que la entrada y/o salida
de agua está facilitada mediante la formación de canales en las
porciones comprimida y/o no comprimida. Cualquier agente
efervescente o desintegrante conocido adecuado para uso en
aplicaciones de lavado de tejidos o vajilla está contemplado para
ser utilizado aquí. Agentes desintegrantes adecuados incluyen
almidón, derivados de almidón, alginatos,
carboximetil-celulosa (CMD), polímeros basados en
CMC, acetato sódico, óxido de aluminio. Otras ayudas disruptivas
opcionales incluyen ácidos orgánicos e inorgánicos tales como
ácido maleico, ácido málico, ácido clorhídrico, hidróxido sódico y
silicatos laminados. Los agentes efervescentes adecuados son
aquellos que producen un gas por contacto con agua.
Muchas composiciones detergentes de aquí estarán
tamponadas, i.e., son relativamente resistentes a caídas de pH en
presencia de manchas ácidas. Sin embargo, otras composiciones de
aquí pueden tener una capacidad de tamponamiento excepcionalmente
baja, o pueden estar sustancialmente no tamponadas. Las técnicas
para controlar y variar el pH a los niveles de uso recomendados más
generalmente incluyen el uso no sólo de tampones, sino también de
bases, ácidos, sistemas de salto de pH, contenedores de doble
compartimento, y son bien conocidas por los expertos en la
técnica.
Las composiciones preferidas aquí comprenden un
componente para ajustar el pH seleccionado de sales inorgánicas
alcalinas solubles en agua y reforzantes del detergente
inorgánicos u orgánicos solubles en agua. Los componentes para
ajustar el pH se seleccionan de tal manera que cuando la
composición está disuelta en agua a una concentración de 1.000 -
10.000 ppm, el pH permanece en un intervalo por encima de 6,
preferiblemente de 9,5 a 11,5. De hecho, en esta invención está
incluida una pastilla de detergente en la que se consigue una
variación de pH en el proceso de lavado. Por ejemplo, la porción
gel de la pastilla puede disolverse rápidamente ajustando el pH a
un nivel, por ejemplo, de neutro a ligeramente básico, o 6,0 a 8,0,
seguida de una disolución más lenta de la pastilla, que aumenta el
pH de 9,5 a 11,5, en donde el pH de la composición se altera para
proporcionar una acción limpiadora mejorada. El componente para
ajustar el pH no fosfatado preferido de la presente invención se
selecciona del grupo que consiste en:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ (i) \+ carbonato sódico o sesquicarbonato;\cr (ii) \+ silicato sódico, preferiblemente silicato sódico hidratado, con una relación SiO _{2} :Na _{2} O de\cr \+ desde aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1, y mezclas de ellos con cantidades limitadas\cr \+ de metasilicato sódico;\cr (iii) \+ citrato sódico;\cr (iv) \+ ácido cítrico;\cr (v) \+ bicarbonato sódico;\cr (vi) \+ borato sódico, preferiblemente borax;\cr (vii) \+ hidróxido sódico; y\cr (viii) \+ mezclas de (i)-(vii).\cr}
Las realizaciones preferidas contienen niveles
bajos de silicato (i.e. de 3%a 10% SiO_{2}).
La cantidad de componente para ajustar el pH en
las composiciones instantáneas es preferiblemente de 1% a 50% en
peso de la composición. En una realización preferida, el
componente para ajustar el pH está presente en la composición en una
cantidad de 5% a 40%, preferiblemente de 10% a 30% en peso.
Las composiciones de aquí también pueden contener
opcionalmente uno o más secuestrantes selectivos de metales de
transición, "quelantes" o "agentes de quelación", e.g.
agentes de quelación de hierro y/o cobre y/o manganeso. Agentes de
quelación adecuados para su uso aquí pueden seleccionarse del grupo
que consiste en aminocarboxilatos, fosfonatos (especialmente los
aminofosfonatos), agentes de quelación aromáticos funcionalmente
polisustituidos, y mezclas de ellos. Sin pretender estar atado a
la teoría, se cree que el beneficio de estos materiales se debe en
parte a su excepcional habilidad para controlar hierro, cobre y
manganeso en las soluciones de lavado, los cuales se conoce que
descomponen el peróxido de hidrógeno y/o los activadores del
blanqueo; otros beneficios incluyen evitar las películas
inorgánicas o la inhibición de escamas. Los agentes de quelación
comerciales para su uso aquí incluyen las series DEQUEST®, y los
quelantes de Monsanto, DuPont, y Nalco, Inc.
Aminocarboxilatos útiles como agentes de
quelación opcionales se ilustran más mediante
etilendiaminoacetatos,
N-hidroxietilendiaminotriacetatos,
nitrilotriacetatos, etilendiaminotetrapropionatos,
trietilentetraaminohexa-acetatos, dietilentriamina
pentaacetatos, y etanol-diglicinas, y sales de
metales alcalinos, amónicas y amonios sustituidos de ellos. En
general, las mezclas quelantes pueden ser utilizadas para una
combinación de funciones, tales como el control múltiple de metales
de transición, la estabilización del producto durante periodos
largos, y/o el control de óxidos y/o hidróxidos de metales de
transición precipitados.
En las composiciones de aquí también pueden ser
útiles los agentes de quelación aromáticos sustituidos
polifuncionalmente. Ver
US-A-3.812.044, publicado el 21 de
Mayo, 1974, a Connor et al. Compuestos de este tipo preferidos en
forma ácida son dihidroxidisulfobencenos tales como
1,2-dihidroxi-3,5-disulfobenceno.
Un quelador biodegradable altamente preferido
para uso aquí es el disuccinato de etilendiamina ("EDDS"),
especialmente (pero no limitado a) el isómero [S,S], tal como se
describe en US-A-4.704.233, 3
Noviembre, 1987, a Hartman y Perkins. Se prefiere la sal trisódica
aunque otras formas, tales como las sales de magnesio, también
pueden ser útiles.
Los aminofosfonatos también son adecuados para
uso como agentes quelantes en las composiciones de la invención
cuando son aceptables al menos bajos niveles de fósforo total en
las composiciones detergentes, e incluyen etilendiaminotetrakis
(metilenfosfonatos) y dietilentriaminopentakis (metilenfosfonatos).
Preferiblemente, estos aminofosfonatos no contienen grupos alquilo
o alquenilo con más de alrededor de 6 átomos de carbono.
Si se utilizan, los agentes quelantes o
secuestradores selectivos de metales de transición comprenderán
preferiblemente de 0,001% a 10%, más preferiblemente de 0,05% a 1%
en peso de las composiciones de aquí.
De acuerdo con la invención, se pueden añadir
compuestos poliméricos orgánicos como componentes preferidos de las
pastillas de detergente. Por compuesto polimérico orgánico se
quiere decir esencialmente cualquier compuesto orgánico polimérico
que se encuentra comúnmente en composiciones detergentes que tienen
agentes dispersantes, anti-redeposición,
eliminación de suciedad u otras propiedades de detergencia.
El compuesto polimérico orgánico se incorpora
típicamente en las composiciones detergentes de la invención en un
nivel de 0,1% a 30%, preferiblemente de 0,5% a 15%, más
preferiblemente de 1% a 10% en peso de las composiciones.
Ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos
incluyen homo- o copoliméros de ácidos policarboxílicos orgánicos
solubles en agua, policarboxilatos modificados o sus sales, en las
que el ácido policarboxílico comprende al menos dos radicales
carboxilo separados uno del otro por no más de dos átomos de
carbono.
Los compuestos poliamina y poliamina modificados
son útiles aquí, incluyendo derivados del ácido aspártico tales
como los descritos en EP-A-305.282,
EP-A-305.283 y
EP-A-351.629.
Otros polímeros opcionales pueden ser alcoholes
polivinílicos y acetatos, tanto modificados como no modificados,
celulósicos y celulósicos modificados, polioxietilenos,
polioxipropilenos, y copolímeros de ellos, tanto modificados como no
modificados, ésteres de tereftalato de etilen o propilenglicol, o
mezclas de ellos con unidades polioxialquileno.
En
US-A-5.591.703,
US-A-5.597.789 y
US-A-4.490.271 se describen ejemplos
adecuados.
Las presentes composiciones pueden contener uno o
más agentes para cuidado de material que son eficaces como
inhibidores de la corrosión y/o ayudas anti-falta
de brillo. Tales materiales son componentes preferidos de
composiciones de lavado de vajilla en máquina, especialmente en
ciertos países europeos donde el uso de níquel plata
electroplateado y plata esterlina todavía es comparativamente común
en vajillas de plata, o cuando es una preocupación la protección
del aluminio y la composición es baja en silicato. Generalmente,
tales agentes de cuidado de material incluyen metasilicato,
silicato, sales de bismuto, sales de manganeso, parafina, triazoles,
pirazoles, tioles, mercaptanos, sales de aluminio de ácidos
grasos, y mezclas de ellos.
Cuando están presentes, tales materiales
protectores se incorporan preferiblemente en bajos niveles, e.g.,
de 0,01% a 5% de la composición ADD. Inhibidores de corrosión
adecuados incluyen aceite parafina, típicamente un hidrocarburo
alifático predominantemente ramificado que tiene un número de átomos
de carbono en el intervalo de 20 a 50; el aceite de parafina
preferido se selecciona de especies predominantemente ramificadas
C_{25}-C_{45} con una relación de hidrocarburos
cíclicos a no cíclicos de aproximadamente 32:68. Un agente de
parafina que reúne estas características es vendido por
Wintershall, Salzbergen, Alemania, con el nombre de marca
registrada WINOG 70. Adicionalmente, también se prefiere la adición
de bajos niveles de nitrato de bismuto (i.e.,
Bi(NO_{3})_{3}).
Otros compuestos inhibidores de la corrosión
incluyen benzotriazol y compuestos comparables; mercaptanos o
tioles incluyendo tionaftol y tioantranol; y sales de aluminio de
ácidos grasos finamente divididas, tales como triesterato de
aluminio. El formulador reconocerá que tales materiales
generalmente serán utilizados de manera juiciosa y en cantidades
limitadas para evitar cualquier tendencia a producir manchas o
películas en el vidrio o para comprometer la acción blanqueadora de
las composiciones. Por esta razón, los mercaptanos
anti-falta de brillo que son bastante reactivos con
la lejía y los ácidos carboxílicos grasos comunes que precipitan
con calcio, se evitarán en particular preferiblemente.
Las composiciones de la invención pueden
opcionalmente contener un éster fosfato alquílico supresor de
espumas, una silicona supresora de espumas, o combinaciones de
ellos. Los niveles en general son de 0% a 10%, preferiblemente, de
0.001% a 5%. Sin embargo, generalmente (por razones de coste y/o
deposición) las composiciones preferidas aquí no comprenden
supresores de espumas o comprenden supresores de espumas sólo en
bajos niveles, e.g., menos de aproximadamente 0,1% de agente
supresor de espumas activo.
La tecnología de las siliconas supresoras de
espumas y otros agentes desespumantes útiles aquí está documentada
en extenso en "Defoaming, Theory and Industrial Applications".
Ver especialmente los capítulos titulados "Foam control in
Detergent Products" (Ferch et al) y "Surfactant Antifoams"
(Blease et al). Ver también US-A- 3.933.672 y
4.136.045. Siliconas supresoras de espumas altamente preferidas son
los tipos combinados conocidos para uso en detergentes de ropa
tales como los gránulos de tarea difícil, aunque los tipos
utilizados hasta ahora en detergentes líquidos de tarea difícil
también pueden incorporarse en las composiciones instantáneas. Por
ejemplo, se pueden utilizar como siliconas polidimetilsiloxanos
que tienen unidades trimetilsililo o terminadoras de cadena
alternadas. Estos pueden combinarse con sílica y/o con componentes
no siliconas activos en la superficie, como se ilustra con un
supresor de espumas que comprende 12% silicona/sílica, 18% alcohol
estearílico y 70% de almidón en forma granular. Una fuente
comercial adecuada de compuestos activos de silicona es Dow Corning
Corp.
Si se desea usar un éster de fosfato, se
describen compuestos adecuados en
US-A-3.314.891. Los ésteres de
fosfato alquílicos contienen de 16-20 átomos de
carbono. Ésteres de fosfato alquílicos altamente preferidos son el
fosfato ácido de monoestearilo o el fosfato ácido monooléico, o
sales de ellos, particularmente sales de metales alcalinos, o
mezclas de ellos.
Se ha encontrado preferible evitar el uso de
jabones simples que precipitan calcio como antiespumantes en las
presentes composiciones, ya que tienden a depositar sobre la
vajilla. Efectivamente, los ésteres de fosfato no están
completamente libres de esos problemas y el formulador
generalmente elegirá minimizar el contenido de antiespumantes que
potencialmente forman depósitos en las composiciones
instantáneas.
Ingredientes detersivos o adjuntos opcionalmente
incluidos en las composiciones instantáneas pueden incluir uno o
más materiales para ayudar o aumentar la acción limpiadora,
tratamiento del sustrato a limpiar, o diseñado para aumentar la
estética de las composiciones. Adjuntos que también pueden
incluirse en las composiciones de la presente invención, en niveles
convencionales establecidos en la técnica para su uso
(generalmente, los materiales adjuntos comprenden, en total, de 30%
a 99,9%, preferiblemente de 70% a 95% en peso de la composición),
incluyen otros ingredientes activos tales como reforzantes del
detergente no fosfatados, quelantes, enzimas, supresores de
espumas, polímeros dispersantes (e.g., de BASF Corp. o Rohm &
Haas), motas de color, cuidado de plata, anti-falta
de brillo y/o agentes anti-corrosión, silicatos,
colorantes, rellenos, germicidas, fuentes de alcalinidad,
hidrótropos, antioxidantes, agentes estabilizantes de enzimas,
perfumes, agentes solubilizantes, vehículos, ayudas para el
procesado, pigmentos, agentes para control del pH.
Dependiendo de si se requiere un grado mayor o
menor de compacidad, también pueden estar presentes en las
composiciones instantáneas materiales de relleno. Estos incluyen
sacarosa, ésteres de sacarosa, sulfato sódico, sulfato potásico,
etc., en cantidades hasta de 70%, preferiblemente de 0% a 40% de
la composición. Un relleno preferido es sulfato sódico,
especialmente en grado bueno, que tiene como máximo bajos niveles
de trazas de impurezas.
El sulfato sódico utilizado aquí preferiblemente
tiene una pureza suficiente para asegurar que no reaccione con
lejía; también puede tratarse con bajos niveles de secuestrantes,
tales como fosfonatos o EDDS en forma de sales de magnesio. Fíjense
que las preferencias, en términos de suficiente pureza para evitar
la descomposición de la lejía, también se aplica a los
ingredientes componentes para ajustar el pH, específicamente
incluyendo cualquiera de los silicatos usados aquí.
Materiales hidrótropos tales como
bencenosulfonato sódico, toluenosulfonato sódico, cumenosulfonato
sódico, etc., pueden estar presentes, e.g., para dispersar mejor
el tensioactivo.
Perfumes estables a la lejía (estables como
olores); y colorantes estables a la lejía, tales como los
descritos en US-A-4.714.562, Roselle
et al, publicada el 22 Diciembre, 1987, también pueden añadirse a
las presentes composiciones en cantidades apropiadas.
Ya que las composiciones de aquí pueden contener
ingredientes sensibles al agua o ingredientes que pueden
co-reaccionar cuando se encuentran juntos en un
entorno acuoso, es deseable mantener el contenido de humedad libre
en un mínimo, e.g., 7%, o menos, preferiblemente 5% o menos de las
composiciones; y proporcionar un embalaje que sea sustancialmente
impermeable al agua y al dióxido de carbono. Aquí se han descrito
medidas de recubrimiento para ilustrar una manera de proteger los
ingredientes unos de otros y del aire y la humedad. Botellas de
plástico, incluyendo los tipos rellenables o reciclables, así como
cartones o cajas barrera convencionales son otra manera útil de
asegurar un máximo de estabilidad al
auto-almacenamiento. Como se ha mencionado, cuando
los ingredientes no son muy compatibles, puede ser deseable
recubrir al menos uno de los ingredientes con un tensioactivo no
iónico con baja capacidad de formación de espuma, para protegerlo.
Existen numerosos materiales de tipo cera que pueden usarse para
formar partículas recubiertas adecuadas de componentes que de otra
manera serían incompatibles; sin embargo, el formulador prefiere
aquéllos materiales que no tienen una tendencia marcada para formar
depósitos o formar películas sobre los platos, incluyendo los de
naturaleza plástica.
Las pastillas de detergente de la presente
invención están preparadas preparando separadamente la composición
de los componentes detergentes activos, formando la respectiva
porción comprimida y la porción gel, no comprimida, formando la
porción de cuerpo comprimido y depositando o adhiriendo la porción
gel a la porción comprimida.
La porción comprimida se prepara obteniendo al
menos un componente detergente activo, y opcionalmente
premezclándolo con los componentes vehículo. Cualquier
pre-mezclado se llevará a cabo con un mezclador
adecuado; por ejemplo, una mezcladora de pan, un tambor rotatorio,
un mezclador vertical o un mezclador de alta agitación o mediante
otro medio convencional adecuado, tal como la aglomeración.
Preferiblemente, se mezclan los componentes en partículas secos en
un mezclador, tal como se ha descrito antes, y se aplican los
componentes líquidos a los componentes en partículas secos, por
ejemplo, pulverizando los componentes líquidos directamente sobre
los componentes en partículas secos. Con la composición resultante
se forma entonces la porción comprimida, en una etapa de
compresión utilizando cualquier equipo conocido adecuado.
Preferiblemente, la composición se forma en una etapa de compresión
utilizando una prensa de pastillas, en la que la pastilla se prepara
mediante compresión de la composición entre un orificio superior y
uno inferior. En una realización preferida de la presente
invención, la composición se deposita en la cavidad de una prensa de
pastillas y se comprime para formar una porción de cuerpo
comprimido utilizando una presión preferiblemente mayor de 63 Pa
(6,3 KN/cm^{2}), más preferiblemente mayor de 90 Pa (9
KN/cm^{2}), lo más preferiblemente mayor de 108 Pa (10,8
KN/cm^{2}).
Con objeto de formar una pastilla preferida de la
invención en la que la porción de cuerpo comprimido proporciona
una hendidura o molde para recibir la porción gel, no comprimida,
la porción de cuerpo comprimido se prepara utilizando una prensa de
pastillas modificada que comprende orificios superior y/o inferior
modificados. Los orificios superior e inferior de la prensa de
pastillas modificada están modificados de tal forma que la porción
de cuerpo comprimido proporciona una o más hendiduras que forman
el(los) molde(s), en los cuales se deposita la
porción gel.
Tal como se ha descrito aquí antes en detalle, la
porción gel, no comprimida, comprende al menos un componente
detergente activo. El componente detergente activo, el sistema
espesante y cualquier otros ingredientes en la porción gel se pre-
mezclan utilizando cualquier equipo para mezclar adecuado. Una vez
preparada, la porción gel se deposita como un gel líquido y capaz
de hacer espuma sobre la porción de cuerpo comprimido en cantidades
medidas. Entonces, la porción gel se deja que endurezca o espese
sobre la porción de cuerpo comprimido.
Las pastillas de detergente pueden emplearse en
cualquier proceso de lavado doméstico convencional en el que se
empleen comúnmente pastillas de detergente, incluyendo pero no
limitándose a lavados de vajilla automáticos y lavado automático de
tejidos.
Los siguientes ejemplos no limitativos ilustran
más la presente invención.
En las composiciones detergentes, las
identificaciones de los componentes abreviadas tienen los
siguientes significados:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ STPP: \+ Tripolifosfato sódico\cr Citrato: \+ Citrato Trisódico Dihidrato\cr Bicarbonato: \+ Hidrógeno Carbonato Sódico\cr Ácido Cítrico: \+ Ácido Cítrico Anhidro\cr Carbonato: \+ Carbonato sódico Anhidro\cr Silicato: \+ Silicato sódico amorfo (proporción SiO _{2} :Na _{2} O = 1,6-3,2)\cr Metasilicato: \+ Metasilicato sódico (proporción SiO _{2} :Na _{2} O = 1,0)\cr PB1: \+ Perborato sódico anhidro Monohidrato\cr PB4: \+ Tetrahidrato Perborato sódico de fórmula nominal NaBO _{2} .3H _{2} O.H _{2} O _{2} \cr TAED: \+ Tetraacetil etilendiamina\cr HEDP: \+ Ácido etano 1-hidroxi-1,1-difosfónico\cr DETPMP: \+ Dietiltriamina penta (metilen)-fosfonato, comercializada por Monsanto bajo la marca\cr \+ registrada Dequest 2060\cr PAAC: \+ Sal pentaamino acetato de cobalto (III)\cr Parafina: \+ Aceite parafina vendida bajo la marca registrada Winog 70 por Wintershall.\cr Proteasa: \+ Enzima proteolítica.\cr Amilasa: \+ Enzima amiolítica.\cr BTA: \+ Benzotriazol\cr PA30: \+ Ácido poliacrílico de peso molecular promedio aproximadamente 4.500\cr Savinase®: \+ Enzima proteolítica disponible en Grenencor\cr Termamyl®: \+ Enzima amiolítica disponible en Novo\cr Thixatrol ST®: \+ Aceite castor hidrogenado, derivado disponible en NL Industries\cr N76D/S103A/V104I: \+ Proteasa D, tal como se describe en US-A-5.677.272\cr pH: \+ Medido en una disolución al 1% en agua destilada a 20ºC.\cr}
Una pastilla de detergente multicapa de acuerdo
con la presente invención se puede preparar como sigue. Se prepara
la formulación A como la composición detergente del Ejemplo 3, y
se pasa a una prensa rotatoria convencional. La prensa incluye un
orificio con una forma tal que la hendidura está formada en una de
las superficies de la pastilla. Entonces se prepara una
formulación A, como la formulación de matriz gel descrita en el
Ejemplo 3. Se proporciona la cantidad apropiada de disolvente no
acuoso a un mezclador y se aplica agitación al disolvente, a una
velocidad moderada (2.500-5.000 r.p.m.). Se añade
gradualmente al disolvente la cantidad apropiada de agente de
gelificación bajo condiciones de agitación hasta que la mezcla es
homogénea. La velocidad de agitación de la mezcla se aumenta
gradualmente hasta condiciones de alta agitación de
aproximadamente 10.000 r.p.m.. La temperatura de la mezcla se
aumenta hasta entre 55ºC y 60ºC. La agitación se para y la mezcla
se deja enfriar hasta temperaturas entre 40ºC y 45ºC. Utilizando
una mezcladora de baja agitación, se añaden entonces a la mezcla
los ingredientes que quedan como sólidos. La mezcla final se
introduce en la hendidura de la parte de pastilla comprimida y se
deja estar hasta que el gel se endurece o deja de ser fluido.
Una pastilla de detergente multicapa de acuerdo
con la presente invención se puede preparar como sigue. Se prepara
la formulación A como la composición detergente del Ejemplo 3, y
se pasa a una prensa rotatoria convencional. La prensa incluye un
orificio con una forma tal que la hendidura está formada en una de
las superficies de la pastilla. Entonces se prepara una
formulación A como la formulación de matriz gel descrita en el
Ejemplo 3. Se proporciona la cantidad apropiada de disolvente no
acuoso a un mezclador donde se aplica agitación baja, y la mezcla
se calienta a aproximadamente 50ºC. Se añade gradualmente al
disolvente, bajo agitación, la cantidad adecuada de agente de
gelificación hasta que se disuelve. Se deja que disminuya la
temperatura de la mezcla o solución hasta entre 25ºC y 35ºC.
Utilizando baja agitación, los ingredientes que quedan se añaden
entonces a la mezcla como sólidos. La mezcla final se introduce en
la hendidura de la parte de pastilla comprimida y se deja estar
hasta que el gel se endurece o deja de ser fluido.
Las pastillas de detergente de acuerdo con la
presente invención se pueden formular de la siguiente manera:
A | B | C | D | E | F | |
Porción comprimida | ||||||
STPP | 52,80 | 55,10 | 51,00 | _ | 50,00 | 38,20 |
Citrato | - | - | - | 26,40 | - | - |
Carbonato | 15,40 | 14,00 | 14,00 | - | 18,40 | 15,00 |
Silicato | 12,60 | 14,80 | 15,00 | 26,40 | 10,00 | 10,10 |
Proteasa | - | 1,00 | - | - | - | - |
Amilasa | 0,95 | 0,75 | 0,75 | 0,60 | 2,0 | 0,85 |
PB1 | 12,60 | 12,50 | 12,50 | 1,56 | 15,70 | 11,00 |
PB4 | - | - | - | 6,92 | - | - |
No iónico | 1,65 | 1,50 | 2,00 | 1,50 | 0,80 | 1,65 |
PÂAC | - | 0,016 | - | 0,012 | - | 0,008 |
TAED | - | - | - | 4,33 | 1,30 | - |
HEDP | - | - | - | 0,67 | - | 0,92 |
DETPMP | - | - | - | 0,65 | - | - |
Parafina | - | 0,50 | 0,50 | 0,42 | - | - |
BTA | - | 0,30 | 0,30 | 0,24 | - | - |
PA30 | - | - | - | 3,20 | - | - |
Perfume | 0,05 | - | - | - | 0,20 | 0,20 |
Sulfato | - | - | - | 24,05 | 10,68 | 22,07 |
Misc/agua hasta equilibrio | ||||||
Peso (g) | 20,00 | 20,00 | 20,50 | 20,00 | 30,00 |
A | B | C | D | E | F | |
Porción no comprimida | ||||||
Savinase® | 12,80 | - | 10,00 | 4,50 | - | 4,00 |
N76D/S103A/V104I^{1} | - | 8,00 | - | 4,50 | 8,00 | 4,00 |
Termamyl® | 7,20 | - | 12,00 | 5,00 | - | - |
Amilasa^{2} | - | 13,00 | - | 5,00 | - | - |
Bicarbonato | 24,00 | 13,00 | 11,50 | 13,00 | 6,00 | |
Ácido Cítrico | 18,00 | 13,00 | 11,50 | 14,00 | 6,00 | |
Dipropilenglicol | - | - | 50,00 | 40,00 | - | 35,00 |
butil éter | ||||||
Triacetato de Glicerol | 34,00 | 40,00 | - | - | 48,00 | - |
Thixatrol ST® | - | - | 5,00 | 7,00 | 4,00 | - |
Polietilenglicol^{3} | 4,00 | 2,00 | - | - | 28,00 | - |
Metasilicato | - | - | - | 7,00 | - | 41,00 |
Silicato | - | 11,00 | - | - | 28,00 | - |
Peso (g) | 3,50 | 3,00 | 3,50 | 3,00 | 5,00 | 5,00 |
^{1} Como descrito en US-A-5.677.272 | ||||||
^{2} Enzima amilasa como la descrita en la solicitud de Novo Nordisk PCT/DK96/00056 y es | ||||||
obtenida de una especie Bacillus alcalófilo que tiene una secuencia N-terminal de: | ||||||
His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro- Asn-Asp. | ||||||
^{3} MW4.000-8.000 |
Claims (9)
1. Una pastilla de detergente
caracterizada por:
A) una porción de cuerpo sólido comprimido que
tiene al menos un molde en la mencionada porción de cuerpo
comprimido; y
B) una porción gelatinosa, no comprimida, montada
en el mencionado molde de la mencionada porción de cuerpo
comprimido, mencionada porción gelatinosa caracterizada por
un sistema espesante que comprende un diluyente líquido no acuoso
y un aditivo de gelificación, y en la que la porción gelatinosa
mencionada comprende al menos un principio activo detergente.
2. Una pastilla de detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que la porción gelatinosa mencionada está
formulada de tal manera que al menos 80% del mencionado principio
activo detergente se libera al lavado durante los primeros 5
minutos de un proceso de lavado doméstico.
3. Una pastilla de detergente de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que la mencionada porción gelatinosa está
formulada de tal manera que al menos 90% del mencionado principio
activo detergente se libera al lavado durante los primeros 3
minutos de un proceso de lavado doméstico.
4. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que
el mencionado principio activo detergente de la mencionada porción
gelatinosa se selecciona del grupo que consiste en enzimas,
tensioactivos, agentes desorganizadores, agentes blanqueadores,
agentes para cuidar la plata, reforzantes del detergente, y
mezclas de ellos.
5. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que
el mencionado principio activo detergente es una enzima.
6. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que
el mencionado principio activo detergente es un agente
desorganizador.
7. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que
al menos 15% de la mencionada porción gelatinosa es un sólido
suspendido.
8. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que
la mencionada porción gelatinosa incluye además un agente
modificador de la estructura.
9. Una pastilla de detergente de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que
la proporción ponderal de la mencionada porción comprimida respecto
de la mencionada porción gelatinosa no comprimida es mayor que
0,5:1 y la mencionada pastilla de detergente tiene una velocidad de
disolución mayor que 0,33 g/min., determinada utilizando el método
de la prueba de disolución SOTAX.
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