ES2227661T3 - Pastilla detergente. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNA TABLETA DETERGENTE QUE COMPRENDE UN NUCLEO Y UN REVESTIMIENTO, TENIENDO EL NUCLEO UNA RESISTENCIA A LA FRACTURA DIAMETRAL DE MENOS DE 15 KPA, Y COMPRENDIENDO EL NUCLEO UN AGLUTINANTE NO GELIFICADOR, CARACTERIZADA PORQUE DICHA TABLETA DETERGENTE RECUBIERTA TIENE UNA RESISTENCIA A LA FRACTURA DIAMETRAL DE AL MENOS 20 KPA. EN UN ASPECTO MAS DE LA INVENCION, SE PROPORCIONA UNA TABLETA DETERGENTE CON UNA RESISTENCIA A LA FRACTURA DIAMETRAL DE AL MENOS 20 KPA, PROPORCIONANDO LA TABLETA UN RESIDUO INFERIOR A 18G AL TERMINO DEL CICLO DE LAVADO EN MAQUINA, EN UN ENSAYO DE ESFUERZO, CONSISTIENDO EL ENSAYO DE ESFUERZO DE TRES TABLETAS, CON UN PESO CADA UNA DE 60 G, COLOCADAS EN EL FONDO DEL TAMBOR DE UNA LAVADORA MIELE (R) W831, 2,5 KG DE CARGA DE TEJIDOS VARIADOS COLOCADOS EN EL TAMBOR, ENCIMA DE LAS TABLETAS, Y UTILIZANDOSE LA LAVADORA EN UN CICLO CORTO "ROPA BLANCA/COLOR" A 30GC.
Description
Pastilla detergente.
La presente invención se refiere a pastillas de
detergente, especialmente a aquellas adaptadas para su uso en el
lavado.
Aunque a menudo se han propuesto composiciones
limpiadoras en forma de pastilla, éstas todavía no han alcanzado un
éxito importante (salvo las pastillas de jabón para el aseo
personal) a pesar de las diferentes ventajas que presentan los
materiales en una forma de dispensación unitaria. Esto puede deberse
a que las pastillas de detergente habitualmente se disuelven más
lentamente que los polvos a partir de los cuales se fabrican,
sencillamente porque estos polvos que constituyen la pastilla están
obligados a permanecer estrechamente unidos en la misma, ofreciendo
una oportunidad comparativamente menor de que el agua se introduzca
entre ellos. Esto hace que las pastillas de disolución lenta
produzcan residuos que pueden ser visibles a través de la ventana de
la lavadora durante el ciclo de lavado o que se adhieran a los
tejidos al final del ciclo de lavado, o ambos.
La EP-A-0 716
144, publicada el 12 de junio de 1996, describe pastillas de
detergente para el lavado de ropa con recubrimientos hidrosolubles
que pueden ser polímeros orgánicos como el copolímero
acrílico/maleico, el polietilenglicol, el PVPVA o el azúcar. En este
documento se afirma que las pastillas de la invención tienen
preferiblemente una tensión de fractura diametral de 5 kPa como
mínimo. La velocidad de disgregación de las pastillas se mide con
una prueba en la que se utiliza una malla metálica.
En EP-A-0 522
766, publicada el 13 de enero de 1933, se describe una pastilla de
composición detergente en forma de partículas compactadas en la cual
la pastilla, o una región discreta de la misma, consta básicamente
de una matriz de partículas sustancialmente exenta de partículas
inferiores a las 200 micras. Las partículas de compuesto activo
detergente y de aditivo reforzante del detergente se recubren
individualmente con un aglutinante/disgregante capaz de, cuando la
pastilla está sumergida en agua, disgregar la estructura de la
pastilla. En un ejemplo comparativo de esta solicitud se demostró
que se podía aplicar el mismo producto a la pastilla después de la
compactación de la composición exenta de aglutinante. Sin embargo,
en el documento se indica que es mejor utilizar el producto como
aglutinante en la pastilla.
Sin embargo, en determinadas lavadoras de carga
frontal todavía se han seguido observando problemas de residuos de
pastillas que son visibles en la ventana de la lavadora.
El objeto de la presente invención es
proporcionar pastillas con un núcleo que se forma comprimiendo un
producto en forma de partículas, comprendiendo el producto en forma
de partículas tensioactivo y aditivo reforzante del detergente y
siendo la pastilla adecuada para su almacenamiento, transporte y
manipulación sin que se rompa.
Otro objeto de la invención es proporcionar una
pastilla que comprende un núcleo blando que se rompe fácil y
rápidamente liberando los principios activos a la solución de lavado
y que se desintegra y dispersa completamente en soluciones alcalinas
o ricas en tensioactivo, como el licor de lavado.
La presente invención se refiere a una pastilla
detergente que comprende un núcleo y un recubrimiento, fabricándose
el núcleo mediante un procedimiento de compactación en el que la
presión de compactación no es superior a 5000 kN/m^{2}, de manera
que la tensión de fractura diametral del núcleo es inferior a 15
kPa, y en donde el núcleo comprende un aglutinante no gelificante.
El recubrimiento comprende del 1% al 10% en peso de la pastilla de
detergente. La pastilla de detergente recubierta comprende un
producto de recubrimiento que es insoluble en agua, presentando la
pastilla de detergente recubierta una tensión de fractura diametral
de como mínimo 20 kPa.
El núcleo detergente preferiblemente tiene una
tensión de fractura diametral de menos de 10k Pa, y más
preferiblemente de menos de 5 kPa.
La presente invención también se refiere a un
método para disolver en agua la pastilla de detergente recubierta
definida más arriba y obtener una solución acuosa de un detergente
para lavar ropa de uso en una lavadora de carga frontal, teniendo la
lavadora de carga frontal un cajón dispensador y un tambor de
lavado. Según este método, la pastilla de detergente se coloca en el
cajón dispensador y se hace pasar agua a través del cajón
dispensador de manera que la pastilla se dispensa en forma de
solución acuosa de un detergente para lavar ropa, pasándose
posteriormente la solución acuosa al tambor de lavado.
Las pastillas de detergente de la presente
invención se pueden preparar mezclando simplemente los componentes
sólidos entre sí y comprimiendo la mezcla en una prensa de pastillas
convencional, como las que se usan, por ejemplo, en la industria
farmacéutica. Preferiblemente los componentes principales, en
especial los tensioactivos gelificantes, se utilizan en forma de
partículas. A los componentes sólidos en forma de partículas se
puede añadir cualquier componente líquido, por ejemplo, el
tensioactivo o el antiespumante.
En el caso de las pastillas para lavar ropa, los
componentes como el aditivo reforzante del detergente y el
tensioactivo se pueden secar por pulverización de forma convencional
y compactar a continuación a una presión adecuada.
Según la presente invención, las pastillas de
detergente se pueden preparar en cualquier tamaño o forma y, si se
desea, se pueden tratar superficialmente antes de aplicar el
recubrimiento. El núcleo de la pastilla contiene un tensioactivo y
un aditivo reforzante del detergente que habitualmente proporciona
una parte importante de la capacidad limpiadora de la pastilla. Con
el término "aditivo reforzante del detergente" se pretende
incluir a todos los materiales que tienen tendencia a eliminar el
ión calcio de la solución por intercambio iónico, formación de
complejos, secuestro o precipitación.
El producto en forma de partículas utilizado para
la producción de la pastilla de esta invención se puede preparar
mediante cualquier procedimiento de particulación o granulación. Un
ejemplo de un procedimiento de este tipo es el secado por
pulverización (en una torre de secado por pulverización a corriente
o contracorriente), que de forma típica produce densidades a granel
bajas de 600 g/l o inferiores. Los materiales en forma de partículas
de mayor densidad se pueden preparar por granulación y densificación
en un mezclador/granulador de lotes de elevado cizallamiento o
mediante procedimientos de granulación continua y densificación (por
ejemplo, con mezcladoras Lodige® CB y/o Lodige® KM). Otros
procedimientos adecuados incluyen los procedimientos en lecho fluido
y de compactación (por ejemplo, compactación con rodillo),
extrusión, así como cualquier producto en forma de partículas
preparado mediante cualquier procedimiento químico como floculación
o sinterización por cristalización. Las partículas individuales
pueden ser también cualquier otro tipo de partícula, gránulo, esfera
o grano.
Los materiales en forma de partículas se pueden
mezclar entre sí mediante cualquier medio convencional. El lote se
puede mezclar, por ejemplo, en una hormigonera, una mezcladora
Nauta, una mezcladora de cinta o cualquier otra. También se puede
realizar el proceso de mezclado de forma continua dispensando cada
componente en peso sobre una cinta en movimiento y mezclándolos en
uno o más tambores o mezcladores. El aglutinante no gelificante se
puede pulverizar sobre la mezcla de algunos, o todos, los productos
en forma de partículas. Sobre la mezcla de productos en forma de
partículas se pueden pulverizar otros componentes líquidos bien por
separado o mezclados previamente. Por ejemplo, se puede pulverizar
aroma y suspensiones de abrillantadores ópticos. Después de
pulverizar el aglutinante se puede añadir a los productos en forma
de partículas un fluidificante finamente dividido (un agente
lubricante, como zeolitas, carbonatos, sílices), preferiblemente
hacia el final del proceso, con el fin de que la mezcla sea menos
pegajosa.
Las pastillas se pueden fabricar utilizando
cualquier procedimiento de compactación como, p. ej., compresión,
compactación mediante rodillos o extrusión, preferiblemente mediante
compresión. Estos equipos adecuados incluyen una prensa de un émbolo
o una prensa rotatoria (como Courtoy®, Korch®, Manesty®, o Bonals®).
Las pastillas preparadas según esta invención tienen preferiblemente
un diámetro de 40 mm a 60 mm y un peso de 25 a 100 g. La relación
altura: diámetro (o ancho) de las pastillas es preferiblemente
superior a 1:3 y más preferiblemente superior a 1:2. La presión de
compactación utilizada para la preparación de estas pastillas no
debe superar los 5000 kN/m^{2}, preferiblemente no debe superar
los 3000 kN/m^{2} y con máxima preferencia no debe superar los
1000 kN/m^{2}.
Los aglutinantes no gelificantes adecuados
incluyen los polímeros orgánicos sintéticos no gelificantes como
polietilenglicoles, polivinilpirrolidonas, poliacrilatos y
copolímeros de acrilato hidrosolubles. En el Handbook of
Pharmaceutical Excipients, 2ª ed., se ofrece la siguiente
clasificación de aglutinantes: Goma arábiga, ácido algínico,
carbomer, carboximetilcelulosa sódica, dextrina, etilcelulosa,
gelatina, goma guar, aceite vegetal hidrogenado tipo I,
hidroxietilcelulosa, hidroxipropil metilcelulosa, glucosa líquida,
silicato de aluminio y magnesio, maltodextrina, metilcelulosa,
polimetacrilatos, povidona, alginato sódico, almidón y zeína. Los
aglutinantes más preferidos tienen también una función limpiadora
activa en el lavado de ropa como los polímeros catiónicos, por
ejemplo, compuestos cuaternarios de hexametilendiamina etoxilada,
bishexametilentriaminas u otros como las pentaaminas, las
polietilenaminas etoxiladas y los polímeros acrílico/maleico.
Los productos aglutinantes no gelificantes
preferiblemente se pulverizan y por tanto tienen una temperatura de
punto de fusión adecuada inferior a 70ºC y preferiblemente inferior
a 50ºC para no dañar o degradar los demás principios activos de la
matriz. Los aglutinantes más preferidos son aglutinantes líquidos no
acuosos (es decir, que no están en solución acuosa) que se pueden
pulverizar en forma fundida. Sin embargo, también pueden ser
aglutinantes sólidos incorporados a la matriz por adición en seco,
pero que tienen propiedades aglutinantes dentro de la pastilla.
Los productos aglutinantes no gelificantes se
utilizan preferiblemente en una cantidad del 0,1 al 15% de la
composición, más preferiblemente inferior al 5% y, especialmente si
es un material activo no destinado al lavado de ropa, en una
cantidad inferior al 2% en peso de la pastilla.
Se prefieren evitar los aglutinantes
gelificantes, como los tensioactivos no iónicos, en forma líquida o
fundida. Los tensioactivos no iónicos y otros aglutinantes
gelificantes no se excluyen de las composiciones pero se prefiere
procesarlos en las pastillas de detergente como componentes en forma
de partículas y no como líquidos.
En la presente invención, las pastillas se
recubren de manera que la pastilla no absorba humedad o absorba
humedad solamente a una velocidad muy lenta. El recubrimiento es
también lo suficientemente resistente como para que los choques
mecánicos moderados a los que se someten las pastillas durante la
manipulación, el envasado y el transporte sólo produzcan niveles muy
pequeños de rotura o desgaste. Por último, el recubrimiento es
frágil, de manera que la pastilla se rompe si se somete a un choque
mecánico más fuerte. Asimismo, resulta ventajoso disolver el
material de recubrimiento en condiciones alcalinas o emulsionarlo
simplemente con tensioactivos. Esto contribuye a evitar el problema
de los residuos visibles en la ventana de una lavadora de carga
frontal durante el ciclo de lavado y también evita la deposición de
partículas no disueltas o de grumos de material de recubrimiento en
la carga de ropa.
La solubilidad en agua se mide mediante el
protocolo de prueba ASTM E1148-87 titulado ``Método
de control estándar para la determinación de la solubilidad
acuosa
Los productos de recubrimiento adecuados son
ácidos dicarboxílicos. Los ácidos dicarboxílicos especialmente
adecuados se seleccionan del grupo que consta de ácido oxálico,
ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico,
ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico,
ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico y ácido tridecanodioico y
mezclas de los mismos.
El material de recubrimiento tiene un punto de
fusión preferiblemente de 40ºC a 200ºC.
El recubrimiento se puede aplicar de diferentes
formas. Dos métodos preferidos de recubrimiento son a) recubrimiento
con un material fundido y b) recubrimiento con una solución del
material.
En a), el material de recubrimiento se aplica a
una temperatura superior a su punto de fusión y solidifica en la
pastilla. En b), el recubrimiento se aplica en forma de solución,
secándose el disolvente y dejando un recubrimiento uniforme. El
material prácticamente insoluble se puede aplicar a la pastilla, por
ejemplo, mediante pulverización o inmersión. Normalmente, cuando el
material fundido se pulveriza sobre la pastilla, éste se
solidificará rápidamente formando un recubrimiento uniforme. Cuando
las pastillas se sumergen en el material fundido para después
extraerlas, el rápido enfriamiento provoca la rápida solidificación
del material de recubrimiento. Evidentemente, los productos
prácticamente insolubles con un punto de fusión inferior a 40ºC no
son suficientemente sólidos a temperatura ambiente y se ha observado
que los productos que tienen un punto defusión superior a
aproximadamente 200ºC no pueden ser utilizados. Preferiblemente, los
productos funden a temperaturas de 60ºC a 160ºC, más preferiblemente
de 70ºC a 120ºC.
Por "punto de fusión" se entiende la
temperatura a la cual el material, que se ha calentado lentamente,
por ejemplo en un tubo capilar, se convierte en un líquido
transparente.
Según la presente invención se puede aplicar un
recubrimiento con un espesor cualquiera. El recubrimiento constituye
del 1% al 10%, preferiblemente del 1,5% al 5%, del peso de la
pastilla.
Los recubrimientos de la pastilla de la presente
invención son muy duros y proporcionan una resistencia adicional a
la pastilla.
En una realización preferida de la presente
invención, la fractura del recubrimiento durante el lavado se ve
favorecida si se añade un disgregante al recubrimiento. Este
disgregante se hinchará al entrar en contacto con el agua y romperá
el recubrimiento en pequeños trozos. Esto favorecerá la disolución
del recubrimiento en la solución de lavado. El disgregante se
suspende en la masa fundida de recubrimiento hasta un 30%,
preferiblemente del 5% al 20% y con máxima preferencia del 5% al 10%
en peso. En el Handbook of Pharmaceutical Excipients (1986) se
describen posibles disgregantes. Ejemplos de disgregantes adecuados
incluyen el almidón (almidón natural, modificado o pregelatinizado,
gluconato sódico de almidón), las gomas (goma agar, goma guar, goma
de semilla de algarrobo, goma de karaya, goma de pectina, goma
tragacanto), croscarmelosa de sodio, crospovidona, celulosa,
carboximetilceulosa, ácido algínico y sus sales, como alginato de
sodio, dióxido de silicona, arcilla, polivinilpirrolidona,
polisacáridos de soja, resinas de intercambio iónico y mezclas de
los mismos.
Dependiendo de la composición del material de
partida y de la forma de las pastillas, se ajustará la fuerza de
compactación utilizada para que no afecte a la resistencia (tensión
de fractura diametral) ni al tiempo de disgregación en la lavadora.
Este procedimiento se puede utilizar para preparar pastillas
homogéneas o laminares de cualquier tamaño.
La tensión de fractura diametral (DFS) es una
forma de expresar la resistencia de una pastilla y se determina
mediante la siguiente ecuación:
=
\frac{2F}{\mu
Dt}
donde F es la fuerza máxima
(newtons) que produce el fallo de tracción (fractura) medida en un
analizador de la dureza de comprimidos VK 200 de Van Kell
industries, Inc. D es el diámetro de la pastilla y t es el espesor
de la
pastilla.
(Method Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets,
vol. 2, págs. 213 a 217). Un comprimido con una tensión de fractura
diametral inferior a 20 kPa se considera que es frágil y es probable
que al consumidor le lleguen algunos comprimidos rotos. Se prefiere
una tensión de fractura diametral mínima de 25 kPa.
La velocidad de disgregación de una pastilla de
detergente se puede determinar de dos maneras :
a) En un analizador de la friabilidad "VAN
KEL" con tambores "Tipo Vankel".
- Colocar 2 pastillas con un peso y un E.F.D.
conocidos en el tambor del analizador.
- Hacer girar el tambor 20 rotaciones.
- Recoger todo el material y los restos de
pastilla del tambor y pasar a través de un tamiz de 5 mm y de 1,7
mm.
- Expresar como % de residuo de un tamiz de 5 mm
y de 1,7 mm.
- Cuanto mayor sea el % del material que pasa a
través del tamiz de 1,7 mm, mejor será la disgregación.
b) En una lavadora según el siguiente
procedimiento
Se pesan tres pastillas, con un peso nominal de
60 gramos cada una, y a continuación se colocan en el fondo del
tambor de una lavadora de carga frontal Miele® W831. La máquina se
llena a continuación con una carga de 2,5 kg de ropa limpia que
comprende 8 toallas, 5 camisetas y 5 paños de cocina. Se selecciona
30ºC como temperatura de lavado de la lavadora y el agua que entra
en la lavadora está ajustada a una dureza de 21 mg/l y el ciclo de
lavado seleccionado es el programa de lavado "Blanco/Color, ciclo
corto".
Al final del ciclo completo los residuos se
centrifugan del licor de lavado y se recogen los residuos adheridos
a la ventana frontal y se pesa el total. La cantidad de residuos se
determina repitiendo el procedimiento 10 veces y calculando el
promedio de la cantidad de residuos de las diez determinaciones
individuales. En esta prueba forzada se considera aceptable un
residuo de 18 g (lo que corresponde al 10% del peso de partida de la
pastilla). Se prefiere un residuo de menos de 10 g, prefiriéndose
aún más un residuo inferior a 5 g.
En una prueba en condiciones más forzadas, la
lavadora se detiene después de diez minutos del ciclo de lavado y se
recogen y se pesan los residuos.
En otra realización preferida de la presente
invención las pastillas contienen además un agente efervescente.
La efervescencia, según se define en la presente
invención, indica el desprendimiento de burbujas de gas en un
líquido como resultado de una reacción química entre una fuente de
ácido soluble y un carbonato de metal alcalino donde se produce gas
de dióxido de carbono,
p. ej. C_{6}H_{8}O_{7} +
3NaHCO_{3} \rightarrow Na_{3}C_{6}H_{5}O_{7} + 3CO_{2}
\uparrow +
3H_{2}O
Otros ejemplos de fuentes de ácido y carbonato y
otros sistemas efervescentes se pueden encontrar en: (Pharmaceutical
Dosage Forms : Tablets, vol. 1, págs. 287-291)
Además de los componentes detergentes, a la
mezcla de la pastilla se puede añadir un efervescente. La adición de
este efervescente a la pastilla de detergente mejora el tiempo de
disgregación de la pastilla. La cantidad será preferiblemente del 5%
al 20% y con máxima preferencia del 10% al 20% en peso de la
pastilla. Preferiblemente el agente efervescente debería añadirse en
forma de aglomerado de las diferentes partículas o en forma compacta
y no en forma de partículas separadas.
Debido al gas producido por la efervescencia en
la pastilla, la pastilla puede tener un E.F.D. superior y seguir
presentando el mismo tiempo de disgregación que una pastilla sin
efervescencia. Cuando el E.F.D. de la pastilla con efervescencia se
mantiene igual que el de una pastilla sin efervescencia, la
disgregación de la pastilla con efervescencia será más rápida.
Ejemplos no limitantes de tensioactivos útiles en
la presente invención, de forma típica en unas cantidades del 1% al
55% en peso, incluyen los alquilbencenos sulfonatos ("LAS")
C_{11}-C_{18} convencionales y los alquil
sulfatos ("AS") C_{10}-C_{20} primarios, de
cadena ramificada y aleatorios, los alquil sulfatos secundarios
(2,3) C_{10}-C_{18} de la fórmula
CH_{3}(CH_{2})_{x}
(CHOSO_{3}-M^{+}) CH_{3} y CH_{3} (CH_{2})y(CHOSO_{3}-M^{+}) CH_{2}CH_{3} donde x e (y + 1) son números enteros de como mínimo 7 y preferiblemente como mínimo 9, y M es un catión hidrosoluble, especialmente sulfatos de sodio insaturados como el oleil sulfato, los alquil alcoxi sulfatos C_{10}-C_{18} ("AE_{x}S"; especialmente los etoxi sulfatos EO 1-7), los alquil alcoxi carboxilatos C_{10}-C_{18} (especialmente los EO 1-5 etoxicarboxilatos), los glicerol éteres C_{10-18}, los alquil poliglicósidos C_{10}-C_{18} y sus correspondientes poliglicósidos sulfatados y ésteres de ácidos grasos alfa sulfonados C_{12}-C_{18}. Si se desea, también se pueden incluir en las composiciones globales tensioactivos no iónicos y anfóteros convencionales como los alquil etoxilatos ("AE") C_{12}-C_{18} incluidos los denominados alquil etoxilatos de pico estrecho y alquil fenol alcoxilatos C_{6}-C_{12} (especialmente etoxilatos y mezclas de etoxi/propoxi), betaínas y sulfobetaínas ("sultaínas") C_{12}-C_{18} y óxidos de amina C_{10}-C_{18}. También se pueden utilizar N-alquil polihidroxiamidas de ácidos grasos C_{10}-C_{18}. Los ejemplos típicos incluyen las N-metil glucamidas C_{12}-C_{18} (véase WO 9.206.154). Otros tensioactivos derivados de azúcares incluyen las N-alcoxi polihidroxiamidas de ácidos grasos, como la N-(3-metoxipropil) glucamida C_{10}-C_{18}. Las glucamidas de N-propilo a N-hexilo C_{12}-C_{18} pueden utilizarse para conseguir una baja formación de espuma. También pueden utilizarse jabones convencionales C_{10}-C_{20}. Si se desea una elevada formación de espuma, pueden utilizarse jabones de cadena ramificada C_{10}-C_{16}. Resultan especialmente útiles las mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. Otros tensioactivos convencionales útiles figuran en los textos estándar.
(CHOSO_{3}-M^{+}) CH_{3} y CH_{3} (CH_{2})y(CHOSO_{3}-M^{+}) CH_{2}CH_{3} donde x e (y + 1) son números enteros de como mínimo 7 y preferiblemente como mínimo 9, y M es un catión hidrosoluble, especialmente sulfatos de sodio insaturados como el oleil sulfato, los alquil alcoxi sulfatos C_{10}-C_{18} ("AE_{x}S"; especialmente los etoxi sulfatos EO 1-7), los alquil alcoxi carboxilatos C_{10}-C_{18} (especialmente los EO 1-5 etoxicarboxilatos), los glicerol éteres C_{10-18}, los alquil poliglicósidos C_{10}-C_{18} y sus correspondientes poliglicósidos sulfatados y ésteres de ácidos grasos alfa sulfonados C_{12}-C_{18}. Si se desea, también se pueden incluir en las composiciones globales tensioactivos no iónicos y anfóteros convencionales como los alquil etoxilatos ("AE") C_{12}-C_{18} incluidos los denominados alquil etoxilatos de pico estrecho y alquil fenol alcoxilatos C_{6}-C_{12} (especialmente etoxilatos y mezclas de etoxi/propoxi), betaínas y sulfobetaínas ("sultaínas") C_{12}-C_{18} y óxidos de amina C_{10}-C_{18}. También se pueden utilizar N-alquil polihidroxiamidas de ácidos grasos C_{10}-C_{18}. Los ejemplos típicos incluyen las N-metil glucamidas C_{12}-C_{18} (véase WO 9.206.154). Otros tensioactivos derivados de azúcares incluyen las N-alcoxi polihidroxiamidas de ácidos grasos, como la N-(3-metoxipropil) glucamida C_{10}-C_{18}. Las glucamidas de N-propilo a N-hexilo C_{12}-C_{18} pueden utilizarse para conseguir una baja formación de espuma. También pueden utilizarse jabones convencionales C_{10}-C_{20}. Si se desea una elevada formación de espuma, pueden utilizarse jabones de cadena ramificada C_{10}-C_{16}. Resultan especialmente útiles las mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. Otros tensioactivos convencionales útiles figuran en los textos estándar.
A las composiciones de la presente invención se
pueden añadir aditivos reforzantes del detergente para facilitar el
control de la dureza mineral. Pueden utilizarse tanto aditivos
inorgánicos como orgánicos. Los aditivos reforzantes se utilizan de
forma típica en las composiciones para el lavado de ropa con objeto
de mejorar la eliminación de la suciedad en forma de partículas.
La cantidad de aditivo reforzante puede variar
ampliamente dependiendo del uso final de la composición.
Los aditivos reforzantes del detergente
inorgánicos o que contienen P incluyen, pero no se limitan a, las
sales de metales alcalinos, amonio y alcanolamonio de polifosfatos
(ejemplificados por los tripolifosfatos, pirofosfatos y metafosfatos
poliméricos vítreos), fosfonatos, ácido fítico, silicatos,
carbonatos (incluidos bicarbonatos y sesquicarbonatos), sulfatos y
aluminosilicatos. Sin embargo, en ciertos lugares se requieren
aditivos sin fosfato. Cabe destacar que las presentes composiciones
actúan sorprendentemente bien incluso en presencia de los llamados
aditivos "débiles" (en comparación con los fosfatos), tales
como el citrato, o en la llamada situación "inframejorada" que
puede presentarse con aditivos de zeolita o de silicato laminar.
Ejemplos de aditivos reforzantes del detergente a
base de silicato son los silicatos de metales alcalinos, en
particular aquellos con una relación SiO_{2}:Na_{2}O de 1,6:1 a
3,2:1, y los silicatos laminares como, por ejemplo, los silicatos de
sodio laminares según se describe en la patente de EE.UU. núm.
4.664.839, concedida el 12 de mayo de 1987 a H. P. Rieck.
NaSKS-6 es la marca comercial de un silicato laminar
cristalino comercializado por Hoechst (en adelante
"SKS-6"). A diferencia de los aditivos de
zeolita, el aditivo de silicato Na SKS-6 no contiene
aluminio. NaSKS-6 presenta la morfología
delta-Na_{2}SiO_{5} de silicato laminar. Puede
prepararse mediante métodos como los descritos en las patentes
alemanas DE-A-3.417.649 y
DE-A-3.742.043.
SKS-6 es un silicato laminar muy preferido para uso
en la presente invención, aunque pueden utilizarse otros de
silicatos laminares de este tipo tales como los que tienen la
fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}yH_{2}O en la que M es sodio
o hidrógeno, x es un número comprendido de 1,9 a 4, preferentemente
2, e y es un número de 0 a 20, preferentemente 0. Otros silicatos
laminares de Hoechst son NaSKS-5,
NaSKS-7 y NaSKS-11, como formas
alfa, beta y gamma. Como se indicó anteriormente, el
delta-Na_{2}SiO_{5} (forma de
NaSKS-6) es muy preferido para su uso en la presente
invención. Otros silicatos pueden ser también útiles como, por
ejemplo, el silicato magnésico, que puede servir como agente
potenciador de la friabilidad en las formulaciones granulares, como
agente estabilizador para blanqueantes liberadores de oxígeno y como
componente de los sistemas para el control de la espuma.
Son ejemplos de agentes mejoradores de carbonato
los carbonatos de metales alcalinotérreos y alcalinos descritos en
la solicitud de patente alemana 2.321.001, publicada el 15 de
Noviembre de 1.973.
Los aditivos de aluminosilicato son útiles en la
presente invención. Los aditivos de aluminosilicato son de gran
importancia en la mayoría de las composiciones detergentes
granulares de alta eficacia actualmente comercializadas y pueden ser
también un aditivo significativo para las formulaciones detergentes
líquidas. Los aditivos de aluminosilicato incluyen los que tienen la
fórmula empírica:
M_{z}
(zAlO_{2})y]\cdot
xH_{2}O
en donde z e y son números enteros
de al menos 6, la relación molar de z a y está en el intervalo de
1,0 a aproximadamente 0,5, y x es un entero de aproximadamente 15 a
aproximadamente
264.
Los productos de intercambio iónico de
aluminosilicato útiles se encuentran en el mercado. Estos
aluminosilicatos pueden tener una estructura cristalina o amorfa y
pueden ser aluminosilicatos naturales o sintéticos. En la patente de
EE.UU. núm. 3.985.669, concedida a Krummel y col. el 12 de octubre
de 1976, se describe un método para producir productos de
aluminosilicato de intercambio iónico. Los productos de
aluminosilicato de intercambio iónico, cristalinos y sintéticos
preferidos, de utilidad en la invención, se encuentran disponibles
bajo las denominaciones Zeolita A, Zeolita P (B), Zeolita MAP y
Zeolita X. En una realización especialmente preferida, el material
de intercambio iónico de aluminosilicato cristalino tiene la
fórmula:
Na_{12}
[(AlO_{2})_{12} (SiO_{2})_{12}]\cdot
xH_{2}O
en donde x está comprendido entre
aproximadamente 20 y 30, especialmente 27. Este material es conocido
como Zeolita A. También pueden usarse en la presente invención
zeolitas deshidratadas (x = 0 - 10). Preferiblemente, el
aluminosilicato tiene un tamaño de partícula aproximadamente de 0,1
a 10 \mum de
diámetro.
Los aditivos reforzantes orgánicos adecuados para
los fines de la presente invención incluyen, aunque no de forma
limitativa, una gran variedad de compuestos de policarboxilato. En
la presente memoria, el término "policarboxilato" se refiere a
compuestos que tienen varios grupos carboxilato, preferentemente al
menos 3 carboxilatos. El aditivo de policarboxilato puede ser
generalmente añadido a la composición en forma ácida, pero también
puede ser añadido en forma de sal neutralizada. Cuando se utiliza en
forma de sal, se prefieren sales de metales alcalinos, tales como
sodio, potasio o litio, o de alcanolamonio.
Entre los aditivos reforzantes de policarboxilato
se incluyen diferentes categorías de productos útiles. Una categoría
importante de aditivos reforzantes de policarboxilato comprende los
éteres policarboxílicos, incluido el oxidisuccinato, como se
describe en la patente de EE.UU. núm. 3.128.287, concedida a Berg el
7 de abril de 1964, y la patente de EE.UU. núm. 3.635.830, concedida
a Lamberti y col. el 18 de enero de 1972 (véanse también los
aditivos reforzantes "TMS/TDS" de la patente de EE.UU. núm.
4.663.071, concedida a Bush y col. el 5 de mayo de 1987. Entre los
éteres policarboxílicos adecuados también se incluyen compuestos
cíclicos, en particular compuestos alicíclicos como los descritos en
las patentes de EE.UU. núms. 3.923.679, 3.835.163, 4.158.635,
4.120.874 y 4.102.903.
Otros aditivos útiles son los
éter-hidroxipolicarboxilatos, los copolímeros del
anhídrido maleico con etileno o vinilmetiléter, el ácido
1,3,5-trihidroxibenceno-2,4,6-trisulfónico
y el ácido carboximetiloxisuccínico, las diversas sales de metales
alcalinos, amonio y amonio sustituido de ácidos poliacéticos tales
como el ácido etilendiaminotetraacético y el ácido
nitrilotriacético, así como los policarboxilatos tales como el ácido
melítico, el ácido succínico, el ácido oxidisuccínico, el ácido
polimaleico, el ácido
benceno-1,3,5-tricarboxílico, el
ácido carboximetiloxisuccínico y sales solubles de los mismos.
Los aditivos de citrato, por ejemplo, el ácido
cítrico y las sales solubles del mismo (particularmente la sal
sódica), son mejoradores de policarboxilato de particular
importancia para las formulaciones detergentes líquidas de limpieza
intensiva por su disponibilidad a partir de recursos renovables y su
biodegradabilidad. Pueden usarse también citratos en composiciones
granuladas, especialmente junto con aditivos de zeolita y/o silicato
laminar. Los oxidisuccinatos son también especialmente útiles en
este tipo de composiciones y combinaciones.
En las composiciones detergentes de la presente
invención son también adecuados los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y los compuestos relacionados descritos en la patente de EE.UU.
núm. 4.566.984, concedida a Bush el 28 de enero de 1986. Los agentes
mejoradores de ácido succínico útiles incluyen los ácidos alquenil y
alquil C_{5}-C_{20}-succínicos y
sales de los mismos. Un compuesto particularmente preferido de este
tipo es el ácido dodecenilsuccínico. Ejemplos específicos de
aditivos reforzantes a base de succinato son: laurilsuccinato,
miristilsuccinato, palmitilsuccinato,
2-dodecenilsuccinato (preferido) y
2-pentadecenilsuccinato. Los laurilsuccinatos son
los mejoradores preferidos de este grupo y se describen en la
solicitud de patente europea 0.200.263, publicada el 5 de noviembre
de 1986.
Otros policarboxilatos adecuados se describen en
la patente de EE.UU. núm. 4.144.226, concedida a Crutchfield y col.
el 13 de marzo de 1979, y en la patente de EE.UU. núm. 3.308.067,
concedida a Diehl el 7 de marzo de 1967. Véase también la patente de
EE.UU. núm. 3.723.322 concedida a Diehl.
También pueden incorporarse a las composiciones
ácidos grasos, por ejemplo, ácidos monocarboxílicos
C_{12}-C_{18}, solos o junto con los susodichos
agentes mejoradores de la detergencia, especialmente citrato y/o los
agentes mejoradores de succinato, para obtener una actividad
mejoradora adicional. Dicho uso de ácidos grasos dará generalmente
lugar a una disminución de la formación de espuma, lo que debería
ser tenido en cuenta por el formulador.
Cuando puedan utilizarse aditivos basados en
fósforo, y especialmente en la formulación de pastillas para lavado
a mano de la colada, pueden utilizarse los diversos fosfatos de
metales alcalinos, tales como los bien conocidos tripolifosfatos
sódicos, pirofosfato sódico y ortofosfato sódico. Pueden usarse
también aditivos de fosfonato, tales como
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato
y otros fosfonatos conocidos (véanse, por ejemplo, las patentes de
EE.UU. núm. 3.159.581, 3.213.030, 3.422.021, 3.400.148 y
3.422.137).
Las composiciones detergentes de la presente
pueden contener opcionalmente agentes blanqueadores o composiciones
blanqueadoras y uno o más activadores del efecto blanqueador. Cuando
están presentes, los agentes blanqueadores estarán de forma típica
en unas cantidades del 1% al 30%, de forma más típica del 5% al 20%,
de la composición detergente, especialmente para la limpieza textil.
Si están presentes, la cantidad de activadores del efecto
blanqueador será de forma típica del 0,1% al 60%, de forma más
típica del 0,5% al 40% de la composición blanqueadora que comprende
el agente blanqueador más el activador del efecto blanqueador.
Los agentes blanqueadores en la presente
invención utilizados pueden ser cualquiera de los agentes
blanqueadores útiles para composiciones detergentes para la limpieza
de tejidos, la limpieza de superficies rígidas u otros fines de
limpieza que sean ya conocidos o se conviertan en conocidos. Estos
pueden ser blanqueantes liberadores de oxígeno u otros agentes
blanqueadores. Pueden usarse en la presente invención blanqueantes
de perborato como, por ejemplo, el perborato sódico (por ejemplo,
monohidrato o tetrahidrato).
Otra categoría de agente blanqueador que puede
usarse sin restricción son los agentes blanqueadores de ácido
percarboxílico y sales de los mismos. Entre los ejemplos adecuados
de esta clase de agentes se encuentra el hexahidrato de
monoperoxiftalato magnésico, la sal magnésica del ácido
metacloroperbenzoico, el ácido
4-nonilamino-4-oxoperoxibutírico
y el ácido diperoxidodecanodioico. Tales agentes blanqueadores se
describen en la patente de EE.UU. núm. 4.483.781, concedida a
Hartman el 20 de noviembre de 1984, la solicitud de patente de
EE.UU. núm. 740.446, concedida a Burns y col. el 3 de junio de 1985,
la solicitud de patente europea 0.133.354, concedida a Banks y col.
el 20 de febrero de 1985, y la patente de EE.UU. núm. 4.412.934,
concedida a Chung y col. el 1 de noviembre de 1983. Entre los
agentes blanqueadores muy preferidos se encuentran también el ácido
6-nonilamino-6-oxoperoxicaproico,
como se describe en la patente de EE.UU. núm. 4.634.551, concedida
el 6 de enero de 1987 a Burns y col.
También pueden utilizarse agentes blanqueadores
peroxigenados. Entre los compuestos blanqueantes peroxigenados
adecuados se encuentran el peroxihidrato de carbonato sódico y los
blanqueantes de "percarbonato" equivalentes, el peroxihidrato
de pirofosfato sódico, el peroxihidrato de urea y el peróxido
sódico. Puede usarse también un blanqueante de persulfato (por
ejemplo, OXONE, fabricado comercialmente por DuPont).
Un blanqueante preferido de percarbonato
comprende partículas secas con un tamaño medio de partícula
comprendido entre 500 micras y 1.000 micras; como máximo
aproximadamente el 10% en peso de dichas partículas son menores de
200 micras y como máximo aproximadamente el 10% en peso de dichas
partículas son mayores de 1.250 micras. Opcionalmente, el
percarbonato puede ser revestido con silicato, borato o agentes
tensioactivos solubles en agua. El percarbonato puede solicitarse a
diversas fuentes comerciales tales como FMC, Solvay y Tokai
Denka.
Pueden usarse también mezclas de agentes
blanqueadores.
Los agentes blanqueadores peroxigenados, los
perboratos y los percarbonatos se combinan preferiblemente con
activadores del efecto blanqueador, lo que da lugar a la producción
in situ en solución acuosa (por ejemplo, durante el proceso
de lavado) del peroxiácido correspondiente al activador del efecto
blanqueador. Varios ejemplos no limitantes de activadores se
describen en la patente de EE.UU. núm. 4.915.854, concedida el 10 de
abril de 1990 a Mao y col., y la patente de EE.UU. núm. 4.412.934.
Los activadores de nonanoiloxibencenosulfonato (NOBS) y
tetraacetiletilendiamina (TAED) son típicos, pudiendo utilizarse
también mezclas de los mismos. Véase también la patente de EE.UU.
núm. 4.634.551 para otros blanqueantes y activadores típicos, útiles
en la presente invención.
Los activadores del efecto blanqueador
amidoderivados muy preferidos son los de las fórmulas
siguientes:
R^{1}N(R^{5})C(O)R^{2}C(O)L
o
R^{1}C(O)N(R^{5})R^{2}C(O)L
en donde R^{1} es un grupo alquilo que contiene
de 6 a 12 átomos de carbono, R^{2} es un alquileno que contiene de
1 a 6 átomos de carbono, R^{5} es H o alquilo, arilo o alcarilo
que contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L es cualquier grupo
saliente. Un grupo saliente es cualquier grupo que es desplazado del
activador del efecto blanqueador como consecuencia del ataque
nucleófilo del anión de perhidrólisis sobre el activador del efecto
blanqueador. El fenilsulfonato es un grupo saliente preferido.
Los ejemplos preferidos de activadores del efecto
blanqueador de las fórmulas anteriores incluyen
(6-octanamido-caproil)oxibencenosulfonato,
(6-nonanamidocaproil)oxibence-nosulfonato,
(6-decanamido-caproil)oxibencenosulfonato
y mezclas de los mismos, como se describe en la patente de EE.UU.
núm. 4.634.551.
Otra clase de activadores del efecto blanqueador
comprende los activadores de tipo benzoxazina descritos por Hodge y
col. en la patente de EE.UU. núm. 4.966.723, concedida el 30 de
octubre de 1990. Un activador del tipo benzoxazina muy preferido
es:
Otra clase más de activadores del efecto
blanqueador preferidos son los activadores de la
acil-lactama, especialmente de las acilcaprolactamas
y las acilvalerolactamas de las fórmulas:
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{6} es H o un grupo
alquilo, arilo, alcoxiarilo o alcarilo que contiene de 1 a 12 átomos
de carbono. Los activadores lactámicos muy preferidos incluyen
benzoilcaprolactama, octanoilcaprolactama,
3,5,5-trimetilhexanoilcaprolactama,
nonanoilcaprolactama, decanoilcaprolactama, undecenoilcaprolactama,
benzoilvalerolactama, octanoilvalerolactama, decanoilvalerolactama,
undecenoilvalerolactama, nonanoilvalerolactama,
3,5,5-trimetilhexanoilvalerolactama y mezclas de las
mismas. Véase también la patente de EE.UU. núm. 4.545.784, concedida
a Sanderson el 8 de octubre de 1985, que describe
acrilcaprolactamas, incluida la benzoilcaprolactama, adsorbida en
perborato
sódico.
Agentes blanqueadores distintos de los agentes
blanqueadores oxigenados también son conocidos por la técnica y
pueden ser utilizados en la presente invención. Un tipo de agente
blanqueador no oxigenado de especial interés son los agentes
blanqueadores fotoactivados tales como las ftalocianinas de zinc y/o
aluminio sulfonadas. Véase la patente de EE.UU. núm. 4.033.718,
concedida el 5 de julio de 1977 a Holcombe y col. Si se utilizan,
las composiciones detergentes contendrán de forma típica del 0,025%
al 1,25%, en peso, de dichos blanqueantes, especialmente
ftalocianina de zinc sulfonada.
Si se desea, los compuestos blanqueantes pueden
ser catalizados mediante un compuesto de manganeso. Dichos
compuestos son bien conocidos por el estado de la técnica e
incluyen, por ejemplo, los catalizadores basados en manganeso
descritos en las patentes de EE.UU. núms. 5.246.621, 5.244.594,
5.194.416, y 5.114.606; y las solicitudes de patente europea
549.271A1, 549.272A1, 544.440A2, y 544.490A1; Ejemplos preferidos de
estos catalizadores son
Mn^{IV}_{2}(\mu-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2-}(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(\mu-O)_{6}(1,4,7-triazaciclononano)_{4}(ClO_{4})_{4},
Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(\mu-O)_{1}(u-OAc)_{2-}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(ClO_{4})_{3},
Mn^{IV}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)-(OCH_{3})_{3}(PF_{6}),
y mezclas de los mismos. Otros catalizadores de blanqueo basados en
metales son los descritos en las patentes de EE.UU. núms. 4.430.243
y 5.114.611. El uso de manganeso con diferentes ligandos complejos
para mejorar el blanqueo se describe asimismo en las patentes de
EE.UU. siguientes: 4.728.455; 5.284.944; 5.246.612; 5.256.779;
5.280.117; 5.274.147; 5.153.161 y 5.227.084.
En la práctica, y sin limitación, las
composiciones y procesos de la presente invención se pueden ajustar
para proporcionar del orden de como mínimo una parte por diez
millones de las especies del catalizador de blanqueo activo en el
licor de lavado, proporcionando preferiblemente de 0,1 ppm a 700 ppm
y más preferiblemente de 1 ppm a 500 ppm, de la especie del
catalizador en el licor de lavado de la ropa.
En las formulaciones de la presente invención se
pueden incluir enzimas para distintos fines de lavado de ropa como
por ejemplo, la eliminación de manchas de proteínas, hidratos de
carbono o triglicéridos o para evitar transferencias de colorante o
para restaurar el tejido. Las enzimas que se pueden incorporar son
proteasas, amilasas, lipasas, celulasas y peroxidasas, así como
mezclas de las mismas. También se pueden incluir otros tipos de
enzimas. Éstas pueden ser de cualquier origen apropiado como, p.
ej., vegetal, animal, bacteriano, fúngico y de levaduras. Sin
embargo, su elección viene determinada por varios factores, como una
actividad pH y/o una estabilidad óptimas, la termoestabilidad y la
estabilidad frente a detergentes activos y aditivos reforzantes del
detergente. A este respecto se prefieren las enzimas bacterianas o
fúngicas, tales como amilasas y proteasas bacterianas y celulasas
fúngicas.
Las enzimas se incorporan normalmente en unas
cantidades suficientes para proporcionar aproximadamente 5 mg en
peso, de forma más típica de 0,01 mg a 3 mg, de enzima activa por
gramo de la composición. Dicho de otra manera, las composiciones
presentes comprenderán de forma típica entre un 0,001% y un 5%,
preferentemente entre un 0,01% y un 1%, en peso de una preparación
enzimática comercial. Las enzimas proteasas están normalmente
presentes en dichas preparaciones comerciales a niveles suficientes
como para proporcionar entre 0,005 y 0,1 unidades Anson (AU; del
inglés, Anson unit) de actividad por gramo de composición.
Ejemplos adecuados de proteasas son las
subtilisinas que se obtienen a partir de cepas especiales de B.
subtilis y B. licheniforms. Otra proteasa adecuada es la
obtenida de una cepa de Bacillus y que tiene una actividad
máxima en el intervalo de pH 8-12, desarrollada y
vendida por Novo Industries A/S bajo el nombre comercial de
ESPERASE. La preparación de esta enzima y de enzimas análogas se
describe en la patente británica 1.243.784 de Novo. Las enzimas
proteolíticas adecuadas para eliminar las manchas de origen proteico
disponibles en el mercado son las que se comercializan bajo las
marcas ALCALASE y SAVINASE de Novo Industries A/S (Dinamarca) y
MAXATASE de International Bio-Synthetics, Inc.
(Holanda). Otras proteasas son la Proteasa A (véase la solicitud de
patente europea 130.756, publicada el 9 de enero de 1985) y la
Proteasa B (véase la solicitud de patente europea 251 446,
presentada el 28 de abril de 1987, y la solicitud de patente europea
130.756, concedida a Bott y col. el 9 de enero de 1985).
Las amilasas incluyen, por ejemplo, las
\alpha-amilasas descritas en la patente británica
1.296.839 (Novo), RAPIDASE, International
Bio-Synthetics, Inc. y TERMAMYL, Novo
Industries.
Las celulasas que se pueden utilizar en la
presente invención incluyen tanto las celulasas bacterianas como las
fúngicas. Preferiblemente, tendrán un pH óptimo de 5 a 9,5. Las
celulasas adecuadas se describen en la patente de EE.UU. núm.
4.435.307, concedida a Barbesgoard y col. el 6 de marzo de 1984, que
describe la celulosa fúngica producida por Humicola insolens
y la cepa de Humicola DSM1800 o la celulasa 212, producida por un
hongo perteneciente al género Aeromonas y la celulasa extraída del
hepatopáncreas de un molusco marino (Dolabella Auricula Solander).
Otras celulasas adecuadas se describen también en las patentes
GB-A-2.075.028;
GB-A-2.095.275 y
DE-OS-2.247.832. CAREZYME (Novo) es
especialmente útil.
Las enzimas lipasas adecuadas para uso detergente
incluyen aquellas producidas por microorganismos del grupo
Pseudomonas, como Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, como se
describe en la patente GB-1.372.034. Véase también
las lipasas en la solicitud de patente JP-53.20487,
presentada el 24 de febrero de 1978. Esta lipasa puede adquirirse a
Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japón, bajo el nombre
comercial Lipase P "Amano," en adelante
"Amano-P". Otras lipasas comerciales son
Amano-CES, lipasas ex Chromobacter viscosum,
por ej., Chromobacter viscosum var. lipolyticum NRRLB
3673, comercializadas por Toyo Jozo Co., Tagata, Japón; y otras
lipasas de Chromobacter viscosum de U.S. Biochemical Corp.,
U.S.A. y Disoynth Co., Países Bajos, y lipasas ex Pseudomonas
gladioli. La enzima LIPOLASE derivada de Humicola
lanuginosa y comercializada por Novo (véase también EP O
341.947) es una lipasa preferida de uso en la presente
invención.
Las enzimas peroxidasas se utilizan junto con
fuentes de oxígeno, por ejemplo, percarbonato, perborato, persulfato
y peróxido de hidrógeno. Éstas se utilizan para "blanquear la
solución", es decir, para evitar la transferencia de los
colorantes o pigmentos liberados de los sustratos durante las
operaciones de lavado a otros sustratos de la solución de lavado. En
la técnica se conocen enzimas peroxidasa e incluyen, por ejemplo,
peroxidasa de rábano, ligninasa y haloperoxidasa tales como
cloro-peroxidasa y bromo-peroxidasa.
Las composiciones de detergente que contienen peroxidasa se
describen, por ejemplo, en la solicitud internacional PCT WO
89/099813, concedida el 19 de octubre de 1989 a O. Kirk y asignada a
Novo Industries A/S.
Una amplia gama de productos enzimáticos y de
medios para su incorporación a composiciones detergentes sintéticas
se describen también en la patente de EE.UU. núm. 3.553.139,
concedida el 5 de enero de 1971 a McCarty y col. Otras enzimas
también se describen en la patente de EE.UU. núm. 4.101.457,
concedida a Place y col. el 18 de julio de 1978, y en la patente de
EE.UU. núm. 4.507.219, concedida a Hughes el 26 de marzo de 1985.
Los productos enzimáticos útiles para las formulaciones detergentes
líquidas y su incorporación a dichas formulaciones se describen en
la patente de EE.UU. núm. 4.261.868, concedida a Hora y col. el 14
de abril de 1981. Las enzimas de uso en detergentes se pueden
estabilizar mediante diferentes técnicas. Las técnicas de
estabilización enzimática se describen y se ilustran en la patente
de EE.UU. núm. 3.600.319, concedida el 17 de agosto de 1971 a Gedge,
y col., y en la solicitud EP 0 199 405, concedida a Venegas el 29 de
octubre de 1986. Los sistemas de estabilización enzimática también
se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. núm.
3.519.570.
Otros componentes que se usan habitualmente en
las composiciones detergentes y que se pueden incorporar a las
pastillas de detergente de la presente invención son agentes
quelantes, agentes repelentes de manchas, inhibidores de
redeposición de manchas, agentes dispersantes, abrillantadores,
antiespumantes, suavizantes, agentes inhibidores de la transferencia
de colorantes y aromas.
Se conoce el procedimiento de introducir las
pastillas de detergente para el lavado de ropa en el tambor junto
con la ropa. Sin embargo, con este método tienden a producirse
residuos antiestéticos que son visibles en la ventana, especialmente
en la de determinados tipos de lavadoras diseñadas para funcionar
con un consumo de agua reducido. En casos extremos, también pueden
quedar residuos visibles sobre la ropa al final del ciclo de
lavado.
La presente invención también se refiere a un
método de lavado que evita significativamente este problema. El
nuevo método comprende la preparación de una solución acuosa de un
detergente para el lavado de ropa para su uso en una lavadora de
carga frontal, teniendo la lavadora de carga frontal un cajón
dispensador y un tambor, en donde la solución acuosa del detergente
para el lavado de ropa se forma disolviendo una pastilla de
detergente en agua, caracterizado porque la pastilla de detergente
se coloca en el cajón dispensador y se hace pasar agua a través del
cajón dispensador de forma que la pastilla se dispensa en forma de
una solución acuosa de un detergente para el lavado de ropa, pasando
posteriormente la solución acuosa al tambor.
Aunque en el método de la invención se puede usar
cualquier pastilla de detergente, se ha visto que las pastillas
descritas en la presente invención son las que se dispensan en una
proporción mayor desde el cajón dispensador sin dejar residuos en el
cajón dispensador. Asimismo, se prefiere que la densidad de la
pastilla sea de 0,9 a 1,1 g/cm^{3} y más preferiblemente de 0,95 a
1,05 g/cm^{3} .
Los aglomerados aniónicos comprenden un 38% de
tensioactivo aniónico, un 22% de zeolita y un 40% de carbonato.
Los aglomerados no iónicos comprenden un 26% de
tensioactivo no iónico, un 48% de zeolita y un 26% de carbonato.
\newpage
Los aglomerados catiónicos comprenden un 24% de
tensioactivo catiónico (cloruro de alquilhidroxietil dimetilamonio),
un 64% de zeolita y un 12% de sulfato.
Los aglomerados de activador del efecto
blanqueador comprenden un 81% de TAED, un 17% de copolímero
acrílico/maleico (en forma ácida) y un 2% de agua.
Los encapsulados de ftalocianina de zinc
sulfonada presentan una actividad del 10%.
El antiespumante comprende un 11,5% de aceite de
silicona (por ej. Dow Corning) y un 88,5% de almidón.
El silicato laminar comprende un 78% de
SKS-6, ex Hoechst, y un 22% de ácido cítrico.
Los aglomerados de inhibidor de transferencia de
colorantes comprenden un 21% de PVNO/PVPVI, un 61% de zeolita y un
18% de carbonato.
Los encapsulados de aroma comprenden un 50% de
aroma y un 50% de almidón.
El pulverizado de AE7/PEG4000 comprende un 83% de
C12-C15 AE7 (alcohol con un promedio de 7 grupos
etoxi por molécula), un 17% de polietilenglicol con un peso
molecular medio de 4000.
PEG200 es polietilenglicol con un peso molecular
medio de 200.
La diamina cuaternaria es el compuesto
hexametilendiamina cuaternaria etoxilada.
Se prepara un polvo base detergente de la
Composición 1 mediante los pasos siguientes:
La mezcla no iónica AE7/PEG4000 se pulveriza
sobre el perborato de sodio en un tambor mezclador. Después de
pulverizar, se utiliza zeolita para espolvorear el perborato
impregnado con la mezcla no iónica y eliminar su potencial de unión
a los demás polvos;
Se pulveriza hexametilendiamina etoxilada (el
aglutinante no gelificante) sobre el silicato laminar, los
aglomerados de activador del efecto blanqueador y el carbonato; se
mezclan los contenidos de estos dos tambores mezcladores con el
resto de productos en forma de partículas de la Composición 1 para
obtener un material en forma de partículas homogéneo.
A continuación se mezclan 80 partes de la
Composición 1 en un tambor mezclador con 15 partes de acetato de
sodio y 5 partes de una mezcla efervescente que consta de un 54,5%
de bicarbonato de sodio y un 45,5% de ácido cítrico.
A continuación se fabrican las pastillas
introduciendo 55 g de la mezcla en un molde circular (diámetro 54
cm) y comprimiéndolos para obtener pastillas de 21 mm de altura con
una densidad de 1,1 g/cm^{3}. La tensión de fractura diametral de
la pastilla es de 6 kPa.
A continuación las pastillas se sumergen en un
baño de recubrimiento que contiene 90 partes de ácido dodecanodioico
mezclado con 10 partes de Nymcel z6b16 calentadas a 140 ºC. Las
pastillas se dejan en el baño el tiempo suficiente para poder
aplicar 5 g de recubrimiento, tras lo cual se sacan las pastillas y
se dejan enfriar a 25ºC durante 24 horas. La tensión de fractura
diametral aumenta debido al recubrimiento hasta un valor superior a
20 kPa.
Un polvo base detergente de la Composición 2 se
prepara mediante los pasos siguientes:
La mezcla no iónica AE7/PEG4000 se pulveriza
sobre el perborato de sodio en un tambor mezclador. Después de
pulverizar, se utiliza zeolita para espolvorear el perborato
impregnado con la mezcla no iónica y eliminar su potencial de unión
a los demás polvos; se pulveriza PEG200 (el aglutinante no
gelificante) sobre el silicato laminar, los aglomerados de activador
del efecto blanqueador y el carbonato; y a continuación se repite el
procedimiento del Ejemplo 1, excepto que se comprimen 45 g de la
composición para obtener una pastilla de 45 mm de diámetro, 23 mm de
altura y 1,1 g/cm^{3} de densidad.
La pastilla no recubierta tiene un tensión de
fractura diametral de 10,2 kPa.
Se fabrican pastillas de detergente que tienen
las siguientes características:
\newpage
Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | |
Diámetro (mm) | 55 | 45 |
Tensión de fractura diametral | 24 kPa | 30 kPa |
Residuo después de 10 min. (g) | 17 | 7 |
Residuo al final del ciclo de la lavadora (g) | 7 | 2 |
En los Ejemplos 1 y 2 se utilizan las pastillas
para lavar una carga de ropa introduciendo tres pastillas en el
tambor de una lavadora Miele® W831 junto con la ropa.
- i)
- La composición detergente 3 se prepara de la siguiente forma: todos los productos en forma de partículas de la composición base 3, salvo la diamina cuaternaria y el aroma, se mezclaron entre sí en un tambor mezclador para obtener una mezcla en forma de partículas homogénea. Durante este mezclado se realizaron las pulverizaciones de la diamina cuaternaria y del aroma.
- ii)
- A continuación se fabricaron pastillas de la siguiente manera: se introdujeron 45 g de la mezcla en un molde circular con un diámetro de 4,5 cm que se comprimieron para obtener pastillas de 2,3 cm de altura y 1,0 g/cm^{3} de densidad. La resistencia a la tracción (o tensión de fractura diametral) de la pastilla era de 10,2 kPa.
En los Ejemplos 4, 5, y 6 se prepararon las
mismas pastillas que en los Ejemplos 1, 2 y 3 salvo que en los
Ejemplos 4, 5 y 6 la densidad de la pastilla es de 1 g/cm^{3}. Las
pastillas se colocan en el cajón dispensador de la lavadora Miele®
W831, se introduce la ropa en el tambor y se realiza el ciclo de
lavado.
Claims (8)
1. Pastilla de detergente que comprende un núcleo
y un recubrimiento, fabricándose el núcleo mediante un procedimiento
de compactación en el que la presión de compactación no es superior
a 5000 kN/m^{2}, de manera que la tensión de fractura diametral
del núcleo es inferior a 15 kPa, en donde el núcleo comprende un
aglutinante no gelificante y en donde el recubrimiento comprende del
1% al 10% en peso de la pastilla de detergente, caracterizada
porque la pastilla de detergente recubierta comprende un material de
recubrimiento que es insoluble en agua, y en donde la pastilla de
detergente recubierta tiene una tensión de fractura diametral de
como mínimo 20 kPa.
2. Pastilla de detergente según la reivindicación
1, en donde el núcleo detergente tiene un tensión de fractura
diametral inferior a 10 kPa, y preferiblemente inferior a 5 kPa.
3. Pastilla de detergente según la reivindicación
1, en donde la pastilla de detergente recubierta comprende un
recubrimiento que incluye ácido dicarboxílico.
4. Pastilla de detergente según la reivindicación
3, en donde el ácido dicarboxílico se selecciona del grupo que
consta de ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido
glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido
azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido
dodecanodioico, ácido tridecanodioico y mezclas de los mismos.
5. Pastilla de detergente según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde la pastilla tiene una densidad de
0,9 g/cm^{3} a 1,1 g/cm^{3}.
6. Un método para disolver en agua una pastilla
de detergente recubierta según cualquiera de las reivindicaciones 1
ó 2, para proporcionar una solución acuosa de un detergente para el
lavado de ropa para usar en una lavadora de carga frontal, teniendo
la lavadora de carga frontal un cajón dispensador y un tambor de
lavado, caracterizado porque la pastilla de detergente se
coloca en el cajón dispensador haciéndose pasar agua a través del
cajón dispensador, de manera que la pastilla se dispensa en forma de
solución acuosa de detergente para el lavado de ropa, pasando
posteriormente la solución acuosa al tambor de lavado.
7. Un método según la reivindicación 6, en donde
la pastilla de detergente recubierta comprende un recubrimiento y en
donde el recubrimiento comprende un ácido dicarboxílico.
8. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, donde la pastilla tiene una densidad de 0,9
g/cm^{3} a 1,1 g/cm^{3}.
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