ES2243165T3 - Granulados de alquilbencenosulfonatos. - Google Patents
Granulados de alquilbencenosulfonatos.Info
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Abstract
Granulados de alquilbencenosulfonato exentos de polvo, no pegajosos, conteniendo los alquilbencenosulfonatos desde 9 hasta 18 átomos de carbono en el resto alquilo, que contienen toluenosulfonatos, con contenidos en substancia activa de, al menos, un 60% en peso y pesos a granel por encima de 550 g/l, caracterizados porque presentan, al menos, un 50% en peso según el análisis por tamizado con un diámetro de las partículas de 0, 8 mm como mínimo y siendo la distribución de grano de los granulados, según el análisis por tamizado la siguiente: tamaño de las partículas Composición porcentual en% en peso por debajo de 0, 4 mm 0-3% entre 0, 4 y 0, 8 mm 22-35% entre 0, 8 mm y 1, 25 mm 40-60 entre 1, 25 y 1, 6 mm 10-25% por encima de 1, 6 mm 0-0, 5%.
Description
Granulados de alquilbencenosulfonatos.
La invención se refiere a granulados de
alquilbencenosulfonatos, exentos de polvo, no pegajosos, con elevado
peso a granel, que contienen sales del ácido toluenosulfónico. Tales
granulados son adecuados para la fabricación de agentes de lavado,
de fregado y de limpieza sólidos.
Los granulados de tensioactivos con elevados
pesos a granel pueden obtenerse, por ejemplo, según la solicitud de
patente alemana DE-A-41 27323, según
el cual se fabrican granulados de tensioactivos por granulación en
lecho fluidificado. Para ello se granula una forma de preparación de
tensioactivos, que presenta un componente líquido no tensioactivo
(por regla general agua), en caso deseado con adición de un producto
sólido inorgánico u orgánico, y se seca al mismo tiempo. La forma de
preparación de tensioactivo puede contener en este caso
alquilbencenosulfonatos con 9 hasta 13 átomos de carbono a modo de
tensioactivos.
Se conoce por la solicitud de patente alemana
DE-A 42 32 874 un procedimiento análogo de
granulación en lecho fluidificado, según el cual se obtienen
granulados de tensioactivos aniónicos por neutralización de
tensioactivos aniónicos en su forma ácida, por neutralización de los
tensioactivos aniónicos en su forma ácida con un agente de
neutralización en forma de polvo, en este caso se efectúa
simultáneamente la granulación y los granulados obtenidos se secan,
simultáneamente, en caso deseado. Nuevamente pueden emplearse en
este caso alquilbencenosulfonatos a modo de tensioactivos aniónicos
en su forma ácida solos o en la mezcla de los tensioactivos.
Los procedimientos citados conducen a granulados
de tensioactivos altamente concentrados con pesos a granel
preferentemente acrecentados. Precisamente durante la elaboración de
los tensioactivos aniónicos de bajo punto de fusión y que
cristalizan mal, tales como los alquilbencenosulfonatos, se
presentan, sin embargo, problemas relacionados con la capacidad de
esparcido o bien con la pegajosidad de los granulados.
Este inconveniente puede evitarse según la
solicitud de patente alemana publicada, no examinada
DE-A-43 04 015, si los granulados se
recubren (espolvorean) con un estabilizante para la protección
contra la formación de grumos tras la salida del lecho fluidificado
en la corriente de aire de descarga. Como estabilizantes para los
granulados se han propuesto ceras, zeolitas, carbonatos alcalinos,
sulfatos alcalinos, silicatos alcalinos, polietilenglicoles,
alcoholes alcoxilados, siliconas o incluso tensioactivos aniónicos
en su forma ácida. De acuerdo con este procedimiento pueden
obtenerse granulados de alquilbencenosulfonatos con contenidos en
substancia activa próximos al 30% en peso.
De acuerdo con la solicitud internacional WO
94/18303 pueden obtenerse, también, granulados de
alquilbencenosulfonatos con elevados contenidos en substancia activa
de hasta un 55% en peso inclusive, si se pulverizan tensioactivos
aniónicos en forma ácida y soluciones alcalinas, separadamente, en
el recinto de granulación y de secado de acuerdo con el método de la
neutralización por pulverización y, a continuación se lleva a cabo
la granulación con adición de productos inorgánicos u orgánicos
sólidos. Tales productos sólidos actúan como soportes que reducen la
tendencia a la formación de grumos de los granulados de
tensioactivos. Como productos sólidos adecuados se citan en la
solicitud carbonatos alcalinos, sulfatos alcalinos, zeolitas y
citratos.
Se encuentran en el mercado granulados de
alquilbencenosulfonatos con elevados contenidos en substancia
activa, que, además, estarían exentos de zeolitas del modo más
amplio posible, con el fin de que el fabricante de los agentes de
lavado tenga una gran libertad para el establecimiento de las
recetas.
La publicación
US-A-3726813 describe granulados de
tensioactivos extruidos, que contienen alquilbencenosulfonato y
alquilbencenosulfonato con 1 a 3 átomos de carbono. La publicación
ESA-397948 describe agentes de limpieza granulares,
no pegajosos, preparados mediante cosulfonación de alquilbenceno y
de tolueno.
Actualmente pueden adquirirse en el mercado
polvos de alquilbencenosulfonatos en mezcla con hasta un 10% en
peso, inclusive, de toluenosulfonato, pero éstos presentan, sin
embargo, pesos a granel de tan solo 500 g/l como máximo y son
pulverulentos debido a la fina distribución del polvo con tamaños de
las partículas por debajo de 0,5 mm.
Las publicaciones
DE-A-2452414 y
DE-B-1004323 describen polvos de
agentes de limpieza no pegajosos, esparcibles, que contienen
toluenosulfonato y alquilbencenosulfonato.
Por lo tanto, la tarea compleja de la presente
invención consistía en poner a disposición granulados de
alquilbencenosulfonatos con elevados pesos a granel, situados por
encima de 550 g/l y con elevados contenidos en substancia activa,
especialmente por encuita del 60% en peso -referido al granulado-,
que no tengan tendencia al pegado o bien a la formación de grumos.
Además, los granulados deberán estar tan exentos como sea posible de
zeolitas. Finalmente los granulados deben estar exentos de polvo, es
decir que no deben presentar una proporción de granulados con
tamaños de grano (o bien diámetro de las partículas) por debajo de
0,5 mm o bien que presenten una proporción despreciablemente pequeña
de tales granulados.
La tarea de la presente invención pudo resolverse
si los granulados de alquilbencenosulfonatos contenían sales del
ácido toluenosulfónico.
Un objeto de la presente invención se refiere,
por lo tanto, a granulados de alquilbencenosulfonato exentos de
polvo, no pegajosos, conteniendo los alquilbencenosulfonatos desde 9
hasta 18 átomos de carbono en el resto alquilo, que contienen
toluenosulfonatos, con contenidos en substancia activa de, al menos,
un 60% en peso y pesos a granel por encima de 550 g/l, presentando
los granulados al menos un 50% en peso, según el análisis por
tamizado, con un diámetro de las partículas de 0,8 mm como mínimo y
siendo la distribución del tamaño de grano, de los granulados, la
siguiente:
| tamaño de las partículas | composición porcentual en % en peso | |
| por debajo de 0,4 mm | 0-3% | |
| entre 0,4 y 0,8 mm | 22 - 35% | |
| entre 0,8 mm y 1,25 mm | 40 - 60 | |
| entre 1,25 y 1,6 mm | 10 - 25% | |
| por encima de 1,6 mm | 0 - 0,5% |
Los alquilbencenosulfonatos en el sentido
de la invención tienen desde 9 hasta 18 átomos de carbono en el
resto alquilo y siguen la fórmula (I),
(I)R^{1}-Ph-SO_{3}X
en la que R^{1} significa un
resto alquilo ramificado, preferentemente, sin embargo, lineal, con
9 hasta 18 átomos de carbono, Ph significa un resto fenilo y X
significa un metal alcalino y/o un metal alcalinotérreo, amonio,
alcanolamonio o glucamonio. Son preferentes el
dodecilbencenosulfonato, el tetradecilbencenosulfonato, el
hexadecilbencenosulfonato así como sus mezclas industriales en forma
de las sales de
sodio.
Los granulados según la invención contienen a los
alquilbencenosulfonatos al menos en cantidades de un 60% en peso, es
decir que el contenido en substancia activa de los granulados
supone, al menos, un 60% en peso, estándolo preferentemente en
cantidades desde un 70 hasta un 90% en peso y especialmente en
cantidades desde aproximadamente un 75 hasta un 85% en peso
-referido al granulado-.
Por otra parte, los granulados según la invención
contienen, obligatoriamente, sales del ácido toluenosulfónico,
especialmente la sal de sodio. Los toluenosulfonatos están
contenidos, preferentemente, en cantidades desde un 3 hasta un 10,
preferentemente desde un 4 hasta un 8% en peso -referido al
granulado-. Ventajosamente los toluenosulfonatos estarán
incorporados al menos en parte en los granulados. Las sales de los
toluenosulfonatos pueden estar contenidas en una calidad pura o
industrial. En tanto en cuanto esté contenida la calidad industrial,
serán posibles trazas de sulfonato de cumol de hasta un 20%
aproximadamente -referido al contenido en toluenosulfonato-.
Los granulados según la invención pueden
contener, además, cantidades residuales de agua en hasta un 5% en
peso, preferentemente en hasta un 3% en peso y, especialmente, desde
un 1,5 hasta un 2,5% en peso, que dependen del procedimiento de
obtención.
Además, los granulados según la invención pueden
contener también sales alcalinas en cantidades complementarias hasta
el 100%, preferentemente carbonatos alcalinos y/o sulfatos
alcalinos, especialmente sales de sodio.
Los granulados según la invención se fabrican,
preferentemente, por neutralización de ácidos
alquilbencenosulfónicos (en forma ácida) con un agente de
neutralización bajo granulación y secado simultáneos en lecho
fluidificado y en presencia de ácido toluenosulfónico o bien de sus
sales en las cantidades establecidas.
La neutralización de los mismos con un agente de
neutralización sólido, por ejemplo con hidróxidos alcalinos o con
carbonatos alcalinos, puede llevarse a cabo, por ejemplo, según la
solicitud de patente alemana publicada, no examinada, ya citada
DE-A-42 32 874. Sin embargo, se
lleva a cabo, de manera especialmente preferente, la neutralización
de los ácidos alquilbencenosulfónicos por medio de una solución
acuosa alcalina, especialmente de hidróxidos alcalinos, según el
principio de la neutralización por pulverización, que puede llevarse
a cabo de manera análoga a la de la solicitud internacional, ya
citada, WO 94/18303. Según este procedimiento se impulsa el ácido
alquilbencenosulfónico con un medio gaseoso y se pulveriza a través
de una tobera para varios productos, por ejemplo a través de una
tobera para 2 productos en el recinto de granulación y de secado.
Del mismo modo se impulsa una solución alcalina, acuosa, con el
medio gaseoso y, al mismo tiempo se pulveriza con el ácido
alquilbencenosulfónico en cantidades casi estequiométricas a través
de otra tobera para varios productos en el recinto de granulación y
de secado. En este caso tiene lugar la neutralización y, por lo
tanto, la fabricación de los alquilbencenosulfonatos, directamente
en el recinto de granulación y de secado. La expresión "cantidades
casi estequiométricas" significa, en este caso, que la proporción
entre el número de grupos ácidos y los grupos alcalinos se
encuentra, preferentemente, en el intervalo desde 1,1 : 1 hasta 0,8
: 1 y, especialmente, desde 1 : 1 hasta 0,9 : 1.
Según una configuración preferente del
procedimiento se combinan las corrientes de los reactivos ácidos y
alcalinos, impulsadas separadamente con un medio gaseoso, a través
de una sola tobera para varios productos, por ejemplo a través de
una tobera para 2 o para 3 productos y se pulverizan en el recinto
de granulación y de secado. En este caso se lleva a cabo la
neutralización en una cuantía esencial en la tobera o bien
directamente a la salida de la tobera. En la realización práctica se
conducirán los productos de partida, por ejemplo, con empleo de
bombas de émbolos, dosificados de una manera casi estequiométrica en
una o bien en dos toberas usuales en el comercio, que no han sido
modificadas adicionalmente o bien en uno o en dos tubos de
pulverización. Inmediatamente por delante de la tobera se verifica
el aporte del medio gaseoso (gas propulsor). En el caso de la
pulverización de las corrientes de los reactivos, combinadas, este
significa que el aporte del medio gaseoso se verifica en las
corrientes de los reactivos por delante de su combinación o bien la
tobera. Otros detalles técnicos para la realización del
procedimiento, por ejemplo en lo que respecta al control de la
temperatura de la reacción, a la velocidad de flujo de las
corrientes de los reactivos o a la presión, a la que se pulverizará
la mezcla de la reacción en el recinto de granulación y de secado,
pueden tomarse de la solicitud de patente europea EP 0 319 819.
La neutralización se lleva a cabo,
preferentemente, con soluciones alcalinas, acuosas, concentradas,
por ejemplo soluciones de hidróxidos, de carbonatos o de
hipocloritos de sodio o de potasio, especialmente con una lejía
acuosa concentrada de hidróxido de sodio y/o de hidróxido de
potasio, siendo especialmente preferentes las concentraciones
próximas a un 45 hasta un 55% en peso.
Como medios gaseosos (gases propulsor) son
adecuados, especialmente, los gases inertes frente a los productos
de partida y frente a los productos finales, tales como aire o
nitrógeno.
Las corrientes pulverizas de los reactivos
constituidas por el ácido alquilbencenosulfónico y por el agente
líquido de neutralización, se granulan y se secan ahora
simultáneamente. En este caso se entenderá por "secado" la
eliminación parcial o completa del agua. En caso deseado, pueden
estar presentes valores residuales de agua libre, es decir no
enlazada, new tanto en cuanto los granulados acabados sean
esparcibles y no sean pegajosos. Preferentemente, sin embargo, el
contenido en agua libre de los granulados (cantidad residual de
agua) será menor que el 5% en peso y, especialmente, estará
comprendida entre un 1,5 y un 2,5% en peso, referido,
respectivamente, a los granulados acabados, según la invención.
Según otra posibilidad, los granulados según la
invención pueden prepararse mediante incorporación por pulverización
directa de pasta acuosas de sales alcalinas del ácido
alquilbencenosulfónico.
La fabricación de los granulados según la
invención se lleva a cabo, preferentemente, en un lecho
fluidificado, que trabaje en continuo. En este caso es posible
aportar simultáneamente y por separado, a través de una dosificación
para productos sólidos, el ácido toluenosulfónico sólido o bien,
preferentemente, las sales del ácido toluenosulfónico, dosificándose
éstas de manera neumática a través de conductos de insuflado por
debajo de las toberas de pulverización, o bien por encima del lecho
fluidificado formado. También es posible, aún cuando no sea
preferente, aportar al lecho fluidificado los toluenosulfonatos, en
forma de solución acuosa a través de las toberas de
pulverización.
Los aparatos de lecho fluidificado, empleados de
manera típica, tienen platos con unas dimensiones de 0,4 m como
mínimo, por regla general con un diámetro comprendido entre 0,4 y 5
m, por ejemplo de 1,5 o de 2,6 m. no obstante son adecuados,
también, aparatos de lecho fluidificado, que presenten un plato con
un diámetro mayor que 5 m. Como plato se empleará, preferentemente,
un plato perforado, un plato en forma de sándwich o un plato de
Conidur (producto comercial de la firma Hein & Helman, República
Federal de Alemania). Por regla general se lleva a cabo el
procedimiento a velocidades del aire fluidificante comprendidas
entre 1 y 8 m/s y, especialmente comprendidas entre 2,5 y 5,5 m/s.
la descarga de los granulados a partir del lecho fluidificado se
lleva a cabo ventajosamente a través de una clasificación por
tamaños de los granulados. Esta clasificación puede verificarse, por
ejemplo, por medio de un dispositivo tamizador o por medio de una
corriente de aire conducida a contracorriente (aire clasificador),
que se regulará de tal manera, que se retirarán del lecho
fluidificado, en primer lugar, las partículas a partir de un
determinado tamaño de las partículas, reteniéndose en el lecho
fluidificado las partículas mas pequeñas. De este modo se compone el
aire entrante por el aire fluidificante y por el aire del fondo,
pudiendo estar ambos bien calentados o no calentados o bien un de
ellos puede estar calentado y el otro puede no estar calentado. En
casos excepcionales podrá emplearse también un aire del fondo
refrigerado. La temperatura del aire del fondo se encuentra
comprendida, en este caso, en general entre -20 y 400ºC,
preferentemente entre 35 y 350ºC y, especialmente, entre 35 y 120ºC.
Ventajosamente la temperatura del aire fluidificante estará
comprendida, a una distancia de 5 cm por encima del plato del fondo,
entre 10 y 120ºC, preferentemente entre 20 y 90ºC y, especialmente,
entre 30 y 85ºC. La temperatura del aire saliente se debe,
obligatoriamente, a las condiciones de la reacción. En el caso del
procedimiento en el lecho fluidificado es necesario, que al inicio
del procedimiento esté presente una masa de partida, que sirva como
soporten inicial para la forma de realización de los tensioactivos
introducida por pulverización. Como masas iniciales son adecuados,
ante todo, aquellos granulados de tensioactivos que hayan sido
obtenidos ya durante una puesta en marcha del procedimiento,
precedente.
En el lecho fluidificado se evapora el agua de
manera parcial o total y se forma gérmenes superficialmente secos
hasta secos, que se revisten con cantidades adicionales de la forma
de preparación de los tensioactivos, empleada, se granulan y se
secan, a su vez, de manera simultánea. Mediante el aporte de los
toluenosulfonatos en el lecho fluidificado éstos se incorporan, por
un lado, en los gérmenes de tensioactivos de alquilbencenosulfonato
o bien en los granulados y, por otro lado, recubren a los
granulados.
Los granulados de alquilbencenosulfonato según la
invención presentan, en contra de lo que ocurre en el caso de los
granulados usuales en el comercio, un elevado peso a granel, que se
encuentra por encima de 550 g/l, preferentemente está comprendido
entre 550 y 650 g/l. Además los granulados según la invención
tienen, en contra de lo que ocurre en el caso de los polvos usuales
en el comercio, una distribución de grano diferente, de este modo
los granulados según la invención presentan en una proporción mayor
que el 50%, según el análisis por tamizado, un diámetro de las
partículas de al menos 0,8 mm. Las distribuciones de grano de los
granulados según la invención, de acuerdo con el análisis por
tamizado, son:
| tamaño de las partículas | composición porcentual en % en peso | |
| por debajo de 0,4 mm | 0-3% | |
| entre 0,4 y 0,8 mm | 22 - 35% | |
| entre 0,8 mm y 1,25 mm | 40 - 60 | |
| entre 1,25 y 1,6 mm | 10 - 25% | |
| por encima de 1,6 mm | 0 - 0,5% |
Finalmente pueden secarse mejor y más rápidamente
los granulados según la invención debido al toluenosulfonato
contenido, de manera que resultan tiempos de residencia menores en
el lecho fluidificado o bien puede alcanzarse un menor contenido en
agua con el mismo tiempo de residencia que en el caso en que no se
añada toluenosulfonato. Otra ventaja de los granulados según la
invención reside en que no son pegajosos debido a la adición de
toluenosulfonato. Visto desde este punto, el toluenosulfonato actúa
como agente empolvante y como acelerador del secado.
Otro objeto de la presente invención se refiere a
agentes de lavado, de fregado y de limpieza sólidos, que contienen
granulados de alquilbencenosulfonato con contenidos en substancia
activa de, al menos, el 60% en peso y con pesos a granel por encima
de 550 g/l, que contienen toluenosulfonato. Los agentes de lavado,
de fregado y de limpieza sólidos pueden contener, además, los otros
componentes conocidos.
Otros componentes conocidos son, por ejemplo los
tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y/o anfóteros o bien
zwitteriónicos. Ejemplos típicos de tensioactivos aniónicos
son jabones, alcanosulfonatos, olefinasulfonatos,
alquilétersulfonatos, glicinétersulfonatos,
\alpha-metiléstersulfonatos, ácidos sulfograsos,
sulfatos de alquilo, étersulfatos de alcoholes grasos, étersulfatos
de glicerina, étersulfatos de ácidos grasos, hidroxiétersulfatos
mixtos, monoglicérido(éter)sulfatos,
amido(éter)sulfatos de ácidos grasos, mono- y
dialquilsulfosuccinatos, mono- y dialquilsulfosuccinamatos,
sulfotriglicéridos, jabones de amidas, ácidos etercarboxílicos y sus
sales, isetionatos de ácidos grasos, sarcosinatos de ácidos grasos,
tauridos de ácidos grasos, N-acilaminoácidos, tales
como, por ejemplo, lactilatos de acilo, tartratos de acilo,
glutamatos de acilo y aspartatos de acilo, sulfatos de
alquiloligoglucosidos, condensados de ácidos grasos de proteína
(especialmente productos vegetales a base de trigo) y
alquil(éter)fosfatos. En tanto en cuanto los tensioactivos
aniónicos contengan cadenas de poliglicoléter, éstas pueden
presentar una distribución de los homólogos convencional, pero, sin
embargo, presentan preferentemente una distribución de los homólogos
estrecha. Ejemplos típicos de tensioactivos no iónicos son
poliglicoléteres de alcoholes grasos, alquilfenolpoliglicoléteres,
poliglicolésteres de ácidos grasos, amidopoliglicoléteres de ácidos
grasos, poliglicoléteres de aminas grasas, triglicéridos
alcoxilados, éteres mixtos o bien formales mixtos,
alqu(en)iloligoglicósidos en caso dado parcialmente
oxidados o bien derivados del ácido glucorónico,
N-alquilglucamidas de ácidos grasos, hidrolizados de
proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo),
ésteres de poliol de ácidos grasos, ésteres sacáricos, ésteres de
sorbitán, polisorbatos y aminoóxidos. En tanto en cuanto los
tensioactivos no iónicos contengan cadenas de poliglicoléter éstas
pueden presentar una distribución de los homólogos convencionales,
preferentemente, sin embargo, presentan una distribución de los
homólogos estrecha. Ejemplos típicos de tensioactivos
catiónicos son compuestos de amonio cuaternario, tales como por
ejemplo cloruro de dimetildiestearilamonio, y esterquats,
especialmente sales cuaternarias de ésteres de alcanolaminas de
ácidos grasos. Ejemplos típicos de tensioactivos anfóteros o bien
zwitteriónicos son alquilbetaínas, alquilamidobetaínas,
aminopropionatos, aminoglicinatos, betaínas de imidazolinium y
sulfobetaínas. Los tensioactivos citados están constituidos
exclusivamente por compuestos conocidos. En lo que se refiere a la
estructura y a la obtención de estos productos se hará referencia,
por ejemplo, a los trabajos de recopilación del ramo de J. Falbe
(ed.), "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag,
Berlín, 1987, páginas 54-124 o de J. Falbe
(ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive", Thieme
Verlag, Stuttgart, 1978, páginas 123-217.
Los agentes de lavado, de fregado y de limpieza,
sólidos, pueden contener, además de los componentes citados, otros
componentes típicos, tales como, por ejemplo, adyuvantes, agentes de
blanqueo, activadores de blanqueo, reforzadores de la fuerza de
lavado, enzimas, estabilizantes de los enzimas, inhibidores del
agrisado, abrillantadores ópticos, repelentes de la suciedad (Soil
repellants), inhibidores de la espuma, sales inorgánicas así como
productos odorizantes y colorantes.
Como adyuvante sólido se empleará,
especialmente, zeolita finamente cristalina, sintética y que
contenga agua enlazada, tal como zeolita NaA con calidad para
agentes de lavado. Sin embargo, son adecuadas también la zeolita NaX
así como mezclas constituidas por NaA y NaX. La zeolita puede
emplearse en forma de polvo secado por pulverización o también en
forma de suspensión no secada, todavía húmeda como consecuencia de
su fabricación, estabilizada. En el caso en que se utilice la
zeolita en forma de suspensión, esta puede contener pequeñas
adiciones de tensioactivos no iónicos a modo de estabilizantes, por
ejemplo desde un 1 hasta un 3% en peso, referido a la zeolita, de
alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono, etoxilados con 2
hasta 5 grupos de óxido de etileno o isotridecanoles etoxilados. Las
zeolitas adecuadas presentan un tamaño medio de las partículas menor
que 10 \mum (distribución en volumen; método de medida: Coulter
Counter) y contienen, preferentemente, desde 18 hasta 22,
especialmente desde 20 hasta 22% en peso de agua enlazada. Los
substituyentes o bien los substituyentes parciales, adecuados, de
las zeolitas son los silicatos de sodio cristalinos, estratificados,
de la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotyH_{2}O,
significando M sodio o hidrógeno, x un número desde 1,9 hasta 4, e y
un número de 0 a 20, siendo 2, 3 o 4 los valores preferentes para x.
Se describen tales silicatos estratificados cristalinos, a modo de
ejemplo, en la solicitud de patente europea EP 0164514 A. Los
silicatos estratificados cristalinos preferentes de la fórmula
indicada son aquellos en los que M representa sodio y x adopta los
valores 2 o 3. En especial son preferentes tanto los disilicatos de
sodio \beta, como también \gamma,
Na_{2}Si_{2}O_{5}\cdotyH_{2}O, pudiendo ser obtenido el
disilicato de sodio \beta según el procedimiento que ha sido
descrito en la solicitud de patente internacional WO 91/08171. Los
agentes de lavado pulverulentos, según la invención, contienen a
modo de adyuvante sólido, preferentemente desde un 10 hasta un 60%
en peso de zeolita y/o de silicatos estratificados cristalinos;
pudiendo ser especialmente ventajosas mezclas de zeolita y de
silicatos estratificados cristalinos en una proporción arbitraria.
Es especialmente preferente que los agentes tengan desde 25 a 50% en
peso de zeolita y/o de silicatos estratificados cristalinos. Los
agentes especialmente preferentes contienen hasta un 40% en peso de
zeolita y, especialmente, hasta un 35% en peso de zeolita, referido
respectivamente a la substancia activa anhidra. Otros componentes
adecuados de los agentes son silicatos amorfos, solubles en agua;
preferentemente se emplearán en combinación con zeolita y/o con
silicatos estratificados cristalinos. Son especialmente preferentes,
en este caso, agentes que contengan, ante todo, silicato de sodio
con una proporción molar (módulo) Na_{2}O : SiO_{2} desde 1:1
hasta 1:4,5, preferentemente desde 1:2 hasta 1:3,5. Preferentemente,
el contenido de los agentes en silicatos de sodio amorfos supone, en
este caso, hasta un 15% en peso y, preferentemente, está comprendido
entre un 2 y un 8% en peso. También pueden estar contenidos en los
agentes fosfatos tales como tripolifosfatos, pirofosfatos y
ortofosfatos en pequeñas cantidades. Preferentemente el contenido de
fosfatos en los agentes es de hasta un 15% en peso, sin embargo,
especialmente, está comprendido entre 0 y 10% en peso. Además, los
agentes pueden contener también silicatos estratificados adicionales
de origen natural y sintético. Tales silicatos estratificados son
conocidos, por ejemplo, por las solicitudes de patente DE 2334899 B,
EP 0026529 A y DE 3526405 A. Sus posibilidades de aplicación no
están limitadas una composición especial o bien a una fórmula
estructural especial. Sin embargo, son preferentes esmectitas,
especialmente bentonitas. Los silicatos estratificados adecuados,
que pertenecen al grupo de las esmectitas, hinchables con agua, son,
por ejemplo, aquellas de las fórmulas generales
| (OH)_{4}Si_{8-y}Al_{y}(Mg_{x}Al_{4-x})O_{20} | montmorillonita | |
| (OH)_{4}Si_{8-y}Al_{y}(Mg_{6-z}Li_{z})O_{20} | hectorita | |
| (OH)_{4}Si_{8-y}Al_{y}(Mg_{6-z}Al_{z})O_{20} | saponita |
con x = 0 hasta 4, y = 0 hasta 2, z
= 0 hasta 6. Además, pueden estar incorporadas en la red cristalina
de los silicatos estratificados, según las fórmulas anteriormente
indicadas, pequeñas cantidades de hierro. Además, los silicatos
estratificados pueden contener, debido a sus propiedades
intercambiadoras de iones, iones hidrógeno, iones alcalinos o iones
alcalinotérreos, especialmente Na^{+} y Ca^{2+}. La cantidad de
agua de hidratación está comprendida, la mayoría de las veces, en el
intervalo desde un 8 hasta un 20% en peso y depende del estado de
hinchamiento o bien del tipo de la elaboración. Los silicatos
estratificados, empleables, son conocidos, por ejemplo por las
publicaciones US 3,966,629, US 4,062,647, EP 0026529 A y EP 0028432
A. Preferentemente se emplearán silicatos estratificados que estén
ampliamente exentos de iones calcio y de iones hierro, fuertemente
colorantes, debido a un tratamiento alcalino. Las substancias
estructurantes orgánicas, empleables, son, por ejemplo, los ácidos
policarboxílicos, empleados preferentemente en forma de sus sales de
sodio, tales como el ácido cítrico, el ácido adípico, el ácido
succínico, el ácido glutárico, el ácido tartárico, los ácidos
sacáricos, los ácidos aminocarboxílicos, el ácido nitrilotriacético
(NTA), en tanto en cuanto tal aplicación no sea cuestionable por
motivos ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las sales
preferentes son las sales de los ácidos policarboxílicos tales como
del ácido cítrico, del ácido adípico, del ácido succínico, del ácido
glutárico, del ácido tartárico, de los ácidos sacáricos y de las
mezclas de los mismos. Los policarboxilatos polímeros adecuados son,
por ejemplo, las sales de sodio de los ácidos poliacrílicos o de los
ácidos polimetacrílicos, por ejemplo aquellas con un peso molecular
relativo desde 800 hasta 150.000 (referido al ácido). Los
policarboxilatos copolímeros adecuados son, especialmente, aquellos
del ácido acrílico con ácido metacrílico y del ácido acrílico o del
ácido metacrílico con ácido maleico. Se han revelado como
especialmente adecuados los copolímeros del ácido acrílico con ácido
maleico, que contengan desde un 50 hasta un 90% en peso de ácido
acrílico y desde un 50 hasta un 10% en peso de ácido maleico. Su
peso molecular relativo, referido a los ácidos libres, se encuentra,
comprendido en general, desde 5.000 hasta 200.000, preferentemente
desde 10.000 hasta 120.000 y, especialmente, desde 50.000 hasta
100.000. El empleo de los policarboxilatos polímeros no es
obligatoriamente necesario. Sin embargo, cuando se utilicen los
policarboxilatos polímeros, serán preferentes aquellos agentes que
contengan polímeros biodegradables, por ejemplo terpolímeros, que
contengan, a modo de monómeros, al ácido acrílico y al ácido maleico
o bien a sus sales así como al alcohol vinílico o bien los derivados
del alcohol vinílico o que contengan, a modo de monómeros, al ácido
acrílico y a los ácidos 2-alquilalilsulfónicos o
bien a sus sales, así como derivados sacáricos. Son especialmente
preferentes los terpolímeros, que se obtienen según las enseñanzas
de las solicitudes de patente alemanas DE 4221381 A y DE 4300772 A.
Otras substancias adyuvantes adecuadas son poliacetales, que pueden
obtenerse mediante reacción de dialdehídos con ácidos
poliolcarboxílicos, que presenten desde 5 hasta 7 átomos de carbono
y, al menos, 3 grupos hidroxilo, por ejemplo como los que se
describen en la solicitud de patente europea EP 0280223 A. Los
poliacetales preferentes se obtienen a partir de dialdehídos, tales
como el glioxal, el glutaraldehído, el tereftalaldehído así como de
sus mezclas y a partir de ácidos poliolcarboxílicos tales como ácido
glucónico y/o ácido
glucoheptónico.
Entre los compuestos, que sirven como agentes
de blanqueo, que suministran peróxido de hidrógeno en agua,
tienen un significado especial el tetrahidrato de perborato de sodio
y el monohidrato de perborato de sodio. Otros agentes de blanqueo
son, por ejemplo, peroxicarbonato, citratoperhidrato así como sales
de los perácidos, tales como perbenzoatos, peroxiftalatos o ácido
diperoxidodecanodioico. Usualmente se emplean en cantidades desde un
8 hasta un 25% en peso. Es preferente el empleo de monohidrato de
perborato de sodio en cantidades desde un 10 hasta un 20% en peso y,
especialmente, desde un 10 hasta un 15% en peso. Debido a su
capacidad de poder enlazar agua libre con formación del
tetrahidrato, contribuye a aumentar la estabilidad del agente
Para alcanzar un efecto de blanqueo mejorado en
el lavado a temperaturas de 60ºC y por debajo de la misma, se pueden
incorporar activadores de blanqueo en los preparados.
Ejemplos a este respecto son los compuestos
N-acilados o bien O-acilados, que
forman perácidos orgánicos con peróxido de hidrógeno,
preferentemente diaminas N,N'-tetraaciladas, además,
anhídridos de ácidos carboxílicos y ésteres de polioles tal como el
pentaacetato de glucosa. El contenido en activadores de blanqueo de
los agentes, que contienen agentes de blanqueo, se encuentra en el
intervalo usual preferentemente comprendido entre un 1 y un 10% en
peso y, especialmente, entre un 3 y un 8% en peso. Los activadores
de blanqueo, especialmente preferentes, son la
N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina y la
1,5-diacetil-2,4-dioxo-hexahidro-1,3,5-triazina.
Como enzimas entran en consideración
aquellos de las clases de proteasas, lipasas, amilasas, celulasas, o
bien sus mezclas. Son adecuados, de una manera muy buena, los
productos activos enzimáticos obtenidos a partir de cepas
bacterianas o de hongos, como Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis y Streptomyces griseus. Preferentemente se
emplean proteasas de tipo subtilisina, y, en especial, proteasas que
se obtienen a partir de Bacillus lentus. Su proporción puede
estar comprendida, a modo de ejemplo, desde aproximadamente un 0,2
hasta aproximadamente un 2% en peso. Los enzimas pueden estar
adsorbidos sobre materiales de soporte o pueden estar incrustados en
substancias de recubrimiento, para su protección contra una
descomposición prematura. Además de los alcoholes monofuncionales y
polifuncionales y de los fosfonatos, los agentes pueden contener
otros estabilizantes de los enzimas. A modo de ejemplo puede
emplearse desde un 0,5 hasta un 1% en peso de formiato de sodio.
También es posible el empleo de proteasas, que estén estabilizadas
con sales de calcio solubles y con un contenido en calcio
preferentemente de un 1,2% en peso aproximadamente, referido al
enzima. Sin embargo, es especialmente preferente el empleo de
compuestos de boro, por ejemplo el ácido bórico, el óxido de boro,
el bórax y otros boratos de metales alcalinos como las sales del
ácido ortobórico (H_{3}BO_{3}), del ácido metabórico (HBO_{2})
y del ácido pirobórico (ácido tetrabórico
H_{2}B_{4}O_{7}).
Los inhibidores del agrisado tienen como
tarea mantener en suspensión en el baño la suciedad desprendida de
las fibras y, de este modo, impedir el agrisado. Para ello son
adecuados coloides solubles en agua, la mayoría de las veces de
naturaleza orgánica, por ejemplo las sales solubles en agua de los
ácidos carboxilícos polímeros, las colas, las gelatinas, las sales
de los ácidos etercarboxílicos o de los ácidos etersulfónicos de los
almidones o de la celulosa o las sales de ésteres ácidos del ácido
sulfúrico de la celulosa o de los almidones. También son adecuadas,
para esta finalidad, las poliamidas solubles en agua, que contengan
grupos ácidos. Además, pueden emplearse preparados solubles de
almidón y otros productos de almidón, diferentes de los
anteriormente indicados, por ejemplo almidones degradados,
aldehídoalmidones etc. También es empleable la polivinilpirrolidona.
Sin embargo, se emplearán, preferentemente, los éteres de la
celulosa, tales como la carboximetilcelulosa, la metilcelulosa, la
hidroxialquilcelulosa y los éteres mixtos, tales como la
metilhidroxietilcelulosa, la metilhidroxipropilcelulosa, la
metilcarboximetilcelulosa y sus mezclas, así como la
polivinilpirrolidona, por ejemplo en cantidades desde un 0,1 hasta
un 5% en peso, referido al agente.
Los agentes pueden contener, a modo de
abrillantadores ópticos, derivados del ácido
diaminoestilbenodisulfónico, o bien sus sales con metales alcalinos.
Son adecuadas, por ejemplo, las sales de ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilbeno-2,2'-disulfónico,
o compuestos de estructura similar, que porten, en lugar del grupo
morfolino, un grupo dietanolamino, un grupo metilamino, un grupo
anilino o un grupo 2-metoxietilamino. Además, pueden
estar presentes abrillantadores del tipo de los difenilestirilos
substituidos, por ejemplo las sales alcalinas del
4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo,
del
4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo,
o del
4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo.
También se pueden emplear mezclas de los abrillantadores citados
anteriormente. Se obtendrán granulados con un blanco unitario si los
agentes contienen, además de los abrillantadores usuales en
cantidades usuales, por ejemplo entre un 0,1 y un 0,5% en peso,
preferentemente entre un 0,1 y un 0,3% en peso, también pequeñas
cantidades, por ejemplo desde 10^{-6} hasta 10^{-3}% en peso,
preferentemente de aproximadamente un 10^{-5}% en peso de un
colorante azul. Un colorante especialmente preferente es el Tinolux®
(producto comercial de la firma Ciba-Geiby).
Como polímeros repelentes de la suciedad
("soil repellants") entran en consideración aquellos
productos que contengan, preferentemente, grupos de tereftalato de
etileno y/o grupos de tereftalato de polietilenglicol, pudiéndose
encontrar la proporción molar entre tereftalato de etileno y
tereftalato de polietilenglicol en el intervalo desde 50 : 50 hasta
90 : 10. El peso molecular de las unidades enlazadas de
polietilenglicol se encuentra, especialmente, en el intervalo desde
750 hasta 5.000, es decir que el grado de etoxilación de los
polímeros que contienen grupos de polietilenglicol es
aproximadamente de 15 hasta 100. Los polímeros se caracterizan por
un peso molecular medio desde aproximadamente 5.000 hasta 200.000 y
pueden presentar una estructura en bloques, sin embargo
preferentemente una estructura con distribución estadística. Los
polímeros preferentes son aquellos con proporciones molares de
tereftalato de etileno/tereftalato de polietilenglicol desde
aproximadamente 65 : 35 hasta aproximadamente 90 : 10,
preferentemente desde aproximadamente 70 : 30 hasta 80 : 20. Además,
son preferentes aquellos polímeros que presenten unidades enlazadas
de polietilenglicol con un peso molecular desde 750 hasta 5.000,
preferentemente desde 1.000 hasta aproximadamente 3.000 y un peso
molecular del polímero desde aproximadamente 10.000 hasta
aproximadamente 50.000. Ejemplos de polímeros usuales en el comercio
son los productos Milease® T (ICI) o Repelotex®
(Rhône-Poulenc).
Cuando se emplean en procedimientos de lavado a
máquina puede ser conveniente añadir inhibidores de la espuma
usuales a los agentes. En este caso son adecuados, como
inhibidores de la espuma, por ejemplo, jabones de origen
natural o sintético, que presenten una elevada proporción en ácidos
grasos con 18 hasta 24 átomos de carbono. Los inhibidores de la
espuma, de tipo no tensioactivos, adecuados son, por ejemplo, los
órganopolisiloxanos y sus mezclas con ácido silícico microfino, en
caso dado silanizado, así como las parafinas, las ceras, las ceras
microcristalinas y sus mezclas con ácido silícico silanizado o
biesteariletilendiamida. Ventajosamente se emplearán también mezclas
constituidas por diversos inhibidores de la espuma, por ejemplo
aquellas constituidas por siliconas, parafinas o ceras.
Preferentemente los inhibidores de la espuma, especialmente los
inhibidores de la espuma que contengan silicona y/o parafina,
estarán enlazados sobre una substancia de soporte granular, soluble
o bien dispersable en agua. En este caso son especialmente
preferentes mezclas constituidas por parafinas y por
bisesteariletilendiamidas.
De manera análoga a la de la publicación WO
94/18303 se neutralizó por pulverización un ácido
alquilbencenosulfónico con 12 átomos de carbono por medio de una
tobera para varios productos con una lejía acuosa de hidróxido de
sodio del 50% en peso (gas propulsor: aire) y se granuló y,
simultáneamente, se secó directamente en una instalación para el
secado de granulados (AGT) de la firma Glatt, República Federal de
Alemania, junto con sulfato de sodio. La sal de sodio del ácido
toluenosulfónico se incorporó a través de una dosificación para
productos sólidos, por debajo de la tobera para varios productos
pero por encima del lecho fluidificado a ser formado. Como masa de
descarga se empleó un granulado tensioactivo, que se había obtenido
en una carga precedente bajo las mismas condiciones del
procedimiento y que tenía aproximadamente la misma composición que
los granulados acabados del ejemplo.
El caudal del lecho fluidificado se controló de
tal manera, que se obtuvieron granulados con la siguiente
composición:
| 82,5% en peso de | alquilbencenosulfonato con 12 átomos de carbono |
| 55% en peso de | carbonato de sodio |
| 5,0% en peso de | sulfato de sodio |
| 5,0% en peso de | toluenosulfonato, sal de sodio |
| 2,0% en peso de | agua (cantidad residual procedente de las materias primas) |
El carbonato de sodio no se aportó
adicionalmente, sino que se formó durante la reacción a partir de
los gases de combustión y de lejía de hidróxido de sodio.
Los granulados tenían un peso a granel de 660 g/l
y presentaron el análisis por tamizado siguiente (en mm y % en
peso).
| Análisis por tamizado (%) | |||||||
| mm | > 1,6 | > 1,25 | > 0,8 | > 0,4 | > 0,2 | > 0,1 | < 0,1 |
| % en peso | 0,1 | 14,7 | 54,7 | 28,5 | 2,0 | 0,1 | 0,0 |
Los granulados estaban exentos de polvo y no eran
pegajosos.
Claims (6)
1. Granulados de alquilbencenosulfonato exentos
de polvo, no pegajosos, conteniendo los alquilbencenosulfonatos
desde 9 hasta 18 átomos de carbono en el resto alquilo, que
contienen toluenosulfonatos, con contenidos en substancia activa de,
al menos, un 60% en peso y pesos a granel por encima de 550 g/l,
caracterizados porque presentan, al menos, un 50% en peso
según el análisis por tamizado con un diámetro de las partículas de
0,8 mm como mínimo y siendo la distribución de grano de los
granulados, según el análisis por tamizado la siguiente:
2. Granulados de alquilbencenosulfonato según la
reivindicación 1, caracterizados porque contienen
toluenosulfonatos en cantidades desde un 3 hasta un 10% en peso
-referido al granulado-.
3. Granulados de alquilbencenosulfonato según las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizados porque los
alquilbencenosulfonatos están contenido en cantidades desde un 75
hasta un 85% en peso -referido al granulado-.
4. Granulados de alquilbencenosulfonato según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque contienen
cantidades residuales de agua en una proporción de hasta un 5% en
peso -referido al granulado-.
5. Granulados de alquilbencenosulfonato según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque contienen sales
alcalinas hasta el 100% en peso, preferentemente carbonatos
alcalinos y/o sulfatos alcalinos.
6. Agentes de lavado, de fregado y de limpieza
sólidos, que contienen granulados de alquilbencenosulfonato según la
reivindicación 1.
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