ES2214703T3 - Composicion detergente granular. - Google Patents
Composicion detergente granular.Info
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Abstract
Una composición detergente granular que comprende: a) a un tensioactivo aniónico de tipo sulfato presente a un nivel de 0, 01% a 95% en peso de la composición; b) un hidrótropo presente a un nivel de 0, 01% a 60% en peso de la composición caracterizada porque la composición granular comprende (1) partículas secadas por pulverización que comprenden el sulfato aniónico y el hidrótropo y (2) partículas aglomeradas que contienen 0% a 1, 8%, en peso, del hidrótropo.
Description
Composición detergente granular.
La presente invención se refiere a una
composición detergente granular que comprende un tensioactivo
aniónico de tipo sulfato y un hidrótropo. La invención se refiere
también a una partícula detergente que comprende un tensioactivo
aniónico de tipo sulfato y un hidrótropo. La invención se refiere
también al uso de un hidrótropo en una composición detergente que
comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato y que al entrar
en contacto con agua puede formar una mezcla viscosa para reducir la
viscosidad de esta mezcla.
Existe una necesidad constante entre los
consumidores de detergentes mejorados que tengan una mejor
capacidad limpiadora y que a la vez sean económicos. Por tanto, los
fabricantes de detergentes se enfrentan con el reto de mejorar sus
detergente sin aumentar sus costes de producción causados por el uso
de ingredientes o métodos de producción más caros.
Se ha encontrado que una de las principales
dificultades encontradas por los consumidores de productos
detergentes, especialmente detergentes lavavajillas y para lavado de
ropa, es la formación de residuos o grumos de detergente insolubles,
en el cajón dispensador, dispositivo dispensador o incluso en la
lavadora (lavavajillas), en particular la formación de residuos en
forma de gel. Esto no es deseable ya que estos residuos o geles son
difíciles de eliminar de las máquinas y pueden dar a la máquina un
aspecto sucio. Además, la formación de residuos, grumos insolubles o
geles conduce a un uso no económico del producto detergente: la
liberación incompleta del producto detergente en el agua de lavado
puede conducir a una peor capacidad limpiadora a no ser que el
consumidor añada algún producto detergente extra al lavado. Esto no
es un uso del producto eficaz o económico y no es deseable por el
consumidor.
Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar la
liberación de composiciones detergentes. Una propuesta a este
problema ha sido mejorar la solubilidad de los detergentes. Esto ha
dado lugar a un cambio en las composiciones detergentes y en las
maneras de formularlas. Sin embargo, incluso los detergentes que se
disuelven rápidamente tienen la tendencia a juntarse para formar
geles o grumos insolubles al primer contacto con agua. Incluso
aunque una disolución más rápida puede conducir a la reducción del
tiempo de contacto del producto sin disolver con el agua, esto no
resuelve el problema de manera suficiente. Aún habrá una mala
liberación del detergente. El problema de la mala liberación del
detergente al lavado se puede solucionar también mejorando la
dispersión del detergente.
Se ha encontrado que este problema es incluso más
claro cuando se emplean tensioactivos aniónicos de tipo sulfato (que
pueden ser parcialmente o en su mayoría solubles en agua) en la
composición detergente granular. El problema puede aumentar incluso,
cuando el tensioactivo aniónico de tipo sulfato se encuentra
presente en una partícula seca. Se cree que la formación de gel
puede ser provocada por el tensioactivo aniónico de tipo sulfato que
puede tender a estimular la formación de gel al entrar en contacto
con agua, en lugar de disolverse completamente en el agua. Esto
puede prevenir después la liberación de otros componentes del
detergente en el agua de lavado. Además, se cree que cuando el
tensioactivo aniónico de tipo sulfato se encuentra presente en una
partícula seca, la formación de gel incluso aumenta, pues la
partícula seca es higroscópica. Posteriormente, es difícil dispensar
el gel, conduciendo a residuos y grumos insolubles en la máquina y
en particular en el cajón o dispositivo dispensador.
Se ha encontrado que este problema de la
formación de gel y de la mala dispensación se puede resolver o o
mejorar por la incorporación de una composición detergente granular
que comprende:
a) un tensioactivo aniónico de tipo sulfato
presente a un nivel de 0,01% a 95% en peso de la composición;
b) un hidrótropo presente a un nivel de 0,01% a
60% en peso de la composición
caracterizada porque la composición granular
comprende (1) partículas secadas por pulverización que comprenden el
tensioactivo aniónico y el hidrótropo y (2) partículas aglomeradas
que contienen de 0% a 1,8%, en peso, del hidrótropo.
En general, los hidrótropos son conocidos en la
técnica como compuestos que tienen la propiedad de aumentar la
solubilidad de compuestos ligeramente solubles. Se han descrito
diversos usos de hidrótropos en detergentes, en particular en
detergentes líquidos. El documento WO 95/30730 describe hidrótropos
como un coadyuvante para la estabilización de fases en detergentes
líquidos. La patente de EE.UU. nº 3.926.827 describe hidrótropos
como componentes que pueden retener burbujas de oxígeno, dando más
volumen al detergente. La patente inglesa nº 1591516 describe
hidrótropos como un coadyuvante del procedimiento para obtener
mezclas detergentes fluyentes. Sin embargo, el uso de hidrótropos en
composiciones detergentes granulares que comprenden un tensioactivo
aniónico de tipo sulfato para obtener una mejor dispersión de la
composición detergente no es conocido en la técnica.
Los documentos
US-A-3 915 903 y
GB-A-2 158 087 describen una
composición detergente obtenida mediante un proceso de secado por
pulverización de una suspensión acuosa que comprende (a)
aproximadamente 4-35% de
alquil-sulfato y (b) aproximadamente 1% de un
hidrótropo. Sin embargo, ambos documentos no mencionan nada sobre un
segundo tipo de partícula.
El documento
US-A-5 569 645 describe una razón
óptima de aglomerados de detergente y partículas secadas por
pulverización que da lugar a apelmazamiento. Los aglomerados
comprenden tensioactivos seleccionados entre aniónicos, no iónicos,
de ión híbrido, etc. de los cuales los tensioactivos aniónicos se
pueden seleccionar entre sulfonatos, sarcosinatos, sulfatos, etc.
Los hidrótropos solamente son componentes opcionales sin ningún
intervalo de peso dado. Aunque en la reivindicación 1 se
reivindicaron una lista de componentes opcionales, los
hidrótropos no se consideran esenciales en la invención de este
documento.
En la presente invención, se cree que el
hidrótropo reduce la viscosidad de geles formados por el
tensioactivo de tipo sulfato que está presente en la composición
detergente, o partícula detergente, al ponerse en contacto con agua.
Esto produce una mejora de la dispensación de la composición
detergente en el agua de lavado, minimizando la formación de geles o
grumos insolubles o residuos en la maquina. La reducción de los
grumos de detergente, residuos o geles en la máquina y en particular
en el cajón dispensador o dispositivo dispensador, conduce a un
aspecto de la lavadora más limpio y una capacidad de la composición
detergente más eficiente y económica.
Según la presente invención, se proporciona una
composición detergente granular que comprende:
a) un tensioactivo aniónico de tipo sulfato
presente a un nivel de 0,01% a 95% en peso de la composición;
b) un hidrótropo presente a un nivel de 0,01% a
60% en peso de la composición
caracterizada porque la composición granular
comprende (1) partículas secadas por pulverización que comprenden el
tensioactivo aniónico y el hidrótropo y (2) partículas aglomeradas
que contienen de 0% a 1,8%, en peso, del hidrótropo.
La invención también proporciona una partícula
detergente que comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato,
presente a un nivel de 0,01% a 60% en peso de la composición, y un
hidrótropo, presente a un nivel de 0,01% a 45% en peso de la
partícula.
La invención también proporciona una mejora en la
dispensación de composiciones detergentes, mediante el uso en una
composición detergente que comprende un componente tensioactivo, que
comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato, formando el
componente tensioactivo una mezcla viscosa al entrar en contacto con
el agua, de un hidrótropo para reducir la viscosidad de la
mezcla.
El tensioactivo aniónico de tipo sulfato de la
invención, se encuentra presente en la composición detergente a un
nivel de 0,01% a 95%, más preferiblemente de 0,5% a 45%, más
preferiblemente de 1% a 30%, lo más preferiblemente de 3% a 20% en
peso de la composición.
Cuando se encuentra presente en una partícula
secada por pulverización, que comprende el hidrótropo, el
tensioactivo aniónico de tipo sulfato se encuentra presente
preferiblemente a un nivel de 0,01% a 60%, más preferiblemente 0,3%
a 30%, lo más preferiblemente de 1% a 20% en peso de la
partícula.
Por tensioactivos aniónicos de tipo sulfato,
cuando se usa en la presente invención, se entiende
alquil(lineales y ramificados, primarios y
secundarios)-sulfatos, los
alquileter-sulfatos, los sulfatos grasos de
oleil-glicerol, los éter-sulfatos de
alquilfenol y óxido de etileno, los acil
C_{5}-C_{17}-N-(alquil
C_{1}-C_{4}) y -N-(hidroxialquil
C_{1}-C_{2})-glucaminasulfatos y
los sulfatos de alquil-polisacáridos, tales como los
sulfatos de alquil-poliglucósidos (describiéndose en
esta invención los compuestos no sulfatados no iónicos).
Los tensioactivos de tipo
alquil-sulfato se seleccionan, lo más
preferiblemente, entre los
alquil(C_{10}-C_{18} primarios lineales y
ramificados)-sulfatos, más preferiblemente los
alquil(C_{11}-C_{15} de cadena
ramificada)-sulfatos y los
alquil(C_{12}-C_{14} de cadena
lineal)-sulfatos.
Un tensioactivo de tipo sulfato sumamente
preferido son las sales de sodio o potasio de los sulfatos,
producidas sulfatando alcoholes C_{8}-C_{18}
derivados de aceite de sebo o de coco. También pueden ser sumamente
preferidas las sales de sodio o potasio de los sulfatos de alcoholes
C_{16}-C_{18} derivados de ácido graso palmérico
o ácido graso esteárico.
El catión del tensioactivo aniónico de tipo
sulfato puede ser hidrógeno, amonio o amina alcohólica, pero
preferiblemente sodio o potasio.
\newpage
La razón del tensioactivo aniónico de tipo
sulfato al hidrótropo es preferiblemente de 100:1 a 1:2, más
preferiblemente de 50:1 a 1:1 lo más preferiblemente de 20:1 a
2:1.
De acuerdo con la invención, se encuentra
presente un hidrótropo en la partícula, que comprende el
tensioactivo aniónico de tipo sulfato o se usa en la composición
detergente granular, que comprende un componente tensioactivo, que
comprende el tensioactivo aniónico de tipo sulfato y opcionalmente
cualquier tensioactivo adicional como se describe en la presente
invención.
El tensioactivo aniónico de tipo sulfato
(comprendido en el componente tensioactivo), comprendido en la
partícula, al entrar en contacto con agua forma una mezcla viscosa,
como se ha descrito previamente. El hidrótropo se usa para reducir
la viscosidad de la mezcla. De este modo, por el término hidrótropo,
cuando se usa en la presente invención, se entiende cualquiera de
los hidrótropos conocidos en la técnica, que pueden reducir la
viscosidad de una mezcla, que comprende agua y un tensioactivo
aniónico de tipo sulfato.
El nivel de hidrótropo en la composición
detergente granular es de 0,01% a 60%, más preferiblemente de 0,1% a
30%, incluso más preferiblemente de 0,3% a 10%, lo más
preferiblemente de 0,5 a 5% donde de 0,0% a 1,8% en peso de la
composición es un aglomerado que contiene un hidrótropo.
El nivel de hidrótropo en la partícula secada por
pulverización es preferiblemente de 0,01% a 60%, preferiblemente de
0,1% a 25%, más preferiblemente de 0,4% a 15% lo más preferiblemente
de 0,5% a 5% en peso de la partícula.
Sólo hasta 1,8% del hidrótropo, más
preferiblemente hasta 1,0%, lo más preferiblemente 0% del
hidrótropo, está comprendido en un aglomerado, porque se encuentra
que estos niveles de hidrótropo aglomerado son más útiles en la
presente invención.
En la presente invención se puede utilizar
cualquiera de los hidrótropos conocidos en la técnica. Entre tales
hidrótropos se pueden mencionar los
alquilaril-sulfonatos de cadena corta
(C_{1}-C_{4}).
También se debe entender que la presente
invención abarca al ácido sulfónico. Sin embargo, como el pH de la
composición o la partícula detergente de la presente invención se
encuentra típicamente en el intervalo alcalino, el componente
hidrótropo existe principalmente como la sal ionizada, cuando hay
agua, aunque sea en pequeña cantidad, durante la formulación de la
partícula o la composición que comprende la partícula. En otras
palabras, aunque se puede añadir el hidrótropo a la composición en
su forma ácida, es probable que aparezca en la fórmula como un
derivado salino.
Las sales solubles en agua útiles en la presente
invención incluyen las sales de metales alcalinos, metales
alcalinotérreos, de alquilamina y de amonio del ácido sulfónico. Las
sales preferidas son las de sulfonato de sodio, potasio y
monoetanolamina y sus mezclas.
En particular, en esta invención se pueden usar
los tolueno-sulfonatos, los
cumeno-sulfonatos y los
xileno-sulfonatos. El más preferido es un
tolueno-sulfonato de sodio, siendo preferiblemente
un tolueno-monosulfonato de sodio.
El hidrótropo de la presente invención se usa en
composiciones detergentes granulares, que comprenden un componente
tensioactivo, que comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato
para reducir la viscosidad del componente tensioactivo al entrar en
contacto con el agua. Preferiblemente, un componente tensioactivo
que tiene una primera viscosidad A de al menos 15000 cP en una
solución en agua del 25% a 20ºC, medida por el ensayo de viscosidad
del tensioactivo como se describe a continuación, tiene una segunda
viscosidad B que es 25% menor que la primera viscosidad A cuando se
usa un hidrótropo en el componente tensioactivo.
El componente tensioactivo comprende tensioactivo
aniónico de tipo sulfato y opcionalmente uno o más tensioactivos
seleccionados entre los tensioactivos descritos en esta
invención.
En el ensayo de viscosidad del tensioactivo, se
determina la viscosidad del componente tensioactivo, que comprende
todos los tensioactivos en la composición detergente a las
respectivas razones en peso en las composiciones detergentes y
comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato.
En primer lugar se determina la viscosidad A del
componente tensioactivo que comprende un tensioactivo aniónico de
tipo sulfato en agua:
Se mezclan 10 gramos de un componente
tensioactivo que comprende un tensioactivo aniónico de tipo sulfato
con 30 gramos de agua desionizada, que comprende 0,5 gramos de
NaSO_{4} y 0,5 gramos de NaCO_{3}, a 20º Celsius. Se deja
reposar la pasta resultante durante 30 segundos. La viscosidad de la
pasta se mide mediante un viscosímetro digital Brookfield (modelo
DVII) que está provisto de un conjunto de husos de distinto diámetro
y tiene unos parámetros de velocidad ajustables. Se selecciona la
velocidad 12, huso 3. Se baja el huso hacia la pasta hasta que haya
una marca definida por el huso y se deja alcanzar el equilibrio en
10 segundos. Entonces, se puede leer la viscosidad A medida en
centipoise (cP, 1 cP = 0,01 poise = 10^{-3} N s m^{2}).
En un aspecto preferido de la invención, el
componente tensioactivo, que comprende el tensioactivo aniónico de
tipo sulfato, es tal que la viscosidad A es al menos 15000 cP.
En segundo lugar, se determina la viscosidad B
del anterior componente tensioactivo, que comprende el tensioactivo
aniónico de tipo sulfato y el hidrótropo en agua:
Se mezclan 10 gramos del componente tensioactivo
que comprende el tensioactivo aniónico de tipo sulfato y x gramos
del hidrótropo, con 30 gramos de agua desionizada que comprende 0,5
gramos de NaSO_{4} y 0,5 gramos de NaCO_{3}, a 20º Celsius. Se
deja reposar la pasta resultante durante 30 segundos. La viscosidad
de la pasta se mide, como anteriormente, con un viscosímetro digital
Brookfield (modelo DVII), con velocidad 12, huso 3. Se baja el huso
hacia la pasta hasta que haya una marca definida por el huso y se
deja alcanzar el equilibrio en 10 segundos. Entonces, se puede leer
la viscosidad B medida en centipoise (cP).
La reducción de la viscosidad, comparando la
viscosidad A y B, se determina después con la siguiente fórmula:
\frac{\text{Viscosidad
A-Viscosidad B}}{\text{Viscosidad A}} x 100% =
reducción\ de\ viscosidad\ (en \
%).
Para la presente invención, el hidrótropo y su
cantidad es preferiblemente tal que la reducción de viscosidad es al
menos 10%, lo más preferiblemente al menos 25%.
Un ingrediente sumamente preferido de la
composición detergente granular o de la partícula de la invención es
un tensioactivo aniónico de tipo sulfonato.
El nivel de tensioactivo aniónico de tipo
sulfonato en la composición detergente es preferiblemente de 0,01% a
30%, más preferiblemente de 0,5% a 20%, más preferiblemente de 1% a
16%, lo más preferiblemente de 5% a 12% en peso de la
composición.
El nivel de tensioactivo aniónico de tipo
sulfonato en la partícula es preferiblemente de 0,01%, a 25%,
preferiblemente de 0,5% a 20%, más preferiblemente de 3% a 16%, lo
más preferiblemente de 5% a 15% en peso de la partícula.
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato,
adecuados para usar en la presente invención, incluyen las sales (u
opcionalmente los ácidos) de alquil(lineales o ramificados
C_{5}-C_{20})benceno-sulfonatos,
alquilester-sulfonatos, alcano(primarios o
secundarios
C_{6}-C_{22})-sulfonatos,
olefin(C_{6}-C_{24})-sulfonatos,ácidospolicarboxílicos
sulfonados,alquil-glicerol-sulfonatos,
derivados preferiblemente de alcoholes derivados de aceite de sebo o
de coco, acil-glicerol-sulfonatos
grasos, oleil-gllicerol-sulfonatos
grasos y cualquiera de sus mezclas.
El catión del tensioactivo aniónico de tipo
sulfonato puede ser hidrógeno, amonio o amina alcohólica, pero
preferiblemente sodio o potasio.
Un tensioactivo aniónico de tipo sulfonato
sumamente preferido es una sal de sodio o potasio de
alquil(C_{10}-C_{18})benceno-sulfonatos
preferiblemente C_{10}-C_{16}, más
preferiblemente C_{11}-C_{13}, ramificados o más
preferiblemente lineales.
Tanto el tensioactivo aniónico de tipo sulfato
como el hidrótropo están contenidos en una partícula de composición
detergente. La composición detergente puede consistir esencialmente
en tales partículas o puede comprender una mezcla de las partículas
de la invención con partículas adicionales que tienen una
composición química distinta. Preferiblemente, la partícula de la
invención está presente en una composición detergente a un nivel de
5% a 85%, más preferiblemente de 10% a 70%, lo más preferiblemente
de 30% a 60% en peso de la composición.
Las partículas de la invención comprenden el
tensioactivo aniónico de tipo sulfato y el hidrótropo como se ha
mencionado previamente, y preferiblemente un tensioactivo aniónico
de tipo sulfonato.
Las partículas de la invención se obtienen por un
procedimiento que incluye una etapa de secado. La etapa de secado
produce una partícula seca final, que tiene generalmente un
contenido de humedad libre por debajo de 6% en peso, preferiblemente
menor que 1% o más preferiblemente menor que 0,55, o incluso por
debajo de 0,25% en peso.
Según se usa en la presente invención el
contenido de humedad libre se determina colocando 5 gramos de una
muestra de gránulos de detergente base en una placa petri, colocando
la muestra en un horno de convección a 50ºC (122ºF) durante 2 horas,
seguido de la medida de la pérdida de peso debida a la evaporación
del agua.
Generalmente, las partículas de la invención se
obtienen en un procedimiento por el cual una pasta o suspensión o
mezcla de ingredientes de detergentes que comprende el tensioactivo
aniónico de tipo sulfato y el hidrótropo se le da forma de
partículas y se seca por pulverización como se conoce en la
técnica.
Un procedimiento preferido para fabricar las
partículas comprende preparar una
solución-dispersión acuosa, denominado comúnmente
pasta o suspensión o mezcla de ingredientes de detergentes, que
comprende los componentes de la partícula final. Para ahorrar
energía y para incrementar la producción del equipo de secado, la
mezcla de ingredientes de detergentes tendrá un contenido en sólidos
tan alto como sea factible, p.ej., 40% a 80%, siendo el balance,
p.ej. 20% a 60%, agua. Se puede usar más agua, pero entonces
aumentan las demandas de energía, la producción de la torre
disminuye, los productos resultantes pueden ser más pegajosos y poco
fluyentes, y a menudo no se obtendrán la base de baja densidad y las
partículas de la composición detergente finales.
Las partículas se producen mediante secado por
pulverización, donde la mezcla de ingredientes de detergentes se
pulveriza a una presión elevada (usualmente de 3 a 50 kg/cm^{2},
preferiblemente 20 a 40kg/cm^{2}) a través de una o más boquillas
pulverizadoras en una torre de secado, a través de la cual pasa aire
para secar las gotas resultantes de la mezcla de ingredientes de
detergentes para obtener partículas globulares. También se pueden
usar, en lugar de boquillas pulverizadoras, atomizadores
equivalentes. El diseño de la torre de pulverización preferido es
contracorriente, siendo la altura de la torre usualmente de 5 a 25
metros y estando el aire caliente de entrada, usualmente los
productos gaseosos de combustión de aceite o gas, a una temperatura
en el intervalo de 200º a 400ºC y el aire de salida usualmente a una
temperatura en el intervalo de 50º a 90ºC. Se pueden usar otros
diseños de torre simultáneos en los que se obtienen temperaturas de
aire de entrada y salida similares.
El tamaño de la boquilla para producir las gotas
de la mezcla de ingredientes de detergentes se elegirá tal que se
formen las partículas del tamaño de partícula preferido,
preferiblemente de 0,1 mm a 3,0 mm. Preferiblemente, sustancialmente
todas las partículas están dentro de este intervalo cuando se
eliminan de la torre de pulverización, pero cualesquiera partículas
que se encuentren fuera de tamaño se pueden eliminar mediante un
tamiz, se puede reducir su tamaño hasta el intervalo de tamaño
deseado o se pueden reciclar en la misma o en la posterior mezcla de
ingredientes de detergentes.
Cuando se encuentra presente en la partícula
final un tensioactivo aniónico de tipo sulfonato, el tensioactivo
aniónico de tipo sulfonato estará comprendido en la mezcla de
ingredientes de detergentes, junto con el hidrótropo y el
tensioactivo aniónico de tipo sulfato.
Puede ser útil para el procedimiento de secado
por pulverización que la mezcla de ingredientes de detergentes esté
sustancialmente libre de tensioactivo no iónico y/o suavizantes
catiónicos o tensioactivo catiónico. De este modo, la partícula de
la invención está preferiblemente sustancialmente libre de
tensioactivo no iónico y/o suavizantes catiónicos o tensioactivo
catiónico.
Puede ser particularmente útil para la presente
invención que el tensioactivo aniónico de tipo sulfato y el
hidrótropo estén presentes en una partícula sustancialmente libre de
fosfato.
Opcionalmente, tras completarse el secado y
obtenerse las partículas en el intervalo de tamaño deseado, se
pueden añadir componentes detergentes adicionales a las partículas,
preferiblemente pulverizando el componente fundido, que puede estar
en solución acuosa concentrada pero preferiblemente está libre de
agua, sobre las superficies de las partículas base que se encuentran
dando vueltas, en un tambor inclinado, a través del que las
partículas van desde un extremo de alimentación de elevación hasta
el extremo de descarga.
La partícula se puede introducir en la
composición detergente por cualquier método conocido en la técnica.
Preferiblemente, las partículas se añaden en seco a los otros
ingredientes detergentes.
Las composiciones o la partícula detergentes de
la invención pueden contener también ingredientes o componentes
adicionales. La naturaleza concreta de estos ingredientes
adicionales, y sus niveles de incorporación, dependerán de la forma
física de la composición final y de la naturaleza concreta de la
operación de lavado para la cual se van a usar.
Las composiciones detergentes de la invención
contienen preferiblemente uno o más componentes detergentes
adicionales seleccionados entre tensioactivos, blanqueantes,
activadores del blanqueo, fuentes ácidas, mejoradores de la
detergencia, compuestos poliméricos orgánicos, enzimas, supresores
de las jabonaduras, dispersantes de jabones calizos, agentes de
suspensión de manchas y contra la redeposición e inhibidores de
corrosión adicionales.
La partícula comprende preferiblemente como un
ingrediente adicional uno o más mejoradores de la detergencia,
preferiblemente aluminosilicatos y/o polímeros policarboxilato
orgánicos, fuentes alcalinas o sus mezclas. Preferiblemente, la
partícula está sustancialmente libre de tensioactivos no iónicos
y/o catiónicos.
En la patente de EE.UU. 3.929.678, expedida a
Laughlin y Heuring el 30 de Diciembre de 1975, se presenta una lista
típica de clases aniónicas, no iónicas, anfolíticas e iónicas
híbridas, y de especies de estos tensioactivos,. Se dan más
ejemplos en "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I y II
de Schwartz, Perry and Berch). En la patente de EE.UU. 4.259.217
expedida a Murphy el 31 de Marzo de 1981, se presenta una lista de
tensioactivos catiónicos adecuados,.
La composición detergente granular o la partícula
de acuerdo con la presente invención puede comprender uno o más
tensioactivos aniónicos adicionales. Esencialmente, cualesquiera
tensioactivos aniónicos útiles para fines detersivos pueden estar
comprendidos en la composición detergente u opcionalmente en la
partícula. Éstos pueden incluir sales (incluyendo, por ejemplo,
sales de sodio, potasio, amonio y amonio sustituido, tales como las
sales de mono-, di- y tri-etanolamina) de los
tensioactivos alquiletoxi-sulfato, carboxilato y
sarcosinato.
Otros tensioactivos aniónicos incluyen los
isetionatos, tales como los acil-isetionatos,
N-acil-tauratos, amidas de ácidos
grasos de metil-taurida,
alquil-succinatos y
sulfo-succinatos, monoésteres de
sulfo-succinatos (especialmente monoésteres
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados),
diésteres de sulfo-succinatos (especialmente
diésteres C_{6}-C_{14} saturados e insaturados),
N-acil-sarcosinatos. Son adecuados
también ácidos resínicos y ácidos resínicos hidrogenados tales como
colofonia, colofonia hidrogenada y ácidos resínicos y ácidos
resínicos hidrogenados presentes en, o derivados de, aceite de
sebo.
El nivel de tensioactivo aniónico en la
composición detergente es preferiblemente de 4% a 60%, más
preferiblemente de 6% a 30%, lo más preferiblemente de 10% a 20% en
peso.
Los tensioactivos de tipo
alquiletoxi-sulfato se seleccionan preferiblemente
del grupo que consiste en los
alquil(C_{10}-C_{18}) -sulfatos que han
sido etoxilados con 0,5 a 20 moles de óxido de etileno por molécula.
Más preferiblemente, el tensioactivo de tipo
alquiletoxi-sulfato es un
alquil(C_{11}-C_{18})-sulfato,
lo más preferiblemente C_{11}-C_{15}, que ha
sido etoxilado con 0,5 a 7, preferiblemente con 1 a 5 moles de óxido
de etileno por molécula.
Los tensioactivos aniónicos de tipo carboxilato
adecuados incluyen los tensioactivos de tipo
alquiletoxi-carboxilato,
alquilpolietoxi-policarboxilato y los jabones
("alquil-carboxilos"), especialmente ciertos
jabones secundarios como se describen en la presente invención.
Los alquiletoxi-carboxilatos
adecuados incluyen los que tienen la fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)xCH_{2}COO^{-}M^{+}, en la
que R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x toma valores de 0
a 10, y la distribución de grupos etoxilato es tal que, en términos
de peso, la cantidad de material en el que x es 0, es menor que 20%
y M es un catión. Los tensioactivos de
alquilpolietoxipolicarboxilato adecuados incluyen aquellos que
tienen la fórmula
RO-(CHR_{1}-CHR_{2}-O)-R_{3}
en la que R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x es de 1 a
25, R_{1} y R_{2} se seleccionan del grupo que consiste en
hidrógeno, radical ácido metilo, radical ácido succínico, radical
ácido hidroxisuccínico, y sus mezclas, y R_{3} se seleccionar del
grupo que consiste en hidrógeno, hidrocarburo sustituido o sin
sustituir que tiene entre 1 y 8 átomos de carbono y sus mezclas.
Tensioactivos adecuados a base de jabones
incluyen los tensioactivos a base de jabones secundarios que
contienen una unidad carboxilo conectada a un carbono secundario.
Los tensioactivos preferidos a base de jabones secundarios para usar
en la presente invención, son miembros solubles en agua,
seleccionados del grupo que consiste en las sales solubles en agua
de ácido
2-metil-1-undecanoico,
ácido
2-etil-1-decanoico,
ácido
2-propil-1-nonanoico,
ácido 2-butil-octanoico y ácido
2-pentil-1-heptanoico.
Ciertos jabones se pueden incluir también como supresores de las
jabonaduras.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
sarcosinatos de metales alcalinos de fórmula R-CON
(R^{1}) CH_{2} COOM, en la que R es un grupo alquilo o alquenilo
C_{15}-C_{17} lineal o ramificado, R_{1} es un
grupo alquilo C_{1}-C_{4} y M es un ión de un
metal alcalino. Los ejemplos preferidos son los miristil- y
oleoil-metil-sarcosinatos en forma
de sus sales de sodio.
Otro tensioactivo preferido útil en la
composición detergente de la invención es uno o más tensioactivos
catiónicos. Tensioactivos catiónicos adecuados incluyen los
tensioactivos tipo amonio cuaternario, seleccionados entre los
tensioactivos tipo mono-N-alquil o
mono-N-alquenil(C_{6}-C_{16})amonio,
preferiblemente C_{6}-C_{10}, en los que las
restantes posiciones de N están sustituidas con grupos metilo,
hidroxietilo o hidroxipropilo. Otro tensioactivo catiónico preferido
es un éster de alquilo o alquenilo C_{6}-C_{18}
de un alcohol de amonio cuaternario, tal como ésteres de colina
cuaternarios.
En composiciones detergentes, que comprenden la
partícula, el nivel de tensioactivo catiónico es preferiblemente de
0,2% a 20%, más preferiblemente de 0,5% a 15%, incluso más
preferiblemente de 1% a 10%, lo más preferiblemente de 1% a 5% en
peso de la composición.
La composición detergente de la presente
invención puede contener un tensioactivo no iónico. Se puede
preferir que la partícula no comprenda tensioactivo no iónico. El
tensioactivo no iónico se puede pulverizar sobre la partícula. En
esta invención se puede usar esencialmente cualquier tensioactivo no
iónico.
En composiciones detergentes, que comprenden la
partícula, el nivel de tensioactivo no iónico es preferiblemente de
1% a 30%, más preferiblemente de 2% a 25%, incluso más
preferiblemente de 3% a 15%, lo más preferiblemente de 4% a 12% en
peso de la composición.
En esta invención son adecuados esencialmente
cualesquiera tensioactivos no iónicos alcoxilados. Se prefieren los
tensioactivos no iónicos etoxilados y propoxilados.
Los tensioactivos alcoxilados preferidos se
pueden seleccionar de las clases de condensados no iónicos de
alquilfenoles, alcoholes no iónicos etoxilados, alcoholes grasos no
iónicos etoxilados/propoxilados, condensados no iónicos
etoxilato/propoxilato con propilenglicol, y los productos de
condensación etoxilato no iónicos con aductos de óxido de
propileno/etilendiamina.
Los productos de condensación de alcoholes
alifáticos con 1 a 25 moles de óxido de alquileno, particularmente
óxido de etileno y/o óxido de propileno, son adecuados para usar en
la presente invención. La cadena alquílica del alcohol alifático
puede ser lineal o ramificada, primaria o secundaria, y contiene
generalmente de 6 a 22 átomos de carbono. Son particularmente
preferidos los productos de condensación de alcoholes que tienen un
grupo alquilo que contiene de 8 a 20 átomos de carbono con 2 a 10
moles de óxido de etileno por cada mol de alcohol.
Las amidas polihidroxílicas de ácido graso
adecuadas para usar en la presente invención son aquellas que tienen
la fórmula estructural R^{2}CONR^{1}Z en la que: R^{1} es H,
hidrocarbilo C_{1}-C_{4},
2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo,
etoxi, propoxi, o su mezcla, preferiblemente alquilo
C_{1}-C_{4}, más preferiblemente alquilo C_{1}
o C_{2}, lo más preferiblemente alquilo C_{1} (es decir,
metilo); y R^{2} es un hidrocarbilo
C_{5}-C_{31}, preferiblemente alquilo o
alquenilo C_{5}-C_{19} de cadena recta, más
preferiblemente alquilo o alquenilo C_{9}-C_{17}
de cadena recta, lo más preferiblemente alquilo o alquenilo
C_{11}-C_{17} de cadena recta, o su mezcla; y Z
es un polihidroxihidrocarbilo que tiene una cadena hidrocarbonada
lineal con al menos 3 hidroxilos conectados directamente a la
cadena, o su derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o
propoxilado). Z se derivará preferiblemente de un azúcar reductor en
una reacción de aminación reductora; más preferiblemente Z es un
glicitilo.
Tensioactivos de tipo amida de ácido graso
adecuados incluyen aquellos que tienen la fórmula:
R^{6}CON(R^{7})_{2} en la que
R^{6} es un grupo alquilo que contiene de 7 a 21, preferiblemente
de 9 a 17 átomos de carbono, y cada R^{7} se selecciona del grupo
que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4},
hidroxialquilo C_{1}-C_{4}, y
-(C_{2}H_{4}O)_{x}H; donde x se encuentra en el
intervalo de 1 a 3.
En la patente de EE.UU nº 4.565.647de Llenado,
expedida el 21 de enero de 1986 se describen
alquil-polisacáridos adecuados para usar en la
presente memoria, que tienen un grupo hidrófobo que contiene de 6 a
30 átomos de carbono y un grupo hidrófilo polisacárido, por ejemplo
un poliglucósido, que contiene de 1,3 a 10 unidades de sacárido.
Los alquil-poliglucósidos
preferidos tienen la fórmula
R^{2}O(C_{n}H_{2n}O)t(glicosilo)_{x}
en la que R^{2} se selecciona del grupo que
consiste en alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo,
hidroxialquilfenilo y sus mezclas, en los que los grupos alquilo
contienen de 10 a 18 átomos de carbono; n es 2 ó 3; t es de 0 a 10,
y x es de 1,3 a 8. El glicosilo se deriva principalmente de
glucosa.
Tensioactivos anfóteros opcionales para usar en
las composiciones o en la partícula detergentes incluyen
tensioactivos de tipo óxido de amina y los ácidos
alquil-anfocarboxílicos.
Oxidos de amina adecuados incluyen aquellos
compuestos que tienen la fórmula
R^{3}(OR^{4})_{x}N^{0}(R^{5})_{2}
en la que R^{3} se selecciona entre grupo alquilo, hidroxialquilo,
acilamidopropilo y alquilfenilo, o sus mezclas, que contienen de 8 a
26 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquileno o
hidroxialquileno que contiene de 2 a 3 átomos de carbono, o sus
mezclas; x es de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3; y cada R^{5} es
un grupo alquilo o hidroxialquilo que contiene de 1 a 3, o un grupo
de poli(óxido de etileno) que contiene de 1 a 3 grupos óxido de
etileno. Se prefieren los óxidos de alquildimetilaminas
C_{10}-C_{18} y los óxidos de
acilamido-alquildimetilaminas
C_{10-18}.
Un ejemplo adecuado de un ácido
alquilanfodicarboxílico es el Miranol(TM) C2M Conc.,
fabricado por Miranol, Inc. Dayton, NJ.
Se pueden incorporar opcionalmente tensioactivos
iónicos híbridos en las composiciones detergentes. Estos
tensioactivos se pueden describir en sentido amplio como derivados
de aminas secundarias y terciarias, derivados de aminas
heterocíclicas secundarias y terciarias, o derivados de compuestos
de amonio cuaternario, fosfonio cuaternario o sulfonio terciario.
Los tensioactivos tipo betaínas y sultaínas son ejemplos de
tensioactivos iónicos híbridos ejemplificadores para usar en la
presente invención.
Las betaínas adecuadas son aquellos compuestos
que tienen la fórmula R(R')_{2}N^{+}R^{2}COO^{-} en
la que R es un grupo hidrocarbilo C_{6}-C_{18},
cada R^{1} es típicamente un grupo alquilo
C_{1}-C_{3}, y R^{2} es un grupo hidrocarbilo
C_{1}-C_{5}. Las betaínas preferidas son
hexanoato de
C_{12}-C_{18}-dimetilamonio y
las acil
C_{10}-C_{18}-amidopropano (o
-etano)-dimetil (o
-dietil)-betaínas. Los tensioactivos a base de
betaínas complejas son también adecuados para usar en la presente
invención.
Las composiciones detergentes de la presente
invención pueden contener un compuesto mejorador de la detergencia
soluble en agua, presente típicamente en composiciones detergentes a
un nivel de 1% a 80% en peso, preferiblemente de 10% a 70% en peso,
lo más preferiblemente, de 20% a 60% en peso de la composición.
Los compuestos mejoradores de la detergencia
solubles en agua adecuados incluyen los policarboxilatos monoméricos
solubles en agua, o sus formas ácidas, los ácidos policarboxílicos
homo- o co-poliméricos o sus sales, en los que el
ácido policarboxílico comprende al menos dos radicales carboxílicos
separados uno de otro por no más de dos átomos de carbono, boratos,
fosfatos, y mezclas de cualquiera de los precedentes compuestos.
El mejorador de la detergencia carboxilato o
policarboxilato puede ser de tipo monomérico u oligomérico, aunque
se prefieren generalmente los policarboxilatos monoméricos por
razones de coste y prestaciones.
Los carboxilatos adecuados que contienen un grupo
carboxi incluyen las sales solubles en agua de ácido láctico, ácido
glicólico y sus derivados éteres. Los policarboxilatos que contienen
dos grupos carboxi incluyen las sales solubles en agua de ácido
succínico, ácido malónico, ácido
(etilendioxi)-diacético, ácido maleico, ácido
diglicólico, ácido tartárico, ácido tartrónico y ácido fumárico, así
como los éter-carboxilatos y los
sulfinil-carboxilatos. Los policarboxilatos que
contienen tres grupos carboxi incluyen, en particular, citratos,
aconitratos y citraconatos solubles en agua, así como derivados
succinatos tales como los carboximetiloxisuccinatos descritos en la
patente Británica
nº 1.379.241, los lactoxisuccinatos descritos en la patente Británica nº 1.389.732, y los aminosuccinatos descritos en la solicitud de patente Holandesa 7205873, y los materiales de oxipolicarboxilatos tales como los 2-oxa-1,1,3-propano-tricarboxilatos que se describen en la patente Británica nº 1.387.447.
nº 1.379.241, los lactoxisuccinatos descritos en la patente Británica nº 1.389.732, y los aminosuccinatos descritos en la solicitud de patente Holandesa 7205873, y los materiales de oxipolicarboxilatos tales como los 2-oxa-1,1,3-propano-tricarboxilatos que se describen en la patente Británica nº 1.387.447.
Los policarboxilatos que contienen cuatro grupos
carboxi incluyen los oxi-disuccinatos descritos en
la patente Británica nº 1.261.829,
1,1,2,2-etano-tetracarboxilatos,
1,1,3,3-propano-tetracarboxilatos y
1,1,2,3-propano-tetracarboxi-latos.
Los policarboxilatos que contienen sustituyentes sulfo incluyen los
derivados sulfosuccinatos descritos en las patentes Británicas nº
1.398.421 y 1.398.422 y en la patente de EE.UU. nº 3.936.448, y los
citratos pirolizados sulfonados que se describen en la patente
Británica nº 1.439.000. Los policarboxilatos preferidos son los
hidroxicarboxilatos que contienen hasta tres grupos carboxi por
molécula, más particularmente los citratos.
Los mejoradores de la detergencia tipo boratos,
así como los mejoradores de la detergencia que contienen materiales
formadores de boratos, que pueden producir un borato en las
condiciones de almacenamiento del detergente o en las de lavado son
mejoradores de la detergencia solubles en agua útiles en la presente
invención.
Ejemplos adecuados de mejoradores de la
detergencia de tipo fosfato solubles en agua, son los
tripolifosfatos de metales alcalinos, los pirofosfatos de sodio,
potasio y amonio, los pirofosfatos de sodio y de potasio y de
amonio, ortofosfatos de sodio y potasio, polimeta/fosfatos de sodio,
en los que el grado de polimerización se encuentra en el intervalo
de 6 a 21, y sales de ácido fítico.
Las composiciones, y/o la partícula, detergentes
de la presente invención pueden contener un compuesto mejorador de
la detergencia parcialmente soluble o insoluble, presente
típicamente en la composición detergente a un nivel de 1% a 80% en
peso, preferiblemente de 10% a 70% en peso, lo más preferiblemente,
de 20% a 60% en peso de la composición.
En la partícula, el compuesto mejorador de la
detergencia parcialmente soluble o insoluble está presente
preferiblemente a un nivel de 5% a 85% en peso, preferiblemente de
15% a 60% en peso, lo más preferiblemente de 20% a 50% en peso de la
partícula.
Ejemplos de mejoradores de la detergencia
ampliamente insolubles en agua incluyen los aluminosilicatos de
sodio.
Las zeolitas aluminosilicatos adecuadas tienen la
fórmula de celdas unitarias
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})_{y}]\cdotxH_{2}O
en la que z e y son al menos 6; la razón molar de z a y es de 1,0 a
0,5 y x es al menos 5, preferiblemente 7,5 a 276, más
preferiblemente de 10 a 264. Los materiales aluminosilicatos están
en forma hidratada y son preferiblemente cristalinos, conteniendo de
10% a 28%, más preferiblemente de 18% a 22% de agua en forma
asociada.
Las zeolitas aluminosilicatos pueden ser
materiales presentes en la naturaleza, pero preferiblemente se
obtienen por síntesis. Materiales intercambiadores de iones tipo
aluminosilicatos cristalinos sintéticos están disponibles bajo las
designaciones de Zeolita A, Zeolita B, Zeolita P, Zeolita X, Zeolita
HS, y sus mezclas. La Zeolita A tiene la
fórmula
fórmula
Na_{12}[AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}].xH_{2}O
en la que x es de 20 a 30, especialmente 27. La
zeolita X tiene la
fórmula
Na_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\text{.}276
H_{2}O.
Preferiblemente, la partícula de la invención no
comprende un silicato estratificado cristalino. Sin embargo, los
silicatos estratificados cristalinos preferidos para usar en las
composiciones detergentes de la presente invención tienen la fórmula
general
NaMSi_{x}O_{2x+1}.yH_{2}O
en la que M es sodio o hidrógeno, x es un número
de 1,9 a 4 e y es un número de 0 a 20. El documento
EP-A-0164514 se describen silicatos
estratificados cristalinos de sodio de este tipo, y en los
documentos DE-A-3417649 y
DE-A-3742043 se describen métodos
para su preparación. En esta invención, en la fórmula general
anterior x tiene preferiblemente un valor de 2, 3 ó 4 y es
preferiblemente 2. El material más preferido es
\delta-Na_{2}Si_{2}0_{5}, disponible en
Hoechst AG como
NaSKS-6.
Un componente adicional preferido de la
composición detergente y/o partícula detergente es un blanqueante de
tipo perhidrato, tal como perboratos de metales, percarbonatos de
metales, particularmente las sales de sodio. El perborato puede ser
mono o tetra hidratado. El percarbonato de sodio tiene la fórmula
correspondiente a 2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2}, y se encuentra
disponible comercialmente como un sólido cristalino.
El peroximonopersulfato de potasio, es otra sal
perhidrato inorgánica opcional que se usa en las composiciones
detergentes de la presente invención.
Una característica preferida de la composición
y/o partícula detergente es un sistema de blanqueo con un
peroxiácido orgánico. En un aspecto preferido, el sistema de
blanqueo contiene una fuente de peróxido de hidrógeno y un compuesto
precursor de blanqueante de tipo peroxiácido orgánico. La producción
del peroxiácido orgánico se realiza mediante una reacción in
situ del precursor con una fuente de peróxido de hidrógeno. Las
fuentes preferidas de peróxido de hidrógeno incluyen blanqueantes de
tipo perhidrato inorgánicos, tales como el blanqueante de tipo
perborato de la invención que se reivindica. En una ejecución
preferida alternativa, un peroxiácido orgánico previamente formado
se incorpora directamente en la composición. Se consideran también
composiciones que contienen mezclas de una fuente de peróxido de
hidrógeno y un precursor de peroxiácido orgánico en combinación con
un peroxiácido orgánico previamente formado.
\newpage
Los precursores de blanqueantes de tipo
peroxiácido son compuestos que reaccionan con peróxido de hidrógeno
en una reacción de perhidrólisis para producir un peroxiácido.
Generalmente, los precursores de blanqueantes de tipo peroxiácidos
se pueden representar como
X---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---L
en la que L es un grupo saliente y X es
esencialmente cualquier funcionalidad, tal que, al realizar una
perhidrólisis, la estructura del peroxiácido producido
es
X---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}---OOH
Los compuestos precursores de blanqueantes de
tipo peroxiácido se incorporan preferiblemente a un nivel de 0,5% a
20% en peso, más preferiblemente de 1% a 15% en peso, lo más
preferiblemente de 1,5% a 10% en peso de las composiciones
detergentes.
Los compuestos precursores de blanqueantes de
tipo peroxiácido adecuados contienen típicamente uno o más grupos N-
o O-acilo, cuyos precursores se pueden seleccionar
entre una amplia gama de clases.
Las clases apropiadas incluyen anhídridos,
ésteres, imidas, lactamas y derivados acilados de imidazoles y
oximas. En el documento GB-A-1586789
se describen ejemplos de materiales adecuados comprendidos dentro de
estas clases. En los documentos
GB-A-836988, 864798, 1147871,
2143231 y EP-A-0170386 se describen
ésteres adecuados.
El grupo saliente, en lo sucesivo citado como
grupo L, debe ser lo suficientemente reactivo para que la reacción
de perhidrólisis se produzca dentro del marco de tiempo óptimo
(p.ej. un ciclo de lavado). Sin embargo, si L es demasiado reactivo,
este activador será difícil de estabilizar para usar en la
composición de blanqueo.
Los grupos L preferidos se seleccionan del grupo
que consiste en:
y sus mezclas, en que R^{1} es un grupo
alquilo, arilo o alquilarilo que contiene de 1 a 14 átomos de
carbono, R^{3} es un cadena de alquilo que contiene de 1 a 8
átomos de carbono, R^{4} es H o R^{3}, e Y es H o un grupo
solubilizante. Cualquiera de los grupos R^{1}, R^{3} y R^{4}
puede estar sustituido esencialmente con cualquier grupo funcional
incluyendo, por ejemplo, grupos alquilo, hidroxi, alcoxi, halógeno,
amino, nitrosilo, amido y amonio o
alquilamonio.
Los grupos solubilizantes preferidos son los
-SO_{3}^{-}M^{+}, -CO_{2}^{-}M^{+},
-SO_{4}^{-}M^{+},
-N^{+}(R^{3})_{4}X^{-} y O< -
-N(R^{3})_{3}, y lo más preferiblemente
-SO_{3}^{-}M^{+} y -CO_{2}^{-}M^{+}, en los que R^{3}
es una cadena de alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, M
es un catión que proporciona solubilidad al activador del blanqueo y
X es un anión que proporciona solubilidad al activador del blanqueo.
Preferiblemente, M es un catión de metal alcalino, amonio o amonio
sustituido, siendo los más preferidos los de sodio y potasio, y X es
un anión de haluro, hidróxido, metilsulfato o acetato.
Los compuestos precursores de blanqueantes de
tipo ácido alquil-percarboxílico forman ácidos
percarboxílicos al realizar una perhidrólisis. Los compuestos
precursores de este tipo preferidos proporcionan ácido peracético al
realizar una perhidrólisis.
Compuestos precursores de tipo
alquil-percarboxílicos preferidos de tipo imida
incluyen las alquilendiaminas tetraacetiladas en N,N,N^{1},N^{1}
en las que el grupo alquileno contiene de 1 a 6 átomos de carbono,
particularmente aquellos compuestos en los que el grupo alquileno
contiene 1, 2 y 6 átomos de carbono. Se prefiere particularmente la
tetraacetil-etilendiamina (TAED). Preferiblemente,
la TAED no se encuentra presente en la partícula aglomerada de la
presente invención, pero preferiblemente se encuentra presente en la
composición detergente, que comprende la partícula.
Otros compuestos precursores de ácidos
alquil-percarboxílicos preferidos incluyen
3,5,5-trimetilhexanoiloxibenceno-sulfonato
(iso-NOBS) de sodio,
nonanoiloxibenceno-sulfonato (NOBS) de sodio,
acetoxibenceno-sulfonato (ABS) de sodio y
pentaacetil-glucosa.
Los compuestos precursores de
alquil-peroxiácidos
amido-sustituidos son adecuados en la presente
invención, incluyendo los que tienen las siguientes fórmulas
generales:
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---L
\hskip1cmo
\hskip1cmR^{1}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---L
en las que R^{1} es un grupo alquilo que
contiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un grupo alquileno
que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, y R^{5} es H o un grupo
alquilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L puede ser
esencialmente cualquier grupo saliente. Compuestos activadores del
blanqueo amido-sustituidos de este tipo se describen
en el documento
EP-A-0170386.
Los compuestos precursores de ácido perbenzoico
proporcionan ácido perbenzoico al realizar una perhidrólisis. Los
compuestos precursores de ácido perbenzoico adecuados acilados en O
incluyen los
benzoíl-oxibenceno-sulfonatos
sustituidos y sin sustituir, y los productos de benzoilación de
sorbitol, glucosa, y todos los sacáridos con agentes benzoilantes, y
aquellos de tipo imida incluyendo
N-benzoil-succinimida,
tetrabenzoil-etilen-diamina y las
ureas N-benzoil sustituidas. Los precursores de
ácido perbenzoico de tipo imidazol adecuados incluyen
N-benzoíl-imidazol y
N-benzoíl-bencimidazol. Otros
precursores útiles de ácido perbenzoico que contienen grupos
N-acilo incluyen
N-benzoíl-pirrolidona,
dibenzoíl-taurina y ácido
benzoíl-piroglutámico.
Los compuestos precursores de peroxiácidos
catiónicos producen peroxiácidos catiónicos al realizar una
perhidrólisis.
Típicamente, los compuestos precursores de
peroxiácidos catiónicos se forman sustituyendo la parte de
peroxiácido de un compuesto precursor de peroxiácido adecuado por un
grupo funcional cargado positivamente, tal como un grupo amonio o
alquil-amonio, preferiblemente un grupo etil- o
metil-amonio. Los compuestos precursores de
peroxiácidos catiónicos están típicamente presentes en las
composiciones detergentes sólidas como una sal con un anión
adecuado, tal como un ión haluro.
El compuesto precursor de peroxiácido que ha de
ser sustituido catiónicamente de este modo puede ser un compuesto
precursor de ácido perbenzoico, o un derivado sustituido de éste,
como se ha descrito anteriormente. Alternativamente, el compuesto
precursor de peroxiácido puede ser un compuesto precursor de ácido
alquil-percarboxílico o un compuesto precursor de
alquil-peroxiácido amido-sustituido,
como se describe a continuación.
Los precursores de peroxiácidos catiónicos se
describen en las patentes de EE.UU nº 4.904.406; 4.751.015;
4.988.451; 4.397.757; 5.269.962; 5.127.852; 5.093.022; 5.106.528; la
patente inglesa 1.382.594; las patentes europeas 475.512, 458.396 y
284.292; y en la patente japonesa 87-318.332.
En la solicitud de patente inglesa nº. 9407944.9
y solicitudes de patente de EE.UU. Nos. 08/298903, 08/298650,
08/298904 y 08/298906 se describen ejemplos de precursores de
peroxiácidos catiónicos preferidos.
Compuestos precursores de peroxiácidos catiónicos
adecuados incluyen cualquiera de los compuestos alquil- o
benzoíl-oxibenceno-sulfonatos
sustituidos de amonio o alquil-amonio, caprolactamas
aciladas en N y
monobenzoíl-tetraacetil-glucosa-benzoíl-peróxidos.
Precursores de peroxiácidos catiónicos de la clase de caprolactamas
aciladas en N preferidos incluyen las
trialquil-amonio-metilen-benzoíl-caprolactamas,
y las
trialquil-amonio-metilen-alquil-caprolactamas.
Son también adecuados los compuestos precursores
del tipo benzoxazina como se describen, por ejemplo en los
documentos EP-A 332.294 y
EP-A-482.807, particularmente los
que tienen la fórmula:
en la que R_{1} es H, alquilo, alquilarilo,
arilo, o
arilalquilo.
El sistema de blanqueo con un peroxiácido
orgánico puede contener además de, o como una alternativa a, un
compuesto precursor de blanqueantes de tipo peroxiácido orgánico, un
peroxiácido orgánico previamente formado, típicamente a un nivel de
1% a 15% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso de la
composición.
Una clase preferida de compuestos peroxiácidos
orgánicos son los compuestos amido-sustituidos, de
las siguientes formulas generales:
R^{1}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---OOH
o
R^{1}---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---R^{2}---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---OOH
en las que R^{1} es un grupo alquilo, arilo o
alquilarilo que tiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un
grupo alquileno, arileno y alquilarileno que contiene de 1 a 14
átomos de carbono, y R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o
alquilarilo que contiene 1 a 10 átomos de carbono. En el documento
EP-A-0170386 se describen compuestos
peroxiácidos orgánicos amido-sustituidos de este
tipo.
Otros peroxiácidos orgánicos incluyen diacil- y
tetraacil-peróxidos, en especial ácido
diperoxidodecanodioico, ácido diperoxitetradecanodioico y ácido
diperoxihexadecanodioico. También son adecuados en la presente
invención los ácidos mono- y di-perazelaico, ácido
mono-y di-perbrasílico y ácido
N-ftaloílaminoperoxicaproico.
En la composición o partícula detergente puede
estar presente una fuente ácida, o fuente de acidez. Cuando está
comprendida en una composición o partícula detergente,
preferiblemente hay una fuente alcalina presente, que puede
reaccionar con la fuente ácida para producir un gas.
El nivel de la fuente ácida en la composición
detergente es preferiblemente de 0,5% a 10%, más preferiblemente de
1% a 7%, lo más preferiblemente de 2% a 5% en peso.
La fuente de acidez preferiblemente no es
higroscópica, lo cual puede mejorar la estabilidad en el
almacenamiento. Sin embargo, también pueden ser útiles en la
presente invención los ácidos monohidratados. Se prefieren los
ácidos orgánicos y sus derivados. Preferiblemente, el ácido es
soluble en agua. Los ácidos adecuados incluyen ácido cítrico,
glutárico, succínico o adípico, fosfato monosódico, hidrógenosulfato
sódico, ácido bórico, o su sal o éster. Se prefiere especialmente el
ácido cítrico.
Las composiciones contienen opcionalmente un
catalizador del blanqueo que contiene un metal de transición. Un
tipo de catalizador del blanqueo adecuado es un sistema catalizador
que comprende un catión de metal pesado con una actividad catalítica
del blanqueo definida, tal como cationes de cobre, de hierro o
manganeso, un catión de metal auxiliar que tiene poca o ninguna
actividad catalítica del blanqueo, tales como cationes de zinc o
aluminio, y un secuestrante que tiene constantes de estabilidad
definidas para los cationes de metales catalítico y auxiliar,
particularmente el ácido etilendiaminatetraacético, el ácido
etilendiamintetra-metilenfosfónico y sus sales
solubles en agua. Tales catalizadores se describen en la patente de
EE.UU. Nº 4.430.243.
Otros tipos de catalizadores del blanqueo
incluyen los complejos basados en manganeso que se describen en las
patentes de EE.UU. 5.246.621 y 5.244.594. Ejemplos preferidos de
estos catalizadores incluyen Mn^{IV}_{2}
(u-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)_{2}-(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triaza-ciclononano)_{4}-(ClO_{4})_{2}, Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclono-
nano)_{2}-(ClO_{4})_{3}, y sus mezclas. Otros tipos se describen en la publicación de patente Europea nº 549.272. Otros ligandos adecuados para usar en la presente invención incluyen 1,5,9-trimetil-1,5,9-triaza-ciclododecano, 2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano, 2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano, 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triaza-ciclononano, y sus mezclas.
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triaza-ciclononano)_{4}-(ClO_{4})_{2}, Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triaza-ciclono-
nano)_{2}-(ClO_{4})_{3}, y sus mezclas. Otros tipos se describen en la publicación de patente Europea nº 549.272. Otros ligandos adecuados para usar en la presente invención incluyen 1,5,9-trimetil-1,5,9-triaza-ciclododecano, 2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano, 2-metil-1,4,7-triaza-ciclononano, 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triaza-ciclononano, y sus mezclas.
Véanse las patentes de EE.UU nº 4.246.612 y
5.227.084 para ejemplos de catalizadores del blanqueo adecuados.
Véase también la patente de EE.UU nº 5.194.416 que enseña complejos
mononucleares de manganeso (IV) tales como
Mn(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)(OCH_{3})_{3}-(PF_{6}).
Aún, otro tipo de catalizador del blanqueo, como se describe en la
patente de EE.UU 5.114.606, es un complejo soluble en agua de
manganeso(III) y/o (IV), con un ligando que es un compuesto
polihidroxílico que no es carboxilato, que tiene al menos tres
grupos C-OH consecutivos. Otros ejemplos incluyen
complejos binucleares de Mn complejado con ligandos
tetra-N-dentados y
bi-N-dentados, incluyendo
N_{4}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}N_{4})^{+}
y
[Bipy_{2}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}bipy_{2}]-(CIO_{4})_{3}.
Más catalizadores del blanqueo adecuados se
describen, por ejemplo, en la patente Europea nº 408.131
(catalizadores complejos de cobalto), en las publicaciones de
patentes Europeas nº 384.503 y 306.089 (catalizadores de
metalo-porfirinas), la patente de EE.UU.nº 4.728.455
(catalizador de manganeso y un ligando multidentado), la patente de
EE.UU. nº 4.711.748 y la publicación de patente Europea nº 224.952
(catalizador con manganeso absorbido sobre un aluminosilicato), la
patente de EE.UU. nº 4.601.845 (soporte de aluminosilicato con
manganeso y zinc o una sal de magnesio), patente de EE.UU. nº
4.626.373 (catalizador de manganeso y un ligando), patente de EE.UU.
nº 4.119.557 (catalizador con un complejo férrico), memoria
descriptiva de patente Alemana 2.054.019 (catalizador con un agente
quelante de cobalto), patente Canadiense 866.191 (sales que
contienen metales de transición) patente de EE.UU. Nº 4.430.243
(quelantes con cationes de manganeso y cationes de metales no
catalíticos) y patente de EE.UU.
nº 4.728.455 (catalizadores de gluconato-manganeso).
nº 4.728.455 (catalizadores de gluconato-manganeso).
Las composiciones, y/o la partícula, detergentes
de la invención contienen preferiblemente como un ingrediente
opcional un secuestrante de iones de metales pesados. Por el
concepto de "secuestrante de iones de metales pesados" se
entiende en la presente invención los componentes que actúan
secuestrando (quelando) los iones de metales pesados. Estos
componentes pueden tener también capacidad para la quelación de
calcio y magnesio, pero preferiblemente manifiestan una selectividad
para la asociación de iones de metales pesados, tales como los de
hierro, manganeso y cobre.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
están presentes generalmente a un nivel de 0,005% a 20%,
preferiblemente de 0,1% a 10%, más preferiblemente de 0,25% a 7,5% y
lo más preferiblemente de 0,5% a 5% en peso de las
composiciones.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
aptos para usar en la presente invención incluyen fosfonatos
orgánicos, tales como los
amino-alquilen-poli-(alquilenfosfonatos),
etano-1-hidroxi-difosfonatos
de metales alcalinos y
nitrilo-trimetilenfosfonatos.
Entre las especies químicas anteriores se
prefieren dietilentriamino-penta-(metilenfosfonato),
etilendiamino-tri-(metilenfosfonato),
hexametilendiamino-tetra(metilenfosfonato) e
hidroxi-etilen-1,1-difosfonato.
Otro secuestrante de iones de metales pesados
apto para usar en la presente invención incluye ácido
nitrilo-triacético y ácidos
poliamino-carboxílicos tales como ácido
etilendiamino-tetraacético, ácido
etilentriamino-pentaacético, ácido
etilendiamino-disuccínico, ácido
etilendiamino-diglutárico, ácido
2-hidroxi-propilendiamino-disuccínico,
o cualquiera de sus sales. Se prefieren especialmente ácido
etilendiamino-N,N-disuccínico (EDDS)
o sus sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, amonio o
amonio sustituido, o sus mezclas.
Otros secuestrantes de iones de metales pesados
adecuados para usar en la presente invención son los derivados de
ácido imino-diacético tales como ácido
2-hidroxietil-diacético o ácido
gliceril-imino-diacético, descritos
en los documentos EP-A-317.542 y
EP-A-399.133. Los secuestrantes
ácido
iminodiacético-ácido-N-2-hidroxipropil
sulfónico y ácido aspártico-ácido N-carboximetil
N-2-hidroxipropil-3-sulfónico,
descritos en el documento
EP-A-516.102 también son adecuados
en la presente invención. También son adecuados los secuestrantes
(ácido
\beta-alanina-N,N'-diacético,
ácido aspártico-ácido N,N'-diacético, ácido
aspártico-ácido N-monoacético y ácido
iminodusuccínico descritos en el documento EP-A-
509.382.
El documento
EP-A-476.257 describe secuestrantes
adecuados basados en grupos amino. El documento
EP-A-510.331 describe secuestrantes
adecuados derivados de colágeno, queratina o caseína. El documento
EP-A-528.859 describe un
secuestrante adecuado de ácido
alquil-iminodiacético. También son adecuados el
ácido dipicolínico y el ácido
2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico.
También son adecuados el ácido
glicinamida-N,N'-disuccínico (GADS),
ácido
etilendiamina-N-N'-diglutárico
(EDDG) y ácido
2-hidroxipropilendiamina-N-N'-disuccínico
(HPDDS).
Otro ingrediente preferido útil en las
composiciones detergentes, u opcionalmente de la partícula, es una o
más enzimas adicionales. Opcionalmente, las enzimas o parte de ellas
pueden estar presentes en partícula aglomerada o extruida de la
invención.
Los materiales enzimáticos adicionales preferidos
incluyen las lipasas, cutinasas, amilasas, proteasas neutras y
alcalinas, esterasas, celulasas, pectinasas, lactasas y peroxidasas
disponibles comercialmente incorporadas convencionalmente en las
composiciones detergentes. En las patentes de EE.UU nº 3.519.570 y
3.533.139 se discuten enzimas adecuadas.
Las enzimas proteasa disponibles comercialmente
incluyen aquellas vendidas por el nombre comercial Alcalase,
Savinase, Primase, Durazym y Esperase por Novo Industries A/S
(Dinamarca), aquellas vendidas bajo el nombre comercial Maxatase,
Maxacal y Maxapem por Gist-Brocades, aquellas
vendidas por Genencor Intemational, y aquellas vendidas por el
nombre comercial Opticlean y Optimase por Solvay Enzymes. La enzima
proteasa se puede incorporar en las composiciones de acuerdo con la
invención a un nivel de 0,0001% a 4% de enzima activa en peso de la
composición.
Las amilasas preferidas incluyen, por ejemplo,
\alpha-amilasas obtenidas de una cepa especial de
licheniformis B, descrita en mayor detalle en la patente inglesa nº
1.269.839 (Novo). Las amilasas disponibles comercialmente preferidas
incluyen, por ejemplo, aquellas vendidas por el nombre comercial
Rapidase por Gist-Brocades, y aquellas vendidas bajo
el nombre comercial Termamyl y BAN por Novo Industries A/S. La
enzima amilasa se puede incorporar en la composición de acuerdo con
la invención a un nivel de 0,0001% a 2% de enzima activa en peso de
la composición.
La enzima lipolítica puede estar presente a
niveles de enzima lipolítica activa de 0,0001% a 2% en peso,
preferiblemente de 0,001% a 1% en peso, lo más preferiblemente de
0,001% a 0,5% en peso de las composiciones.
La lipasa puede ser de origen fúngico o
bacteriano, obteniéndose por ejemplo de una cepa que produce lipasa
de Humicola sp., Thermomyces sp. o Pseudomonas
sp. Incluyendo Pseudomonas pseudoalcaligenes o Pseudomas
fluorescens. También son útiles en la presente invención las
lipasas obtenidas de mutantes de estas cepas modificados química o
genéticamente. Una lipasa preferida se deriva de Pseudomonas
pseudoalcaligenes, que se describe en la patente europea
concedida EP-B-0218272.
Otra lipasa preferida en esta invención se
obtiene clonando el gen de Humicola lanuginosa y
expresando el gen en Asperpillus oryza, como huésped, como se
describe en la solicitud de patente europea
EP-A-0258 068, que está disponible
comercialmente en Novo Industri A/S, Bagsvaerd, Dinamarca, bajo el
nombre comercial Lipolase. Esta lipasa también se describe en la
patente de EE.UU nº 4.810.414, Huge-Jensen el al,
expedida el 7 de Marzo de 1989.
En las composiciones, y o partícula, detergentes,
de acuerdo con la invención, se prefieren como ingredientes
adicionales compuestos poliméricos orgánicos, y se encuentran
presentes preferiblemente como componentes de cualesquiera
componentes en forma de partículas donde pueden actuar uniendo el
componente en forma de partículas. Por "compuesto polimérico
orgánico" se entiende esencialmente en esta invención
cualesquiera compuestos poliméricos orgánicos usados comúnmente como
dispersantes, y agentes contra la redeposición y agentes de
suspensión de suciedad en composiciones detergentes, incluyendo
cualquiera de los compuestos poliméricos orgánicos de elevado peso
molecular descritos como agentes floculantes de arcilla en la
presente invención.
El compuesto polimérico orgánico se incorpora
típicamente en las composiciones detergentes de la invención a un
nivel de 0,1% a 30%, preferiblemente de 0,5% a 15%, lo más
preferiblemente de 1% a 10% en peso de las composiciones.
Ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos
incluyen los ácidos orgánicos policarboxílicos homo- o copoliméricos
solubles en agua o sus sales, en que el ácido policarboxílico
comprende al menos dos radicales carboxilo separados uno de otro por
no más de dos átomos de carbono. Los polímeros de este último tipo
se describen en el documento
GB-A-1.596.756. Ejemplos de tales
sales son los poliacrilatos de MW 2000-5000 y sus
copolímeros con anhídrido maleico, teniendo tales copolímeros un
peso molecular de 20.000 a 100.000, especialmente 40.000 a
80.000.
Los compuestos de poliamina son útiles en la
presente invención, incluyendo los que se derivan del ácido
aspártico, tales como los que se describen en los documentos
EP-A-305.282,
EP-A-305.283 y
EP-A-351.629.
También son adecuados para usar en esta
invención, los terpolímeros que contienen unidades monoméricas
seleccionadas entre ácido maleico, ácido acrílico, ácido
poliaspártico y alcohol vinílico, particularmente aquellos que
tienen un peso molecular medio de 5.000 a 10.000.
Otros compuestos poliméricos orgánicos adecuados
para su incorporación en las composiciones detergentes de la
presente invención incluyen derivados de celulosa, tales como
metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa e
hidroxietilcelulosa.
Más compuestos poliméricos orgánicos útiles son
los polietilenglicoles, particularmente aquellos de peso molecular
1000-10000, más particularmente 2000 a 8000 y lo más
preferiblemente aproximadamente 4000.
Otro compuesto orgánico, que es un agente
dispersante de arcilla/contra la redeposición preferido para usar en
la presente invención pueden ser las monoaminas y diaminas
catiónicas etoxiladas de fórmula:
en la que X es un grupo no iónico seleccionado
del grupo que consiste en H, grupos éter o éster de alquilo o
hidroxialquilo C_{1}-C_{4} y sus mezclas, a es
de 0 a 20, preferiblemente de 0 a 4 (p.ej. etileno, propileno,
hexametileno) b es 1 ó 0; para monoaminas catiónicas (b=0), n es al
menos 16, con un intervalo típico de 20 a 35; para diaminas
catiónicas (b=1), n es al menos aproximadamente 12 con un intervalo
típico de aproximadamente 12 a aproximadamente
42.
En el documento
EP-B-011965 y en las patentes de
EE.UU nº4.659.802 y 4.664.848 se describen otros agentes
dispersantes/contra la redeposición para usar en la presente
invención.
Las composiciones detergentes, cuando se formulan
para uso en composiciones de lavado a maquina, comprenden
preferiblemente un sistema supresor de las jabonaduras, presente a
un nivel de 0,01% a 15%, preferiblemente de 0,05% a 10%, lo más
preferiblemente de 0,1% a 5% en peso de la composición.
Sistemas supresores de las jabonaduras adecuados
para su uso en la presente invención pueden comprender esencialmente
cualquier compuesto antiespumante conocido, incluyendo, por ejemplo,
compuestos antiespumantes de silicona y compuestos antiespumantes de
2-alquil alcanol.
En la presente invención se entiende por
compuesto antiespumante cualquier compuesto o mezclas de compuestos
que actúan disminuyendo la formación de espuma o jabonaduras
producidas por una solución de una composición detergente,
particularmente en presencia de agitación de esa solución.
Compuestos antiespumantes particularmente
preferidos para usar en la presente invención con los compuestos
antiespumantes de silicona definidos en esta invención como
cualquier compuesto que incluye un componente de silicona. Tales
compuestos antiespumantes de silicona también contienen típicamente
un componente de sílice. El término "silicona" según se usa en
la presente invención, y en general en toda la industria, abarca una
variedad de polímeros de peso molecular relativamente alto, que
contienen unidades siloxano y grupos hidrocarbilo de diversos tipos.
Los compuestos antiespumantes de silicona preferidos son los
siloxanos, particularmente los polidimetilsiloxanos que tienen
unidades de bloque terminales de trimetilsililo.
Otros compuestos antiespumantes adecuados
incluyen los ácidos grasos monocarboxílicos y sus sales solubles.
Estos materiales se describen en la patente de EE.UU nº 2.954.347,
expedida el 27 de septiembre de 1960 a Wayne St. John. Los ácidos
grasos monocarboxílicos y sus sales, usados como supresores de
jabonaduras tienen típicamente cadenas hidrocarbonadas de 10 a 24
átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono. Las
sales adecuadas incluyen las sales de metales alcalinos tales como
sales de sodio, potasio y litio, y sales de amonio y
alcanolamonio.
Otros compuestos antiespumantes adecuados
incluyen, por ejemplo, ésteres grasos (por ejemplo, triglicéridos de
ácidos grasos) de elevado peso molecular, ésteres de ácidos grasos
de alcoholes monovalentes, cetonas alifáticas
C_{18}-C_{40} (por ejemplo, estearona),
aminotriazinas N-alquiladas tales como tri- a
hexa-alquilmelaminas o di- a
tetra-alquildiamina clortriazinas formadas como
productos de cloruro cianúrico con 2 ó 3 moles de una amina primaria
o secundaria que contiene 1 a 24 átomos de carbono, óxido de
propileno, amida de ácido bisesteárico y
monoestearil-difosfatos de metal alcalino (por
ejemplo, K, Na y Li), y ésteres de fosfato.
Un sistema supresor de jabonaduras preferido
comprende
- (a)
- compuesto antiespumante, preferiblemente compuesto antiespumante de silicona, lo más preferiblemente un compuesto antiespumante de silicona que comprende en combinación
- (i)
- polidimetilsiloxano, a un nivel de 50% a 99%, preferiblemente 75% a 95% en peso del compuesto antiespumante de silicona; y
- (ii)
- sílice, a un nivel de 1% a 50%, preferiblemente 5% a 25% en peso del compuesto antiespumante de silicona/sílice;
en el que dicho compuesto antiespumantes de
sílice/silicona se incorpora a un nivel de 5% a 50%, preferiblemente
10% a 40% en
peso;
- (b)
- un compuesto dispersante, lo más preferiblemente comprendiendo un copolímero de peine de silicona-glicol con un contenido de polioxialquileno de 72-78% y una razón de óxido de etileno a óxido de propileno de 1:0,9 a 1:1,1, a un nivel de 0,5% a 10%, preferiblemente 1% a 10% en peso; un copolímero de peine de silicona-glicol particularmente preferido de este tipo es DC0544, disponible comercialmente en DOW Corning por el nombre comercial DC0544;
- (c)
- un vehículo fluido inerte, comprendiendo, lo más preferiblemente un alcohol etoxilado C_{16}-C_{18} con un grado de etoxilación de 5 a 50, preferiblemente 8 a 15, a un nivel de 5% a 80%, preferiblemente 10% a 70%, en peso;
En el documento
EP-A-0210731 se describe un sistema
supresor de la jabonaduras en forma de partículas sumamente
preferido y comprende un compuesto antiespumante de silicona y un
vehículo orgánico que tiene un punto de fusión en el intervalo de
50ºC a 85ºC, en el que el vehículo orgánico comprende un monoéster
de glicerol y un ácido graso que tiene una cadena carbonada que
contiene de 12 a 20 átomos de carbono. El documento
EP-A-0210721 describe otros sistemas
supresores de jabonaduras en forma de partículas preferidos, en los
que el vehículo orgánico es un alcohol o ácido graso que tiene una
cadena carbonada que contiene de 12 a 20 átomos de carbono, o una
mezcla de ellos, con un punto de fusión de 45ºC a 80ºC.
Las composiciones detergentes pueden contener un
sistema de arcilla suavizante, que comprenda un compuesto mineral de
arcilla y, opcionalmente, un agente floculante de arcilla.
El compuesto mineral de arcilla es
preferiblemente un compuesto de arcilla esmectita. En las patentes
de EE.UU. 3.862.058, 3.948.790, 3.954.632 y 4.062.647 se describen
arcillas esmectitas. Los documentos
EP-A-299.575 y
EP-A-313.146, en nombre de Procter
& Gamble Company describen agentes poliméricos orgánicos
floculantes de arcillas adecuados.
Las composiciones detergentes también pueden
comprender de 0,01% a 10%, preferiblemente de 0,05% a 0,5% en peso
de agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de
colorantes.
Los agentes poliméricos inhibidores de la
transferencia de colorantes se seleccionan preferiblemente de
polímeros de N-óxido de poliamina, copolímeros de
N-vinilpirrolidona y
N-vinilimidazol, polímeros de polivinilpirrolidona,
o sus combinaciones.
Los polímeros de N-óxido de poliamina adecuados
para usar en la presente invención contienen unidades que tienen la
siguiente fórmula estructural:
(I)
\melm{\delm{\para}{R}}{A}{\uelm{\para}{P}}x
en la que P es una unidad polimerizable,
y
A es N
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}},
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}O,
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}, -O-, -S-, -N-; x es O ó 1;
R son grupos alifáticos, alifáticos etoxilados,
aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos, o cualquier combinación de
los mismos a los que se puede unir el nitrógeno del grupo
N-O, o en los que el nitrógeno del grupo
N-O forma parte de estos
grupos.
El grupo N-O se puede representar
por las siguientes estructuras generales:
(R_{1})x-
\melm{\delm{\para}{(R _{3} ) _{z} }}{N}{\uelm{ \uparrow }{O}}-(R_{2})y
\hskip1cmo
\hskip1cm
\trequal
\uelm{N}{\uelm{ \uparrow }{O}}-(R_{1})_{x}
en las que R_{1}, R_{2}, y R_{3} son grupos
alifáticos, grupos aromáticos, heterocíclicos o alicíclicos o
combinaciones de los mismos, x o/y y o/y z es 0 ó 1 y a las que se
puede unir el nitrógeno del grupo N-O, o en las que
en nitrógeno del grupo N-O forma parte de estos
grupos. El grupo N-O puede ser parte de la unidad
polimerizable (P) o puede estar unida a la cadena polimérica
principal o una combinación de
ambos.
N-óxidos de poliamina adecuados en los que el
grupo N-O forma parte de la unidad polimerizable,
comprenden N-óxidos de poliamina en los que R se selecciona entre
grupos alifáticos, aromáticos, alicíclicos o heterocíclicos. Una
clase de dichos N-óxidos de poliamina comprende el grupo de N-óxidos
de poliamina en los que el nitrógeno del grupo N-O
forma parte del grupo-R. N-óxidos de poliamina
preferidos son aquellos en los que R es un grupo heterocíclico tal
como piridina, pirrol, imidazol, pirrolidina, piperidina, quinolina,
acridina y sus derivados.
Otros N-óxidos de poliamina adecuados son los
óxidos de poliamina a los que el grupo N-O está
unido a la unidad polimerizable. Una clase preferida de estos
N-óxidos de poliamina comprende los N-óxidos de poliamina que tienen
la fórmula general (I) en la que R es un grupo aromático,
heterocíclico o alicíclico en el que el nigtrógeno del grupo
funcional N-O es parte de dicho grupo R. Ejemplos de
estas clases son los óxidos de poliamina en los que R es un
compuesto heterocíclico tal como piridina, pirrol, imidazol y sus
derivados.
Los N-óxidos de poliamina se pueden obtener en
casi cualquier grado de polimerización. El grado de polimerización
no es crítico con la condición del que el material tenga la
solubilidad en agua y el poder de suspensión de colorante deseados.
Típicamente, el peso molecular medio está dentro del intervalo de
500 a 1000000;
En esta invención son adecuados los copolímeros
de N-vinilimidazol y
N-vinilpirrolidona que tienen un peso molecular
medio en el intervalo de 5.000 a 50.000. Los copolímeros preferidos
tienen una razón molar de N-vinilimidazol a
N-vinilpirrolidona de 1 a 0,2.
Las composiciones detergentes de la presente
invención pueden utilizar también polivinipirrolidona ("PVP")
que tiene un peso molecular medio de 2.500 a 400.000.
Polivinilpirrolidonas adecuadas se encuentran disponibles
comercialmente en ISP Corporation, Nueva York, NY y Montreal, Canadá
con los nombres de producto PVP K-15 (peso molecular
a partir de la viscosidad de 10.000), PVP K-30 (peso
molecular medio de 40.000), PVP K-60 (peso molecular
medio de 160.000), y PVP K-90 (peso molecular medio
de 360.000). PVP K-15 también se encuentra
disponible en ISP Corporation. Otras polivinilpirrolidonas adecuadas
que se encuentran disponibles comercialmente en BASF Cooperation
incluyen Sokalan HP 165 y Sokalan HP 12.
Las composiciones detergentes de la presente
invención también pueden utilizar poliviniloxazolidonas como agentes
de inhibición de transferencia de colorantes poliméricos. Dichas
poliviniloxazolidonas tienen un peso molecular medio de 2.500 a
400.000.
Las composiciones detergentes de la presente
invención también pueden utilizar polivinilimidazol como agente de
inhibición de transferencia de colorantes poliméricos. Dichos
polivinilimidazoles tienen preferiblemente un peso molecular medio
de 2.500 a 400.000.
Las composiciones detergentes de la presente
invención también contienen opcionalmente de aproximadamente 0,005%
a 5% en peso de ciertos tipos de abrillantadores ópticos
hidrófilos.
Abrillantadores ópticos hidrófilos útiles en la
presente invención incluyen los que tienen la fórmula
estructural:
en la que R_{1} se selecciona entre anilino,
N-2-bis-hidroxietilo
y NH-2-hidroxietilo; R_{2} se
selecciona entre
N-2-bis-hidroxietilo,
N-2-hidroxietil-N-metilamino,
morfilino, cloro y amino; y M es un catión que forma sales tal como
sodio o
potasio.
Cuando en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-bis-hidroxietilo
y M es un catión tal como sodio, el abrillantador es la sal disódica
del ácido
4,4'-bis[(4-anilino-6-(N-2-bis-hidroexietilo)-s-triazina-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Esta especie abrillantadora particular se comercializa con el nombre
comercial Tinopal-UNPA-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Tinopal-UNPA-GX es el abrillantador
óptico hidrófilo preferido útil en las composiciones detergentes de
la presente invención.
Cuando en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-hidroxietil-N-2-metilamino
y M es un catión tal como sodio, el abrillantador es la sal disódica
del ácido
4,4'-bis[(4-anilino-6-(N-2-hidroxietil-N-metilamino)-s-triazina-2-il)amino]2,2'-estilbenodisulfónico.
Estas especies abrillantadoras particulares se comercializan con el
nombre comercial Tinopal-5BM-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Cuando en la fórmula anterior R_{1} es anilino,
R_{2} es morfolino y M es un catión tal como sodio, el
abrillantador es la sal sódica del ácido
4,4'bis[(4-anilino-6-morfolino-s-triazina-2-il)amino]2,2'-estilbenodisulfónico.
Estas especies abrillantadoras particulares se comercializan con el
nombre comercial Tinopal AMS-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Otros ingredientes opcionales adecuados para
incluirlos en las composiciones, y/o la partícula, detergentes
incluyen perfumes, colores y sales de carga, siendo el sulfato de
sodio una sal de carga preferida.
Las composiciones detergentes tienen
preferiblemente un pH medido como una solución al 1% en agua
destilada de al menos 10,0, preferiblemente de 10,0 a 12,5, lo más
preferiblemente de 10,5 a 12,0.
Las composiciones son granulares. Las
composiciones pueden ser de la forma de composiciones detergentes
granulares de baja densidad o las denominadas composiciones
detergentes granulares concentradas adaptadas para añadirse a una
lavadora mediante un dispositivo dispensador colocado en el tambor
de la máquina con la carga de ropa sucia, o se puede añadir al
lavado por medio de un cajón dispensador, o se puede añadir de
manera libre en la máquina, preferiblemente en el fondo de la
máquina.
El tamaño de partícula medio de la composición
base de composiciones granulares de acuerdo con la invención puede
ser de 0,1 mm a 5,0 mm, pero preferiblemente debería ser tal que no
más del 5% de las partículas tengan un diámetro mayor que 1,7mm y no
más del 5% de las partículas tengan un diámetro inferior a
0,15mm.
El término tamaño de partícula medio según se
define en la presente invención se calcula haciendo pasar por un
tamiz una muestra de la composición en una serie de fracciones
(típicamente 5 fracciones) sobre una serie de tamices Tyler. Las
fracciones en peso obtenidas de este modo se representan
gráficamente frente al tamaño de la abertura de los filtros. El
tamaño de partícula medio se toma como el tamaño de abertura a
través del cual pasarían el 50% en peso de la muestra.
La densidad aparente de las composiciones
detergentes granulares es típicamente de al menos 500 g/litro, más
preferiblemente de 650 g/litro a 1200 g/litro. La densidad aparente
se mide mediante un embudo simple y un dispositivo de taza que
consiste en un embudo cónico moldeado rígidamente sobre una base y
provisto de una válvula de charnela en su extremidad inferior para
permitir vaciar los contenidos del embudo en una taza cilíndrica
alineada axialmente dispuesta debajo del embudo. El embudo tiene 130
mm de alto y tiene diámetros internos de 130 mm y 40 mm en sus
respectivas extremidades superior e inferior. Se monta de tal modo
que la extremidad inferior esté 140 mm por encima de la superficie
superior de la base. La taza tiene una altura total de 90 mm, una
altura interna de 87 mm y un diámetro interno de 84 mm. Su valor
nominal es 500 ml.
Para llevar a cabo la medida, se rellena el
embudo con polvo echándolo con la mano, se abre la válvula de
charnela y se deja que el polvo colme la taza. Se retira del equipo
la taza llena y se elimina el exceso de polvo de la taza pasando un
instrumento de borde recto, por ejemplo un cuchillo, a través de su
borde superior. Después, se pesa la taza llena y el valor del peso
del polvo obtenido, se dobla para proporcionar un valor de la
densidad aparente en g/litro. Se repiten las medidas según sea
necesario.
Los métodos de lavado de la colada a máquina de
la presente invención comprenden típicamente tratar la colada
manchada con una disolución acuosa de lavado en una lavadora que
tiene disuelta o dispersada una cantidad efectiva de una composición
detergente para lavado de la colada a máquina de acuerdo con la
invención. Por una cantidad efectiva de la composición detergente se
entiende de 40 g a 300 g de producto disuelto o dispersado en una
disolución de lavado de volumen de 5 a 65 litros, como son las dosis
típicas de producto y los volúmenes de solución de lavado empleados
comúnmente en los métodos convencionales de lavado de la colada a
máquina.
Las formas de las composiciones de blanqueo
disponibles en el mercado comercialmente se pueden envasar en
cualquier envase adecuado incluyendo los construidos de papel,
cartón, materiales plásticos y cualesquiera materiales en láminas
adecuados. En la solicitud de patente europea nº 94921505.7 se
describe una forma de envasado preferida.
En las composiciones detergentes, las
abreviaturas que identifican los componentes tienen los siguientes
significados:
- LAS:
- alquil(C_{12}lineal)benceno-sulfonato de sodio
- TAS:
- Alquil-sulfato de sebo de sodio
- C45AS:
- Alquil(C_{14}-C_{15} lineal)-sulfato de sodio
- CxyEzS:
- Alquil(C_{1x}-C_{1y} ramificado)-sulfato de sodio condensado con z moles de óxido de etileno
- C45E7:
- Un alcohol primario C_{14-15} predominantemente lineal condensado con una media de 7 moles de óxido de etileno
- C25E3:
- Un alcohol primario C_{12-15} ramificado condensado con una media de 3 moles de óxido de etileno
- C25E5:
- Un alcohol primario C_{12-15} ramificado condensado con una media de 5 moles de óxido de etileno
- CEQ:
- R_{1}COOH_{2}CH_{2}.N^{+}(CH_{3})_{3} con R_{1} =C_{11}-C_{13}
- QAS:
- R_{2}.N^{+}(CH_{3})_{2}(C_{2}H_{4}OH) con R_{2} = C_{6}-C_{14}
- Jabón:
- alquil(lineal)-carboxilato de sodio derivado de una mezcla 80/20 de aceites de sebo y de coco
- STS:
- tolueno-sulfonato de sodio
- SXS:
- xileno-sulfonato de sodio
- SBS:
- benceno-sulfonato de sodio
- TFAA:
- N-metil glucamida de alquilo C_{16}-C_{18}
- TPKFA:
- Acidos grasos de fracción completa descabezada C_{12}-C_{14}
- STPP:
- Tripolifosfato de sodio anhidro
- Zeolita-A:
- Aluminosilicato de sodio hidratado de fórmula Na_{12}(AlO_{2}SiO_{2})_{12}.27H_{2}O que tiene un tamaño de partícula principal de 0,1 a 10 micrómetros
- NaSKS-6:
- silicato estratificado cristalino de fórmula \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5}
- Acido cítrico:
- ácido cítrico anhidro
- Carbonato:
- carbonato de sodio anhidro con un tamaño de partícula entre 200 \mum y 900 \mum
- Bicarbonato:
- bicarbonato de sodio anhidro con una distribución de tamaño de partícula entre 400 \mum y 1200 \mum
- Silicato:
- Silicato de sodio amorfo (SiO_{2}:Na_{2}O; razón 2,0)
- Sulfato de sodio:
- Sulfato de sodio anhidro
- Citrato:
- citrato trisódico dihidratado de actividad 86,4% con una distribución de tamaño de partícula entre 425 \mum y 850 \mum
- MA/AA:
- Copolímero de ácido maleico/acrílico 1:4, peso molecular medio aproximadamente 70.000.
- CMC:
- carboximetilcelulosa de sodio
- QEA1:
- bis((C_{2}H_{5}O)(C_{2}H_{4}O)_{n})(CH_{3})-N^{+}-C_{6}H_{12}-N^{+}-(CH_{3})bis((C_{2}H_{5}O)-(C_{2}H_{4}O)_{n}), en la que n=de 20 a 30
- Proteasa:
- Enzima proteolítica de actividad 4KNPU/g vendida por NOVO Industries A/S bajo el nombre comercial Savinase
- Alcalasa:
- Enzima proteolítica de actividad 3KA/g vendida por NOVO Industries A/S
- Celulasa:
- Enzima celulítica de actividad 1000 CEVU/g vendida por NOVO Industries A/S bajo el nombre comercial Carezyme
- Amilasa:
- Enzima amilolítica de actividad 60KNU/g vendida por NOVO Industries A/S bajo el nombre comercial Termamyl 60T
- Lipasa:
- Enzima lipolítica de actividad 100 kL/g vendida por NOVO Industries A/S bajo el nombre comercial Lipolase
- Endolasa:
- Enzima Endoglucanasa de actividad 3000 CEVU/g vendida por NOVO Industries A/S
- PB4:
- Perborato de sodio tetrahidratado de fórmula nominal NaBO_{2}.3H_{2}O.H_{2}O_{2}
- PB1:
- Blanqueante de perborato de sodio monohidratado anhidro de fórmula nominal NaBO_{2}.H_{2}O_{2}
- Percarbonato:
- Percarbonato de sodio de fórmula nominal 2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2}
- NOBS:
- Nonanoiloxienceno-sulfonato en la forma de sal sódica.
- NAC-OBS:
- (Nonanamido-caproil)oxibenceno-sulfonato en la forma de la sal sódica .
- TAED:
- Tetraacetiletilendiamina
- DTPMP:
- Dietilentriaminapenta(metilen-fosfonato), comercializado por Monsanto bajo el nombre comercial Dequest 2060
- EDDS:
- sales sódicas de etilen-diamina-disuccinato
- Fotoactivado:
- Ftalocianina de Zinc sulfonada encapsulada en polímero soluble en desxtrina blanqueante
- Abrillantador 1:
- 4,4'-bis(2-sulfoestiril)bifenil disódico
- Abrillantador 2:
- 4,4'-bis(4-anilino-6-morfolino-1.3.5-triazin-2-il)amino)estilbeno-2:2'-disulfonato disódico.
- HEDP:
- ácido 1,1-hidroxietano difosfónico
- PVNO:
- N-óxido de polivinilpiridina
- PVPVI:
- Copolímero de polivinilpirrolidona y vinilimidazol
- SRP 1:
- ésteres rematados con sulfobenzoilo con cadena principal de oxietilenoxi y tereftaloilo
- SRP2:
- Polímero de bloque corto de poli(terefatalato de 1,2-propileno) dietoxilado
- Antiespumante de silicona:
- agente de control de espuma de polidimetilsiloxano con copolímero de siloxano-oxialquileno como agente dispersante con una razón de dicho agente de control de espuma a dicho agente dispersante de 10:1 a 100:1.
- Alcalinidad:
- % peso equivalente de NaOH, obtenido usando el método de ensayo de liberación de alcalinidad descrito en la presente invención.
En los siguientes ejemplos todos los niveles se
dan en % en peso de la composición:
Se prepararon las siguientes composiciones
detergentes para lavado de ropa granulares de alta densidad A a F
según la invención:
Se prepararon las siguientes composiciones
detergentes para lavado de ropa granulares G a I según la
invención:
Se prepararon las siguientes formulaciones
detergentes granulares de acuerdo con la invención.
Se prepararon las siguientes formulaciones
detergentes de acuerdo con la invención.
Se prepararon las siguientes formulaciones
detergentes que no contienen blanqueante, de particular uso en el
lavado de ropa de color, según la presente invención:
Se prepararon las siguientes formulaciones
detergentes granulares de acuerdo con la invención.
Se prepararon las siguientes composiciones
detergentes de acuerdo con la invención.
Los ejemplo 1 a 3, 6 y 7 describen composiciones
detergentes granulares, de los cuales los ejemplos 6 y 7 muestran
partículas secadas por pulverización. Solamente los ejemplos 4 y 5
parecen estar de acuerdo con la presente invención ya que describen
partículas secadas por pulverización junto con aglomerados en una
composición detergente granular.
Claims (10)
1. Una composición detergente granular que
comprende:
- a)
- a un tensioactivo aniónico de tipo sulfato presente a un nivel de 0,01% a 95% en peso de la composición;
- b)
- un hidrótropo presente a un nivel de 0,01% a 60% en peso de la composición
caracterizada porque la composición
granular comprende (1) partículas secadas por pulverización que
comprenden el sulfato aniónico y el hidrótropo y (2) partículas
aglomeradas que contienen 0% a 1,8%, en peso, del hidrótropo.
2. Una composición detergente granular según la
reivindicación 1, en la que las partículas aglomeradas contienen el
hidrótropo.
3. Una composición detergente granular según la
reivindicación 1, en la que el tensioactivo aniónico de tipo sulfato
se encuentra presente a un nivel de 3% a 20% en peso de la
composición.
4. Una composición detergente granular según
cualquier reivindicación anterior, en la que el hidrótropo se
encuentra presente a un nivel de 0,3% a 10% en peso de la
composición.
5. Una composición detergente granular según
cualquier reivindicación anterior, en la que el hidrótropo es una
sal de benceno-sulfonato,
tolueno-sulfonato, xileno-sulfonato
o cumeno-sulfonato.
6. Una composición detergente granular según la
reivindicación 5, en la que el hidrótropo es un
tolueno-sulfonato de sodio.
7. Una composición detergente granular según
cualquier reivindicación anterior, en la que la razón de
tensioactivo aniónico de tipo sulfato a hidrótropo es de 50:1 a
1:1.
8. Una composición detergente granular según
cualquier reivindicación anterior, en la que la razón de
tensioactivo aniónico de tipo sulfato a hidrótropo es de 20:1 a
2:1.
9. Una composición detergente granular según la
reivindicación 8, en la que el tensioactivo aniónico de tipo
sulfonato es un
alquil(lineal)benceno-sulfonato.
10. Uso de un hidrótropo en una composición
detergente granular para mejorar la dispensación de la composición,
en el que la composición comprende partículas secadas por
pulverización y partículas aglomeradas, la composición comprende un
tensioactivo aniónico de tipo sulfato, y el hidrótropo está incluido
en las partículas secadas por pulverización y se encuentra presente
en las partículas aglomeradas en una cantidad de 0% a 1,8% en
peso.
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