ES2202869T3 - Composiciones detergentes de soltura, en forma de particulas. - Google Patents
Composiciones detergentes de soltura, en forma de particulas.Info
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Abstract
Una composición de detergente en partículas capaces de fluir libremente, para su uso en el lavado de ropa, comprende: i) al menos un 27% de su peso de un tensioactivo detergente orgánico diferente al jabón; ii) uno o más coadyuvantes para los detergentes, pero no más del 7% de su peso de aluminio silicato de metal álcali, la relación de peso del tensioactivo con respecto al coadyuvante será de al menos 1,2:1.
Description
Composiciones detergentes de soltura, en forma de
partículas.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes de lavandería en forma de partículas con detergencia
mejorada que contienen niveles especialmente elevados de
tensioactivos, al mismo tiempo que retienen propiedades de
soltura.
Los niveles elevados de tensioactivo detergente
orgánico (componente activo) son a veces necesarios en las
composiciones detergentes de lavandería, particularmente en
composiciones destinadas al lavado a mano, para proporcionar una
eficaz supresión de la suciedad. Sin embargo, se ha encontrado que
se pueden plantear problemas de propiedades escasas de los polvos
en las composiciones de actividad elevada, por ejemplo, la
pegajosidad de los polvos que conduce a una aglomeración y un flujo
escaso.
Las propiedades de flujo (soltura) son mejoradas
mediante la presencia de materiales inorgánicos que tienen una buena
capacidad portadora para tensioactivos orgánicos móviles, pero
cuanto mayor es el nivel de tensioactivo, menos espacio hay en la
formulación para el material inorgánico.
Claramente, es preferible que el material
inorgánico incluido para esta finalidad deba tener también en sí
mismo una funcionalidad, por ejemplo, como un mejorador de la
detergencia. Sin embargo, uno de los mejoradores de la detergencia
más eficaces y extendidos, el tripolifosfato de sodio, tiene una
capacidad portadora relativamente escasa para tensioactivos salvo
que sea secado por aspersión.
Con el fin de mejorar la capacidad portadora de
líquidos de las composiciones detergentes en forma de partículas
para permitir un nivel elevado de componente activo, es conocido en
la técnica anterior incluir una proporción relativamente elevada de
un material, normalmente mejorador de la detergencia, que tenga una
mejor capacidad portadora que el tripolifosfato de sodio. Por
ejemplo, puede ser usada una zeolita para esta función. Sin
embargo, la zeolita es insoluble y su presencia puede conducir a la
formación de residuos sobre las telas lavadas. Por lo tanto, los
presentes inventores buscaron proporcionar composiciones
detergentes en forma de partículas que tuvieran un elevado
contenido de tensioactivo, y que sin embargo tuvieran propiedades
aceptables o buenas en los polvos, sin necesidad de incorporar
cantidades sustanciales de zeolita.
Tradicionalmente los polvos de detergentes
contienen un polvo de base, preparado mediante secado por aspersión
o granulación o una combinación de estos procedimientos, que
consiste en partículas estructuradas que contienen la totalidad o la
mayor parte del tensioactivo y el mejorador de la detergencia en la
formulación. Otros ingredientes no adecuados para ser incorporados
en el polvo de base, como los blanqueadores, enzimas, tensioactivos
no iónicos sensibles al calor, polímeros
anti-redepósito, polímeros inhibidores de la
transferencia de colorantes, gránulos para el control de la
formación de espuma y perfumes son posteriormente pulverizados
sobre el polvo de base o mezclados en seco con el mismo.
Los presentes inventores han descubierto que se
pueden preparar polvos suelos que tengan relaciones superiores de
tensioactivo a mejorador de la detergencia que los que eran
previamente posibles, si el polvo de base es parcial o completamente
sustituido complementado con componentes granulares separados en los
que ciertos ingredientes son concentrados o segregados unos de
otros.
Consecuentemente, la presente invención
proporciona una composición detergente de lavandería en forma de
partículas sueltas con detergencia mejorada, que comprende:
(i) al menos 27% en peso de un tensioactivo de
detergente orgánico no jabonoso,
(ii) uno o más mejoradores de la detergencia,
pero no más de 7% en peso de aluminosilicato de metal alcalino,
siendo al menos 1,2:1 la relación en peso de
tensioactivo (i) a mejorador de la detergencia (ii),
comprendiendo la composición al menos dos
componentes granulares diferentes seleccionados entre
(a) gránulos que contienen al menos 60% en peso
de tensioactivo aniónico y, opcionalmente, de 0 a 40% en peso de
mejorador de la detergencia,
(b) gránulos que comprenden al menos 20% en peso
de tensioactivo no iónico y, opcionalmente, de 0 a menos de 10% en
peso de tensioactivo aniónico, en un material portador soluble en
agua o insoluble en agua,
(c) gránulos de mejorador de la detergencia, que
contienen opcionalmente de 0 a 10% en peso de tensioactivo,
(d) un polvo de base de detergente secado por
aspersión o granulado que contiene tensioactivo y mejorador de la
detergencia.
Las composiciones de la invención se caracterizan
por unas buenas propiedades de flujo a pesar del elevado contenido
de tensioactivo y la elevada relación de tensioactivo a mejorador
de la detergencia. Esta relación es al menos 1,2:1, y puede ser al
menos 1,5:1 o incluso superior.
El contenido total de tensioactivo no jabonoso en
las composiciones de la invención es al menos 27% en peso,
preferentemente de 27 a 50% en peso. El contenido de tensioactivo
es preferentemente al menos 28% en peso y, más preferentemente, al
menos 30% en peso. Las composiciones que tienen un contenido de
tensioactivo de 35% en peso o más son de especial interés.
El tensioactivo (i) comprende preferentemente un
tensioactivo aniónico, un tensioactivo no iónico o una combinación
de los dos. Si están presentes tensioactivos tanto aniónicos como
no iónicos, la relación en peso de tensioactivo aniónico a
tensioactivo no iónico es preferentemente al menos 1:1 y, más
preferentemente, al menos 1,5:1. Las formulaciones que contienen
solamente tensioactivo aniónico o solamente tensioactivo no iónico
son también de interés. Pueden estar presentes también otros tipos
de tensioactivos, por ejemplo, catiónicos, anfóteros o de iones
híbridos. Ejemplos de tensioactivos adecuados son los citados con
posterioridad.
El jabón, si está presente, no debe ser tenido en
cuenta cuando se calcula la relación de tensioactivo a mejorador de
la detergencia.
El mejorador de la detergencia (ii) puede ser
cualquier mejorador de la detergencia verdadero que tenga una
capacidad significativa de unión a calcio, ya sea inorgánico u
orgánico. La expresión "mejorador de la detergencia", como se
usa en la presente memoria descriptiva, excluye específicamente los
carbonatos de metales alcalinos y silicatos de metales alcalinos
solubles, los cuales son denominados ambos "mejoradores de la
detergencia" en otros lugares. Estos materiales naturalmente
pueden estar presentes, pero no deben ser tenidos en cuenta cuando
se calcula la relación de tensioactivo a mejorador de la
detergencia.
Análogamente, los secuestrantes presentes en
cantidades menores como estabilizadores de blanqueo, por ejemplo,
los aminofosfonatos, no deben ser tenidos en cuenta cuando se
calcula la relación de tensioactivo a mejorador de la
detergencia.
Los mejoradores de la detergencia inorgánicos
preferidos se seleccionan entre fosfatos de metales alcalinos y
silicatos en capas. El fosfato de metal alcalino preferido es
tripolifosfato de sodio. Un silicato en capas está disponible como
SKS-6 en la empresa Hoechst.
Pueden estar presentes también aluminosilicatos
de metales alcalinos, pero solamente en una cantidad que no
sobrepase 7% en peso. Los aluminosilicatos de metales alcalinos
preferidos son zeolita 4A y zeolita MAP (zeolita P de aluminio
máximo, como se describe en el documento EP 384.070B (Unilever)),
disponible como Doucil (marca registrada) A24 de la empresa
Crosfield.
Los mejoradores de la detergencia orgánicos
preferidos son sales de ácidos di- y
tri-carboxílicos, por ejemplo, citratos, más
especialmente citrato de trisodio; y polímeros de policarboxilatos,
por ejemplo, polímeros de acrilato y acrilato/maleato, más
especialmente Sokalan (marca registrada) CP5 de la empresa BASF.
El nivel total de mejorador de la detergencia en
las composiciones de la invención será generalmente inferior al de
las formulaciones conocidas, por ejemplo, puede ser tan bajo como
4% en peso. Sin embargo, es preferible al menos 10% en peso, más
preferentemente al menos 20% en peso, con la condición de que la
relación en peso de tensioactivo a mejorador de la detergencia sea
siempre al menos 1,2:1.
Las composiciones de la presente invención están
en la forma de partículas o polvos sueltos. Las composiciones
preferidas de la invención tienen un caudal dinámico de al menos
100 ml/s, preferentemente al menos 110 ml/s e idealmente al menos
120 ml/s. Un método para medir el caudal dinámico se proporciona
con posterioridad. Previamente no había sido posible preparar
composiciones que tuvieran estos niveles elevados de tensioactivos y
relaciones elevadas de tensioactivo a mejorador de la detergencia,
que están en la forma de polvos sueltos.
Las composiciones de la invención pueden tener
cualquier densidad aparente que varíe en el intervalo desde muy
baja hasta muy elevada.
Las composiciones preferidas de la invención
tienen densidades aparentes en el intervalo de 300 a 1000 g/l,
preferentemente de 350 a 1000 g/l, más preferentemente de 450 a 900
g/l. Las composiciones de densidad aparente elevada (600 g/l y
superiores) pueden ser preparadas de acuerdo con la invención.
Como se indicó anteriormente, en las
composiciones de la invención el polvo de base está parcial o
completamente sustituido o complementado con componentes granulares
separados en ciertos ingredientes y concentrados y/o segregados unos
de otros. Esta aproximación ha hecho posible la preparación, en
forma de polvo suelto, de composiciones que, si se preparan por
métodos conocidos, solo podrían ser obtenidas en la forma de polvos
escasamente fluidos, masas o pastas pegajosas.
Ejemplos de estos gránulos incluyen:
- -
- gránulos que contienen un nivel elevado de tensioactivo aniónico ("gránulos aniónicos"),
- -
- gránulos que contienen un nivel elevado de tensioactivo no iónico ("gránulos no iónicos"), y
- -
- gránulos de mejorador de la detergencia que contienen poco o nada de tensioactivo.
Las composiciones de la invención comprenden al
menos dos componentes granulares seleccionados entre
(a) gránulos que contienen al menos 60% en peso
de tensioactivo aniónico y opcionalmente de 0 a 40% en peso de
mejorador de la detergencia,
(b) gránulos que contienen al menos 20% en peso
de tensioactivo no iónico y, opcionalmente, de 0 a menos de 10% en
peso de tensioactivo aniónico, en un material portador soluble en
agua o insoluble en agua,
(c) gránulos de mejorador de la detergencia, que
contienen opcionalmente de 0 a 10% en peso de tensioactivo,
(d) un polvo de base de detergente secado por
aspersión o granulado que contiene tensioactivo y mejorador de la
detergencia.
Los gránulos de tensioactivo aniónico comprenden
preferentemente de 60 a 99% en peso, más preferentemente de 65 a
96% en peso de tensioactivo aniónico.
Los gránulos de tensioactivo aniónico pueden
contener también tensioactivo no iónico. Los gránulos de
tensioactivo aniónico pueden contener también ingredientes menores
como agua, carboximetil-celulosa de sodio,
fluorescentes, colorantes, etc.
Los gránulos de tensioactivo aniónico pueden
comprender opcionalmente de 0 a 40% en peso de mejorador de la
detergencia. El material mejorador de la detergencia puede
comprender un mejorador de la detergencia soluble como sales
(preferentemente sales de metales alcalinos, de forma
particularmente preferida sales de sodio) de tripolifosfato,
carbonato, silicato, sesquicarbonato, citrato o sus mezclas, o
burkeita (una sal doble de sulfato de sodio y carbonato de sodio),
NTA, monómero de ácido policarboxílico, polímero de ácido
policarboxílico, copolímero de ácido policarboxílico/ácido maleico o
sus mezclas. Los mejoradores de la detergencia preferidos han sido
ya indicados con anterioridad.
El mejorador de la detergencia puede comprender
un mejorador de la detergencia insoluble como un aluminosilicato.
El aluminosilicato puede comprender una zeolita, en particular
zeolita MAP, zeolita 4A, aluminosilicato amorfo y sus mezclas. Sin
embargo, es particularmente preferido que la cantidad de mejorador
de la detergencia de aluminosilicato sea baja, con el fin de
mantener el contenido de aluminosilicato dentro de los límites
globales en la composición completa. Preferentemente, el mejorador
de la detergencia de aluminosilicato proporciona menos de 25% en
peso de las partículas de tensioactivo aniónico, más
preferentemente menos de 15%.
Los gránulos de tensioactivo aniónico pueden ser
elaborados por cualquier procedimiento adecuado. Preferentemente,
estos gránulos son elaborados mezclando los componentes en un
mezclador a velocidad elevada para aglomerar los componentes. Los
mezcladores adecuados se expondrán en detalle con posterioridad.
Los procedimientos para producir gránulos que
contienen cantidades elevadas de tensioactivo aniónico se exponen
en los documentos WO-A-96/06916 y
WO-A-96/06917 (Unilever).
El método del documento
WO-A-97/3200 (Unilever) es
particularmente preferido. En este método, un material pastoso que
comprende agua y un tensioactivo aniónico, o una mezcla de
precursor de tensioactivo ácido y agente neutralizante alcalino, es
alimentada a la zona de secado, siendo calentado el material pastoso
en la zona de secado para reducir su contenido de agua y siendo
posteriormente enfriado el material pastoso en una zona de
enfriamiento para formar partículas de detergente, siendo
introducido un agente formador de capas en la zona de enfriamiento
durante la etapa de enfriamiento. Alternativamente, un material
pastoso que comprende agua y un tensioactivo aniónico, o una mezcla
de un precursor de tensioactivo ácido y un agente neutralizante,
son alimentados a una zona de secado, siendo calentado el material
en la zona de secado para reducir su contenido de agua y siendo
posteriormente enfriado el material en una zona de enfriamiento para
formar partículas de detergente, siendo tratado el material en la
zona de enfriamiento con una corriente de gas refrigerante. Este
procedimiento puede proporcionar partículas de detergente que
comprenden al menos 60% en peso de la partícula de un tensioactivo
aniónico y nomás de 5% en peso de la partícula de agua. Las
partículas están revestidas con agente formador de capas.
Las partículas de detergente comprenden
tensioactivo aniónico en una cantidad de al menos 60% en peso de la
partícula, estando revestidas las partículas con agente formador de
capas y teniendo una porosidad de 0 a 25% en volumen de la partícula
y una distribución de tamaño de partículas tal que al menos un 80%
de las partículas tienen un tamaño de partículas de
180-1500 micrómetros. El agente formador de capas
pueden comprender un aluminosilicato, una sílice o una mezcla de
los mismos. El agente formador de capas puede ser dosificado en la
zona de enfriamiento a una relación en peso de 1:5 a 1:20 con
relación a las partículas acabadas. El tensioactivo aniónico puede
ser formado in situ mediante la neutralización de un ácido
libre con agentes neutralizantes como una solución de hidróxido de
sodio o carbonato de sodio.
Los gránulos de tensioactivo no iónico comprenden
al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico.
La cantidad de mejorador de la detergencia de
aluminosilicato debe ser menor que 10% en peso. Esto ayuda a evitar
la generación desfavorable de residuos y las propiedades escasas de
dispersión en el agua de lavado.
Las partículas de tensioactivo no iónico
comprenden preferentemente menos de 10% en peso de tensioactivo
aniónico y, preferentemente, sustancialmente nada de tensioactivo
aniónico.
Las partículas de tensioactivo no iónico
adecuadas para ser usadas en la presente invención caen
generalmente en una de dos clases.
La primera clase comprende un tensioactivo no
iónico portado en un material portador soluble en agua. Los
materiales portadores adecuados incluyen burkeita, sesquicarbonato
de sodio, carbonato de sodio, sulfato de sodio y sus mezclas. Un
portador soluble en agua que comprenda gránulos de tensioactivo no
iónico comprende preferentemente de 20 a 50% en peso,
preferentemente de 25 a 40% en peso de tensioactivo no iónico.
El material portador soluble en agua está
presente preferentemente a un nivel que sobre pasa 40% en peso,
preferentemente 60% en peso o más.
La segunda clase de gránulo de tensioactivo no
iónico comprende un material portador insoluble en agua. El
material portador insoluble puede comprender sílice o
aluminosilicato, como una zeolita. Sin embargo, es esencial que, si
está presente un aluminosilicato, la cantidad sea menor que 10% en
peso. Cuando se usa un material portador insoluble, la cantidad de
tensioactivo no iónico puede sobrepasar 55% en peso del
gránulo.
Pueden estar presentes agentes estructurantes
como polietileno/polipropilenglicol con un peso molecular medio en
el sector de 4000-12.000, jabón de sodio,
poli(alcohol vinílico) de peso molecular medio en el
intervalo de 30.000-200.000, succinato de metal
alcalino, etc. La cantidad preferida de agente estructurante está en
el sector de 0,5 a 10% en peso.
Los gránulos que contienen tensioactivo no iónico
que comprenden 55% en peso o más de tensioactivo no iónico, al
menos 5% en peso de sílice con una capacidad de absorción de aceite
de 1,0 ml/g y menos de 10% en peso de aluminosilicato se describen
en la solicitud en trámite de la misma fecha y mismo solicitante que
la presente (referencia C3777) titulada "Detergent Compositions
Containing Nonionic Surfactant Granule". Estos gránulos pueden
ser elaborados mezclando conjuntamente los componentes en un
granulador (por ejemplo, un granulador Eirich RVO2).
Alternativamente, de 70 a 100% en peso de los componentes sólidos y
70 a 95% en peso del tensioactivo no iónico pueden ser mezclados
conjuntamente en una primera etapa, siendo añadido el resto de los
componentes sólidos y tensioactivo no iónico en una segunda etapa,
preferentemente bajo cizallamiento moderado. En el segundo
procedimiento, la mayoría del estructurante es añadido
preferentemente en la segunda etapa.
Como se indicó anteriormente, los gránulos de
tensioactivo no iónico están presentes preferentemente en una
cantidad de 1 a 50%, preferentemente de 1 a 30% en peso de la
composición. Pueden proporcionar adecuadamente 20% o más de la
composición.
Los gránulos de mejorador de la detergencia
adecuados para ser usados en las composiciones de la invención
pueden contener un mejorador de la detergencia soluble como
tripolifosfato de sodio, carbonato de sodio, silicato de sodio, NTA,
sesquicarbonato de sodio, burkeita, citrato de sodio, monómero de
ácido policarboxílico, polímero/copolímero de ácido policarboxílico
o sus mezclas.
\newpage
Los gránulos de mejorador de la detergencia
pueden comprender también un aluminosilicato, preferentemente un
aluminosilicato cristalino como una zeolita, con la condición de
que no se sobrepasen los límites globales para el contenido de
zeolita en la formulación.
Los mejoradores de la detergencia más preferidos
para ser usados en las composiciones de la presente invención han
sido ya indicados con anterioridad.
El gránulo de mejorador de la detergencia está
presente preferentemente en una cantidad de 5 a 80% en peso, y
puede representar adecuadamente 15% en peso o más de la
composición, más preferentemente 18% en peso o más.
El gránulo de mejorador de la detergencia
contiene opcionalmente un tensioactivo no iónico y/o aniónico
adicional. La cantidad total de tensioactivo en el gránulo de
mejorador de la detergencia es preferentemente menor que 10% en
peso.
El gránulo de mejorador de la detergencia puede
comprender también un silicato en capas disponible, por ejemplo,
como SKS-6 (Hoechst).
Puede ser usado cualquier medio adecuado para
preparar los gránulos de mejorador de la detergencia. Por ejemplo,
los gránulos de mejorador de la detergencia pueden ser elaborados
mediante secado por aspersión de una suspensión de los componentes.
Alternativamente, los componentes pueden ser colocados en un
mezclador/densificador a velocidad elevada y granulados en presencia
de un aglutinante líquido como agua o una solución de polímero,
como un polímero mejorador de la detergencia, o una solución de una
sal, como un silicato.
La expresión "polvos de base de detergente",
como se usa en la presente memoria descriptiva, está destinada a
indicar un granulado homogéneo que consiste en partículas
estructuradas que contienen tensioactivo aniónico y/o no iónico más
un mejorador de la detergencia y otros ingredientes, pero los
tensioactivos no están presentes a niveles elevados como en los
gránulos de actividad elevada expuestos con anterioridad, o a
niveles tan bajos como en los gránulos de mejorador de la
detergencia expuestos anteriormente.
Los polvos de base pueden ser elaborados por
técnicas de secado por aspersión o aglomeración, como es bien
conocido en la técnica. Los polvos de base de densidad aparente
elevada pueden ser preparados mediante secado por aspersión seguido
de densificación o por vías de granulación o aglomeración
completamente sin torres.
Un polvo de base adecuado para ser usado en las
composiciones de la invención puede contener adecuadamente al menos
5% en peso de tensioactivo aniónico, preferentemente de 10 a 30% en
peso. Puede estar presente también un tensioactivo no iónico,
normalmente en cantidades de 5 a 30% en peso del polvo de base. El
contenido de mejorador de la detergencia en el polvo de base puede
ser adecuadamente al menos 50% en peso.
La composición detergente de la presente
invención puede consistir solamente en "ingredientes de base"
como el gránulo aniónico, el gránulo no iónico, el gránulo de
mejorador de la detergencia y el polvo de base de detergente
descritos con anterioridad.
Sin embargo, pueden ser añadidos otros
detergentes mediante una dosificación posterior para proporcionar
ventajas detergentes adicionales.
Ejemplos de ingredientes que pueden ser
dosificados con posterioridad son ingredientes blanqueadores,
precursores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, estabilizadores
de blanqueo, fotoblanqueadores, carbonatos de metales alcalinos,
silicatos de metales alcalinos cristalinos o amorfos solubles en
agua, silicatos en capas, agentes anti-redepósito,
polímeros supresores de la suciedad, inhibidores de la
transferencia de colorantes, fluorescentes, sales inorgánicas,
agentes de control de la formación de espuma, mejoradores de la
formación de espuma, enzimas proteolíticas, lipolíticas, amilíticas
y celulíticas, colorantes, partículas coloreadas, perfume,
compuestos acondicionadores de telas y sus mezclas.
Preferentemente, la composición detergente
comprende 40 a 85% en peso en total de los "ingredientes de
base", es decir, la totalidad de los gránulos seleccionados
entre gránulos de tensioactivo aniónico, gránulos de tensioactivo no
iónico, gránulos de mejorador de la detergencia y polvo de base de
detergente; siendo el resto, si los hay, ingredientes dosificados
con posterioridad.
Las composiciones de la invención pueden
contener, si se desea, más de un tipo de gránulo de tensioactivo
aniónico, y/o más de un tipo de gránulo de tensioactivo no iónico
y/o más de un tipo de gránulo de mejorador de la detergencia.
En la presente memoria descriptiva, el término
"gránulo" se usa para indicar una partícula sólida con un
tamaño mayor que 200 micrómetros. Preferentemente, estos gránulos
serán el producto directo de un procedimiento de secado por
aspersión o aglomeración.
Algunos ingredientes preferidos de las
composiciones de la invención han sido expuestos con anterioridad.
Lo que sigue es una lista más a fondo, pero no totalmente
exhaustiva, de los posibles ingredientes adecuados para ser
incorporados en las composiciones de la invención.
Las composiciones detergentes de la invención
contendrán, como ingredientes esenciales, uno o más compuestos
activos como detergentes (tensioactivos) que pueden ser escogidos
entre compuestos activos como detergentes jabonosos y no jabonosos
aniónicos, catiónicos, no iónicos, anfóteros y de iones híbridos, y
sus mezclas.
Muchos compuestos activos como detergentes
adecuados están disponibles y descritos en detalle en la
bibliografía, por ejemplo, en la publicación
"Surface-Active Agents and Detergents",
volúmenes I y II, de Schwartz, Perry y Berch.
Los compuestos activos como detergentes
preferidos que pueden ser usados son compuestos jabonosos y no
jabonosos sintéticos aniónicos y no iónicos.
Los tensioactivos aniónicos son bien conocidos
por los expertos en la técnica. Ejemplos incluyen
alquilbenceno-sulfonatos, particularmente
alquilbenceno- sulfonatos lineales que tienen una longitud de la
cadena alquílica de C_{8}-C_{15};
alquilsulfatos primarios y secundarios, particularmente
alquilsulfatos primarios de C_{8}-C_{15};
alquil-éter-sulfatos;
olefino-sulfonatos;
alquil-xileno-sulfonatos;
dialquil-sulfosuccinatos; y sulfonatos de ésteres
de ácidos grasos. Generalmente son preferidas las sales de
sodio.
Los tensioactivos aniónicos pueden ser producidos
neutralizando un precursor ácido líquido con un álcali, como una
solución de hidróxido de sodio o carbonato de sodio sólido in
situ en el procedimiento de granulación.
El precursor ácido líquido de un tensioactivo
aniónico puede ser seleccionado entre precursores ácidos de
alquil-benceno-sulfonato lineal,
alfa-olefino-sulfonato,
olefino-sulfonato interno,
alquil-éter-sulfato o ácido
graso-éter-sulfato y sus combinaciones.
Los tensioactivos aniónicos pueden ser sulfatos
de alcoholes primarios o secundarios. Los sulfatos de alcoholes
primarios lineales o ramificados que tienen 10 a 20 átomos de
carbono son particularmente preferidos. Estos tensioactivos pueden
ser obtenidos por sulfatación de los correspondientes alcoholes
primarios o secundarios, de origen sintético o natural, seguida de
neutralización. Como los precursores ácidos de sulfatos de
alcoholes son químicamente inestables, no están disponibles en el
comercio y tienen que ser neutralizados tan rápidamente como sea
posible después de su elaboración.
Los tensioactivos no iónicos que pueden ser
usados incluyen los etoxilatos de alcoholes primarios y
secundarios, especialmente los alcoholes alifáticos de
C_{8}-C_{20} etoxilados con una media de 1 a 20
moles de óxido de etileno por mol de alcohol y, más especialmente,
los alcoholes alifáticos primarios y secundarios de
C_{10}-C_{15} etoxilados con una media de 1 a 10
moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no
iónicos y no etoxilados incluyen alquilpoliglicósidos, monoéteres de
glicerol y polihidroxiamidas (glucamida).
Los tensioactivos catiónicos que pueden ser
usados incluyen sales de amonio cuaternario de fórmula general
R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+} X^{-} en la que los grupos R
son cadenas de hidrocarbilo largas o cortas, normalmente grupos
alquilo, hidroxialquilo o alquilo etoxilado, y X es un catión
solubilizante (por ejemplo, compuestos en los que R_{1} es un
grupo alquilo C_{8-22}, R_{2} es un grupo metilo
y R_{3} y R_{4}, que pueden ser iguales o diferentes, son
grupos metilo o hidroxietilo) y ésteres catiónicos (por ejemplo,
ésteres de colina).
En las composiciones de la invención, la cantidad
total de tensioactivo detergente en la composición es al menos 27%
en peso, preferentemente al menos 28% en peso, más preferentemente
al menos 30% en peso. La composición puede comprender hasta 60% en
peso de tensioactivo detergente, preferentemente hasta 50% en
peso.
Preferentemente, la cantidad de tensioactivo
aniónico está en el intervalo de 5 a 50% en peso de la composición
total. Más preferentemente, la cantidad de tensioactivo aniónico
está en el intervalo de 8 a 35% en peso.
Preferentemente, la cantidad de tensioactivo no
iónico está en el intervalo de 5 a 25% en peso, más preferentemente
de 5 a 20% en peso.
Las composiciones de la presente invención
contienen de 10 a 70%, preferentemente de 15 a 70% en peso de
mejorador de la detergencia. Preferentemente, la cantidad de
mejorador de la detergencia está en el intervalo de 15 a 50% en
peso.
La composición detergente de la invención puede
contener un aluminosilicato cristalino, preferentemente un
aluminosilicato de metal alcalino, más preferentemente un
aluminosilicato de sodio.
El aluminosilicato puede ser incorporado
generalmente en cantidades hasta 7% en peso (base anhidra). Los
aluminosilicatos son materiales que tienen la fórmula general:
0,8-1,5
M_{2}O. Al_{2}O_{3}. 0,8-6
SiO_{2}
en la que M es un catión monovalente,
preferentemente sodio. Estos materiales contienen algo de agua
unida y se requiere que tengan una capacidad de intercambio de
iones de calcio de al menos 50 mg CaO/g. Los aluminosilicatos de
sodio preferidos contienen 1,5-3,5 unidades de
SiO_{2} en la fórmula anterior. Pueden ser preparados fácilmente
mediante reacción entre silicato de sodio y aluminato de sodio, como
está ampliamente descrito en la
bibliografía.
La zeolita usada en las composiciones de la
presente invención puede ser a zeolita A disponible en el comercio
(zeolita 4A) actualmente usada ampliamente en los polvos de
detergentes de lavandería. Sin embargo, según una realización
preferida de la invención, la zeolita incorporada en las
composiciones de la invención es zeolita P de aluminio máximo
(zeolita MAP) como se describe y reivindica en el documento EP
384.070B (Unilever) y disponible en el comercio como Doucil (marca
registrada) A24 de la empresa Crosfield Chemicals Ltd., Reino
Unido.
La zeolita MAP se define como un aluminosilicato
de metal alcalino de tipo zeolita P que tiene una relación de
silicio a aluminio que no sobrepasa 1,33, preferentemente en el
intervalo de 0,90 a 1,33, preferentemente en el intervalo de 0,90 a
1,20. Es especialmente preferida la zeolita MAP que tiene una
relación de silicio a aluminio que no sobrepasa 1,07, más
preferentemente de forma aproximada 1,00. La capacidad de unión de
calcio de la zeolita MAP es generalmente al menos 150 mg de CaO por
g de material anhidro.
La composición detergente puede contener un
silicato de metal alcalino soluble en agua cristalino o amorfo,
preferentemente silicato de sodio que tiene una relación en moles
SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo de 1,6:1 a 4:1, 2:1 a 3,3:1.
El silicato soluble en agua puede estar presente
en una cantidad de 1 a 20% en peso, preferentemente 3 a 15% en peso
y más preferentemente 5 a 10% en peso, basado en la composición
total.
Además de los mejoradores de la detergencia de
aluminosilicatos cristalinos ya mencionados, pueden estar presentes
otros mejoradores de la detergencia inorgánicos u orgánicos. Los
mejoradores de la detergencia inorgánicos que pueden estar
presentes incluyen carbonato de sodio, silicato en capas,
aluminosilicatos amorfos y mejoradores de la detergencia de
fosfatos, por ejemplo, ortofosfato, pirofosfato y tripolifosfato de
sodio.
Los mejoradores de la detergencia orgánicos que
pueden estar adicionalmente presentes incluyen polímeros de
policarboxilatos como poliacrilatos y copolímeros
acrílico/maleicos, poliaspartatos, policarboxilatos monómeros como
citratos, gluconatos, oxidisuccinatos, mono-, di- y
tri-succinatos de glicerol,
carboximetiloxisuccinatos,
carboxi-metiloximalonatos, dipicolinatos,
hidroxietiliminodiacetatos, alquil- y
alquenil-malonatos y succinatos; y sales de ácidos
grasos sulfonados.
Los mejoradores de la detergencia orgánicos
especialmente preferidos son los citratos, adecuadamente usados en
cantidades de 5 a 30% en peso, preferentemente de 10 a 25% en peso;
y polímeros acrílicos, más especialmente copolímeros
acrílico/maleicos, adecuadamente usados en cantidades de 0,5 a 15%
en peso, preferentemente de 1 a 10% en peso.
Los mejoradores de la detergencia, tanto
inorgánicos como orgánicos, están presentes preferentemente en forma
de sales de metales alcalinos, especialmente sales de sodio.
Las composiciones detergentes según la invención
pueden contener también adecuadamente un sistema blanqueador. Las
composiciones de la invención pueden contener compuestos
blanqueadores peroxidados capaces de producir peróxido de hidrógeno
en solución acuosa, por ejemplo, peroxiácidos inorgánicos u
orgánicos y persales inorgánicas como los perboratos,
percarbonatos, perfosfatos, persilicatos y persulfatos de metales
alcalinos.
El percarbonato de sodio puede tener un
revestimiento protector contra la desestabilización por la humedad.
Un percarbonato de sodio que tiene un revestimiento protector que
comprende metaborato de sodio y silicato de sodio se describe en el
documento GB 2.123.044 (Kao).
El compuesto blanqueador peroxidado, por ejemplo,
percarbonato de sodio, está presente adecuadamente en una cantidad
de 5 a 35% en peso, preferentemente de 10 a 25% en peso.
El compuesto blanqueador peroxidado, por ejemplo,
percarbonato de sodio, puede ser usado conjuntamente con un
activador de blanqueo (precursor de blanqueo) para mejorar la
acción blanqueadora a bajas temperaturas de lavado. El precursor de
blanqueo está presente adecuadamente en una cantidad de 1 a 8% en
peso, preferentemente de 2 a 5% en peso.
Los precursores de blanqueo preferidos son
precursores de ácidos peroxicarboxílicos, más especialmente
precursores de ácido peracético y precursores de ácido
peroxibenzoico; y precursores de ácido peroxicarbónico. Un precursor
de blanqueo especialmente preferido adecuado para ser usado en la
presente invención es
N,N,N',N'-tetraacetil-etilendiamina
(TAED).
\newpage
Puede estar presente también un estabilizador de
blanqueo (secuestrante de metales pesados). Los estabilizadores de
blanqueo adecuados incluyen
etilendiamino-tetraacetato (EDTA),
etilendiamino-disuccinato (EDDS) y los
aminopolifosfonatos como
etilendiamino-tetrametileno-fosfonato
(EDTMP) y
dietilentriamino-pentametileno-fosfonato
(DETPMP).
Las composiciones de la presente invención pueden
incluir también un catalizador de blanqueo como un derivado de
ciclononano de manganeso.
Las composiciones de la presente invención pueden
contener también polímeros supresores de la suciedad, por ejemplo,
polímeros de PET/POET sulfonados y sin sulfonar, tanto rematados en
los grupos terminales como sin rematar en los grupos terminales, y
copolímeros injertados de polietilenglicol/poli(alcohol
vinílico) como Sokolan (marca registrada) HP22.
Las composiciones de la invención pueden contener
también polímeros inhibidores de la transferencia de colorantes,
por ejemplo, polivinilpirrolidona (PVP), copolímeros de
vinilpirrolidona como PVP/PVI, poliamina-N-óxidos,
PVP-NO, etc.
Un estructurante de polvos, por ejemplo, un ácido
graso (o jabón de ácido graso), un azúcar, un polímero de acrilato
o acrilato/maleato puede ser incluido en los componentes
granulares. Un estructurante de polvos preferido es un jabón de
ácidos grasos, adecuadamente presente en una cantidad de 1 a 5% en
peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en
las composiciones detergentes de la invención incluyen agentes
anti-redepósito como polímeros celulósicos;
fluorescentes; fotoblanqueadores; sales inorgánicas como sulfato de
sodio; agentes de control de la formación de espuma o mejoradores
de la formación de espuma en la medida apropiada; enzimas
(proteasas, lipasas, amilasas o celulosas); colorantes; partículas
coloreadas; perfumes y compuestos acondicionadores de telas.
Los ingredientes que son normalmente pero no
exclusivamente dosificados con posterioridad pueden incluir
ingredientes blanqueadores, precursores de blanqueo, precursor de
blanqueo, catalizador de blanqueo, estabilizador de blanqueo,
fotoblanqueadores, carbonato de metal alcalino, silicato de metal
alcalino cristalino o amorfo soluble en agua, silicatos en capas,
agentes anti-redepósito, polímeros supresores de la
suciedad, inhibidores de la transferencia de colorantes,
fluorescentes, sales inorgánicas, agentes de control de la
formación de espuma, mejoradores de la formación de espuma, enzimas
proteolíticas, lipolíticas, amilíticas y celulíticas, colorantes,
partículas coloreadas, perfume, compuestos acondicionadores de telas
y sus mezclas.
Es particularmente preferido incluir carbonato de
sodio. Esto tiene la ventaja de que ayuda a estructurar el gránulo,
puede actuar para controlar el pH de la composición detergente
cuando se disuelve y actúa como un mejorador de la detergencia.
Preferentemente, está presente 5-30% en peso de
carbonato de sodio. Pueden estar presentes ingredientes menores como
agentes formadores de capas (por ejemplo, zeolita, Alusil (marca
registrada) o arcilla) a un nivel de 0,1-10%.
La invención se ilustrará adicionalmente por
medio de los siguientes ejemplos no limitativos, en los que las
partes y porcentajes están en peso salvo que se establezca otra
cosa.
El caudal dinámico o DFR es medido por medio del
siguiente método.
El aparato usado consiste en un tubo de vidrio
cilíndrico que tiene un diámetro interno de 35 mm y una longitud de
600 mm. El tubo es afianzado en una posición de forma que su eje
longitudinal sea vertical. Su extremo inferior está terminado por
medio de un cono blando de poli(cloruro de vinilo) que tiene
un ángulo interno de 151º y un orificio de salida inferior de 22,5
mm de diámetro. Un primer detector de haces está colocado 150 mm
por encima de la salida, y un segundo detector de haces está
colocado 250 mm por encima del primer detector.
Para determinar el caudal dinámico de una muestra
de polvo, el orificio de salida es temporalmente cerrado, por
ejemplo, tapándolo con un trozo de tarjeta, y se vierte polvo a
través del embudo en la parte superior del cilindro hasta que el
nivel de polvo está aproximadamente 10 cm más elevado que el
detector superior; un separador entre el embudo y el tubo asegura
que el relleno es uniforme. La salida se abre seguidamente y se
mide electrónicamente el tiempo t (segundos) transcurrido para que
el nivel de polvo caiga desde el detector superior hasta el
detector inferior. La medición se repite normalmente dos o tres
veces y se toma un valor medio. Si V es el volumen (ml) del tubo
entre los detectores superior e inferior, el caudal dinámico DFR
(ml/s) está proporcionado por la siguiente ecuación:
DFR =
V/t
El promedio y el cálculo se llevan a cabo
electrónicamente y se obtiene una lectura directa del valor de
DFR.
En los ejemplos, la abreviatura "NDOM"
representa "materia orgánica no detergente", es decir, las
impurezas orgánicas menores.
Ejemplo 1, Ejemplo Comparativo
A
Este ejemplo muestra el modo en que una
formulación que contiene un nivel muy elevado de tensioactivo y
excelentes propiedades del polvo puede ser preparado
"revalorizando" un polvo de base que tenga un nivel medio de
tensioactivo con un gránulo con elevado contenido de componente
activo, sin pérdida de las propiedades del polvo.
Se preparó polvo de base F1 secando por
aspersión la siguiente formulación:
Componente | F1 |
NaLAS | 37,29 |
STP | 22,99 |
Sulfato de sodio | 17,05 |
Silicato | 10,85 |
SCMC | 0,58 |
Agua | 10,22 |
Varios | 1,03 |
BD [g/l] | 315 |
DFR [ml/s] | 84 |
Se preparó un gránulo A1 aniónico que
contenía un nivel elevado de tensioactivo aniónico mediante un
procedimiento sin secado por aspersión como sigue. Se produjeron
partículas de
alquil-benceno-sulfonato de sodio
lineal (NaLAS) neutralizando ácido LAS con carbonato de sodio.
Además de ello, se dosificó zeolita MAP como agente formador de
capas y se dosificó también opcionalmente sulfato de sodio. Se usó
una máquina secadora rápida VRV de 2,0 m^{2} que tenía tres
secciones iguales de encamisado. Los orificios de dosificación para
líquidos y polvos fueron situados justo antes de la primera sección
caliente, con orificios de dosificación en medio del encamisado
disponibles en las dos secciones finales. Se añadió zeolita a través
de este orificio en la sección final. Un calentador de aceite de
accionamiento eléctrico proporcionó el calentamiento a las dos
primeras secciones del encamisado. Se usó agua del procedimiento en
condiciones ambientales a 15ºC para enfriar el encamisado en la
sección final. La constitución del flujo de aire a través del
reactor fue controlada entre 10 y 50 m^{3}/kg h abriendo un
bypass en el ventilador de extracción de vapor agotado. Todos los
experimentos se llevaron a cabo con el motor a velocidad máxima
proporcionando una velocidad tope de aproximadamente 30 m/s. Fueron
calibrados alimentadores de tornillo para dosificar carbonato de
sodio, zeolita 4A y zeolita MAP para la formación de capas. El
carbonato de sodio, la zeolita 4A y los líquidos fueron añadidos
justo antes de la primera sección caliente y la zeolita MAP para la
formación de capas fue añadida a la tercera sección que estaba fría.
El nivel mínimo de zeolita MAP fue añadida para proporcionar
gránulos sueltos a la salida del secador.
Se usó una temperatura del encamisado de 145ºC en
las dos primera secciones, con una producción estimada de
componentes de 60 a 100 kg/h. Se consiguió un grado de
neutralización de
alquil-benceno-sulfonato mayor que
95.
La composición de los gránulos se muestra a
continuación.
Ingrediente (% p) | A1 |
Na LAS | 70 |
Zeolita 4A | 20 |
Zeolita MAP | 5 |
Agua, sales, NDOM | 5 |
El polvo de base F1 se mezcló con los demás
componentes granulares como se expone a continuación y exhibió las
propiedades que se especifican:
Ingredientes (% p) | A | 1 |
Polvo de base F1 | 63,95 | 63,95 |
Gránulo A1 aniónico | 21,70 | |
Carbonato de sodio | 17,50 | 14,35 |
Sulfato de sodio | 18,55 | |
Nivel de tensioactivo (% p) | 23,8 | 39,0 |
Nivel de mejorador (% p) | 14,7 | 14,7 |
Nivel de zeolita (% p) | 0 | 6,5 |
Relación tensioactivo: mejorador | 1,62 | 1,84 |
BD [g/l] | 475 | 443 |
DFR [ml/s] | 103 | 126 |
El ejemplo Comparativo A se preparó usando el
polvo de base F1 de actividad relativamente elevada, y dosificando
posteriormente sales inorgánicas. Este polvo que tenía un nivel de
tensioactivo inferior a 27% tiene un caudal solamente justo por
encima de 100 ml/s.
Sin embargo, la Composición 1 que era similar a
la composición A, pero que contenía una cantidad muy grande de
tensioactivo aniónico, tuvo propiedades de flujo sustancialmente
mejores a pesar de su nivel de tensioactivo muy elevado de 39%.
El polvo de base F2 se preparó realizando
una suspensión que contenía agua, NaLAS, STP, silicato, sulfato de
sodio, SCMC y fluorescente. Esta suspensión fue secada por
aspersión en una torre de secado por aspersión a contracorriente,
dando lugar a la siguiente composición:
Ingredientes | F2 (% p) |
NaLAS | 37,9 |
STP | 23,3 |
Silicato | 11,0 |
Sulfato de sodio | 17,3 |
Humedad, ingredientes menores | 10,5 |
El gránulo B1 de mejorador de la
detergencia se preparó dosificando continuamente tripolifosfato de
sodio (STP) en un dispositivo Schugi Flexomix, mientras se
pulverizaba sobre una solución de silicato alcalino al 10%. El polvo
resultante se enfrió en un lecho fluidizado y se recogió. Se obtuve
el siguiente polvo:
Ingredientes | Gránulo mejorador de la detergencia B1 [% p] |
STP | 89,3 |
Silicato | 1,8 |
Humedad, ingredientes menores, etc. | 8,9 |
El gránulo N1 no iónico se preparó
mediante una vía de procedimiento que consistía en un dispositivo
Lodige CB30 seguido de un lecho fluidizado Niro y un tamiz
Mogensen. El dispositivo Lodige CB30 se hizo funcionar a 1500 rpm.
Se usó agua para enfriar el encamisado de CB30 durante el
procedimiento. El flujo de aire en el lecho fluidizado Niro fue
900-1.000 m^{3}/h. El flujo total de polvo que
salía del procedimiento era de aproximadamente 600 kg/h.
Se dosificó continuamente sílice (Sorbosil (marca
registrada) TC15 de la empresa Crosfield) al dispositivo CB30, en
el que se dosificó también una mezcla de tensioactivo no iónico
(Lutensol AO7 de la empresa BASF) y ácido graso (Pristerene 4916 de
la empresa Unichema) a través de conductos de dosificación. Al mismo
tiempo se dosificó NaOH al 50% para neutralizar el ácido graso.
Este conjunto de materiales sólidos y líquidos se mezcló y se
granuló en el dispositivo CB30, después de lo cual el polvo
resultante se hizo entrar en el lecho fluidizado y se enfrió con
aire ambiental. Las materias finas se filtraron de la corriente de
aire con un ciclón y bolsas de filtración. Las partículas gruesas
(>1400 \mum) se separaron del producto por medio del tamiz
Mogensen.
Composición [% p] | N1 |
Sorbosil TC15 | 30,0 |
Lutensol AO7 | 55,0 |
Jabón | 13,1 |
Agua | 1,9 |
Con estos ingredientes se elaboró el siguiente
polvo que tenía un contenido muy elevado de tensioactivo y
excelentes propiedades de flujo:
Formulación | 2 |
F2 | 60,2 |
B1 | 12,2 |
N1 | 27,6 |
Tensioactivo total (% p) | 38 |
Mejorador de la detergencia (% p) | 25 |
Zeolita (% p) | 0 |
Relación tensioactivo:mejorador | 1,52 |
Relación aniónico:no iónico | 1,5 |
BD [g/l] | 353 |
DFR [ml/s] | 122 |
Ejemplos 3 a
5
El gránulo B2 de mejorador de la
detergencia se produjo dosificando continuamente zeolita MAP,
citrato de trisodio granular y solución al 40% de Sokolan CP5 en el
reciclador Lodige CB30. El dispositivo CB30 se hizo funcionar a
1.500 rpm. El polvo que salía se condujo a través de una reja KM300
(120 rpm) en la que tuvo lugar la densificación. El polvo
resultante se secó en un lecho fluidizado con una temperatura del
aire de 110ºC. La composición del gránulo de mejorador de la
detergencia fue:
\newpage
Ingredientes [% p] | B2 |
Zeolita MAP (anh.) | 41,6 |
Citrato de trisodio | 31,3 |
Sokolan CP5 | 12,2 |
Agua, etc. | 14,9 |
Se produjeron gránulos N2 no iónicos
secando por aspersión en primer lugar una mezcla de carbonato,
bicarbonato, citrato y Sokolan CP5. El material secado por
aspersión se dosificó en un dispositivo Lodige FM300 D después de lo
cual se pulverizó un componente no iónico. El dispositivo Lodige se
hizo funcionar a una velocidad de 120 rpm con los troceadores
apagados. La pulverización se llevó a cabo durante 12 minutos. La
composición final fue como sigue:
Ingredientes | N2 |
Synperonic A7 | 25,4 |
NaHCO_{3} | 31,8 |
Na_{2}CO_{3} | 31,8 |
Sokolan CP5 | 8,0 |
Agua, ing. menores, etc. | 3,0 |
Se produjeron gránulos A2 de PAS secando
una pasta de sulfato de alcohol primario (PAS) que contenía 70% de
cocoPAS neutralizado y 30% de agua en un secador/granulador
suministrado por la empresa VRV SpA, Italia, como sigue. La
temperatura del material alimentado en la zona de secado se ajustó a
60ºC y se aplicó una pequeña presión negativa a la zona de secado.
Se usó una producción en el secador rápido de 120 kg/h de pasta. La
temperatura de la pared de la zona de secado fue inicialmente de
140ºC. Las áreas de transferencia de calor del secador y las zonas
de enfriamiento era de 10 m^{2} y 5 m^{2} respectivamente. La
temperatura de la pared de la zona de secado se elevó por etapas
hasta 170ºC. Correspondientemente, la producción se aumentó por
etapas hasta 430 kg/h a 170ºC. Las partículas se hicieron pasar
seguidamente a una zona de enfriamiento que se hizo funcionar a una
temperatura de 30ºC.
Las formulaciones de los gránulos de PAS (% en
peso) fueron como sigue:
A2 | |
cocoPAS | 90 |
Agua, NDOM, etc. | 5 |
Se produjeron gránulos A1 de LAS como se
describió en los ejemplos anteriores.
Estos gránulos se mezclaron con otros materiales
de dosificación posterior para preparar productos según la
invención:
Formulación | 3 | 4 | 5 |
B2 | 5 | 10 | |
N1 | 80 | 29 | |
N2 | 38,6 | ||
A1 | 26 | ||
A2 | 17,8 |
(Continuación)
Formulación | 3 | 4 | 5 |
Citrato granular | 7,6 | ||
Carbonato denso | 15 | 1,8 | 2 |
Percarbonato | 19,00 | 19,00 | |
TAED | 5 | 5 | |
Adyuvante EAG | 1,7 | 1,7 | |
SCMC | 0,6 | 0,6 | |
Adyuvante fluorescente | 1,3 | 1,3 | |
Nabion 15 | 5 | 5 | |
Dequest 2047 | 1 | 1 | |
Tensioactivo total (%) | 44,0 | 28,0 | 32,0 |
Mejorador de la detergencia (% p) | 4,26 | 9,59 | 15,35 |
Zeolita (% p) | 2,1 | 6,5 | 4,2 |
Tensioactivo/mejorador | 10,34 | 2,82 | 2,08 |
Aniónico/no iónico | 0 | 1,86 | 1,00 |
BD [g/l] | 646 | 750 | 682 |
DFR [ml/s] | 137 | 118 | 134 |
Ejemplos 6 y
7
Se elaboraron dos composiciones detergentes en
forma de partículas como se muestra en la tabla de a continuación
como sigue.
Se preparó un polvo de base F3 dosificando
los componentes listados en un granulador discontinuo Fukae a
velocidad elevada y granulando. El LAS de sodio en el polvo de base
se preparó mediante neutralización in situ de ácido LAS con
carbonato de sodio. Los materiales se granularon hasta que se obtuvo
un polvo con un buen tamaño de partículas. Si fue necesario, el
polvo se dispuso en capas con zeolita.
Se prepararon gránulos A3 de LAS mediante
un método análogo al descrito en el Ejemplo 1, para la siguiente
formulación:
Ingredientes (% p) | A3 |
Na LAS | 81 |
Zeolita 4A | 10 |
Carbonato de sodio | 5 |
Agua | 2 |
Sales, NDOM | 3 |
\newpage
Los gránulos A3 de LAS fueron
secados-mezclados en un mezclador de bajo
cizallamiento con los polvos de base producidos en el granulador
Fukae para proporcionar composiciones detergentes que tenían las
densidades aparentes indicadas.
Se obtuvieron buenos valores de DFR, indicando
una baja pegajosidad en los productos.
Como se puede observar a continuación, se
pudieron preparar composiciones que tenían niveles muy elevados de
componente activo (tensioactivo total) y cantidades muy elevadas de
tripolifosfato de sodio en forma de polvos sueltos. Estas
composiciones tenían buenos caudales a pesar de la presencia de poco
o nada de zeolita.
Ejemplo | 6 | 7 |
Polvo de base F3 | ||
STP | 29,0 | 29,0 |
Carbonato de sodio | 17,1 | 17,1 |
NaLAS | 18,3 | 18,3 |
SCMC | 1,0 | 1,0 |
Agua, ing. menores | 1,0 | 1,0 |
Post-dosificados | ||
Carbonato de sodio granular | 4,8 | |
Enzimas, part. coloreadas, etc. | 2,0 | 0,6 |
Gránulos A3 de LAS | 26,8 | 33,0 |
Propiedades finales | ||
Nivel total de tensioactivo (% p) | 40 | 45 |
Nivel de mejorador de la detergencia (% p) | 31,7 | 32,3 |
Nivel de zeolita (% p) | 2,7 | 3,3 |
Relación tensioactivo:mejorador | 1,26 | 1,39 |
Densidad aparente [g/l] | 895 | 896 |
DFR [ml/s] | 135 | 135 |
^{1} marca registrada: copolímero acrílico/maleico de la empresa BASF |
Ejemplos 8 y
9
Se produjeron gránulos A4 de AOS secando
una pasta de AOS que contenía 70% de AOS neutralizado y 30% de agua
en un secador/granulador suministrado por la empresa VRV SpA,
Italia. La temperatura del material alimentado a la zona de secado
se ajustó a 60ºC y se aplicó una pequeña presión negativa a la zona
de secado. La temperatura de la pared de la zona de secado fue
inicialmente de 140ºC. Las áreas de transferencia de calor de las
zonas de secado y enfriamiento fueron 0,8 m^{2} y 0,4 m^{2}
respectivamente. La temperatura de la pared de la zona de secado se
elevó por etapas hasta 155ºC. Las partículas se hicieron pasar
seguidamente a una zona de enfriamiento que se hizo funcionar a una
temperatura de 30ºC y se recogieron en forma de gránulos
sueltos.
Los gránulos de AOS tenían la siguiente
composición:
\newpage
Gránulos A4 de AOS | |
Na AOS | 96 |
Agua | 2 |
Sulfato de sodio, NDOM | 2 |
Se prepararon polvos de base F4 y F5 como se
describió en los Ejemplos 6 y 7, usando un granulador discontinuo
Fukae. Estos se mezclaron con gránulos A2 de PAS como se describió
en los ejemplos anteriores, o con gránulos A4 de AOS como se
describió anteriormente, para proporcionar formulaciones completas
dentro de la invención.
Ingredientes [% p] | F4 | F5 |
STP | 43,7 | 41,0 |
Zeolita MAP | 5,6 | |
NaLAS | 27,6 | 14,7 |
NaLES^{1} (al 100%) | 7,1 | |
Carbonato de sodio | 25,8 | 26,0 |
Humedad, NDOM, etc. | 3,0 | 5,6 |
^{1}alquil-éter-sulfato de sodio: Empicol (marca registrada) 0251-70 de la empresa Albright | ||
Wilson, suministrado en forma de pasta al 70%. |
Formulación | 8 | 9 |
Polvo de base F4 | 65,3 | |
Polvo de base F5 | 69 | |
Gránulos A4 de AOS | 30 | |
Gránulos A2 de PAS | 27,7 | |
Carbonato de sodio granular | 4,7 | 3,3 |
Tensioactivo total (% p) | 46,8 | 40,0 |
Mejorador de la detergencia (% p) | 29,3 | 33,3 |
Zeolita (% p) | 0 | 3,9 |
Relación tensioactivo:mejorador | 1,6 | 1,2 |
Densidad aparente [g/l] | 863 | 749 |
Caudal dinámico (ml/s) | 100 | 100 |
Claims (15)
1. Una composición detergente de lavandería en
forma de partículas sueltas con detergencia mejorada, que comprende
un tensioactivo detergente orgánico no jabonoso y un mejorador de
la detergencia, que comprende
(i) al menos 27% en peso de un tensioactivo de
detergente orgánico no jabonoso,
(ii) uno o más mejoradores de la detergencia,
pero no más de 7% en peso de aluminosilicato de metal alcalino,
siendo al menos 1,2:1 la relación en peso de
tensioactivo a mejorador de la detergencia,
caracterizada porque comprende al menos
dos componentes granulares diferentes seleccionados entre
(a) gránulos que contienen al menos 60% en peso
de tensioactivo aniónico y, opcionalmente, de 0 a 40% en peso de
mejorador de la detergencia,
(b) gránulos que contienen al menos 20% en peso
de tensioactivo no iónico y, opcionalmente, de 0 a menos de 10% en
peso de tensioactivo aniónico, en un material portador soluble en
agua o insoluble en agua,
(c) gránulos de mejorador de la detergencia, que
contienen opcionalmente de 0 a 10% en peso de tensioactivo,
(d) un polvo de base de detergente secado por
aspersión o granulado que contiene tensioactivo y mejorador de la
detergencia.
2. Una composición detergente según la
reivindicación 1, caracterizada porque contiene al menos 28%
en peso de tensioactivo (i).
3. Una composición detergente según la
reivindicación 2, caracterizada porque contiene al menos 30%
en peso de tensioactivo (i).
4. Una composición detergente según la
reivindicación 3, caracterizada porque contiene al menos 35%
en peso de tensioactivo (i).
5. Una composición detergente según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
contiene de 27 a 50% en peso de tensioactivo (i).
6. Una composición detergente según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque tiene
un caudal dinámico de al menos 100 ml/s.
7. Una composición detergente según la
reivindicación 6, caracterizada porque tiene un caudal
dinámico de al menos 110 ml/s.
8. Una composición detergente según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores,caracterizada porque el
mejorador de la detergencia (ii) se selecciona entre fosfatos
inorgánicos, sales de ácidos di- y tri-carboxílicos,
policarboxilatos polímeros, silicatos en capas y sus
combinaciones.
9. Una composición detergente según la
reivindicación 8, caracterizada porque el mejorador de la
detergencia (ii) se selecciona entre tripolifosfato de sodio,
citrato, acrilato o polímero de acrilato/maleato, y sus
combinaciones.
10. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
contiene al menos 15% en peso, en total, del mejorador de la
detergencia (ii).
11. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
relación en peso de tensioactivo (i) a mejorador de la detergencia
(ii) es al menos 1,5:1.
12. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
tensioactivo (i) comprende tensioactivos aniónicos y no iónicos en
una relación en peso de al menos 1:1.
13. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
gránulos (b) de tensioactivo no iónico contienen de 0 a 10% en peso
de aluminosilicato de metal alcalino.
14. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
tiene una densidad aparente en el intervalo de 300 a 1.000 g/l.
\newpage
15. Una composición detergente según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
tiene una densidad aparente en el intervalo de 450 a 900 g/l.
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