ES2236957T3 - Pastillas de detergente de varias fases. - Google Patents
Pastillas de detergente de varias fases.Info
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Abstract
Piezas conformadas de detergente y agente de limpieza de dos o varias fases de detergente y agente de limpieza en forma de partículas comprimidos, que comprende tensioactivo(s), sustancia(s) de estructura así como, dado el caso, otros constituyentes de detergente y agente de limpieza, caracterizadas porque el contenido en tensioactivo de las fases individuales de la pieza conformada, referido respectivamente al peso de la fase individual varía en no más del 1, 5% en peso.
Description
Pastillas de detergente de varias fases.
La presente invención se refiere a piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza de varias fases. La
invención se refiere especialmente a piezas conformadas de
detergentes de varias fases que se usan para el lavado de textiles
en una lavadora doméstica y que son designadas en forma abreviada
como pastillas de detergente.
Basándose en la comodidad de su dosificación y
otras ventajas relacionadas con su envasado, transporte y
almacenamiento, la forma de oferta de piezas conformadas altamente
compactadas tiene una pluralidad de ventajas, que hacen parecer
deseable proporcionar también detergentes y agentes de limpieza en
esta forma de oferta. Para las piezas conformadas de detergentes y
agentes de limpieza, que se designan frecuentemente como pastillas
de detergente, existe un amplio estado de la técnica, que se propone
especialmente el objetivo de superar un problema central de la
forma de oferta "pastilla": la dicotomía entre la dureza de la
pieza conformada, por una parte, y su velocidad de descomposición
por otra. Una dureza suficiente es indispensable para el envasado,
almacenamiento, transporte y manipulación de la pieza conformada,
mientras que las propiedades de descomposición influyen
decisivamente en el proceso de lavado y una descomposición
suficientemente rápida es obligatoriamente necesaria para la
formación de un baño detergente suficientemente concentrada.
El problema de encontrar un compromiso
técnicamente razonable entre dureza y descomposición se hace aún más
difícil en las piezas conformadas de varias fases. Puede ser
ventajoso también separar determinadas sustancias contenidas de
agentes de limpieza y de detergentes. Esta separación condiciona
sin embargo un perfil de propiedades físicas diferentes de las
diferentes fases de la pieza conformada. De esta forma, en caso
extremo, la adherencia entre las fases puede ser tan pequeña que ya
no se fabrican piezas conformadas de varias fases. Una dureza
excesivamente diferente de las distintas fases llevó a que las
fases individuales condicionadas por el envasado, transporte o
manipulación lleguen a dañarse más que las otras fases.
Adicionalmente una velocidad de descomposición y de disolución
excesivamente diferentes de las distintas fases no es deseable, ya
que entonces no están disponibles agentes activos de las fases que
se descomponen o disuelven más difícilmente en el proceso de
lavado.
También es de importancia central en las piezas
conformadas de detergente y agentes de limpieza de varias fases que
todas las fases se adhieran unas a otras, que muestren una dureza
suficiente y lo más parecida posible, así como un perfil de
descomposición y disolución suficientemente rápido y lo más idéntico
posible. En el estado de la técnica actual no se describen
propuestas de solución para esta problemática.
Las pastillas de detergente en las que las
sustancias contenidas individuales se presentan separadas unas de
otras, se describen también en el documento
EP-A0481793 (Unliver). Las pastillas de detergente
dadas a conocer en este documento contienen percarbonato de sodio,
que se presenta espacialmente separado de todos los demás
componentes que podrían influir en su estabilidad. En este escrito
no se hace indicación alguna sobre la dureza y/o la descomposición
en dependencia de la composición de las fases.
El documento
EP-A-0466485 (Unilever) describe
pastillas de detergente que resultan de la compresión de dos
granulados que contienen tensioactivos. A este respecto, un
granulado contiene la cantidad total del tensioactivo aniónico,
mientras que el segundo granulado tensioactivo preferiblemente está
exento de tensioactivos aniónicos. En este documento no se hace
mención a la dureza y/o descomposición en dependencia de la
composición de las fases.
La presente invención se basó en el objetivo de
proporcionar piezas conformadas de detergente y agente de limpieza
de varias fases, que superasen las desventajas mencionadas.
Especialmente se deben proporcionar piezas conformadas de
detergente y agente de limpieza de varias fases, que muestren en
todas las fases una dureza elevada y una elevada velocidad de
descomposición y disolución.
Se ha encontrado ahora que se pueden fabricar
piezas conformadas de detergente y de agente de limpieza de varias
fases con un perfil de propiedades sobresaliente, si se iguala lo
máximo posible el contenido de tensioactivo en las fases
individuales entre sí.
Son objeto de la invención piezas conformadas de
detergente y agente de limpieza de dos fases o varias fases de
detergente y agente de limpieza en forma particulada compactada,
que comprende tensioactivo(s), sustancia(s) de
estructura, así como, dado el caso, otros constituyentes de
detergente y agente de limpieza, en los cuales el contenido de
tensioactivo de las fases individuales de la pieza conformada varía,
correspondientemente referido al peso de la fase individual, en no
más del 1,5% en peso.
En el marco de la presente solicitud, la
variación no significa más del 1,5% en peso referido al peso de las
fases individuales, lo que varía el valor absoluto del contenido en
tensioactivo en las fases en no más de 1,5% en peso. Si una fase
contiene, por tanto, el 20% en peso de tensioactivo(s), el
contenido de tensioactivo de la(s) otra(s)
fase(s) debe seleccionarse de modo que la amplitud de la
variación alcance el valor 20 máximo de 1,5% en peso. En otras
palabras, el valor numérico en porcentaje del contenido de
tensioactivo de la fase menos tensioactiva se sustrae del valor
numérico en porcentaje de la fase más rica en contenido de
tensioactivo, con lo que el resultado debe ser \leq 1,5.
En las piezas conformadas de detergentes y
agentes de limpieza de acuerdo con la invención el contenido de
tensioactivo de las fases individuales varía en menos del 1,5% en
peso. De esta forma se prefieren piezas conformadas de detergente y
agente de limpieza en las que el contenido de tensioactivo de las
fases individuales de las piezas conformadas no varíe más de 1% en
peso, referido al peso de la fase individual.
En especial se prefieren para ello piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza en las que el
contenido de tensioactivo de las fases individuales de la pieza
conformada es idéntico. Debido a que los productos mencionados son
productos a escala industrial, que se producen en pesos por pieza
que normalmente son inferiores a 100 gramos, a la escala de
toneladas, no se puede excluir una pequeña variación en el
contenido de tensioactivo de las fases individuales. Un contenido de
tensioactivo "idéntico" en las fases individuales se encuentra
en el marco de la presente invención también cuando las variaciones
alcanzan una décima parte del porcentaje en peso.
Las fases individuales de las piezas conformadas,
en el marco de la presente invención, pueden mostrar diferentes
formas espaciales. La posibilidad de realización más sencilla se
encuentra a este respecto en pastillas de dos o varias capas, en las
que cada capa de la pieza conformada representa una fase. Sin
embargo es también posible fabricar de acuerdo con la invención,
piezas conformadas de forma de varias fases, en las que las fases
individuales muestran la forma de inclusión en (una) otras
fase(s). Además de las denominadas "pastillas
Ring-Kern", son posibles a este respecto, por
ejemplo, pastillas de envoltura o combinaciones de las formas de
realización mencionadas. Ejemplos de piezas conformadas de varias
fases se describen en las figuras del documento
EP-A-0055100 (Jeyes) que describe
bloques de limpieza de servicios. La forma espacial más extendida
técnicamente en la actualidad de piezas conformadas de varias fases
es la pastilla de dos o varias capas. En el marco de la presente
invención se prefiere, por tanto, que las fases de la pieza
conformada muestren la forma de las capas.
En la presente invención es esencial según la
misma que el contenido de tensioactivo de las fases individuales de
la pieza conformada varíe en no más del 3% en peso referido al peso
de la fase individual. En la determinación del contenido de
tensioactivo se toma como base a este respecto la suma de los
tensioactivos contenidos en la fase en cuestión, independientemente
de la misma, y de qué tipo de tensioactivos se trata. Si la fase
contiene, por ejemplo, tensioactivos aniónicos y no iónicos, el
contenido total de tensioactivo de la fase es la suma de los
tensioactivos aniónicos y no iónicos.
Los tensioactivos pueden incluirse en forma pura
en las fases individuales de la pieza conformada. Esto es posible
sin problema, por ejemplo, en jabones u otros tensioactivos de fácil
procesamiento. Sin embargo, en muchos tensioactivos se recomienda
incluir no los tensioactivos puros, sino compuestos de
tensioactivos. Estos compuestos, que según cada uso, deberían
mostrar los mayores contenidos posibles de tensioactivos, se pueden
fabricar por medio de procedimientos habituales como secado por
pulverización, granulación o composición. Por supuesto es también
posible una combinación de varios granulados tensioactivos o una
combinación de granulados de tensioactivo con tensioactivos
puros.
En el marco de la presente invención se prefiere
que el/los tensioactivo(s) se incorpore(n) sobre
el/los granulado(s) que contiene(n) tensioactivo en
las fases de la pieza conformada.
En otras formas de realización de la presente
invención se pueden usar para cada fase diferentes granulados de
tensioactivo. Pero también es posible, que cada fase consiga su
contenido de tensioactivo de un solo granulado individual, con lo
que está contenido en todas las fases de la pieza conformada. Esto,
en el marco de la presente invención, es otra forma preferida de
realización, en la que en todas las fases de la pieza de moldeo se
usa el mismo granulado de tensioactivo.
La forma de realización planteable más sencilla
de la presente invención prevé sólo una pastilla de dos fases, en
la que las fases están presentes como capas y en la que en ambas
capas se usa el mismo granulado de tensioactivo. Estas piezas
conformadas, que muestran dos capas, que contienen el mismo
granulado de tensioactivo, se pueden fabricar sin problemas en
prensas de pastillas convencionales.
En las piezas conformadas de detergente y agente
de limpieza de acuerdo con la invención se pueden usar tensioactivos
aniónicos, no iónicos, catiónicos y/o anfóteros, o bien mezclas de
estos. Son preferidos, desde el punto de vista técnico de uso,
mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. El contenido de
tensioactivo total de las piezas conformadas es de 5 al 60% en
peso, referido al peso del pieza conformada, en la que el contenido
de tensioactivo es superior al 15% en peso.
Como tensioactivos aniónicos se usan, por
ejemplo, aquellos del tipo de sulfonatos y sulfatos. Como
tensioactivo de tipo sulfonato se consideran preferiblemente los
benzosulfonatos de alquilo C_{9-13}, sulfonatos
olefínicos, es decir, mezclas de sulfonatos de alqueno y de
hidroxialcano así como disulfonatos, como se obtiene por ejemplo a
partir de monoolefinas C_{12-18} con enlace doble
terminal o interior mediante sulfonación con trióxido de azufre en
forma de gas y a continuación hidrólisis alcalina o ácida de los
productos de sulfonación. Son adecuados también los sulfonados de
alcano que se obtienen a partir de alcanos
C_{12-18}, por ejemplo mediante sulfocloración o
sulfooxidación con hidrólisis o bien neutralización subsiguiente.
Son igualmente adecuados también el éster de ácidos
\alpha-sulfograsos (sulfonatos de éster), por
ejemplo el éster metílico \alpha-sulfonado de
ácidos grasos de coco, semilla de palmera o sebo hidrogenados.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son el
éster de glicerina de ácido graso sulfatados. Entre los ésteres de
glicerina de ácidos grasos se consideran los mono-, di- y triéster
así como sus mezclas, como se obtienen de la fabricación por medio
de esterificación de una monoglicerina con 1 a 3 mol de ácido graso
o en la transesterificación de triglicéridos con 0,3 a 2 moles de
glicerina. Son ésteres de glicerina de ácidos grasos sulfatados
preferidos a este respecto los productos sulfatados de ácidos grasos
saturados con 6 a 22 átomos de carbono, por ejemplo, el ácido
caprónico, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido mirístico, ácido
láurico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido behénico.
Como sulfatos de alqu(en)ilo son
preferidas las sales de álcalis y especialmente de sodio del
hemiéster del ácido sulfúrico de alcoholes grasos
C_{12-18}, por ejemplo, de alcohol graso de coco,
alcohol graso de sebo, alcohol laurílico, mirístico, cetílico o
esteárico o de oxoalcoholes C_{10-20} y aquellos
hemiésteres de alcoholes secundarios de estas longitudes de cadena.
Además son preferidos los sulfatos de alqu(en)ilo de
longitudes de cadena mencionadas, que contienen un resto alquilo
sintético, fabricado en base petroquímica, de cadena lineal, que
poseen un comportamiento de catabolismo análogo al de los
compuestos adecuados basados en materias primas de química grasa. A
partir de intereses de técnica de lavado se prefieren sulfatos de
alquilo C_{12-16} y sulfatos de alquilo
C_{12-15} así como sulfatos de alquilo
C_{14-15}. También son tensioactivos aniónicos
adecuados los sulfatos de alquilo 2,3, que se fabrican por ejemplo
según el documento de patente de Estados Unidos 3.234.258 o
5.075.041 y que se pueden obtener como productos comerciales de la
Shell Oil Company bajo el nombre DAN®.
También son adecuados los monoésteres del ácido
sulfúrico, con 1 a 6 moles de alcoholes C_{7-21}
de cadena lineal o ramificada etoxilados con óxido de etileno, como
alcoholes C_{9-11} ramificados con
2-metilo con un promedio de 3,5 moles de óxido de
etileno (EO) o alcoholes grasos C_{12-18} con 1 a
4 EO. Estos se usan en agentes de limpieza, en base a su gran
comportamiento espumante, sólo en cantidades relativamente pequeñas,
por ejemplo, de 1 al 5% en peso.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son
también las sales del ácido alquilsulfosuccínico, que también es
designado como sulfosuccinato o como éster del ácido
sulfosuccínico, y representan los monoésteres y/o diésteres del
ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferiblemente alcoholes
grasos y en especial alcoholes grasos etoxilados. Los
sulfosuccinatos preferidos contienen restos de alcoholes grasos
C_{8-18} o mezclas de los mismos. Los
sulfosuccinatos especialmente preferidos contienen un resto de
alcohol graso, que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, que
representan tensioactivos no iónicos de por sí (véase descripción
más adelante). A este respecto son de nuevo especialmente
preferidos los sulfosuccinatos, cuyos restos de alcoholes grasos se
derivan de alcoholes grasos etoxilados con distribución de
homólogos estrecha. Es también igualmente posible usar ácidos
alqu(en)ilsuccínicos con preferiblemente 8 a 18 átomos
de carbono en la cadena de alqu(en)ilo o en sus
sales.
Se consideran también otros tensioactivos
aniónicos, especialmente jabones. Son adecuados los jabones de
ácidos grasos saturados, como las sales del ácido láurico, ácido
mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido erúcico
hidrogenado y ácido behénico, así como especialmente de ácidos
grasos naturales, por ejemplo, mezclas de jabones derivados de
ácidos grasos de coco, semilla de palmera o sebo.
Los tensioactivos aniónicos que se incluyen en
los jabones se pueden presentar en forma de sus sales de sodio,
potasio o amonio, así como sales solubles de bases orgánicas, como
mono-, di- o trietanolamina. Preferiblemente los tensioactivos
aniónicos se encuentran en forma de sus sales de sodio o de potasio,
en especial en forma de sales de sodio.
Como tensioactivos no iónicos se usan
preferiblemente alcoholes ventajosamente etoxilados, especialmente
primarios, con preferiblemente 8 a 18 átomos de C y por término
medio 1 a 12 moles de óxido de etileno (EO) por mol de alcohol, en
los que el resto alcohol puede ser lineal o preferiblemente
ramificado con metilo en 2 posiciones, o bien pueden contener
restos lineales y ramificados con metilo en mezclas, como se
presentan habitualmente en restos de oxoalcoholes. Especialmente se
prefieren, sin embargo, etoxilados de alcohol con restos lineales
de origen en alcoholes nativos con 12 a 18 átomos de carbono, por
ejemplo, de alcohol graso de coco, palma, sebo o alcohol oleico, y
por término medio de 2 a 8 EO por mol de alcohol. A los alcoholes
etoxilados preferidos pertenecen, por ejemplo, alcoholes
C_{12-14} con 3 EO o 4 EO, alcohol
C_{9-11} con 7 EO, alcoholes
C_{13-15} con 3 EO, 5 EO, 7 EO u 8 EO, alcoholes
C_{12-13} con 3 EO, 5 EO o 7 EO y sus mezclas de
estos, como mezclas de alcohol C_{12-14} con 3 EO
y alcohol C_{12-18} con 5 EO. Los grados de
etoxilación indicados representan valores medios estadísticos, que
para un producto especial pueden ser un número entero o fraccionado.
Los etoxilados de alcohol preferidos muestran una estrecha
distribución de homólogos (etoxilados de intervalo estrecho, NRE).
Además de estos tensioactivos no iónicos se pueden también usar
alcoholes grasos con más de 12 EO. Ejemplos de estos son el alcohol
graso de sebo con 14 EO, 25 EO, 30 EO o 40 EO.
Además se pueden usar, como otros tensioactivos
no iónicos, también alquilglicósidos de fórmula general
RO(G), en la que R significa un resto alifático de cadena
lineal primaria o ramificado con metilo, en especial ramificada con
metilo en 2 posiciones, con 8 a 22, preferiblemente 12 a 18 átomos
de carbono y G es el símbolo que representa una unidad de glicosa
con 5 ó 6 átomos de C, preferiblemente glucosa. El grado de
oligomerización x, que indica la distribución de monoglicósidos y
oligoglicósidos es una cifra discrecional entre 1 y 10,
preferiblemente x se encuentra entre 1,2 a 1,4.
Una clase más de tensioactivos no iónicos usados
preferiblemente, que se usan como tensioactivos no iónicos solos o
en combinación con otros tensioactivos no iónicos, son los ésteres
alquílicos de ácidos grasos alcoxilados, preferiblemente etoxilados
o etoxilados y propoxilados, preferiblemente con 1 a 4 átomos de
carbono en la cadena de alquilo, especialmente el éster metílico
del ácido graso, como se describe por ejemplo en la solicitud de
patente japonesa JP 58/217598, o los que se fabrican
preferiblemente según el procedimiento descrito en la solicitud de
patente internacional WO-A90/13533.
También son adecuados tensioactivos no iónicos
del tipo de los aminóxidos, por ejemplo,
N-cocoalquil-N,N-dimetilaminóxido
y
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilaminóxido,
y la alconoamida de ácido graso. La cantidad de estos tensioactivos
no iónicos alcanza preferiblemente no más de la de los alcoholes
grasos etoxilados, en especial no más de la mitad de estos.
Otros tensioactivos adecuados son las amidas de
ácidos polihidroxigrasos de la fórmula (I):
(I)R --- CO ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}--- [Z]
en la que RCO representa un resto
acilo alifático con 6 a 22 átomos de carbono, R^{1} representa
hidrógeno, un resto alquilo o resto hidroxialquilo con 1 a 4 átomos
de carbono y [Z] representa un resto polhidroxialquilo lineal o
ramificado con 3 a 10 átomos de carbono y 3 a 10 grupos hidroxilo.
En cuanto las amidas de ácidos polhidroxigrasos se trata de
sustancias conocidas, que se pueden obtener habitualmente mediante
aminación reductora de un azúcar que se puede reducir con amoniaco,
una alquilamina o una alcanolamina y subsiguiente acilación con un
ácido graso, un éster alquílico de ácido graso o un cloruro de
ácido
graso.
Al grupo de las amidas de ácidos
polihidroxigrasos pertenecen también compuestos de la fórmula
(II):
(II)R --- CO
---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} --- O --- R ^{2} }}--- [Z]
en la que R representa un resto
alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 a 12 átomos de
carbono, R^{1} representa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico u un resto alquilo con 2 a 8 átomos de carbono y R^{2}
representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico o un resto
arilo o un resto oxi-alquilo con 1 a 8 átomos de
carbono, en la que se prefieren restos alquilo
C_{1-4} o restos de fenilo y [Z] representa un
resto polhidroxialquilo lineal, cuya cadena de alquilo está
sustituida con al menos dos grupos hidroxilo, o derivados
alcoxilados, preferiblemente etoxilados o propoxilados de estos
restos.
[Z] se obtiene preferiblemente mediante aminación
reductora de un azúcar reducido, por ejemplo, glucosa, fructosa,
maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos
sustituidos con N-alcoxi o N-ariloxi
se pueden transformar luego, por ejemplo, según las indicaciones de
la solicitud internacional WO-A95/07331, mediante
reacción con éster metílico de ácido graso en presencia de un
alcóxido como catalizador, en las amidas de ácido polihidroxigraso
deseadas.
En el marco de la presente invención se prefieren
piezas conformadas de detergente o agente de limpieza que contienen
tensioactivo(s) aniónico(s) o no iónico(s), en
los que pueden resultar ventajas técnicas de uso en determinadas
relaciones de cantidades, en las que se deben usar determinadas
clases de tensioactivos.
De esta forma se prefieren, por ejemplo, piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza en las que se
prefiere la relación de tensioactivo(s) aniónico(s) a
niotensioactivo(s) entre 10:1 y 1:10, preferiblemente 7,5:1 y
1:5 y especialmente entre 5:1 y 1:2.
Puede ser ventajoso desde el punto de vista
técnico de uso si no están contenidas determinadas clases de
tensioactivos en algunas fases de la pieza de moldeo de detergente
o agente de limpieza o en la pieza conformada completa, es decir, en
todas las fases. Otra forma importante de realización de la
presente invención prevé que al menos una fase de la pieza
conformada está libre de tensioactivos no iónicos.
Al contrario, se puede lograr no obstante un
efecto positivo mediante el contenido de determinadas fases o del
cuerpo conformado completo, es decir, de todas las fases, en
tensioactivos determinados. La incorporación de los
alquilpoliglicósidos descritos anteriormente se ha demostrado a
este respecto ventajosa, de modo que son preferidas piezas
conformadas de detergente o agente de limpieza, en las que al menos
una fase de la pieza conformada contiene alquilpoliglicósido.
De forma parecida a los tensioactivos no iónicos
también a partir de la omisión de tensioactivos aniónicos pueden
resultar piezas conformadas de detergente y agente de limpieza de
fase individual o de todas las fases, que son adecuadas para
determinados campos de uso. Son planteables, por tanto, en el marco
de la presente invención también piezas conformadas de detergente y
agente de limpieza, en las que al menos está una fase de la pieza
conformada está libre de tensioactivos aniónicos.
Junto a las sustancias activas para lavado las
sustancias de estructura son las sustancias contenidas más
importantes de detergentes y agentes de limpieza. En las piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza de acuerdo con la
invención pueden estar contenidas a este respecto todas las
sustancias de estructura usadas normalmente en detergentes y
agentes de limpieza, por tanto especialmente zeolitas, silicatos,
carbonatos, co-formadores de detergencia orgánicos y
-cuando no haya perjuicio ecológico alguno contra su uso- también
fosfatos.
Los silicatos de sodio cristalinos, en forma de
capa, adecuados poseen la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotyH_{2}O, en la que M significa sodio o
hidrógeno, x es una cifra de 1,9 a 4 e y una cifra de 0 a 20 y
preferiblemente son valores para x 2, 3 ó 4. Los silicatos en capa
cristalinos de este tipo se describen, por ejemplo, en la solicitud
de patente europea EP-A-0 164 514.
Son silicatos en capa cristalinos preferidos de fórmula indicada
aquellos en los que M representa sodio y x alcanza los valores 2 ó
3. Son especialmente preferidos tanto los disilicatos de
\beta-sodio como también de
\delta-sodio Na_{2}Si_{2}O_{3} \cdot
yH_{2}O, en los que se puede obtener el disilicato de
\beta-sodio, por ejemplo, según el procedimiento
que se describe en la solicitud de patente internacional
WO-A-91/08171.
Son de utilidad también los silicatos de sodio
amorfos con un módulo de Na_{2}O:SiO_{2} de 1:2 a 1:3,3,
preferiblemente de 1:2 a 1:2,8 y especialmente de 1:2 a 1:2,6, que
retardan la solución y presentan propiedades de lavado secundarias.
El retardo de la solución frente a los silicatos de sodio amorfos
habituales puede ser provocado de distintas formas, por ejemplo,
mediante tratamiento de superficie, composición, compactación /
compresión o mediante sobre-secado. En el marco de
esta invención se entiende bajo el término "amorfo" también
"amorfo según rayos X". Esto significa que los silicatos en los
experimentos de difracción de rayos X no dan reflejo de rayos X
puntiagudo alguno, como son típicos para las sustancias
cristalinas, sino en todos los casos uno o varios máximos de
radiación de rayos X irradiada, que presentan una anchura de varias
unidades de grados del ángulo de difracción. Sin embargo esto puede
llevar a propiedades de detergencia muy buenas incluso
especialmente buenas, si la partícula de silicato da en los
experimentos de difracción de electrones máximos de difracción
elevados o incluso puntiagudos. Esto se ha de interpretar de modo
que los productos presentan zonas microcristalinas de tamaño 10 a
unos cientos de nm, en donde los valores son preferiblemente hasta
50 nm como máximo y especialmente hasta 20 nm como máximo. Los
silicatos amorfos según rayos X mencionados de este tipo, que
presentan igualmente un retardo de la solución frente a los vidrios
solubles habituales, se describen por ejemplo en la solicitud de
patente alemana DE-A-4400024. Son
especialmente preferidos los silicatos amorfos
comprimidos/compactados, silicatos amorfos compuestos y silicatos
amorfos según rayos X sobre-secados.
La zeolita cristalina fina, sintética y que
contiene agua unida usada es preferiblemente la zeolita A y/o P.
Como zeolita P se prefiere especialmente la zeolita MAP® (producto
comercial de la empresa Crosfield). Sin embargo, son adecuadas
también la zeolita X así como mezclas de A, X y/o P. también es de
utilidad en el marco de la presente invención un
co-cristalizado que se adquiere comercialmente, por
ejemplo, de zeolita X y zeolita A (aproximadamente 80% en peso de
zeolita X), que se comercializa por parte de la empresa CONDEA
Augusta S.p.A. bajo el nombre comercial VEGOBOND AX® y se puede
describir mediante la fórmula
nNa_{2}O \cdot
(1-n)K_{2}O \cdot Al_{2}O_{3}\cdot
(2-2,5)SiO_{2}\cdot (3,5-
5,5)H_{2}O
A este respecto la zeolita se puede usar tanto
como sustancia de estructura en un compuesto granular, como también
en un tipo de "espolvoreo" de toda la mezcla que se va a
prensar, con lo que normalmente se usan ambas rutas para la
incorporación de la zeolita en la pre-mezcla. Las
zeolitas adecuadas presentan un tamaño de partícula medio inferior
a 10 \mum (distribución de volumen; procedimiento de medida:
conteo Coulter) y contienen preferiblemente del 18 al 22% en peso,
especialmente del 20 al 22% en peso en agua unida.
Por supuesto es también posible un uso de
fosfatos generalmente conocidos como sustancias de detergencia, en
tanto un uso de este tipo no se deba evitar por motivos ecológicos.
Son especialmente adecuadas las sales de sodio de ortofosfatos, de
pirofosfatos y especialmente de tripolifosfatos.
Las sustancias de estructura orgánicas de
utilidad son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos que se usan
en forma de sus sales de sodio, como el ácido cítrico, ácido
adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido tartárico, ácido
sacárico, ácidos aminocarboxílicos, ácido nitriloacético (NTA), en
tanto un uso de este tipo no se haya de rechazar por motivos
ecológicos, así como mezclas de estos. Son sales preferidas las
sales de ácidos policarboxílicos como el ácido cítrico, ácido
adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido tartárico, ácido
sacárico y mezclas de estos.
Para facilitar la descomposición de las piezas
conformadas de altamente comprimidas es también posible incluir en
estas coadyuvantes de desintegración, denominados agentes de
expansión de pastillas, para acortar los tiempos de descomposición.
Bajo agentes de expansión de pastillas o aceleradores de la
descomposición se entienden coadyuvantes según Römpp (9ª edición,
tomo 6, página 4440) y Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen
Technologie" (6ª edición, 1987, páginas 182 - 184) que
aportan la rápida descomposición de pastillas en agua o jugo
gástrico y la liberación del fármaco en forma resorbible.
Estas sustancias que se designan también en base
a su actividad como agentes de "expansión", agrandan su volumen
con la entrada de agua, con lo que por un lado crece el volumen
propio (hinchamiento), por otro lado también se puede producir con
la liberación de gases una presión que descompone la pastilla en
partículas más pequeñas. Los coadyuvantes de desintegración
conocidos desde antiguo son, por ejemplo, sistemas carbonato/ácido
cítrico, en los que también se pueden usar otros ácidos orgánicos.
Los coadyuvantes de desintegración son, por ejemplo, polímeros
sintéticos como la polivinilpirrolidona (PVP) o polímeros naturales
o sustancias naturales modificadas como la celulosa o almidón y sus
derivados, alginatos o derivados de caseína.
Las piezas conformadas de detergente o agente de
limpieza preferidas contienen de 0,5 a 10% en peso, preferiblemente
de 3 a 7% en peso y especialmente de 4 a 6% en peso de uno o varios
coadyuvantes de desintegración, respectivamente referido al peso de
la pieza conformada.
Como agentes de desintegración preferidos se usan
en el marco de la presente invención agentes de desintegración
basados en celulosa, de modo que las piezas de detergente o agente
de limpieza preferidas contienen un agente de desintegración de
este tipo basado en celulosa en cantidades de 0,5 a 10% en peso,
preferiblemente de 3 a 7% en peso y especialmente de 4 a 6% en
peso. La celulosa pura presenta la composición bruta formal
(C_{6}H_{10}O_{5})_{n} y representa formalmente un
\beta-1,4- poliacetal de celobiosa, que por su
parte está constituida por dos moléculas de glucosa. Las celulosas
adecuadas consisten a este respecto en aproximadamente 500 a 5000
unidades de glucosa y presentan en consecuencia masas molares
promedio de 50.000 a 500.000. Como agentes de desintegración basados
en celulosa son de utilidad en el marco de la presente invención
también derivados de celulosa, que se obtienen mediante reacciones
análogas poliméricas a partir de celulosa. Tales celulosas
modificadas químicamente comprenden a este respecto, por ejemplo,
productos de esterificación o eterificación, en los que se
sustituyeron átomos de hidrógeno de los grupos hidroxi. Sin embargo
también celulosas en las que se reemplazaron los grupos hidroxi
frente a grupos funcionales, que no están unidos por un átomo de
oxígeno, se usan como derivados de celulosa. En el grupo de los
derivados de celulosa se encuentran, por ejemplo, las celulosas
alcalinas, carboximetilcelulosa (CMC), ésteres y éteres de celulosa
así como aminocelulosas. Los derivados de celulosa mencionados no
sólo se usaron preferiblemente como agentes de desintegración
basados en celulosa, sino en mezcla con celulosa. El contenido de
estas mezclas en derivados de celulosa está preferiblemente por
debajo del 50% en peso, en especial preferiblemente por debajo del
20% en peso, referido al agente de desintegración basado en
celulosa. Se prefiere usar especialmente como agente de
desintegración basado en celulosa celulosa pura, que esté exenta de
derivados de celulosa.
La celulosa usada como coadyuvante de
desintegración no se usa preferiblemente en forma de partícula fina,
sino que se transforma antes de la entremezcla con la
pre-mezcla que se va a prensar en una forma gruesa,
por ejemplo, granulada o compactada. Las piezas conformadas de
detergente y agente de limpieza que contienen agente de expansión
en forma granulada o, dado el caso, co-granulada, se
describen en las solicitudes de patente alemana DE 19709991 (Stefan
Herzog) y DE 19710254 (Henkel) así como en la solicitud de patente
internacional WO 98/40463 (Henkel). De estos documentos se extraen
también indicaciones detalladas para la fabricación de agentes de
expansión de celulosa granulados, compactados o
co-granulados. Los tamaños de partícula de tales
agentes de desintegración se encuentran al menos por encima de 200
\mum, preferiblemente en al menos el 90% en peso entre 300 y 1600
\mum y especialmente en al menos el 90% en peso entre 400 y 1200
\mum. Los coadyuvantes de desintegración basados en celulosa
gruesos mencionados previamente y descritos detalladamente en los
documentos citados se usan preferiblemente en el marco de la
presente invención como coadyuvantes de desintegración y se
adquieren en el mercado, por ejemplo, bajo la designación de
Arbocel® TF-30-HG de la empresa
Tettenmaier.
Como agente de desintegración adicional basado en
celulosa o como constituyente de estos componentes se puede usar
celulosa microcristalina. Esta celulosa microcristalina se obtiene
mediante hidrólisis parcial de celulosas bajo condiciones tales que
sólo atacan y disuelven completamente las zonas amorfas
(aproximadamente 30% de la masa de celulosa total) de las celulosas,
pero dejan invariables las zonas cristalinas (aproximadamente 70%).
Una desagregación subsiguiente de las celulosas microfinas
generadas mediante la hidrólisis da lugar a las celulosas
microcristalinas, que presentan tamaños de partícula primaria de
aproximadamente 5 \mum y, por ejemplo, son compactables para dar
granulados con un tamaño de partícula medio de 200 \mum.
Las piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza, que contienen adicionalmente un coadyuvante de
desintegración, preferiblemente un coadyuvante de desintegración
basado en celulosa, preferiblemente en forma granulada,
co-granulada o compactada, en cantidades de 0,5 a
10% en peso, preferiblemente de 3 a 7% en peso y especialmente de 4
a 6% en peso, respectivamente referido al peso de la pieza
conformada, son especialmente preferidas en el marco de la presente
invención.
La fabricación de piezas conformadas de
detergente y agentes de limpieza activos se consigue mediante uso de
presión sobre una mezcla que se va a prensar, que se encuentran en
el espacio hueco de una prensa. En el caso más sencillo de la
fabricación de piezas conformadas, la formación de pastillas
consiguiente se reduce a prensar la mezcla de la que se van a
formar pastillas directamente, es decir, sin granulación
preliminar. Las ventajas de esta formación de pastillas directa son
su aplicación sencilla y coste favorable, ya que no son necesarias
más etapas de procedimiento y en consecuencia tampoco otros
dispositivos. Estas ventajas presentan por contra también
desventajas. De este modo, una mezcla en polvo, que se vaya a
formar en pastillas directamente, debe poseer una conformabilidad
plástica suficiente y presentar buenas propiedades de fluencia,
además debe mostrar durante el almacenamiento, el transporte y el
relleno de la matriz a penas tendencias a la disgregación. Estas
tres suposiciones se controlan en muchas mezclas de sustancias sólo
de forma extraordinariamente difícil, de modo que la formación de
pastillas directamente en especial en la fabricación de pastillas de
detergente y agente de limpieza no se da frecuentemente. La ruta
usual para la fabricación de pastillas de detergente y agente de
limpieza parte, por tanto, de los componentes en forma de polvo
("partículas primarias"), que se aglomeran o granulan mediante
procedimientos adecuados para dar partículas secundarias con
grandes diámetros de partícula. Estos granulados o granulados de
distintas mezclas se mezclan luego con determinadas sustancias
fundentes en forma de polvo y se alimentan para la formación de
pastillas. Según cada configuración de las fases de las piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza de varias fases se
rellena la matriz por etapas con distintas
pre-mezclas. En la fabricación de pastillas en
varias capas puede ser ventajosa una ligera aplicación de presión
entre el relleno con la pre-mezcla para la
siguiente etapa. En la fabricación de piezas conformadas
Ring-Kern o pastillas de envoltura es incluso casi
indispensable un pre-prensado de este tipo con
aportación de
forma.
forma.
En el marco de la presente invención las piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza preferidas se
obtienen mediante prensado de pre-mezclas en forma
de partícula a partir de al menos un granulado que contiene
tensioactivo y al menos un componente en forma de polvo mezclado
posteriormente. Los granulados que contienen tensioactivo se pueden
fabricar a este respecto mediante procedimientos de granulación
usuales como granulación en mezclador o en platos, granulación en
lecho fluidizado, extrusión, peletización o compactación. A este
respecto es ventajoso para las piezas conformadas de detergente o
agente de limpieza posteriores que las pre-mezclas
que se van a prensar presenten un peso específico aparente que se
acerque al del detergente compacto habitual. Especialmente se
prefiere que la pre-mezcla que se va a prensar
presente un peso específico aparente de al menos 500 g/l,
preferiblemente de al menos 600 g/l y especialmente por encima de
700 g/l. Una ventaja más puede resultar de una distribución de
tamaños de partícula estrecha del granulado de tensioactivo usado.
En el marco de la presente invención son preferidas las piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza en las que los
granulados presenten tamaños de partícula entre 10 y 4000 \mum,
preferiblemente entre 100 y 2000 \mum y especialmente entre 600 y
1400 \mum.
Un objeto más de la presente invención es, por
tanto, un procedimiento para la fabricación de piezas conformadas de
detergente o agente de limpieza de dos o varias fases, que
contengan tensioactivo(s), sustancia(s) de estructura
así como, dado el caso, otros constituyentes de detergente o agente
de limpieza, mediante un prensado conocido que se caracteriza
porque se obtuvo mediante prensado de una pre-mezcla
en forma de partícula de al menos un granulado que contiene
tensioactivo y al menos un componente en forma de polvo mezclado
posteriormente, con lo que el contenido en tensioactivo de las
fases individuales de la pieza conformada, referido respectivamente
al peso de la fase individual, varía en no más del 1,5% en
peso.
En relación con la variación del contenido en
tensioactivo y valores más preferidos son válidas las indicaciones
previas de forma análoga para el procedimiento de acuerdo con la
invención.
A este respecto los procedimientos preferidos se
caracterizan porque los granulados se fabricaron mediante
procedimientos de granulación habituales como granulación en
mezclador o en platos, granulación en lecho fluidizado, extrusión,
peletización o compactación. En los procedimientos especialmente
preferidos los granulados presentan tamaños de partícula entre 10 y
4000 \mum, preferiblemente entre 100 y 2000 \mum y
especialmente entre 600 y 1400 \mum.
También se puede variar la distribución de
tamaños de partícula de los componentes de la preparación en forma
de polvo mezclada posteriormente, con lo que son preferidas piezas
conformadas de detergente o agente de limpieza en las que
el(los) componente(s) en forma de polvo
mezclado(s) posteriormente presenta(n) la misma
distribución de tamaños de partícula que los granulados usados.
Previamente al prensado de la
pre-mezcla en forma de partículas para dar las
piezas conformadas de detergente y agente de limpieza la
pre-mezcla se puede "espolvorear" con agentes
de tratamiento de superficie finamente divididos. Esto puede ser
ventajoso para la consistencia y propiedades físicas tanto de la
pre-mezcla (almacenamiento, prensado) como también
de la pieza conformada de detergente y agente de limpieza acabada.
Los agentes de espolvoreado finamente divididos son conocidos desde
antiguo en el estado de la técnica, en donde se usan mayormente
zeolitas, silicatos u otras sales inorgánicas. Preferiblemente se
"espolvorea" la pre-mezcla sin embargo con
zeolita finalmente dividida, en donde las zeolitas son
preferiblemente del tipo Faujasit. En el marco de la presente
invención el término "zeolita del tipo Faujasit" caracteriza
tres zeolitas que forman el subgrupo Faujasit del grupo de
estructura de zeolita 4 (véase Donald W. Breck: "Zeolite
Molecular Sieves", John Wiley & Sons, Nueva York, Londres,
Sydney, Toronto, 1974, página 92). Por tanto, además de la zeolita
X son también de utilidad la zeolita Y y Faujasit así como mezclas
de estos compuestos, en donde se prefiere la zeolita X pura.
También son de utilidad como agentes de
espolvoreado mezclas o co-cristalizados de zeolitas
del tipo Faujasit con otras zeolitas, que no deben pertenecer
obligatoriamente al grupo de estructura de zeolita 4, en donde es
ventajoso si al menos el 50% en peso del agente de espolvoreado se
compone de una zeolita de tipo Faujasit.
En el marco de la presente invención son
preferidas las piezas conformadas de detergente y agente de limpieza
que se componen de una pre-mezcla en forma de
partículas, que contiene componentes granulares y sustancias en
forma de polvo mezcladas posteriormente, con lo que los o uno de los
componentes en forma de polvo mezclados posteriormente es una
zeolita del tipo Faujasit con tamaños de partícula por debajo de
100 \mum, preferiblemente por debajo de 10 \mum y especialmente
por debajo de 5 \mum y constituye al menos el 0,2% en peso,
preferiblemente al menos el 0,5% en peso y especialmente más del 1%
en peso de la pre-mezcla que se va a prensar.
Los componentes de procesamiento finamente
divididos con los tamaños de partículas anteriormente mencionados se
pueden mezclar en seco a este respecto con la
pre-mezcla que se va a prensar. Sin embargo también
es posible y preferible que se "adhieran" mediante adición de
pequeñas cantidades de sustancias líquidas a la superficie de las
partículas gruesas. Estos procedimientos de espolvoreado se
describen ampliamente en el estado de la técnica y son comunes para
el especialista en la técnica. Como componentes líquidos que son
adecuados para la adherencia del agente de espolvoreado se pueden
usar, por ejemplo, tensioactivos no iónicos o soluciones acuosas de
tensioactivos u otras sustancias contenidas de detergentes y
agentes de limpieza. En el marco de la presente invención es
preferible usar perfume como agente adhesivo líquido entre el
agente de espolvoreado finamente dividido y las partículas de grano
grueso.
Además de los constituyentes mencionados
tensioactivos, formadores de detergencia y coadyuvantes de
desintegración, las piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza de acuerdo con la invención pueden contener otras
sustancias contenidas usuales en los detergentes y agentes de
limpieza del grupo de los agentes blanqueantes, activadores del
blanqueo, enzimas, aromas, vehículos de perfume, agentes de
fluorescencia, colorantes, inhibidores de espuma, aceites de
silicona, agentes anti-redeposición, aclarantes
ópticos, inhibidores del oscurecimiento, inhibidores de la
transferencia de color e inhibidores de la corrosión.
En los compuestos que sirven como agentes
blanqueantes, que liberan H_{2}O_{2} en agua tienen especial
significancia el perborato de sodio tetrahidratado y el perborato
de sodio monohidratado. Otros agentes blanqueantes que se usan son,
por ejemplo, el percarbonato de sodio, peroxipirofosfato, citrato
prehidratado así como sales perácidas o perácidos que liberan
H_{2}O_{2}, como el perbenzoato, peroxoftalato, ácido
diperazelaico, ftaloiminoperácido o diácido diperdodecanoico.
Para conseguir en el lavado a temperaturas de
60ºC e inferiores un efecto de blanqueo mejorado se pueden
incorporar activadores de blanqueo. Como activadores de blanqueo se
pueden usar compuestos que dan en las condiciones de perhidrólisis
ácidos peroxocarboxílicos alifáticos con preferiblemente 1 a 10
átomos de carbono, especialmente 2 a 4 átomos de carbono, y/o dado
el caso ácido perbenzoico sustituido. Son adecuadas sustancias que
portan grupos O- y/o N-acilo del número de átomos de
carbono mencionado y/o dado el caso grupos benzoílo sustituidos.
Son preferidas las alquilendiaminas múltiplemente aciladas,
especialmente la tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados de
triazina acilados, especialmente la
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilas aciladas, especialmente tetraacetilglicolurilo
(TAGU), N-acilamidas, especialmente
N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos
acilados, especialmente N-nonanoil- o
isononaoiloxibencenosulfonato (n- o iso-NOBS),
anhídridos de ácido carboxílico, especialmente el anhídrido del
ácido ftálico, alcoholes multivalentes acilados, especialmente
triacetina, etilenglicoldiacetato y
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Adicionalmente a los activadores de blanqueo
convencionales o en su lugar se pueden incorporar también los
denominados catalizadores de blanqueo en las piezas conformadas. En
cuanto a estas sustancias se trata de sales de metales de
transición o complejos de metales de transición que refuerzan el
blanqueo como, por ejemplo, complejos de sales de Mn, Fe, Co, Ru o
Mo o complejos de Mn-, Fe-, Co-, Ru- o
Mo-carbonilo. También son de utilidad como
catalizadores de blanqueo complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y
Cu con ligandos tridentados que contienen N así como complejos de
Co, Fe, Cu y Ru-amino.
Como enzimas se consideran aquellos de la clase
de las proteasas, lipasas, amilasas, celulasas o bien sus mezclas.
Son especialmente adecuadas las sustancias activas enzimáticas
obtenidas de las cepas de bacterias o de hongos, como Bacillus
subtilis, Bacillus licheniformis y Streptomyces griseus.
Preferiblemente se usan proteasas del tipo subtilisina y
especialmente proteasas, que se obtienen a partir de Bacillus
lentus. A este respecto son mezclas enzimáticas de interés
especial, por ejemplo, de proteasa y amilasa o proteasa y lipasa o
proteasa y celulasa o de celulasa y lipasa o de proteasa, amilasa y
lipasa o proteasa, lipasa y celulasa, especialmente mezclas que
contienen celulasa. También las peroxidasas u oxidasas se han
demostrado en algunos casos como adecuadas. Los enzimas se pueden
adsorber en sustancias vehículo y/o estar embebidos en sustancias
envolventes para protegerse contra la descomposición prematura. La
proporción de enzima, mezclas de enzima o granulados enzimáticos en
las piezas conformadas de acuerdo con la invención puede alcanzar,
por ejemplo, de aproximadamente 0,1 a 5% en peso, preferiblemente de
0,1 a aproximadamente 2% en peso.
De forma adicional las piezas conformadas de
detergente y agente de limpieza pueden contener también componentes
que influyen de forma positiva en la lixiviabilidad de aceite y
grasa de los textiles (los denominados repelentes de la suciedad).
Este efecto es especialmente claro si se lavase un textil que se ha
ensuciado, que se ha lavado ya previamente múltiples veces con un
detergente de acuerdo con la invención, que contiene este
componente de disolución de aceite y grasa. En cuanto a los
componentes de disolución de aceite y grasa preferidos se
consideran, por ejemplo, éteres de celulosa no iónicos como la
metilcelulosa y metilhidroxi-propilcelulosa con una
proporción en grupos metoxilo del 15 al 30% en peso y en grupos
hidroxipropoxilo del 1 al 15% en peso, referido respectivamente al
éter de celulosa no iónico, así como los polímeros conocidos según
el estado de la técnica del ácido ftálico y/o del ácido tereftálico
o de sus derivados, especialmente polímeros de tereftalatos de
etileno y/o tereftalatos de polietilenglicol o derivados aniónicos
y/o no iónicos modificados de estos. Son especialmente preferidos
de estos los derivados sulfonados de polímeros de ácido ftálico y de
ácido tereftálico.
Las piezas conformadas pueden contener como
aclarantes ópticos derivados del ácido diaminoestilbendisulfónico o
bien sus sales de metal alcalino. Son adecuadas, por ejemplo, las
sales del ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilben-2,2'-disulfónico
o compuestos constituidos del mismo tipo, que portan en lugar del
grupo morfolino un grupo dietanolamino, un grupo metilamino, un
grupo anilino o un grupo 2-metoxietilamino. Además
pueden estar presentes aclarantes del tipo de los difenilestirilos
sustituidos, por ejemplo, las sales alcalinas del
4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo,
4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo,
o
4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo.
También se pueden usar mezclas de los aclarantes previamente
mencionados.
Se añaden colorantes y aromas a los agentes de
acuerdo con la invención para mejorar la sensación estética de los
productos y proporcionar al consumidor además del rendimiento un
producto visual y sensorialmente "típico e invariable". Como
aceites de perfume o aromas se pueden usar determinados compuestos
odoríferos, por ejemplo, los productos sintéticos del tipo de
ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Son
compuestos odoríferos del tipo de ésteres, por ejemplo, el acetato
de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de
p-terc-butilciclohexilo, acetato de
linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo,
benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de
etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de
estiralilo y salicilato de bencilo. A los éteres pertenecen, por
ejemplo, el éter benciletílico, a los aldehídos, por ejemplo, los
alcanales lineales con 8 a 18 átomos de carbono, citral,
citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído,
hidrixicitronelal, lilial y bourgeonal, a las cetonas, por ejemplo,
la jonona, \alpha-isometilionona y
metilcedrilcetona, a los alcoholes, el anetol, citronelol, eugenol,
geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a los
hidrcarburos pertenecen principalmente terpenos como el limoneno y
pineno. Se usan preferiblemente sin embargo mezclas de distintas
sustancias odoríferas, que producen en conjunto una nota de aroma
correspondiente. Tales aceites de perfume pueden contener también
mezclas odoríferas naturales como las que son habituales de fuentes
vegetales, por ejemplo, aceites de pino, cítricos, jazmín,
patchouly, rosas o ylang-ylang. Igualmente son
adecuadas nuez moscada, aceite de salvia, aceite de camomila, aceite
de clavo, aceite melísico, aceite de minza, aceite de hojas de
canela, aceite de flores de tilia, aceite de bayas de enebro,
aceite de vetívar, aceite de olíbamo, aceite de gálbamo y aceite
labolano así como aceite de flores de naranja, aceite de azahar,
aceite de monda de naranja y aceite de madera de sándalo.
Los aromas se pueden incorporar directamente en
el agente de acuerdo con la invención, sin embargo también puede ser
ventajoso aplicar el aroma en vehículos que refuercen la adherencia
del perfume en el lavado y suministren mediante una liberación de
aroma más prolongada un aroma más duradero a los textiles. Como
tales materiales vehículo se han probado, por ejemplo,
ciclodextrinas en las que los complejos de
ciclodextrina-perfume se pueden recubrir
adicionalmente con otros coadyuvantes.
Para mejorar la sensación estética de las piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza de acuerdo con la
invención, estas se pueden colorear con colorantes adecuados. Los
colorantes preferidos, cuya elección asegura el especialista en la
técnica casi sin dificultad, poseen una elevada estabilidad al
almacenamiento e insensibilidad frente a las sustancias contenidas
usuales de los agentes y frente a la luz así como ninguna
sustantividad pronunciada frente a las fibras textiles para no dar
color a estas. Debido a que el objeto de la presente invención se
refiere a piezas conformadas de detergente y agente de limpieza de
varias fases, la coloración de algunas fases tiene una
significancia mayor para acentuar el distinto carácter activo de las
fases individuales. Por ejemplo, son conocidas suficientemente
coloraciones de este tipo para la actividad y para el éxito del
reclamo publicitario.
La fabricación de las piezas conformadas de
acuerdo con la invención tiene lugar en primer lugar mediante el
mezclado en seco de los constituyentes de las fases individuales,
que pueden estar pre-granuladas total o
parcialmente, y a continuación aplicación de forma, especialmente
prensado para dar pastillas, en donde se puede recurrir a
procedimientos habituales para la fabricación de piezas conformadas
de varias fases. Para la fabricación de las piezas conformadas de
varias fases de acuerdo con la invención se comprime la
pre-mezcla en una matriz así denominada entre dos
pistones para dar un comprimido sólido. Este proceso, que se
designa en lo sucesivo de forma abreviada como formación de
pastilla, está constituido por cuatro pasos: dosificación,
compresión (conformación elástica), conformación plástica y
expulsión.
La formación de pastillas tiene lugar en prensas
de pastillas comerciales que pueden estar equipadas principalmente
con pistones sencillos o dobles. En el último caso no se usa sólo
el pintón superior para la generación de presión, también el pintón
inferior se mueve durante el proceso de prensado hacia el pintón
superior, mientras que el pintón superior presiona hacia abajo.
Para pequeñas cantidades de producción se usan preferiblemente
prensas de pastillas excéntricas en las que el o los pistones están
fijos en un disco excéntrico, que por su parte está montado en un
eje con una velocidad de giro determinada. El movimiento de este
pintón de prensa es comparable con el funcionamiento de un motor de
cuatro tiempos habitual. El prensado puede tener lugar con cada uno
de los pistones superior e inferior, pero también pueden estar
fijos varios pistones en un disco excéntrico, con lo que el número
de orificios de la matriz se amplia en correspondencia. Las
capacidades de las prensas excéntricas varían según cada tipo desde
algunos cientos hasta como máximo 3000 pastillas por hora.
Para mayores capacidades se seleccionan prensas
de pastillas rotativas en las que está dispuesto en forma de
círculo sobre una denominada mesa de matrices un número mayor de
matrices. El número de matrices varía según cada modelo entre 6 y
55, en donde también se pueden adquirir en el mercado mayores
matrices. Para cada matriz sobre la mesa de matrices está dispuesto
un pistón superior e inferior, en donde de nuevo la presión de
prensa activa se puede generar sólo mediante el pistón superior o el
inferior, pero también mediante ambos pistones. La mesa de matrices
y los pistones se mueven alrededor de un eje vertical conjunto, en
donde los pistones se aplican con ayuda de guías curvas a modo de
carriles durante la circulación en las posiciones para relleno,
compresión, conformación plástica y expulsión. En los lugares en
los que se requiere un levantamiento o descenso especial del pistón
por la gravedad (relleno, compresión, expulsión) estas guías curvas
se sustentan mediante piezas de baja presión, carriles inferiores y
guías de levantamiento adicionales. El relleno de la matriz tiene
lugar por un dispositivo de alimentación dispuesto rígidamente, la
denominada zapata de llenado, que está conectada con un recipiente
de reserva para la pre-mezcla. La presión de prensa
sobre la pre-mezcla respectiva es regulable de
forma individual mediante el recorrido de la prensa para el pistón
superior e inferior, con lo que la se consigue la generación de
presión mediante los rodillos de paso del cabezal frontal del
pistón en los rodillos de presión regulables.
Las prensas rotativas se pueden proveer para el
aumento de la capacidad también con dos o varias zapatas de llenado.
Para la fabricación de piezas conformadas de dos y varias capas se
disponen varias zapatas de llenado unas tras otras, sin que la
primera capa fácilmente prensada se expulse antes del siguiente
relleno. Mediante la ejecución adecuada del proceso se pueden
fabricar de esta forma también pastillas de envoltura y puntuales,
que presentan una constitución de tipo cebolla, en donde en el caso
de pastillas puntuales la cara superior del núcleo o las capas del
núcleo no se recubren y por tanto permanecen visibles. También las
prensas de pastillas rotativas se pueden equipar con herramientas
simples o múltiples de modo que por ejemplo se usa un círculo
exterior con 50 y un círculo interior con 35 orificios
simultáneamente para el prensado. Las capacidades de las prensas de
pastillas rotativas más modernas alcanzan más de un millón de piezas
conformadas por hora.
En el marco de la presente invención se pueden
adquirir máquinas de formación de pastillas adecuadas, por ejemplo,
en las empresas Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette
GmbH, Schwarzenbek, Hofer GMBH, Weil, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am
See, KORSCH Pressen GmgH, Berlín, Mapag Maschinenbau AG, Berna (CH)
así como Courtoy N.V., Halle (BE/LY). Es especialmente adecuada, por
ejemplo, las prensa de presión doble hidráulica HPF 630 de la
empresa LAEIS, D.
Las piezas conformadas se pueden fabricar a este
respecto en forma espacial predeterminada y tamaños predeterminados,
en las que estas siempre se componen de varias fases, es decir,
capas, inclusiones o núcleos y anillos. Como forma espacial se
consideran prácticamente todas las configuraciones manipulables, por
ejemplo la conformación como tabla, forma de varilla o barras, cubo,
piedra y elementos espaciales correspondientes con superficies
laterales planas así como especialmente configuraciones en forma de
cilindro con sección en forma circular u ovalada. Esta última
configuración incluye la forma de pastillas hasta piezas cilíndricas
compactas con una relación de altura a diámetro superior a 1.
Las piezas prensadas en porciones pueden estar
configuradas respectivamente como elementos individuales separados
unos de otros, que comprende la cantidad de dosificación
predeterminada de detergente y/o agente de limpieza. Igualmente es
posible configurar piezas prensadas que unan una multiplicidad de
tales unidades de masas en una pieza prensada, en donde se proveen
especialmente con sitios de ruptura dados las unidades ligeras
fácilmente separables en pequeñas porciones. Para el uso de
detergentes para textiles en máquinas del tipo habitual en Europa
con mecánica dispuesta horizontalmente la configuración de las
piezas prensadas en porciones como pastillas es normalmente en
forma de cilindros o piedra, en donde la relación de diámetro /
altura está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0,5
: 2 a 2 : 0,5. Las prensas hidráulicas, prensas excéntricas o
prensas rotativas comerciales son dispositivos adecuados
especialmente para la fabricación de piezas prensadas de este
tipo.
La forma espacial de otra forma de realización de
la pieza conformada está limitada en sus dimensiones por la cámara
de lavado de las lavadoras domésticas comerciales, de modo que las
piezas conformadas se puedan dosificar sin ayuda de dosificación
directamente en la cámara de lavado, donde se disuelven durante el
proceso de lavado. Por supuesto, también es posible el uso de las
piezas conformadas de detergente con ayuda de dosificación.
Una pieza conformada de varias fases más
preferida, que se puede fabricar, presenta una estructura de tipo
placa o tabla con segmentos largos gruesos y cortos delgados
alternativos de modo que los segmentos individuales de estas
"pastillas de varias fases" en los lugares de ruptura, que
representan los segmentos cortos delgados, se rompen y se pueden
insertar en la máquina. Este principio del detergente de pieza
conformada "en forma de pastilla" se puede poner en práctica
también en otras formas geométricas, por ejemplo triángulos
verticales, que están unidos unos con otros longitudinalmente por
uno de sus lados. Aquí se da la posibilidad por motivos ópticos de
configurar como una fase la base del triángulo que une los
segmentos individuales unos con otros, mientras que el pico del
triángulo forma la segunda fase. En esta forma de realización es
especialmente interesante una coloración diferente de ambas
fases.
Tras el prensado las piezas conformadas de
detergente y agente de limpieza muestran una elevada estabilidad. La
resistencia a la ruptura de las piezas conformadas en forma de
cilindro puede estar comprendida por la magnitud de la solicitación
de ruptura diametral. Esto se puede determinar según
\sigma =
\frac{2P}{\pi
Dt}
donde \sigma representa la
solicitación de ruptura diametral (diametral fracture stress, DFS)
en Pa, P es la fuerza en N que lleva a la presión ejercida sobre la
pieza conformada a provocar la ruptura de la pieza conformada, D es
el diámetro de la pieza conformada en metros y t es la altura de la
pieza
conformada.
Mediante mezclado de granulados que contienen
tensioactivos con componentes de procesamiento en forma de polvo se
fabricaron pre-mezclas que se prensaron en una
prensa de pastillas Korsch para dar pastillas de detergente de dos
fases. Se fabricaron en esto los granulados de tensioactivo 1, 2 y
3 en un mezclador de rejas de 130 litros (Gebrüder Lödige,
Paderborn) y a continuación se secaron en un secador de lecho
fluidizado. Tras el tamizado de las partículas gruesas (\geq 1,6
mm) y de las partículas finas (\leq 0,4 mm) se mezclaron los
granulados de tensioactivo con los componentes de procesamiento en
un mezclador de palas.
La composición de los granulados de tensioactivo
se muestra en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de la pre-mezcla
(granulado de tensioactivo + componentes de procesamiento) se
fabricaron en una prensa rotativa Korsch pastillas de detergente de
dos capas, en las que la proporción de la primera capa alcanzó el
75% en peso de la masa total y la proporción de la segunda capa el
25% en peso de la masa total de la pastilla. El diámetro de las
pastillas alcanzó 44 mm. En las siguientes tablas 2, 3 y 4 se dan
las composiciones de las pastillas de detergente según las fases
divididas. Los valores en las columnas de las tablas dan en esto la
cantidad de la sustancia en cuestión en la respectiva fase de la
pastilla, es decir, los valores en una columna suman el 100%. La
cantidad de la sustancia en cuestión en la pastilla completa se
calcula sin problemas a partir de la proporción de las fases
individuales. Correspondientemente a los distintos pesos de
pastillas (37,5 g \pm 1%, condicionado por desviaciones en la
alimentación de la pre-mezcla a las matrices de la
prensa) las durezas de las pastillas oscilaban en aproximadamente
\pm 10%, los tiempos de descomposición en aproximadamente 5
segundos. Las durezas de las pastillas y los tiempos de
descomposición de las pastillas se indican en las tablas
respectivas.
\vskip1.000000\baselineskip
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ * \+ Proteasa, celulasa, amilasa, lipasa y vehículo (almidón), recubiertas\cr ** \+ \begin{minipage}[t]{130mm} Repelotes-SRP-4 es un éster de ácido tereftálico y etilenglicol-propilenglicol de la empresa Rhône-Poulenc.\end{minipage} \cr *** \+ Celulosa compactada (tamaño de partícula: 90% en peso > 400 \mu m)\cr}
Claims (20)
1. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza de dos o varias fases de detergente y agente de limpieza
en forma de partículas comprimidos, que comprende
tensioactivo(s), sustancia(s) de estructura así como,
dado el caso, otros constituyentes de detergente y agente de
limpieza, caracterizadas porque el contenido en tensioactivo
de las fases individuales de la pieza conformada, referido
respectivamente al peso de la fase individual varía en no más del
1,5% en peso.
2. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según la reivindicación 1, caracterizadas porque el
contenido en tensioactivo de las fases individuales de la pieza
conformada no varía en más del 1% en peso, referido al peso de la
fase individual.
3. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizadas porque el contenido en tensioactivo de las
fases individuales de la pieza conformada es idéntico.
4. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizadas porque las fases de la pieza conformada
presentan la forma de capas.
5. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizadas porque el/los tensioactivo(s) se
introducen en granulado(s) que contienen
tensioactivo(s) en las fases de la pieza conformada.
6. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según la reivindicación 5, caracterizadas porque en
todas las fases de las piezas conformadas se usa el mismo granulado
de tensioactivo.
7. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según la reivindicación 4 y 6, caracterizadas
porque las piezas conformadas presentan dos capas que contienen el
mismo granulado de tensioactivo.
8. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizadas porque contienen tensioactivo(s)
aniónico(s) y no iónico(s).
9. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según la reivindicación 8, caracterizadas porque la
relación de tensioactivo(s) aniónico(s) a
niotensioactivo(s) se encuentra entre 10:1 y 1:10,
preferiblemente entre 7,5:1 y 1:5 especialmente entre 5:1 y
1:2.
10. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizadas porque al menos una fase de las piezas
conformadas está exenta de tensioactivos no iónicos.
11. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizadas porque al menos una fase de las piezas
conformadas contiene alquilpoliglicósidos.
12. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizadas porque al menos una fase de las piezas
conformadas está exenta de tensioactivos aniónicos.
13. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizadas porque contienen adicionalmente un
coadyuvante de desintegración, preferiblemente un coadyuvante de
desintegración basado en celulosa, preferiblemente en forma
granular, co-granular o compactada, en cantidades de
0,5 a 10% en peso, preferiblemente de 3 a 7% en peso y
especialmente de 4 a 6% en peso, referido respectivamente al peso
de la pieza conformada.
14. Piezas conformadas de detergente y agente de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 13, que contienen
además una o varias sustancias del grupo de las sustancias de
estructura, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, enzimas,
agentes de ajuste del pH, aromas, vehículos de perfume, agentes de
fluorescencia, colorantes, inhibidores de espuma, aceites de
silicona, agentes anti-redeposición, aclarantes
ópticos, inhibidores del oscurecimiento, inhibidores de la
transferencia del color e inhibidores de la corrosión.
15. Procedimiento para la fabricación de piezas
conformadas de detergente y agente de limpieza de dos o varias
fases, que contienen tensioactivo(s), sustancia(s) de
estructura así como, dado el caso, otros constituyentes de
detergente y de agente de limpieza, mediante prensado conocido,
caracterizado porque se obtuvo mediante prensado de una
pre-mezcla en forma particulada de al menos un
granulado que contiene tensioactivo y al menos un componente en
forma de polvo mezclado posteriormente, con lo que el contenido en
tensioactivo de las fases individuales de las piezas conformadas
varía, referido respectivamente al peso de la fase individual, en no
más de 1,5% en peso.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque los granulados se fabricaron mediante
procedimientos de granulación habituales como granulación en
mezclador, granulación en platos, granulación en lecho fluidizado,
extrusión, peletización o compactación.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 ó 16, caracterizado porque los
granulados presentan tamaños de partícula entre 10 y 4000 \mum,
preferiblemente entre 100 y 2000 \mum y especialmente entre 600 y
1400 \mum.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque el/los
componente(s) en forma de polvo(s) mezclado(s)
posteriormente presentan la misma distribución de tamaños de
partícula que la de los granulados usados.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque la
pre-mezcla que se va a prensar presenta un peso
específico aparente de al menos 500 g/l, preferiblemente de al
menos 600 g/l y especialmente por encima de 700 g/l.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque los
componentes o un componente en forma de polvo mezclado
posteriormente son/es una zeolita de tipo Faujasit con tamaños de
partícula por debajo de 100 \mum, preferiblemente por debajo de
10 \mum y especialmente por debajo de 5 \mum y constituye al
menos 0,2% en peso, preferiblemente al menos 0,5% en peso y
especialmente más de 1% en peso de la pre-mezcla
que se va a prensar.
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