ES2249731T3 - Pastillas detergentes. - Google Patents
Pastillas detergentes.Info
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Abstract
Una pastilla para la limpieza que tiene una serie de regiones discretas con composiciones diferentes, caracterizada porque al menos una primera región de la pastilla es una región lisa y al menos una segunda región de la pastilla es una región sólida, y en la que la concentración se tensioactivos en dicha primera región es al menos 5 veces la concentración se tensioactivos en dicha segunda región, y en la que dicha pastilla comprende tensioactivos aniónicos no jabonosos y tensioactivos no iónicos en una relación de pesos de 10:1 a 1:10.
Description
Pastillas detergentes.
Esta invención se refiere a composiciones para la
limpieza en forma de pastillas para usar en lavado de tejidos o en
máquina lavavajillas.
Las composiciones detergentes en forma de
pastillas tienen ventajas sobre los productos en polvo ya que no
requieren medida y, de esta forma, son más fáciles de manipular y
dispensar en la carga de lavado.
Las pastillas de una composición para la limpieza
se fabrican generalmente comprimiendo o compactando una cantidad de
la composición en forma particulada.
Se han descrito también pastillas que comprenden
dos o más regiones separadas. Por ejemplo, el documento WO 01/42416
describe la producción de cuerpos moldeados multifase que comprenden
una combinación de cuerpos moldeados básicos y una premezcla
particulada. El documento WO 00/61717 describe una pastilla
detergente que se caracteriza porque al menos parte de su superficie
externa es semisólida. El documento WO 00/04129 describe una
pastilla detergente multifase que comprende una primera fase en
forma de un cuerpo con forma que tiene al menos un molde en el
mismo, y una segunda fase en forma de un sólido particulado
comprimido dentro de dicho molde. El documento WO 99/24549 describe
una pastilla detergente que comprende un cuerpo sólido comprimido y
una parte gelatinosa no comprimida montada en un molde de dicho
cuerpo.
Ha habido una serie de propuestas para pastillas
que se subdividen en regiones separadas (por ejemplo capas) que
difieren en su composición.
El documento WO 99/35225 se refiere a cuerpos
moldeados con dos fases sólidas en las que una fase de no más de un
40% en volumen del cuerpo moldeado contiene más de un 80% en peso
del total de una sustancia activa contenida en el cuerpo moldeado
con un ingrediente del grupo de tensioactivos.
La presente invención pretende proporcionar una
pastilla para la limpieza multifase con buenas propiedades de
dispersión, que permita una amplia gama de formulaciones y que pueda
prepararse fácilmente a bajo coste.
Según la presente invención, se proporciona una
pastilla para la limpieza que tiene una serie de regiones discretas
con diferentes composiciones, caracterizado porque al menos una
primera región de la pastilla es una región lisa y al menos una
segunda región de la pastilla es una región sólida, siendo la
concentración de tensioactivos en dicha primera región al menos 5
veces la concentración de tensioactivos en dicha segunda región, y
comprendiendo dicha pastilla tensioactivos aniónicos no jabonosos y
tensioactivos no iónicos en una relación de pesos de 10:1 a
1:10.
Las regiones de la pastilla son posiblemente
capas separadas dentro de una pastilla. Sin embargo, una región
discreta de una pastilla podría tener también otras formas, por
ejemplo uno o más núcleo(s) o inserto(s). La primera
región tiene un peso preferiblemente de 2 a 20 gramos, más preferido
de 3 a 10 gramos. La segunda región tiene un peso preferiblemente de
10 a 50 gramos, más preferido de 15 a 30 gramos.
La primera región de la pastilla es una región
lisa. Para el propósito de esta invención, el término fase lisa se
refiere a composiciones que por un lado son suficientemente sólidas
para conservar su forma a temperatura ambiente y por otro lado
tienen una apariencia lisa. Las texturas lisas son generalmente de
baja o nula porosidad y tienen -a una distancia normal de
observación- la apariencia de una fase continua, por ejemplo a una
apariencia porosa y particulada de una material particulado
compactado.
El documento WO 99/24549 describe el uso de
partes gelatinosas no comprimidas montadas en un molde en forma de
fase lisa. Estas pastillas deben estar fabricadas con un equipo
específico para asegurar la adecuada formación del molde. Las
composiciones para la fase lisa, tal y como se describe en este
documento, contienen además niveles muy elevados de ingredientes con
una funcionalidad limitada en el lavado, como por ejemplo
dipropilenglicolbutiléter o gliceroltriacetato.
El documento WO 00/61717 describe (en el ejemplo)
la preparación de una pastilla particulada comprimida sobre cuya
parte superior se hizo una capa (no comprimida) vertiendo una mezcla
de un compuesto no iónico y PEG seguido de endurecimiento. Esta
formulación y su procedimiento de preparación no resultan
provechosos porque requiere una etapa muy larga de endurecimiento en
el molde de la pastilla, durante la cual el molde de la pastilla no
puede usarse para seguir produciendo, aumentando con ello
significativamente el coste de producción.
La región lisa de la pastilla es preferiblemente
una región semisólida. Para el propósito de esta invención, el
término semisólido se refiere a composiciones que por un lado son
suficientemente sólidas para conservar su forma a temperatura
ambiente pero que por otro lado no son completamente sólidas.
Un ensayo adecuado para comprobar si una
composición puede considerarse como semisólida puede describirse en
referencia a los dibujos adjuntos que ilustran en forma diagramas el
ensayo de una pastilla cilíndrica:
La Figura 1a muestra una pastilla cuando primero
entra en contacto con las platinas de una máquina de ensayo
Instron,
La Figura 1b muestra la pastilla en el punto de
fractura,
La Figura 2 ilustra a través de un diagrama la
forma de una gráfica obtenida durante un ensayo.
Una pastilla cilíndrica 10 con un diámetro de 45
mm y una altura de 20 mm se comprime radialmente entre las placas
12, 14 de una máquina de ensayo de material hasta que la pastilla se
fractura. En la posición inicial mostrada en la Figura 1a, las
placas 12, 14 están en contacto con la pastilla pero no aplican
fuerza sobre el mismo. Se aplica fuerza, tal y como indican las
flechas 16 para comprimir la pastilla, siendo la velocidad vertical
de la placa superior 25 mm/minuto. La máquina de ensayo mide la
fuerza aplicada (F), y también el desplazamiento (x) de las placas
de la una hacia la otra a medida que la pastilla se comprime.
También se conoce la distancia (y) entre las placas antes de que se
aplique la fuerza, que es el diámetro de la pastilla. En el punto de
fractura, ilustrado en la Figura 1b, la pastilla se rompe (por
ejemplo, tal y como se muestra en 18) y la fuerza aplicada que se
necesita para mantener el desplazamiento cae. La medida es
discontinua cuando la fuerza aplicada que se necesita para mantener
el desplazamiento ha caído en un 25% de su valor máximo tal y como
indica 19 en la Figura 2. El desplazamiento en el punto de fractura
(x_{f}) se indica entre las Figuras 1a y 1b.
Un gráfico de fuerza (F) frente a desplazamiento
(x) tiene la forma ilustrada por la Figura 2. La fuerza máxima es
la fuerza en el punto de fractura (F_{f}). La energía de fractura
es el área bajo la gráfica de fuerza frente a desplazamiento, hasta
el punto de fractura. Se muestra sombreada en la Figura 2 y viene
dada por la ecuación:
E_{b} =
\int\limits_{0 - x_{f}} F(x) \
dx
en la que E_{b} es la energía de
fractura en miliJulios, x es el desplazamiento en metros, y F es la
fuerza aplicada en Newtons en el desplazamiento x y x_{f} es el
desplazamiento hasta la
fractura.
Las composiciones semisólidas se caracterizan por
una relación de F_{f} a E_{b} de menos de 1,0, más preferida de
0,1 a 0,9, de la forma más preferida de 0,2 a 0,6, mientras que las
pastillas tradicionales de materiales particulados compactados se
caracterizan generalmente por una relación de F_{f} a E_{b} de
más de 1,0, más generalmente más de 1,25 o incluso más de 1,5 hasta
dígase 6.
En una realización preferida de la invención,
dicha primera región comprende de un 40 a un 100% en peso de
tensioactivos (en base al peso total de la primera región), más
preferido de un 50 a un 95% en peso, de la forma más preferida la
primera región está comprendida predominantemente por tensioactivos,
por ejemplo más de un 60%, por ejemplo de un 70 a un 90% en peso. Se
ha encontrado que la combinación de una primera región separada lisa
o semisólida y
estos niveles elevados de tensioactivo proporcionan muy buenas propiedades dispersantes y limpiadoras a la pastilla.
estos niveles elevados de tensioactivo proporcionan muy buenas propiedades dispersantes y limpiadoras a la pastilla.
Los tensioactivos en la primera región comprenden
preferiblemente una combinación de tensioactivos aniónicos no
jabonosos y tensioactivos no iónicos en una relación en peso de 5:1
a 1:5, más preferida 3:1 a 1:3, más preferida 2:1 a 1:2. De igual
modo puede haber presentes tensioactivos adicionales, por ejemplo
tensioactivos catiónicos, por ejemplo a un nivel de un 0,1 a un 10%
en peso en base al peso de la parte lisa o semisólida. La región
lisa o semisólida puede comprender también de forma provechosa
jabón, por ejemplo a un nivel de un 0,1 a un 10% en peso en base al
peso de la parte lisa o semisólida.
La región lisa o semisólida puede comprender
también de forma provechosa materiales diluyentes, por ejemplo
polietilenglicol o (mono-) propilenglicol. El nivel de estos
diluyentes es preferiblemente de un 0 a un 40% en peso, más
preferido un 2 a un 30, de la forma más preferida de un 10 a un 25%
en peso en base al peso de la región lisa o semisólida.
La fase lisa o semisólida comprende
preferiblemente nada o solamente bajos niveles de agua. El nivel de
agua es preferiblemente menos de un 20% en peso en base al peso de
la fase semisólida, más preferido menos de un 15% en peso, de la
forma más preferida de un 5 a un 12% en peso. De la forma más
preferible, las fases semisólidas están sustancialmente libres de
agua, lo que quiere decir que aparte de los bajos niveles de humedad
(por ejemplo para neutralización o como agua de cristalización) no
hay presente agua añadida adicional.
El peso total de tensioactivos en la primera
región es preferiblemente de 2 a 20 gramos, más preferido de 3 a 10
gramos.
En una realización preferida de la invención la
segunda región comprende nada o solamente bajos niveles de
tensioactivos. El nivel de tensioactivos en la segunda región es
preferiblemente menos de un 10% en peso (en base al peso total de la
segunda región), más preferido de un 0 a un 9% en peso, de la forma
más preferida de un 1 a un 8% en peso.
La segunda región de la pastilla es una región
sólida, por ejemplo ésta puede prepararse por compresión o fusión.
La segunda región es preferiblemente una composición particulada
compactada.
La segunda región comprende preferiblemente
ingredientes de la pastilla diferentes de tensioactivos. Ejemplos de
estos ingredientes son coadyuvantes, sistema blanqueador, enzimas,
etcétera. Los coadyuvantes en la pastilla están presentes
preferiblemente de forma predominante en la segunda región.
Preferiblemente el sistema blanqueador está presente
predominantemente en la segunda región. Preferiblemente las enzimas
están presentes predominantemente en la segunda región. Para el
propósito de esta invención el término "presente
predominantemente" se refiere a una situación en la que al menos
un 90% en peso de un ingrediente está presente en la segunda región,
más preferido más de un 98% en peso, de la forma más preferida
sustancialmente un 100%.
La descripción anterior de la pastilla se ha dado
con referencia a una pastilla constituida por dos regiones. Sin
embargo se entenderá que cada una de las regiones puede estar
compuesta por un número limitado de regiones discretas. Por ejemplo,
la primera región lisa o semisólida puede ser una única parte
discreta de la pastilla pero también puede ser un número limitado
(dígase 1-5) de partes discretas lisas o
semisólidas. Cada una de estas partes lisas o semisólidas es
preferiblemente al menos 1 gramo, siendo preferiblemente también
cada una de estas partes lisas o semisólidas sustancialmente de la
misma composición. Si se hace referencia a la composición o peso de
la primera región se entiende que esto afecta al peso total y
composición de estas partes lisas o semisólidas.
La segunda región sólida puede estar compuesta de
forma similar por un número limitado (dígase 1-5) de
partes sólidas, por ejemplo capas separadas en la pastilla.
Preferiblemente cada una de estas partes tiene un peso de al menos
10 gramos, siendo preferiblemente también cada una de las partes
sólidas sustancialmente de la misma composición. Si se hace
referencia a la composición o peso de la segunda región se entiende
que esto afecta al peso total y composición de estas partes
sólidas.
Además de la primera región lisa o semisólida y
la segunda región sólida, las pastillas para la limpieza de la
invención pueden comprender opcionalmente regiones adicionales, por
ejemplo, la pastilla puede estar recubierta parcial o
totalmente.
Las pastillas para la limpieza según la invención
se fabrican por un procedimiento que comprende las etapas de:
- (a)
- insertar una composición particulada en un molde para pastillas;
- (b)
- insertar una o más partes lisas o semisólidas en dicho molde para pastillas;
- (c)
- co-compresión de la composición para formar una pastilla comprimida que comprende regiones discretas, en el que la primera región está formada por dicha(s) parte(s) lisa(s) o semisólida(s) comprimidas, y la segunda región está formada por dicha composición particulada comprimida.
Las etapas (a) y (b) pueden darse en cualquier
orden, aunque en una realización preferida se introduce primero la
composición particulada en el molde para pastillas, seguido de la
colocación de la(s) parte(s) lisa(s) o
semisólida(s) en dicho molde. Opcionalmente la composición
particulada puede alisarse o precomprimirse antes de introducir
la(s) parte(s) semisólida(s).
En una realización preferida de la invención la
composición particulada se comprime previamente a razón de una
fuerza de 0,1 a 20 kN/cm^{2} entre las etapas (a) y (b). En otra
realización preferida la composición particulada se alisa entre las
etapas (a) y (b).
La co-compresión de la
combinación de la(s) región(regiones)
semisólida(s) y sólida(s) tiene lugar preferiblemente
a razón de una fuerza de 0,1 a 20 kN/cm^{2}. Especialmente si la
región sólida se ha comprimido previamente, la
co-compresión en la etapa (c) puede ser de forma
provechosa a razón de una fuerza de 0,1 a 10 kN/cm^{2}, más
preferida de 0,2 a 5 kN/cm^{2}.
Si la región sólida no se ha comprimido
previamente, la compresión tiene lugar preferiblemente a razón de
una fuerza de 1 a 100 kN/cm^{2}, más preferida de 2 a 50
kN/cm^{2}, de la forma más preferida de 2 a 10 kN/cm^{2}.
Otro procedimiento para la fabricación de
pastillas para la limpieza comprende las etapas de
- (a)
- compresión de una composición particulada para formar una pastilla previamente comprimida
- (b)
- producción de una pastilla lisa o semisólida, preferiblemente por compresión de un material liso o semisólido
- (c)
- ensamblar la pastilla final combinando la pastilla previamente comprimida y la pastilla lisa o semisólida, preferiblemente bajo la aplicación de una fuerza de compresión conjunta.
La presión para preparar la pastilla previamente
comprimida varía preferiblemente de 0,1 a 20 kN/cm^{2}. La presión
para preparar la pastilla lisa o semisólida varía preferiblemente
de 0 a 5 kN/cm^{2}, más preferida de 0,01 a 5 kN/cm^{2}.
Una ventaja de los procedimientos preferidos de
la presente invención es que la etapa de
co-compresión de (c) conduce a una buena adherencia
de la primera región a la segunda región y evita la necesidad de
aplicar un material adhesivo entre la región lisa o semisólida y
sólida. Otra ventaja del procedimiento de la invención es que puede
llevarse a cabo en una prensa convencional de pastillas sin
necesidad de adaptación de la forma de las superficies de
presión.
Puede proponerse una pastilla de esta invención
para usarse en una máquina lavavajillas. Es probable que tal
pastilla contenga tensioactivo en una baja concentración, como por
ejemplo un 0,5 a un 2% en peso, en base a la totalidad de la
pastilla, aunque pueden usarse concentraciones más elevadas que van
hasta un 10% en peso. Tal pastilla contendrá típicamente sales, como
por ejemplo por encima de un 60% en peso, a menudo por encima de un
85% en peso de la pastilla.
Las sales hidrosolubles típicamente usadas en
composiciones para máquina lavavajillas son fosfatos (incluyendo
fosfatos condensados), carbonatos y silicatos, generalmente en forma
de sales de metal alcalino. Las sales hidrosolubles de metal
alcalino seleccionadas de fosfatos, carbonatos y silicatos pueden
proporcionar un 60% en peso o más de una composición
lavavajillas.
Otra posibilidad preferida es que una pastilla de
esta invención se destinará al lavado de tejidos. En este caso, será
probable que la pastilla contenga al menos un 2% en peso,
probablemente al menos un 5% en peso, hasta un 40 ó un 50% en peso
de tensioactivo en base a la totalidad de la pastilla, y de un 5 a
un 80% en peso de coadyuvante de detergencia, en base a la totalidad
de la pastilla.
Ahora se discutirán con más detalle los
materiales que pueden usarse en las pastillas de esta invención.
Las composiciones que se usan en las pastillas de
la invención contendrán uno o más tensioactivos detergentes. En una
composición para el lavado de tejidos, estos proporcionan
preferiblemente de un 5 a un 50% en peso de la composición total de
la pastilla, más preferiblemente de un 8 a un 9% en peso de la
composición total, hasta un 40% o un 50% en peso. El tensioactivo
puede ser aniónico (jabonoso o no jabonoso), catiónico,
zwiteriónico, anfotérico, no iónico o una combinación de estos.
Puede haber presente tensioactivo aniónico en una
cantidad de un 0,5 a un 50% en peso, preferiblemente de un 2% o un
4% hasta un 30% o un 40% en peso de la composición de la
pastilla.
Los expertos en la invención conocen bien los
tensioactivos aniónicos sintéticos (es decir, no jabonosos).
Ejemplos incluyen alquilbencenosulfonatos, particularmente
alquilbencenosulfonatos lineales de sodio que tienen una longitud
de cadena alquílica de C_{8}-C_{15};
olefinsulfonatos; alcanosulfonatos; sulfosuccinatos de dialquilo; y
sulfonatos de éster de ácido graso.
El sulfato de alquilo primario que tiene la
fórmula
ROSO_{3}{}^{-}M^{+}
en la que R es una cadena alquílica
o alquenílica de 8 a 18 átomos de carbono, especialmente 10 a 14
átomos de carbono, y M^{+} es un catión solubilizante, es
significativo a nivel comercial como tensioactivo
aniónico.
El alquilbencenosulfonato lineal de la fórmula en
la que R es un alquilo lineal de 8 a 15 átomos de carbono y M^{+}
es un catión solubilizante, especialmente sodio, es también un
tensioactivo aniónico significativo a nivel comercial.
Con frecuencia, tal alquilbencenosulfonato lineal
o sulfato de alquilo primario de la fórmula anterior, o una mezcla
de los mismos será el tensioactivo aniónico deseado y puede
proporcionar un 75 a un 100% en peso de cualquier tensiactivo
aniónico no jabonoso en la composición.
En algunas formas de esta invención la cantidad
de tensioactivo aniónico no jabonoso se mueve en un intervalo de un
5 a un 20% en peso de la composición de la pastilla.
Puede resultar también deseable incluir uno o más
jabones de ácidos grasos. Estos son preferiblemente jabones sódicos
derivados de ácidos grasos que se dan en la naturaleza, por ejemplo,
ácidos grasos de aceite de coco, sebo de vacuno, aceite de girasol o
de colza endurecido.
Los compuestos tensioactivos no iónicos adecuados
que pueden usarse incluyen en particular los productos de reacción
de compuestos que tienen un grupo hidrofóbico y un átomo de
hidrógeno reactivo, por ejemplo, alcoholes alifáticos, ácidos,
amidas o alquilfenoles con óxidos de alquileno, especialmente óxido
de etileno.
Son compuestos tensioactivos no iónicos
específicos los condensados de alquilo (C_{8-22})
y óxido de feniletileno, los productos de condensación de alcoholes
C_{8-20} primarios o secundarios lineales o
ramificados con óxido de etileno, y productos producidos por
condensación de óxido de etileno con los productos de reacción de
óxido de propileno y etilendiamina.
Son especialmente preferidos los etoxilatos de
alcohol primario y secundario, especialmente los alcoholes
C_{9-11} y C_{12-15} primarios y
secundarios etoxilados con una media de 5 a 20 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol.
En algunas pastillas para lavado de tejidos de
esta invención, la cantidad de tensioactivo no iónico se mueve en un
intervalo de un 4 a un 40%, mejor de un 4 ó un 5 a un 30% en peso de
la totalidad de la pastilla.
Muchos tensioactivos no iónicos son líquidos.
Estos pueden absorberse sobre las partículas de la composición.
En una pastilla para máquinas lavavajillas el
tensioactivo puede ser completamente no iónico, en una cantidad por
debajo de un 5% en peso del total de la pastilla, aunque se acepta
incluir algún tensioactivo aniónico y usar hasta un 10% en peso de
tensioactivo en total.
Una composición que se usa en las pastillas de la
invención contendrá de un 5 a un 80%, más usualmente un 15 a un 60%
en peso del coadyuvante de detergencia. Esto puede proporcionarse
completamente por materiales hidrosolubles, o puede proporcionarse
en gran parte o incluso completamente por un material no
hidrosoluble con propiedades de ablandamiento en agua. El
coadyuvante de detergencia no hidrosoluble puede estar presente como
un 5% a un 80% en peso, mejor un 5 a un 60% en peso de la
composición.
Claramente se favorecen los aluminosilicatos de
metales alcalinos como coadyuvantes no hidrosolubles
medioambientalmente aceptables para el lavado de tejidos. Los
aluminosilicatos de metales alcalinos (preferiblemente sodio) pueden
ser cristalinos o amorfos o mezclas de los mismos, teniendo la
fórmula general:
0,8 - 1,5 \ Na_{2}O \cdot
Al_{2}O_{3} \cdot 0,8 - 6 \ SiO_{2} \cdot x \
H_{2}O
Estos materiales contienen algo de agua de
hidratación (indicado como "x H_{2}O") y se les pide que
tengan una capacidad de intercambio de ión calcio de al menos 50 mg
de CaO/g. Los aluminosilicatos de sodio preferidos contienen de 1,5
a 3,5 unidades de SiO_{2} (en la fórmula anterior). Los materiales
amorfos y los cristalinos pueden prepararse fácil-
mente haciendo reaccionar silicato de sodio y aluminato de sodio, tal y como se describe ampliamente el la
mente haciendo reaccionar silicato de sodio y aluminato de sodio, tal y como se describe ampliamente el la
\hbox{bibliografía.}
Los coadyuvantes de detergencia de intercambio
iónico de tipo aluminosilicato sódico cristalino se describen, por
ejemplo, en el documento GB 1429143 (Procter & Gamble). Los
aluminosilicatos sódicos preferidos de este tipo son los
perfectamente conocidos zeolitas A y X disponibles en el mercado, el
novedoso zeolita P descrito y reivindicado en el documento EP 384070
(Unilever) y mezclas de los mismos.
Posiblemente un coadyuvante de detergencia podría
ser un silicato sódico dispuesto en capas tal y como s describe en
el documento US 4664839. NaSKS-6 es la marca
comercial para un silicato cristalino dispuesto en capas
comercializado por Hoechst (comúnmente abreviado como
"SKS-6"). NaSKS-6 tiene la
forma morfológica de delta-Na_{2}SiO_{5} de
silicato dispuesto en capas. Puede prepararse por procedimientos
como por ejemplos los descritos en los documentos
DE-A-3.417.649 y
DE-A-3.742.043. Pueden usarse otros
silicatos dispuestos en capas de ese tipo, como por ejemplo aquellos
que tienen la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotyH_{2}O,
en la que M es sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4,
preferiblemente 2, e y es un número de 0 a 20, preferiblemente
0.
Los coadyuvantes de detergencia inorgánicos
hidrosolubles que contienen fósforo, incluyen los ortofosfatos de
metal alcalino, metafosfatos, pirofosfatos y polifosfatos. Ejemplos
específicos de coadyuvantes de tipo fosfato inorgánico incluyen
tripolifosfatos, ortofosfatos y hexametafosfatos de sodio y
potasio.
Los coadyuvantes hidrosolubles que no contienen
fósforo pueden ser orgánicos o inorgánicos. Los coadyuvantes
inorgánicos que pueden estar presentes incluyen carbonato de metal
alcalino (generalmente sodio); mientras que los coadyuvantes
orgánicos incluyen polímeros de policarboxilato como por ejemplo
poliacrilatos, copolímeros acrílico/maleico, y fosfonatos acrílicos,
policarboxilatos monoméricos como por ejemplo citratos, gluconatos,
oxidisuccinatos, mono-, di- y trisuccinatos de glicerol,
carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos e
hidroxietiliminodiacetatos.
Al menos una región (preferiblemente la segunda
región) de una pastilla para el lavado de tejidos incluye
preferiblemente polímeros de policarboxilato, de forma más especial
poliacrilatos y copolímeros de ácido acrílico/maleico, los cuales
pueden funcionar como coadyuvantes y también inhibir una deposición
no deseada sobre el tejido de las aguas de lavado.
Las pastillas según la invención pueden contener
un sistema blanqueador en al menos una región de la pastilla,
preferiblemente en la segunda región. Esta comprende
preferiblemente uno o más compuestos blanqueadores de tipo peroxi,
por ejemplo, persales inorgánicas o peroxiácidos orgánicos, los
cuales pueden emplearse junto con activadores para mejorar la acción
blanqueadora a temperaturas bajas de lavado. Si está presente
cualquier compuesto peroxigénico, es probable que la cantidad se
encuentre en un intervalo de un 10 a un 25% en peso de la
composición.
Las persales inorgánicas preferidas son
monohidrato y tetrahidrato de perborato sódico, y percarbonato
sódico, empleados de forma provechosa junto con un activador. Los
activadores de blanqueamiento, a los que también se hace referencia
como precursores de blanqueamiento, se han descrito ampliamente en
la técnica. Ejemplos preferidos incluyen precursores del ácido
peracético, por ejemplo tetraacetiletileno diamina (TAED), ahora de
uso comercial extendido junto con el perborato sódico; y
precursores del ácido perbenzoico. También resultan de interés los
activadores de blanqueamiento de amonio y fosfonio cuaternario
descritos en los documentos US 4751015 y US 4818426 (Lever Brothers
Company). Otro tipo de activador de blanqueamiento que puede usarse,
pero que no es un precursor de blanqueamiento, es un catalizador de
tipo metal de transición tal y como se describe en los documentos
EP-A-458397,
EP-A-458398 y
EP-A-549272. Un sistema blanqueador
puede incluir también un estabilizador de blanqueamiento
(secuestrador de metales pesados) como por ejemplo
tetrametilenfosfonato de etilendiamina y pentametilenfosfonato de
dietilentriamina.
Tal y como se ha indicado anteriormente, si hay
presente un blanqueador y es un blanqueador peroxigénico inorgánico
hidrosoluble, la cantidad puede ir perfectamente de un 10% a un 25%
en peso de la composición.
Las pastillas detergentes de la invención pueden
contener también (preferiblemente en la segunda región) una de las
enzimas con capacidad detergente perfectamente conocida en la
técnica por su capacidad para degradar y ayudar en la eliminación de
una serie de manchas y tinturas. Enzimas adecuadas incluyen una
serie de proteasas, celulasas, lipasas, amilasas y mezclas de las
mismas, las cuales se preparan para eliminar una serie de manchas y
tinturas de los tejidos. Ejemplos de proteasas adecuadas son
Mexatasa (marca comercial), cuando es suministrada por
Gist-Brocades N. V., Delft, Holanda, y Alcalasa
(marca comercial) y Savinasa (marca comercial), cuando es
suministrada por Novo Industri A/S, Copenhague, Dinamarca. Las
enzimas con capacidad detergente se emplean comúnmente en forma de
gránulos o partículas, opcionalmente con un recubrimiento protector,
en una cantidad de aproximadamente un 0,1% a aproximadamente un 3,0%
en peso de la composición; y estos gránulos o partículas no
presentan problemas con respecto a la compactación para formar una
pastilla.
Las pastillas detergentes de la invención pueden
contener también (preferiblemente en la segunda región) un compuesto
fluoróforo (agente blanqueante óptico), por ejemplo, Tinopal (marca
comercial) DMS o Tinopal CBS disponible en
Ciba-Geigy AG, Basilea, Suiza. TinopalDMS es
4,4'-bis-(2-morfolin-4-anilin-s-triazin-6-ilamin)estilbendisulfonato
disódico; y Tinopal CBS es
2,2'-bis-(fenil-estiril)disulfonato
disódico.
Se incluye de forma provechosa un material
antiespumante (preferiblemente en la segunda región), especialmente
si una pastilla detergente se destina primordialmente para un uso en
lavadoras automáticas de tipo tambor con carga frontal. Los
materiales antiespumantes adecuados están generalmente en forma
granular, como por ejemplo aquellos descritos en el documento EP
266863 A (Unilever). Tales gránulos antiespumantes comprenden
típicamente una mezcla de aceite de silicona, gelatina de petróleo,
sílice hidrofóbica y fosfato de alquilo como material activo
antiespumante, absorbido sobre un material excipiente inorgánico
absorbido poroso a base de carbonato. Los gránulos antiespumantes
pueden estar presentes en una cantidad de hasta un 5% en peso de la
composición.
Puede resultar también deseable que una pastilla
detergente de la invención incluya una cantidad de un silicato de
metal alcalino, particularmente orto-, meta- o disilicato de sodio.
La presencia de tales silicatos de metales alcalinos a niveles, por
ejemplo, de un 0,1 a un 10% en peso, puede ser provechosa a la hora
de proporcionar protección contra la corrosión de partes metálicas
en lavadoras, proporcionando además alguna medida de coadyuvancia y
dando beneficios de procesamiento en la fabricación del material
particulado que está compactado en pastillas.
Una pastilla para lavado de tejidos generalmente
no contendrá más de un 15% en peso de silicato. Una pastilla para
máquina lavavajillas contendrá a menudo más de un 20% en peso de
silicato. El silicato está presente preferiblemente en la segunda
región de la pastilla.
Ingredientes adicionales que pueden emplearse
opcionalmente en una región de un detergente para lavado de tejidos
la pastilla de la invención (preferiblemente la segunda región)
incluyen agentes anti-deposición como por ejemplo
carboximetilcelulosa sódica, polivinilpirrolidona de cadena lineal y
los éteres de celulosa como por ejemplo metilcelulosa e
hidroxietilcelulosa etílica, agentes ablandantes de tejidos;
secuestradores de metales pesados como por ejemplo AEDT; perfumes; y
colorantes o partículas coloreadas.
Ingredientes adicionales que pueden usarse
opcionalmente en las pastillas de la invención, preferiblemente en
la segunda región, son ayudas a la dispersión. Ejemplos de ayudas a
la dispersión adecuadas son polímeros que se hinchan en presencia de
agua (por ejemplo SCMC), materiales altamente solubles (por ejemplo
citrato sódico, carbonato potásico o acetato sódico) o
tripolifosfato sódico con preferiblemente al menos un 40% de la
forma anhidra de la fase I.
La segunda región de una pastilla detergente de
esta invención, es preferiblemente una matriz de partículas
compactadas.
La composición particulada tiene preferiblemente
un tamaño medio de partícula en el intervalo de 200 a 2000 \mum,
más preferiblemente de 250 a 1400 \mum. Pueden eliminarse
partículas finas, más pequeñas de 180 \mum, ó 200 \mum
tamizando antes de la encapsulación, si se desea, aunque se ha
observado que esto no siempre es esencial.
Aunque la composición particulada de partida
puede tener en principio cualquier densidad aparente, la presente
invención es especialmente relevante para pastillas fabricadas
compactando polvos de densidad aparente relativamente alta, como
consecuencia de su mayo tendencia a mostrar problemas de
disgregación y dispersión. Tales pastillas tienen la ventaja de que,
cuando se compara con una pastilla derivada de un polvo de baja
densidad aparente, puede haber presente una dosis dad de composición
en forma de una pastilla más pequeña.
De esta forma, la composición particulada de
partida puede tener de forma apropiada una densidad aparente de al
menos 400 g/litro, preferiblemente al menos 500 g/litro, y quizás al
menos 600 g/litro.
La maquinaria de formación de comprimidos capaz
de llevar a cabo la fabricación de pastillas de la invención se
conoce, por ejemplo prensas adecuadas para pastillas están
disponibles en Fette y en Korch.
La formación de comprimidos puede llevarse a cabo
a temperatura ambiente o a temperatura por encima de la ambiente, lo
cual puede permitir alcanzar una fuerza adecuada con una presión
aplicada menor durante la compactación. Con el fin de llevar a cabo
la formación de comprimidos a una temperatura que está por encima de
la ambiente, la composición particulada se suministra
preferiblemente a la maquinaria de formación de comprimidos a una
temperatura elevada. Por supuesto, esto suministrará calor a la
maquinaria de formación de comprimidos, pero la maquinaria puede
calentarse también de alguna otra forma.
El tamaño de una pastilla variará apropiadamente
de 10 a 160 gramos, preferiblemente de 15 a 60 gramos, dependiendo
de las condiciones de uso pretendidas, y si representa una dosis
para una carga media en una lavadora de tejidos o en una máquina
lavavajillas, o una parte fraccional de tal dosis. Las pastillas
pueden ser de cualquier forma. Sin embargo, para facilitar el
embalaje son preferiblemente bloques de sección transversal
sustancialmente uniforme, como por ejemplo cilindros o cuboides. La
densidad total de una pastilla se extiende en un intervalo de 1040 a
1050 gramos/litro hasta 1600 gramos/litro.
Se fabricó un detergente en polvo con la
siguiente composición granulando previamente los ingredientes
granulados, seguido de una dosificación posterior del resto de los
ingredientes.
| Ingrediente | Partes en peso |
| gránulos | |
| Tal de Na | 1,1 |
| 7EO no iónico | 0,5 |
| Jabón (C_{16}-C_{18}) | 0,1 |
| Zeolita A24 | 2,4 |
| NaAc3ac | 0,3 |
| Carbonato de sodio ligero | 0,4 |
| SCMC | 0,1 |
| Agua de humedad/componentes/ minoritarios | 0,4 |
| Dosis posterior | |
| EAG (17% de silicona) | 3,0 |
| Compuesto fluoróforo (15%) | 2,2 |
| STP HPA | 28,3 |
| STP LV | 34,0 |
| Disilicato sódico (80%) | 3,8 |
| TAED (83%) | 4,3 |
| Percarbonato | 16,9 |
| Dequest 2047 | 1,9 |
| Componentes minoritarios/enzimas/color | hasta 100 |
Las partes lisas o semisólidas se prepararon con
la siguiente composición:
| Ingrediente | Partes en peso |
| Tal de Na | 39,1 |
| 7EO no iónico | 33,5 |
| Jabón C_{12} | 7,3 |
| Monopropilenglicol | hasta 100 |
La mezcla se calentó a 80ºC y se introdujo en
moldes y se enfrió a 20ºC para formar partes firmes lisas o
semisólidas de 5 gramos de 32 mm de diámetro y 6 mm de altura.
Las pastillas se fabricaron de dos modos
diferentes:
(I) se insertan 25 gramos del polvo en un molde
de 45 mm de una máquina de formación de comprimidos, seguido
opcionalmente de una etapa de aplanado, seguida de la adición de una
única parte lisa y semisólida en la parte superior del lecho de
polvo. Después de la adición de la parte lisa y semisólida sobre el
lecho de polvo o polvo aplanado, la totalidad del material se
comprime a razón de 6 kN/cm^{2} en una única pastilla, seguido de
la expulsión de la pastilla. Esto da lugar a una pastilla con una
parte lisa y semisólida embebida en la pastilla para la limpieza. La
altura de la parte lisa o semisólida después de la compresión es
3,4 mm, de la parte pulverulenta 11 mm.
(II) Otro modo de elaboración de una pastilla con
fase comprimida y una parte lisa y semisólida es poner una única
parte lisa y semisólida del mismo modo que anteriormente sobre 25
gramos de la composición pulverulenta (opcionalmente comprimida
previamente a razón de 4 kN/cm^{2}) en un molde de 45 mm de
diámetro seguido de una etapa de compresión final a razón de 0,8
kN/cm^{2}. Durante la etapa de compresión final, la parte lisa y
semisólida fluye por las fuerzas de compactación para formar una
capa lisa semisólida de 3,4 mm adherida sobre la parte superior de
la capa particulada. La altura de la parte pulverulenta después de
la compresión es 11 mm.
Las pastillas preparadas según los procedimientos
anteriores proporcionan buena adherencia de la parte lisa o
semisólida al resto de la pastilla, evitando con ello la necesidad
de usar materiales adhesivos. Las pastillas de la invención muestran
además una rápida dispersión de la región de polvo compactado
durante el proceso de lavado, permitiendo con ello la pronta
liberación de, por ejemplo, componentes del coadyuvante en las aguas
de lavado. La parte semisólida comprimida muestra una dispersión
retrasada, proporcionando con ello los tensioactivos en una etapa
más tardía durante el proceso de lavado.
Claims (10)
1. Una pastilla para la limpieza que tiene una
serie de regiones discretas con composiciones diferentes,
caracterizada porque al menos una primera región de la
pastilla es una región lisa y al menos una segunda región de la
pastilla es una región sólida, y en la que la concentración se
tensioactivos en dicha primera región es al menos 5 veces la
concentración se tensioactivos en dicha segunda región, y en la que
dicha pastilla comprende tensioactivos aniónicos no jabonosos y
tensioactivos no iónicos en una relación de pesos de 10:1 a
1:10.
2. Una pastilla según la reivindicación 1, en la
que la región lisa es una región semisólida.
3. Una pastilla según la reivindicación 1 ó 2, en
la que la región lisa o semisólida comprende de un 50 a un 100% en
peso de tensioactivos.
4. Una pastilla según una o más de las
reivindicaciones 1-3, en la que la región lisa o
semisólida de dicha pastilla comprende tensioactivos aniónicos no
jabonosos y tensioactivos no iónicos en una relación de pesos de 5:1
a 1:5, más preferida de 3:1 a 1:3.
5. Una pastilla según la reivindicación 2, en la
que la región semisólida tiene una relación de F_{f} (en N) a
E_{b} (en mJ) -cuando se mide en una pastilla de 45 mm de
diámetro y 20 mm de altura- de menos de 1,0, más preferida 0,1 a
0,9, de la forma más preferida 0,2 a 0,6.
6. Una pastilla según la reivindicación
1-4, en la que la segunda región comprende menos de
un 10% en peso de tensioactivos.
7. Una pastilla según cualquier una de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que la segunda región es una región
particulada compactada.
8. Una pastilla según cualquier una de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que la primera región es una capa
comprimida lisa o semisólida y la segunda región es una capa de
material particulado compactado.
9. Procedimiento para preparar una pastilla para
la limpieza según una o más de las reivindicaciones
1-8 que comprende las etapas de:
(a) insertar una composición particulada en un
molde para pastillas;
(b) insertar una o más partes lisas o semisólidas
en dicho molde para pastillas;
(c) co-compresión de la
composición para formar una pastilla comprimida que comprende
regiones discretas, en la que la primera región está formada por
dichas partes lisas o semisólidas comprimidas, y la segunda región
está formada por dicha composición particulada comprimida.
10. Uso de una pastilla para la limpieza según
una o más de las reivindicaciones 1 a 8 como detergente para lavado
de tejidos.
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