ES2202343T3 - Procedimiento para preparar detergentes en granulos. - Google Patents
Procedimiento para preparar detergentes en granulos.Info
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Abstract
LA INVENCION PROPORCIONA UNA PASTA ACUOSA QUE COMPRENDE SURFACTANTE ANIONICO Y ALUMINOSILICATO, Y AL MISMO TIEMPO TIENE UNA BAJA VISCOSIDAD ADECUADA PARA SECADO POR PULVERIZACION PARA FORMAR UN POLVO FRAGIL, LIBRE DE FLUJO. LA PASTA ACUOSA COMPRENDE ADEMAS MENOS DEL 5% EN PESO DE SILICATO Y AL MENOS EL 1% EN PESO DE UNA SAL INORGANICA, O UNA MEZCLA DE SALES INORGANICAS, POR LO QUE LA ADICION DE LA SAL INORGANICA AUMENTA LA CONDUCTIVIDAD IONICA DE LA PASTA ACUOSA. LA PASTA SE SECA POSTERIORMENTE PARA FORMAR UNA COMPOSICION DETERGENTE PARTICULADA.
Description
Procedimiento para preparar detergentes en
gránulos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para preparar una composición detergente en
partículas, en particular mediante secado por pulverización de una
suspensión acuosa. También se revelan las composiciones detergentes
en partículas.
Muchos detergentes granulares que se venden
comercialmente contienen alumino-silicato sódico
como único estructurante, o como un componente de un sistema
estructurante. Se sabe, por ejemplo del Documento JP204098/1983,
presentado el 28 de Noviembre de 1983, que las suspensiones acuosas
calentadas, tales como las utilizadas en los procedimientos
convencionales de secado por pulverización, que contienen
alumino-silicato sódico y silicato soluble en agua,
producen la formación de complejos insolubles. Estos complejos
insolubles no son deseables en los detergentes para lavar, ya que
pueden producir residuos en los tejidos lavados. Además, sin el
silicato que actúe como un polvo estructurante, la distribución del
tamaño de las partículas en el polvo secado por pulverización,
puede ser inaceptablemente amplia.
En ausencia de silicato soluble en agua en la
suspensión acuosa, se han propuesto otros varios componentes como
estructurantes del polvo, útiles para obtener un polvo secado por
pulverización crujiente, que fluye libremente. Incluidos entre los
estructurantes de polvo que se han sugerido, están los polímeros
formadores de película: policarbonatos (por ejemplo, Documento
US-A-4 379 080); poliacrilatos (por
ejemplo, Documento JP204098/1983); sacarosa y derivados (por
ejemplo, Documento EP-A-0 215 637);
sesquicarbonato sódico (por ejemplo,
EP-A-0 242 138).
Sin embargo, a no ser que los estructurantes del
polvo se requieran por el formulador como ingredientes activos, son
una parte cara en el procedimiento.
Una suspensión acuosa que no contiene ni silicato
soluble en agua, ni alguno de los estructurantes del polvo
alternativos, es difícil para producir un pulverizador en seco. En
particular, se necesitan generalmente altas concentraciones de agua
para mantener la viscosidad de la suspensión acuosa lo
suficientemente baja como para proporcionar partículas crujientes,
que fluyan libremente, y que tengan el tamaño de partícula deseado,
cuando se secan por pulverización. La desventaja de las altas
concentraciones de agua, es que debe eliminarse el exceso de agua
durante la etapa de secado, y se necesita mucha energía para hacer
esto.
El Documento WO/04630, publicado el 3 de Mayo de
1990, describe un procedimiento para preparar una suspensión acuosa
detergente que contiene carbonato, que contiene un
alquil-poliglucósido y un cloruro de metal
alcalino. Se sugiere el Zeolite A como un posible estructurante,
incluso en presencia de silicato (a 7% en peso en la Tabla VI).
El Documento
EP-A-0.326.208 describe detergentes
granulados empaquetados porosos, que tienen propiedades de
dispensación mejoradas y reducción en la formación de polvo,
gracias a la incorporación de una sal estructurante higroscópica,
seleccionada de un grupo especificado de un gran número de sales
orgánicas. El Documento
EP-A-0.257.514 describe detergentes que contienen tensioactivos y zeolite, silicato de álcali, organosiliconato funcional aniónico y agente para formar complejos para aluminio trivalente. La combinación del organosiliconato y el agente para formar complejos se dice que proporciona características de disolución mejoradas.
EP-A-0.257.514 describe detergentes que contienen tensioactivos y zeolite, silicato de álcali, organosiliconato funcional aniónico y agente para formar complejos para aluminio trivalente. La combinación del organosiliconato y el agente para formar complejos se dice que proporciona características de disolución mejoradas.
El objetivo de la presente invención es evitar
los problemas de residuos, omitiendo sustancialmente el silicato de
una suspensión acuosa, que comprende tensioactivo aniónico y
alumino-silicato, y que al mismo tiempo proporciona
una suspensión de baja viscosidad adecuada para secado por
pulverización, para formar un polvo crujiente y de flujo libre.
Según la invención, se proporciona un
procedimiento para preparar una composición detergente en
partículas, que comprende menos de 2% de silicato en peso,
comprendiendo dicho procedimiento formar una suspensión acuosa que
comprende al menos 0,5% en peso de alumino-silicato
sódico, y que además comprende menos de 5% en peso de silicato y de
una sal inorgánica, o una mezcla de sales inorgánicas, y en la que
la sal inorgánica se añade en una cantidad de al menos 1% en peso,
y es suficiente para incrementar la conductividad iónica de la
suspensión acuosa, y posteriormente secar la suspensión acuosa para
formar una composición detergente en partículas.
Preferiblemente la sal inorgánica es una sal de
metal alcalino o de metal alcalino-térreo, o sus
mezclas, o un haluro o nitrato, más preferiblemente cloruro
sódico.
En una realización más preferida de la invención,
la etapa de adición de la sal inorgánica aumenta la conductividad
iónica de la suspensión acuosa en al menos 3 miliSiemens, y
preferiblemente en al menos 5 miliSiemens.
Un aspecto más de la invención concierne a las
composiciones de detergente en polvo secado por pulverización. Las
composiciones preferidas contienen: al menos un tensioactivo, y
preferiblemente al menos 5% del tensioactivo en peso; de 2 a 80%, y
preferiblemente de 10 a 50% de alumino-silicato en
peso; de 1 a 20% en peso de una sal inorgánica, seleccionada del
grupo que consiste en haluros o nitratos de metal alcalino, o sus
mezclas, y preferiblemente de 2 a 10% en peso de un metal alcalino,
preferiblemente cloruro sódico, y menos de 10% de silicato en
peso.
Los componentes esenciales de las composiciones
de la presente invención, son estructurantes de
alumino-silicato, tales como los que tienen la
fórmula empírica de:
M_{Z}
(zAlO_{2})_{y}] . x
H_{2}O
en la que z e y son números enteros de al menos
6, la razón molar de z a y está en el intervalo de 1,0 a alrededor
de 0,5, y x es un número entero de alrededor de 15 a alrededor de
264.
Los materiales de intercambio iónico de
alumino-silicato útiles están disponibles
comercialmente. Estos alumino-silicatos pueden ser
cristalinos o amorfos en estructura, y pueden ser
alumino-silicatos naturales o derivados sintéticos.
Un método para producir materiales de intercambio iónico de
alumino-silicato se describe en la Patente de
E.E.U.U. 3.985.669, de Krummel et al, publicada el 12 de Octubre de
1976. Los materiales de intercambio iónico de
alumino-silicato cristalinos sintéticos útiles
preferidos aquí, están disponibles bajo la denominación de zeolite
A, zeolite P(B), zeolite MAP, zeolite X y zeolite Y. En una
realización especialmente preferida, el material de intercambio
iónico de alumino-silicato cristalino tiene la
fórmula:
Na_{12}
[(AlO_{2})_{12} (SiO_{2})_{12}] . x
H_{2}O
en la que x puede estar de alrededor de 20 a
alrededor de 30, especialmente alrededor de 27. Este material se
conoce como zeolite A. Los zeolites deshidratados (x =
0-10), y los zeolites "supersecos" (x =
10-20) también pueden utilizarse aquí. Los zeolites
"supersecos" son particularmente útiles cuando se requiere un
ambiente de humedad baja, por ejemplo para mejorar la estabilidad
de los detergentes blanqueadores tales como el perborato y el
percarbonato. Preferiblemente, el alumino-silicato
tiene un tamaño de partícula de alrededor de 0,1-10
micrómetros de diámetro. Los materiales de intercambio iónico
preferidos tienen un tamaño de diámetro de partícula de alrededor
de 0,2 micrómetros a alrededor de 4 micrómetros. La expresión
"tamaño de diámetro de partícula", aquí representa el tamaño
medio de diámetro de partícula en peso de un material de
intercambio iónico dado, como se determina mediante técnicas
analíticas convencionales tales como, por ejemplo, determinación
microscópica utilizando un microscopio electrónico de escáner. Los
materiales zeolite A cristalinos se caracterizan mejor,
generalmente por su capacidad de intercambio iónico de calcio, que
es al menos alrededor de 200 mg de equivalente de dureza de agua de
CaCO_{3}/g de alumino-silicato, calculado sobre
una base anhidra, y que generalmente está en el intervalo de
alrededor de 300 mg de eq./g a alrededor de 352 mg de eq./g. Los
presentes materiales de zeolite A se caracterizan todavía mejor por
su tasa de intercambio iónico de calcio, que es al menos de 2
granos de Ca^{++}/galón/minuto/gramo/galón (0,13 g de
Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro) de
alumino-silicato (base anhidra), y generalmente está
en el intervalo de alrededor de 2 granos/galón/minuto/gramo/galón
(0,13 g de Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro) a alrededor de 6
granos/galón/minuto/gramo/galón (0,39 g de
Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro), basado en la dureza del ión
calcio. El alumino-silicato óptimo con propósito
estructurante exhibe una tasa de intercambio iónico de calcio de al
menos alrededor de 4 granos/galón/minuto/gramo/galón (0,26 g de
Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro).
Los aglomerados granulares de la presente
invención también contienen otros ingredientes detergentes.
Las sales de ácidos grasos superiores solubles en
agua, por ejemplo, los "jabones", son tensioactivos aniónicos
útiles en las presentes composiciones. Estos incluyen jabones de
metales alcalinos, tales como las sales de sodio, potasio, amonio y
alquil-amonio de ácidos grasos superiores, que
contienen de alrededor de 8 a alrededor de 24 átomos de carbono, y
preferiblemente de alrededor de 12 a alrededor de 18 átomos de
carbono. Los jabones pueden hacerse mediante saponificación directa
de grasas y aceites, o mediante la neutralización de ácidos grasos
libres. Particularmente útiles son las sales de sodio y de potasio
de las mezclas de ácidos grasos derivadas del aceite de coco y del
sebo, por ejemplo, el sebo de sodio o potasio y el jabón de
coco.
Los tensioactivos aniónicos útiles también
incluyen las sales solubles en agua, preferiblemente de metales
alcalinos, las sales de amonio y alquil-amonio, de
productos de reacción sulfúrica orgánica, que tienen en su
estructura molecular un grupo alquilo que contiene entre alrededor
de 10 y alrededor de 20 átomos de carbono, y un ácido sulfónico o
un grupo éster de ácido sulfúrico. (Incluida en el término
"alquilo" está la parte alquilo de los grupos acilo). Ejemplos
de este grupo de tensioactivos sintéticos son los
alquil-sulfatos de sodio y potasio, especialmente
los obtenidos mediante sulfatación de alcoholes superiores
(C_{8}-C_{18} átomos de carbono), tales como los
producidos mediante reducción de los glicéridos de sebo o aceite de
coco; y los
alquil-benceno-sulfonatos de
potasio, en los que el grupo alquilo contiene entre alrededor de 9
y alrededor de 15 átomos de carbono, en configuración lineal o
ramificada, es decir, los del tipo descrito en las Patentes de
E.E.U.U. números 2.220.099 y 2.477.383; y los
metil-éster-sulfonatos. Especialmente valiosos son
los alquil-benceno-sulfonatos de
cadena lineal recta, en los que el número medio de átomos de
carbono en el grupo alquilo es de alrededor de 11 a alrededor de
13, abreviado como C_{11}-C_{13} LAS.
\newpage
Otros tensioactivos aniónicos presentes son los
alquil-gliceril-éter-sulfonatos,
especialmente los éteres de alcoholes superiores derivados de sebo
y aceite de coco; los sulfonatos y sulfatos monoglicéridos de
ácidos grasos de aceite de coco de sodio; sales de sodio o potasio
de éter-sulfatos de óxido de
alquil-fenol-etileno, que contienen
de alrededor de 1 a alrededor de 10 unidades de óxido de etileno
por molécula, y en los que los grupos alquilo contienen de
alrededor de 8 a alrededor de 12 átomos de carbono; y sales de sodio
o potasio de éter-sulfatos de óxido de
alquil-etileno, que contiene de alrededor de 1 a
alrededor de 10 unidades de óxido de etileno por molécula, y en los
que el grupo alquilo contiene de alrededor de 10 a alrededor de 20
átomos de carbono.
Otros tensioactivos aniónicos útiles presentes
incluyen las sales solubles en agua de ésteres de ácidos grasos
alfa-sulfonados, que contienen de alrededor de 6 a
20 átomos de carbono en el grupo de ácido graso, y de alrededor de 1
a 10 átomos de carbono en el grupo éster; las sales solubles en
agua de ácidos
2-aciloxi-alcano-1-sulfónicos,
que contienen de alrededor de 2 a 9 átomos de carbono en el grupo
acilo y de alrededor de 9 a alrededor de 23 átomos de carbono en el
resto alcano; alquil-éter-sulfatos que contienen de
alrededor de 10 a 20 átomos de carbono en el grupo alquilo y de
alrededor de 1 a 30 moles de óxido de etileno; las sales solubles
en agua de sulfonantos de olefino que contienen de alrededor de 12
a 24 átomos de carbono; y
beta-alquiloxi-alcano-sulfonatos
que contienen de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono en el grupo
alquilo y de alrededor de 8 a 20 átomos de carbono en el resto
alcano.
Los tensioactivos no iónicos solubles en agua son
también útiles como tensioactivos en las composiciones de la
invención. Por cierto, los procedimientos preferidos utilizan
mezclas aniónicas/no iónicas. Tales materiales no iónicos incluyen
compuestos producidos mediante la condensación de grupos de óxido de
alquileno (hidrófilos naturalmente), con un compuesto hidrófobo
orgánico, que puede ser de naturaleza alifática o
alquil-aromática. La longitud del grupo
polioxialquileno que se condensa con cualquier grupo hidrófobo
particular, puede ajustarse fácilmente para proporcionar un
compuesto soluble en agua que tiene el grado deseado de balance
entre elementos hidrófilos e hidrófobos.
Tensioactivos no iónicos adecuados incluyen los
óxidos de polietileno condensados de
alquil-fenoles, es decir, los productos de
condensación de alquil-fenoles que tienen un grupo
alquilo, que contiene de alrededor de 6 a 16 átomos de carbono, en
configuración de cadena lineal o de cadena ramificada, con entre
alrededor de 4 y 25 moles de óxido de etileno por mol de
alquil-fenol.
Los tensioactivos no iónicos preferidos son los
productos de condensación solubles en agua de alcoholes alifáticos,
que contienen entre 8 y 22 átomos de carbono, en configuración de
cadena lineal o ramificada, con entre 1 y 25 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol, especialmente entre 2 y 17 moles de
óxido de etileno por mol de alcohol. Particularmente preferidos son
los productos de condensación de alcoholes que tienen un grupo
alquilo que contiene de alrededor de 9 a 15 átomos de carbono; y
productos de condensación de propilen-glicol con
óxido de etileno.
Otros tensioactivos no iónicos preferidos son las
polihidroxi-amidas de ácido graso, que pueden
prepararse haciendo reaccionar un éster de ácido graso y una
N-alquilo-polihidroxi-amina.
La amina preferida para utilizar en la presente invención es
N-(R_{1})-CH_{2}
(CH_{2}OH)_{4}-CH_{2}-OH,
y el éster preferido es un metil-éster de ácido graso de
C_{12}-C_{20}. El más preferido es el producto
de reacción de la N-metil-glucamina
(que puede derivarse de glucosa), con metil-éster de ácido graso de
C_{12}-C_{20}.
Se han descrito métodos para fabricar
polihidroxi-amidas de ácido graso en el Documento
WO 9206073, publicado el 16 de abril de 1992. Esta solicitud
describe la preparación de polihidroxi-amidas de
ácido graso, en presencia de disolventes. En una realización
altamente preferida de la invención, se hace reaccionar
N-metil-glucamina con un metil-éster
C_{12}-C_{20}. También se dice que el que
formula composiciones detergentes granulares puede encontrar
conveniente realizar la reacción de amidación, en presencia de
disolventes que comprenden alcoholes
C_{12}-C_{14} alcoxilados, especialmente
etoxilados (EO 3-8) (página 15, líneas
22-27). Esto proporciona directamente sistemas
tensioactivos no iónicos que son adecuados para la presente
invención, tales como los que comprenden
N-metil-glucamida y alcoholes
C_{12}-C_{14} con una media de 3 grupos de
etoxilato por molécula.
Los tensioactivos no iónicos
semi-polares incluyen óxidos de amina solubles en
agua que contienen un resto alquilo de entre alrededor de 10 y 18
átomos de carbono, y 2 restos seleccionados de un grupo que consiste
en grupos alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de 1 a
alrededor de 3 átomos de carbono; los óxidos de fosfino solubles en
agua que contienen un resto alquilo de entre 10 y 12 átomos de
carbono y 2 restos seleccionados del grupo consistente en grupos
alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de alrededor de 1 a 3
átomos de carbono; y sulfóxidos solubles en agua que contienen un
resto alquilo de entre alrededor de 10 y 18 átomos de carbono y un
resto seleccionado del grupo consistente en restos alquilo e
hidroxialquilo de alrededor de 1 a 3 átomos de carbono.
Los tensioactivos amfolíticos incluyen derivados
de aminas alifáticas o derivados alifáticos de aminas secundarias y
terciarias heterocíclicas, en los que el resto alifático puede ser
una cadena lineal o ramificada, y en el que uno de los
sustituyentes alifáticos contiene entre alrededor de 8 y 18 átomos
de carbono, y al menos un sustituyente alifático contiene un grupo
aniónico soluble en agua.
Los tensioactivos anfotéricos incluyen derivados
de compuestos alifáticos amonio fosfonio y sulfonio cuaternarios,
en los que uno de los sustituyentes alifáticos contiene entre
alrededor de 8 y 18 átomos de carbono.
Los tensioactivos catiónicos útiles incluyen
compuestos de amonio cuaternarios solubles en agua, de la forma
R_{4}R_{5}R_{6}R_{7}N^{+}X^{-}, en la que R_{4} es un
alquilo que tiene entre 10 y 20, preferiblemente entre 12 y 18
átomos de carbono, y R_{5}, R_{6} y R_{7} son cada uno
alquilos C_{1} a C_{7}, preferiblemente metilo; X^{-} es un
anión, por ejemplo cloruro. Ejemplos de tales compuestos trimetilo
de amonio incluyen cloruro de C_{12-14}
alquil-trimetil-amonio y
metosulfato de trimetil-amonio.
Los detergentes granulares de la presente
invención pueden contener sales neutras o alcalinas que tienen un
pH en solución de siete o mayor, y pueden ser de naturaleza tanto
orgánica como inorgánica. Las sales estructurantes ayudan
proporcionando la densidad deseada y la masa a los presentes
gránulos de detergente. Aunque algunas de las sales son inertes,
muchas de ellas también funcionan como materiales estructurantes de
detergente en la solución de lavado.
Sales solubles en agua útiles incluyen los
compuestos comúnmente conocidos como materiales estructurantes de
detergente. Los estructurantes generalmente se seleccionan entre
varios solubles en agua, metal alcalino, fosfatos de amonio o de
amonio sustituido, polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos,
carbonatos, silicatos, boratos y polihidorxisulfonatos. Se
prefieren las sales de metal alcalino, especialmente sodio, de los
reseñados anteriormente.
Ejemplos específicos de fosfatos inorgánicos
estructurantes son tripolifosfato de sodio y potasio, pirofosfato,
metafosfato polimérico que tiene un grado de polimerización de
alrededor de 6 a 21, y ortofosfato. Ejemplos de polifosfonatos
estructurantes son las sales de sodio y potasio de ácido
etilen-difosfónico, las sales de sodio y potasio de
etano ácido
1-hidroxi-1,1,difosfónico, y las
sales de sodio y potasio de etano ácido
1,1,2-trifosfónico. Otros compuestos estructurantes
de fósforo se describen en las Patentes de E.E.U.U. Números
3.159.581; 3.213.030; 3.422.021; 3.422.137; 3.400.176 y
3.400.148.
Ejemplos de estructurantes inorgánicos no
fosforados son carbonato, bicarbonato, sesquicarbonato, tetraborato
decahidrato y silicato de sodio y potasio, que tiene una razón
molar de SiO_{2} a óxido de metal alcalino de alrededor de 0,5 a
alrededor de 4,0, preferiblemente de alrededor de 1,0 a alrededor
de 2,4.
También son útiles varios polímeros orgánicos,
algunos de los cuales también funcionan como estructurantes para
mejorar la detergencia. Incluidos entre tales polímeros pueden
mencionarse las carboxi-celulosas de alquilo
inferior de sodio, las celulosas de alquilo inferior de sodio, y las
hidroxi-celulosas de alquilo inferior de sodio,
tales como la carboximetil-celulosa de sodio, la
metil-celulosa de sodio, la
hidroxipropil-celulosa de sodio, los homo y
co-polímeros de aminoácidos (particularmente homo y
co-polímeros de ácido aspártico ácido glutámico),
los alcoholes de polivinilo (que frecuentemente también incluyen
algo de acetato de polivinilo), las poliacrilamidas, los
poliacrilatos y varios co-polímeros, tales como los
de ácidos maleico y acrílico, en particular los terpolímeros de
alcohol maleico/acrílico/vinilo. Los pesos moleculares para dichos
polímeros varían ampliamente, pero la mayoría están en el intervalo
de 2.000 a 100.000. Otros polímeros adecuados son los polímeros de
N-óxido de poliamina, los copolímeros de
N-vinilpirrolidona y
N-vinilimidazol, los polímeros de
polivinilpirrolidona, las poliviniloxazolidonas y los
polivinilimidazoles o sus mezclas.
Los estructurantes poliméricos de policarboxilato
está descritos en la Patente de E.E.U.U.3.308.067, Diehl, publicada
el 7 de Marzo de 1967. Tales materiales incluyen las sales solubles
en agua de homo y co-polímeros de ácidos
carboxílicos alifáticos, tales como el ácido maleico, el ácido
itacónico, el ácido mesacónico, el ácido fumárico, el ácido
aconítico, el ácido citracónico, el ácido metilenomalónico, el
metil-acrílico y el PEG. En la presente invención
se prefiere que los policarboxilatos poliméricos se omitan
sustancialmente de la suspensión acuosa. Por omitir
sustancialmente, se prefiere menos del 55 en peso de la suspensión
acuosa, y se prefiere más, menos del 2% en peso.
Aunque los expertos tienen un amplio intervalo de
sales inorgánicas para elegir, es un dato esencial de la presente
invención que la sal inorgánica diera como resultado una
conductividad iónica aumentada de la suspensión acuosa. La
conductividad iónica de la suspensión acuosa depende no solamente de
la sal inorgánica utilizada, sino también de la composición de la
suspensión acuosa. Los haluros, especialmente los cloruros, y los
nitratos, se han encontrado sales inorgánicas particularmente
eficaces cuando se utilizan en los niveles preferidos, ya que
tienen el efecto de aumentar la conductividad iónica de la
suspensión acuosa. Los carbonatos y los sulfatos son menos eficaces,
y pueden producir una disminución de la conductividad iónica de la
suspensión acuosa. Sin pretender hacer de ello una teoría, se cree
que la mayor conductividad iónica de la suspensión acuosa suprime
la formación de fases tensioactivas altamente viscosas, que son
posteriormente difíciles de secar. Promoviendo fases tensioactivas
menos viscosas, la suspensión acuosa se forma más fácilmente en
partículas crujientes, que fluyen libremente, y que tienen una buena
distribución de tamaño de partículas.
Pueden también incorporarse supresores jabonosos
particulados en la composición final, añadiéndolos en seco.
Preferiblemente la actividad supresora jabonosa de estas partículas
se basa en ácidos grasos o siliconas.
\newpage
Pueden incluirse otros ingredientes comúnmente
utilizados en las composiciones detergentes de la presente
invención. Estos incluyen ayudadores de flujo, manchas de color,
agentes blanqueadores y activadores de lejía, impulsores jabonosos
o supresores jabonosos, agentes antideslustre o anticorrosión,
agentes suspensores de tierra, agentes liberadores de tierra
aniónicos y no iónicos, tintes, arcillas, agentes floculantes, STS,
rellenadores, abrillantadores ópticos, germicidas, agentes
ajustadores de pH, fuentes de alcalinidad no estructurantes,
hidrotropos, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas, agentes
quelantes (incluyendo EDDS) y perfumes.
Estos ingredientes opcionales, especialmente los
abrillantadores ópticos, pueden incorporarse directamente en los
presentes aglomerados, o pueden ser componentes de partículas
separadas, adecuadas para añadir en seco a los aglomerados de la
presente invención.
La suspensión acuosa puede prepararse mediante un
proceso de lotes o continuo. Más convenientemente se utiliza un
mezclador de lotes, o "mezclador de ingredientes detergentes",
en el que se disuelven o se hacen una suspensión varios componentes
detergentes, con agua. Típicamente, la suspensión acuosa contiene
de alrededor de 20% a alrededor de 60% en peso de agua, en
particular de alrededor de 20% a alrededor de 40% en peso de agua.
Esto se denomina la humedad de la mezcla del mezclador de
ingredientes detergentes. En el proceso de la presente invención,
el orden de la adición de la sal inorgánica y de los otros
componentes de la suspensión acuosa (o "mezcla de ingredientes
detergentes") no se considera crítico. Es un hecho esencial de la
presente invención que la conductividad iónica de la suspensión
acuosa que contiene la sal inorgánica, debe ser mayor que la
conductividad iónica de la suspensión acuosa en ausencia de la sal
inorgánica. Se prefiere que la adición de la sal inorgánica de cómo
resultado una suspensión acuosa que tenga una conductividad iónica
que es al menos 3 miliSiemens mayor que la correspondiente fase
acuosa de la que se ha omitido la sal inorgánica.
El secado de la suspensión acuosa puede
conseguirse mediante cualquiera de los diversos procedimientos
conocidos por los expertos, pero es preferible prepararlos mediante
secado por pulverización. Siguiendo la vía de secado por
pulverización, se prepara una suspensión acuosa que contenga
sólidos. La suspensión acuosa se bombea después a alta presión a
través de toberas de atomización, a una torre de secado donde se
elimina el exceso de agua, produciendo un polvo fluido. El polvo
resultante puede después volverse a tratar con ingredientes
líquidos pulverizados, especialmente tensioactivos no iónicos, para
los que el polvo tiene una capacidad de adsorción elevada, antes de
perder sus buenas características de fluidez. Otros componentes en
polvo del detergente final para lavar, pueden mezclarse en seco con
el polvo fluido producido mediante el procedimiento anterior.
- 1.
- Preparar una muestra de 15 kg de suspensión acuosa preparada para secado por pulverización.
- 2.
- Colocar la muestra en un recipiente de 400 mm de diámetro y 500 mm de altura.
- 3.
- Dejar la mezcla enfriarse hasta 30ºC.
- 4.
- Medir la conductividad de la suspensión acuosa, utilizando un Jenwat 4020 Conductivity Meter.
| Composición de la Suspensión acuosa (% en peso) | ||||
| Referencia | Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | |
| LAS | 11,2 | 11,2 | 11,7 | 11,2 |
| Zeolite A | 26,2 | 26,2 | 30,0 | 26,2 |
| Agua | 33,0 | 33,0 | 34,5 | 33,0 |
| Quelante | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Abrillantador | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Sulfato de Magnesio | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Carboxi-metilo | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Celulosa HEDP | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Copolímero de ácidos | ||||
| acrílico y maleico |
\newpage
| Composición de la Suspensión acuosa (% en peso) | ||||
| Referencia | Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | |
| Miscelánea | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Sulfato sódico | 2,2 | 2,2 | 2,3 | 2,2 |
| Cloruro sódico | 25,7 | 21,4 | 21,4 | 24,3 |
| 0 | 4,3 | 1,4 | 7,2 | |
| Conductividad | ||||
| (miliSiemens) | 10 | 19 | 17 | 21 |
| Composición de la Suspensión acuosa (% en peso) | ||||
| Ejemplo 5 | Ejemplo 6 | Ejemplo 8 | Ejemplo 9 | |
| LAS | 11,2 | 11,2 | 11,2 | 11,2 |
| Zeolite A | 26,2 | 26,2 | 26,2 | 26,2 |
| Agua | 33,0 | 33,0 | 33,0 | 33,0 |
| Quelante | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Abrillantador | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Sulfato de Magnesio | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Carboxi-metilo | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Celulosa HEDP | 0,3 | 0.3 | 0,3 | 0,3 |
| Copolímero de ácidos | ||||
| acrílico y maleico | ||||
| Miscelánea | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Sulfato sódico | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 |
| Cloruro potásico | 21,4 | 21,4 | 21,4 | 21,4 |
| Nitrato potásico | 4,3 | 0 | 0 | 0 |
| Cloruro cálcico | 0 | 4,3 | 0 | 0 |
| Nitrato Cálcico | 0 | 0 | 4,3 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 4,3 | |
| Conductividad | ||||
| (miliSiemens) | 19 | 17 | 16 | 14 |
La suspensión acuosa se calienta a 70ºC y se pasa
a través de una serie de bombas de presión. Esto aumenta la presión
de la mezcla hasta 80 bares. Después se inyecta aire en la mezcla a
una presión de 100 bares. La mezcla de alta presión se dirige
después al punto más alto de una torre de secado por pulverización.
Aquí se pulveriza a través de un grupo de toberas, con un intervalo
de apertura de diámetro de hasta 1 mm. Esto atomiza la suspensión
acuosa en gotitas. La humedad se elimina de estas partículas, según
caen a través de la torre, con un tiempo de residencia de hasta 180
segundos, mediante contacto con aire caliente a 275ºC. En el fondo
de la torre, el polvo pulverizado se recolecta con una densidad en
el intervalo entre 300-550 g/l. El polvo
pulverizado resultante tiene una humedad en el intervalo entre
5-15%, con lo que la mayoría de las partículas
tienen un tamaño en el intervalo entre 150-1200
micrómetros.
Claims (11)
1. Un procedimiento para preparar un detergente
en partículas, que contiene menos de 2% en peso de silicato,
comprendiendo el procedimiento:
- (a)
- formar una suspensión acuosa que contiene agua, tensioactivo aniónico y al menos 0,5% de alumino-silicato sódico,
- (b)
- añadir una sal inorgánica, o una mezcla de sales inorgánicas, a la suspensión,
- (c)
- secar la suspensión,
caracterizado porque la sal inorgánica se
añade en una cantidad de al menos 1% en peso de la suspensión
acuosa, y es suficiente para aumentar la conductividad iónica de la
suspensión acuosa, y en la que la suspensión acuosa contiene menos
de 5% en peso de silicato.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la sal inorgánica se selecciona de un grupo que consiste en
sales, haluros y nitratos de metales alcalinos o sus mezclas.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la sal inorgánica se selecciona de un grupo que consiste en
sales, haluros y nitratos de metales alcalinos o sus mezclas.
4. Un procedimiento según la reivindicación 2, en
el que la sal inorgánica es cloruro sódico.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de adición de sal
inorgánica aumenta la conductividad iónica de la suspensión acuosa,
en al menos 3 miliSiemens.
6. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el intervalo de tensioactivo aniónico es de 1% a 50%, más
preferiblemente de 5% a 20% en peso.
7. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el intervalo de alumino-silicato sódico es
de 1% a 50%, más preferiblemente de 5% a 30% en peso.
8. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el intervalo de sal inorgánica es de 1% a 50%, más
preferiblemente de 1% a 10% en peso.
9. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión acuosa se
seca en una etapa de secado por pulverización.
10. Un polvo secado por pulverización, que
contiene:
- (a)
- al menos un tensioactivo,
- (b)
- de 2% a 80% en peso de alumino-silicato,
- (c)
- de 1% a 20% en peso de una sal inorgánica seleccionada de un grupo que consiste en sales de metales alcalinos, sales de metales alcalino-térreos, o sus mezclas, haluros, nitratos o sus mezclas, y
- (d)
- menos de 2% en peso de silicato.
11. Un polvo secado por pulverización según la
reivindicación 9, que contiene:
- (a)
- al menos 5% en peso de tensioactivo,
- (b)
- entre 105 y 50% en peso de alumino-silicato,
- (c)
- de 2% a 10% en peso de un cloruro de metal alcalino, preferiblemente cloruro sódico, y
- (d)
- menos de 2% en peso de silicato.
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