ES2257511T3 - Composiciones detergentes. - Google Patents
Composiciones detergentes.Info
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- C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions
Abstract
Un método para producir una patilla de limpieza que comprende una fase lisa, en el que la producción de la fase lisa comprende la compresión de una composición en forma de partículas que comprende al menos 40% en peso de partículas de detergente, en que dichas partículas de detergente comprenden al menos 50% en peso de tensioactivos no jabonosos.
Description
Composiciones detergentes.
Esta invención se refiere a composiciones de
limpieza en la forma de pastillas para ser usadas, por ejemplo, en
el lavado de telas o máquina lavavajillas.
Las composiciones detergentes en forma de
pastillas tienen ventajas sobre los productos en polvo en cuanto no
necesitan medición y por tanto son más fáciles de manejar y
suministrar a la carga de lavado.
Las pastillas de una composición de limpieza
generalmente son preparadas comprimiendo o compactando una cantidad
de la composición en forma de partículas.
Han sido descritas también pastillas que
comprenden dos o más zonas separadas. Por ejemplo, el documento WO
01/42416 describe la producción de estructuras moldeadas de
múltiples fases que comprenden una combinación de estructuras
moldeadas nucleares y una mezcla previa en forma de partículas. El
documento WO 00/61717 describe una pastilla de detergente que está
caracterizada porque al menos una parte de su superficie externa es
semi-sólida. El documento WO 00/04129 describe una
pastilla de detergente de múltiples fases que comprende una primera
fase en la forma de una estructura conformada que tiene al menos un
molde en la misma y una segunda fase en la forma de un sólido en
forma de partículas comprimidas en dicho molde.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un método para producir una pastilla de limpieza que
comprende una fase lisa, en que dicha fase lisa comprende
tensioactivos y en que dicha pastilla de limpieza tiene buenas
propiedades dispersantes de la fase lisa y en que la fase lisa tiene
una textura adecuada (entre blanda y dura).
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un método para producir una pastilla lisa o fase de la
misa, en que la elección de los materiales y el método de
elaboración permiten la producción a bajo coste de pastillas de
buen rendimiento y buenas consistencia y textura.
Aunque la invención puede estar referida a una
pastilla lisa de fase única, según una realización preferida de la
presente invención, se proporciona una pastilla de limpieza que
tiene una pluralidad de zonas discretas con composiciones
diferentes, caracterizada porque al menos una primera zona de la
pastilla es una zona lisa y al menos una segunda zona de la pastilla
es una zona sólida de material en forma de partículas
compactadas.
En un primer aspecto la invención se refiere a un
método para producir una pastilla de limpieza que comprende una
fase lisa y en la que la producción de la fase lisa comprende la
compresión de una composición en forma de partículas que comprende
al menos 40% en peso de partículas de detergente, en que dichas
partículas de detergente comprenden al menos 50% en peso de
tensioactivo no jabonosos.
Preferentemente, las pastillas de la invención
son de forma cilíndrica en la que las dos superficies principales
(lado superior y lado inferior) son sustancialmente planas.
Como se indicó anteriormente, las pastillas de la
invención pueden ser pastillas de fase única, que están
constituidas predominantemente por la fase lisa como se describió
anteriormente. Sin embargo, una realización preferida de la
invención se refiere a una pastilla de múltiples fases en la está
presente la fase lisa y adicionalmente están presentes una o más de
otras fases. Adecuadamente, estas fases adicionales pueden ser
lisas o mateadas o arrugadas. Son particularmente adecuadas las
fases sólidas compuestas por sólidos en forma de partículas
compactadas.
Las zonas de una pastilla de múltiples fases son
posiblemente capas separadas dentro de una pastilla. Sin embargo,
una zona discreta de una pastilla podría tener también otras
formas, por ejemplo, uno o más núcleo(s) o
inserción(inserciones). En una realización preferida, la
primera zona es una capa lisa y la segunda zona es una capa de
material en forma de partículas compactadas. En una realización
ventajosa adicional, la primera zona es un núcleo o inserción de
material liso incorporado en la segunda zona que es una capa de
material en forma de partículas compactadas.
Si la pastilla es una pastilla lisa de fase
única, entonces preferentemente el peso de esta pastilla será de 5
a 100 g, más preferentemente de 10 a 40 g, lo más preferentemente
de 15 a 35 g.
Si la pastilla es una pastilla de múltiples fases
que comprende la fase lisa de la invención, entonces
preferentemente la fase lisa está presente como una zona distinta
que tiene preferentemente un peso de 2 a 20 gramos, más
preferentemente de 3 a 10 gramos. Preferentemente, las otras fases
juntas tienen un peso de 10 a 50 gramos, más preferentemente de 15
a 40 gramos.
Para los fines de esta invención, la expresión
"fase lisa" se refiere a las composiciones que son por una
parte suficientemente sólidas para retener su forma a temperatura
ambiente y, por otra parte, de apariencia lisa. Las texturas lisas
son generalmente de porosidad baja o nula y tienen, a una distancia
normal de observación, la apariencia de una fase continua, por
ejemplo, en contraposición a la apariencia porosa y en forma de
partículas de un material en forma de partículas compactadas.
Preferentemente, la fase lisa es transparente o
translúcida. Preferentemente, esto significa que la composición
tiene una transmisividad óptica de al menos 10%, lo más
preferentemente 20%, todavía más preferentemente 30%, a través de
una longitud de trayectoria de 0,5 cm a 25ºC. Estas mediciones
pueden ser obtenidas usando un espectrómetro Perkin Elmer UV/VIS
Lambda 12 o un colorímetro Brinkman PC801 a una longitud de onda de
520 nm, usando agua como el patrón al 100%.
La transparencia o translucidez de las
composiciones según la invención no impide que la composición sea
coloreada, por ejemplo, mediante la adición de un colorante, con la
condición de que no afecte sustancialmente a la claridad.
En una realización ventajosa de la invención, la
fase lisa comprende de 20-80% en peso de
tensioactivos no jabonosos (basados en el peso total de dicha fase
lisa), más preferentemente de 25 a 75% en peso, lo más
preferentemente de 30 a 70% en peso. Se ha encontrado que la
combinación de una primera zona lisa separada y estos niveles
elevados de tensioactivo proporcionan propiedades muy buenas de
dispersión y limpieza a la pastilla.
Como se indicó anteriormente, los tensioactivos
no jabonosos originan una parte significativa de la compresión de
las partículas de detergente. Estas partículas de detergente
comprenden al menos 50% en peso (basado en las partículas) de
tensioactivos no jabonosos. Las partículas de detergente adecuadas
pueden ser, por ejemplo, gránulos u otras partículas que tengan
niveles elevados de tensioactivo. Por ejemplo, adecuadamente las
partículas de detergente pueden ser producidas mediante un
procedimiento como se describe, por ejemplo, en los documentos EP
777.719 y EP 777.720.
Preferentemente, el nivel de tensioactivos no
jabonosos en las partículas de detergente es de más de 50% en peso,
más preferentemente más de 70% en peso, de forma especialmente
preferente de 75% en peso a 95% en peso.
Preferentemente, los tensioactivos no jabonosos
en la primera zona comprenden una combinación de tensioactivos
aniónicos y tensioactivos no iónicos en una relación en peso de 5:1
a 1:1, más preferentemente 3:1 a 1:1, más preferentemente 2:1 a
1:1. Pueden estar presentes igualmente tensioactivos adicionales,
por ejemplo, tensioactivos catiónicos, por ejemplo, a un nivel de
0,1 a 10% en peso basado en el peso de la parte lisa.
Además de los tensioactivos no jabonosos, la zona
lisa puede comprender otros materiales, por ejemplo, materiales
solubles como materiales de electrolitos, materiales orgánicos
fundibles y azúcares, a un nivel de 2 a 70% en peso basado en el
peso de la parte lisa, más preferentemente de 3 a 50% en peso, lo
más preferentemente de 5 a 40% en peso. Ejemplos de materiales
preferidos son materiales solubles en agua como los citratos,
acetatos y carbonatos de sodio y potasio, urea y azúcar. La
solubilidad en agua a 20ºC de estos materiales es preferentemente
al menos 10 gramos por 100 ml de agua, más preferentemente más de
15 gramos, lo más preferentemente más de 20 gramos.
Se ha encontrado que estos materiales
proporcionan buenas propiedades de disolución a la fase lisa,
especialmente si esta fase comprende niveles relativamente elevados
de tensioactivos. Además de ello, estos materiales no afectan
negativamente a la consistencia firme deseada de la fase lisa, pero
por otra parte retienen la naturaleza lisa de la fase.
La zona lisa de la pastilla puede contener
también materiales diluyentes, por ejemplo, polietilenglicol,
dipropilenglicol, isopropanol o (mono)propilenglicol.
Preferentemente, el nivel de estos diluyentes es de 0 a 40% en peso,
más preferentemente 1 a 20, lo más preferentemente de 4 a 15% en
peso basado en el peso de la fase lisa.
La fase lisa comprende nada o solo niveles bajos
de agua. Preferentemente, el nivel de agua es menor que 20% en peso
basado en el peso de la fase lisa, más preferentemente menor que
15% en peso, lo más preferentemente de 5 a 12% en peso. Lo más
preferentemente, las fases lisas están sustancialmente exentas de
agua, lo que hace que aparte de niveles bajos de humedad (por
ejemplo, para neutralización o como agua cristalina), no está
presenta nada de agua adicional añadida.
Preferentemente el peso total de tensioactivos en
la fase lisa es de 2 a 20 gramos, más preferentemente de 3 a 10
gramos.
En una realización preferida de la invención, la
pastilla puede ser una pastilla de múltiples fases en la que las
fases distintas de la fase lisa como se describió anteriormente
comprenden nada o solamente niveles bajos de tensioactivos.
Preferentemente, el nivel de tensioactivos en las otras fases es
menor que 10% en peso (basado en el peso total de dichas fases), más
preferentemente de 0 a 9% en peso, lo más preferentemente de 1 a 8%
en peso.
En una realización ventajosa de la invención, las
pastillas de limpieza comprenden una primera zona lisa (como se
describió anteriormente) en combinación con una segunda zona de la
pastilla que es una zona sólida, por ejemplo, preparada mediante la
compresión de una composición en forma de partículas.
Aunque la segunda zona puede comprender
materiales tensioactivos, esta zona comprende preferentemente
ingredientes de la pastilla distintos de los tensioactivos.
Ejemplos de estos ingredientes son, por ejemplo, mejoradores de la
detergencia, sistema de blanqueo, enzimas, etc. Preferentemente, los
mejoradores de la detergencia en la pastilla están presentes
predominantemente en la segunda zona. Preferentemente, el sistema
de blanqueo está presente predominantemente en la segunda zona.
Preferentemente, las enzimas están presentes predominantemente en
la segunda zona. Para los fines de esta invención, salvo que se
establezca otra cosa, la expresión "predominantemente
presente" se refiere a una situación en la que al menos un 90% en
peso de un ingrediente está presente en la segunda zona, más
preferentemente más de 98% en peso, lo más preferentemente de forma
sustancial 100% en
peso.
peso.
La descripción anterior de la pastilla ha sido
proporcionada con referencia a una pastilla constituida por dos
zonas. Sin embargo, debe entenderse que cada una de las zonas puede
estar compuesta por un número limitado de zonas discretas. Por
ejemplo, la primera zona lisa puede ser una única parte discreta de
la pastilla, pero puede ser también un número limitado (como
1-5) de partes lisas discretas. Preferentemente,
cada una de estas partes lisas son de al menos 1 gramo, y también
preferentemente cada una de estas partes lisas es sustancialmente
de la misma composición. Si se hace referencia a la composición o
peso de la primera zona, debe entenderse que esto se refiere al peso
total y la composición de estas partes lisas.
Análogamente, la segunda zona sólida puede estar
compuesta por un número limitado (como 1-5) de
partes sólidas, por ejemplo, capas separadas en la pastilla.
Preferentemente, cada una de estas partes tiene un peso de al menos
10 gramos, también preferentemente cada una de las partes sólidas
es sustancialmente de la misma composición. Si se hace referencia a
la composición o peso de la segunda zona, debe entenderse que se
refiere al peso total y la composición de estas partes sólidas.
Además de la primera zona lisa y la segunda zona
sólida, las pastillas de limpieza de la invención pueden comprender
opcionalmente zonas adiciones, por ejemplo, la pastilla puede estar
parcial o completamente revestida.
Las pastillas de limpieza según la invención se
elaboran preferentemente mediante un procedimiento que incluye la
aplicación de presión a una mezcla en forma de partículas.
Ventajosamente, la preparación de la fase lisa puede incluir la
dosificación de una mezcla en forma de partículas que comprende
partículas de detergente opcionalmente en combinación con los otros
materiales anteriormente descritos, seguido de la aplicación de
presión, preferentemente por encima del límite de fluidez de las
partículas de detergente. Se ha encontrado que la aplicación de
presión a una mezcla en forma de partículas que comprende niveles
significativos de partículas de detergente conduce a cierto
comportamiento fluido de la mezcla, que conduce a la formación de
una fase lisa continua, no porosa.
Aunque los solicitantes no desean ninguna
vinculación teórica, se cree que el procedimiento ventajoso de la
invención funciona como sigue: normalmente la compactación de un
sólido liso conduce a una disminución de la porosidad entre
partículas con relación a un lecho de partículas debido al arrastre
reducido de aire. Sin embargo, a una cierta fuerza de compactación
(tensión de fluidez) las partículas individuales se deformarán y
fluirán en los espacios vacíos entre partículas conduciendo a un
retículo semi-continuo de partículas entrelazadas
con ninguna o poca porosidad y una apariencia lisa.
Las partículas de detergente para ser usadas en
la preparación de la fase lisa tienen preferentemente un nivel de
tensioactivo relativamente elevado, por ejemplo, más de 40% en
peso, más preferentemente más de 50% en peso, lo más
preferentemente de 60 a 90% en peso.
Una pastilla multifase que comprenda una fase
lisa puede ser ventajosamente preparada mediante un procedimiento
que comprende las etapas de:
(a) insertar una primera composición en forma de
partículas en un molde de pastillas;
(b) insertar una segunda composición en forma de
partículas en dicho molde de pastillas, en que dicha segunda
composición en forma de partículas comprende al menos 40% en peso
de partículas de detergente, en que dichas partículas de detergente
comprenden al menos 50% en peso de tensioactivos no jabonosos;
(c) co-compresión de las
composiciones en forma de partículas y seguidamente para formar una
pastilla comprimida que comprende zonas discretas, en que la
primera zona está formada por dicha primera composición comprimida y
la segunda zona está formada por dicha segunda composición
comprimida.
Preferentemente, la etapa (a) tiene lugar antes
que la etapa (b).
En una realización preferida de la invención, la
primera composición en forma de partículas es previamente
comprimida a una fuerza de 0,1 a 10 kN/cm^{2} entre las etapas
(a) y (b). En otra realización preferida, la composición en forma de
partículas es alisada entre las etapas (a) y (b).
Preferentemente, la (co-)compresión de la
combinación de la(s) zona(s) lisa(s) y
sólida(s) tiene lugar a una fuerza de 0,05 a 20 kN/cm^{2}.
Especialmente, si la zona sólida ha sido previamente comprimida, la
co-compresión en la etapa (c) puede ser
ventajosamente a una fuera de 0,1-10 kN/cm^{2},
más preferentemente 0,5 a 5 kN/cm^{2}. Si la zona sólida no ha
sido previamente comprimida, la co-compresión tiene
lugar preferentemente a una fuerza de 1-100
kN/cm^{2}, más preferentemente 2-50 kN/cm^{2},
lo más preferentemente 2-10 kN/cm^{2}.
Una ventaja del método de la presente invención
es que la etapa de co-compresión del apartado (c)
conduce a una buena adherencia de la primera zona a la segunda zona
y evita la necesidad de aplicar un material adhesivo entre la zona
lisa y sólida. Otra ventaja del método de la invención es que puede
ser llevado a cabo en una prensa normal de pastillas sin necesidad
de una adaptación de la forma de las superficies en compresión.
Una pastilla de esta invención puede estar
destinada a ser usada en una máquina lavavajillas. Estas pastillas
contendrán normalmente sales, como por encima de 60% en peso de la
pastilla.
Las sales solubles en agua normalmente usadas en
las composiciones para máquinas lavavajillas son fosfatos
(incluidos fosfatos condensados), carbonatos y silicatos,
generalmente en forma de sales de metales alcalinos. Las sales de
metales alcalinos solubles en agua seleccionadas entre fosfatos,
carbonatos y silicatos pueden proporcionar 60% en peso o más de una
composición lavavajillas.
Otra posibilidad preferida es que una pastilla de
esta invención esté destinada al lavado de telas. En este caso, la
pastilla contendrá posiblemente al menos 2% en peso, probablemente
al menos 5% en peso, hasta 40 o 50% en peso de tensioactivo no
jabonoso basado en la pastilla completa, y de 5 a 80% en peso de
mejorador de la detergencia, basado en la pastilla completa.
Los materiales que pueden ser usados en las
pastillas de esta invención se expondrán seguidamente más en
detalle.
Las composiciones que son usadas en las pastillas
de la invención contendrán uno o más tensioactivos detergentes. En
una composición para el lavado de telas, estos proporcionan
preferentemente de 5 a 50% en peso de la composición global de las
pastillas, más preferentemente de 8 o 9% en peso de la composición
global hasta 40% o 50% en peso. El tensioactivo puede ser aniónico
(jabonoso o no jabonoso), catiónico, de iones híbridos, anfótero,
no iónico o una combinación de estos.
El tensioactivo aniónico puede estar presente en
una cantidad de 0,5 a 50% en peso, preferentemente de 2% o 4% hasta
30% o 40% en peso de la composición de pastillas.
Los tensioactivos aniónicos sintéticos (es decir,
no jabonosos) son bien conocidos por los expertos en la técnica.
Ejemplos incluyen alquilbenceno-sulfonatos,
particularmente alquilbenceno-sulfonatos de sodio
lineales que tienen una longitud de la cadena alquílica de
C_{8}-C_{15};
olefino-sulfonatos;
alcano-sulfonatos;
dialquil-sulfosuccinatos y sulfonatos de ésteres de
ácidos grasos.
Un alquil-sulfato primario que
tiene la fórmula
ROSO_{3}^{-}
M^{+}
en la que R es una cadena de
alquilo o alquenilo de 8 a 18 átomos de carbono, especialmente 10 a
14 átomos de carbono y M^{+} es un catión solubilizante, es
comercialmente significativo como un tensioactivo aniónico. Un
alquil-benceno-sulfonato lineal de
fórmula:
en la que R es alquilo lineal de 8
a 15 átomos de carbono y M^{+} es un catión solubilizante,
especialmente sodio, es también un tensioactivo aniónico
comercialmente
significativo.
Frecuentemente, este
alquil-benceno-sulfonato lineal o
alquil-sulfato primario de la fórmula anterior, o
una mezcla de los mismos, será el tensioactivo aniónico deseado y
puede proporcionar 75 a 100% en peso de cualquier tensioactivo no
jabonoso aniónico en la composición.
En algunas formas de esta invención, la cantidad
de tensioactivo aniónico no jabonoso se sitúa en un intervalo de 5
a 20% en peso de la composición para la pastilla.
Los jabones para ser usados de acuerdo con la
invención son preferentemente jabones de sodio derivados de ácidos
grasos que se producen de forma natural, por ejemplo, ácidos grasos
de aceite de coco, sebo de ternera, girasol o aceite se semilla de
colza hidrogenado. Los jabones especialmente preferidos son
seleccionados entre jabones de C_{10} a C_{20}, por ejemplo,
jabones de C_{16} a C_{18} o C_{12}.
Los compuestos tensioactivos no iónicos adecuados
que pueden ser usados incluyen, en particular, los productos de
reacción de compuestos que tienen un grupo hidrófobo y un átomo de
hidrógeno reactivo, por ejemplo, alcoholes alifáticos, ácidos,
amidas o alquil-fenoles con óxidos de alquileno,
especialmente óxido de etileno.
Los compuestos tensioactivos no iónicos
específicos son condensados de alquil
(C_{8-22})-fenol-óxido de etileno,
los productos de condensación de alcoholes alifáticos primarios o
secundarios de C_{8-20} lineales o ramificados con
óxido de etileno, y productos preparados mediante la condensación
de óxido de etileno con los productos de reacción de óxido de
propileno y etilen-diamina.
Son especialmente preferidos los extoxilatos de
alcoholes primarios y secundarios, especialmente los alcoholes
primarios y secundarios de C_{9-11} y
C_{12-15} etoxilados con una media de 5 a 20 moles
de óxido de etileno por mol de alcohol.
En algunas pastillas para el lavado de telas de
esta invención, la cantidad de tensioactivo no iónico se sitúa en
un intervalo de 4 a 40%, mejor 4 ó 5 a 30% en peso de la pastilla
completa.
Muchos tensioactivos no iónicos son líquidos.
Estos pueden ser absorbidos sobre partículas de la composición.
En una pastilla para máquina lavavajillas, el
tensioactivo puede ser completamente no iónico, en una cantidad por
debajo de 5% en peso de la pastilla completa, aunque es conocido
incluir algo de tensioactivo aniónico y usar hasta 10% en peso de
tensioactivo en total.
Una composición que es usada en las pastillas de
la invención contendrá habitualmente de 5 a 80%, más habitualmente
15 a 60% en peso de mejorador de la detergencia. Este puede ser
proporcionado completamente por materiales solubles en agua, o
puede ser proporcionado en gran parte o incluso completamente por un
material insoluble en agua con propiedades suavizantes del agua. El
mejorador de la detergencia insoluble en agua puede estar presente
en forma de 5 a 80% en peso, mejor 5 a 60% en peso de la
composición.
Los aluminosilicatos de metales alcalinos son
altamente favorables como mejoradores de la detergencia insolubles
en agua aceptables para el medio ambiente para el lavado de telas.
Los aluminosilicatos de metales alcalinos (preferentemente de
sodio) pueden ser cristalinos o amorfos o mezclas de ellos, que
tienen la fórmula general:
0.8 - 1.5 \
Na_{2}O\cdot Al_{2}O_{3}\cdot 0.3 - 6 \ SiO_{2}\cdot
xH_{2}O
Estos materiales contienen algo de agua unida
(indicada como "xH_{2}O") y son necesarios para tener una
capacidad de intercambio de iones de calcio de al menos 50 mg
CaO/g. Los aluminosilicatos de sodio preferidos contienen
1,5-3,5 unidades de SiO_{2} (en la fórmula
anterior). Pueden ser preparados los materiales tanto amorfos como
cristalinos fácilmente mediante reacción entre silicato de sodio y
aluminato de sodio, como se describe ampliamente en la
bibliografía.
Los mejoradores de la detergencia de intercambio
iónico de aluminosilicato de sodio cristalino adecuados son
descritos, por ejemplo, en el documento GB 1429143 (Procter &
Gamble). Los aluminosilicatos de sodio preferidos de este tipo son
las zeolitas A y X bien conocidas disponibles en el comercio, la
nueva zeolita P descrita y reivindicada en el documento EP 384070
(Unilever) y sus mezclas.
De forma aceptable, un mejorador de la
detergencia insoluble en agua podría ser un silicato de sodio en
capas como se describe en el documento US 4664839. La
NaSKS-6 es la marca registrada para un silicato en
capas cristalino comercializado por la empresa Hoechst (comúnmente
abreviado como "SKS-6"). El
NaSKS-6 tiene la forma de morfología
delta-Na_{2}SiO_{5} de silicato en capas. Puede
ser preparado mediante métodos como los descritos en los documentos
DE-A-3.417.649 y
DE-A-3.742.043. Otros de estos
silicatos en capas, como los 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, preferentemente 2, e y es un
número de 0 a 20, preferentemente puede ser usado 0.
Los mejoradores de la detergencia inorgánicos que
contienen fósforo solubles en agua, incluyen los ortofosfatos,
metafosfatos, pirofosfatos y polifosfatos de metales alcalinos.
Ejemplos específicos de mejoradores de la detergencia de fosfatos
inorgánicos incluyen tripolifosfatos, ortofosfatos y
hexametafosfatos de sodio y potasio.
Los mejoradores de la detergencia solubles en
agua no fosforosos pueden ser orgánicos o inorgánicos. Los
mejoradores de la detergencia inorgánicos que pueden estar
presentes incluyen carbonato de metales alcalinos (generalmente
sodio); mientras que los mejoradores de la detergencia orgánicos
incluyen polímeros de policarboxilatos, como poliacrilatos,
copolímeros acrílicos/maleicos y fosfonatos acrílicos,
policarboxilatos monómeros como citratos, gluconatos,
oxidisuccinatos, mono-, di- y tri-succinatos de
glicerol, carboximetiloxisuccinatos, carbometiloximalonatos,
dipicolinatos e hidroxietiliminodiacetatos.
Al menos una zona (preferentemente la segunda
zona) de una pastilla para el lavado de telas incluye
preferentemente polímeros de policarboxilato, más especialmente
poliacrilatos y copolímeros acrílicos/maleicos que pueden actuar
como mejoradores de la detergencia e inhibir también el depósito no
deseado sobre la tela desde el líquido de lavado.
Las pastillas según la invención pueden contener
un sistema de blanqueo en al menos una zona de la pastilla,
preferentemente en la segunda zona. Esta comprende preferentemente
uno o más compuestos blaqueadores de peroxígeno, por ejemplo,
persales inorgánicas o peroxiácidos orgánicos, que pueden ser
empleados conjuntamente con activadores para mejorar la acción
blanqueante a bajas temperaturas de lavado. Si está presente
cualquier compuesto de peroxígeno, la cantidad es probable que se
sitúe en un intervalo de 10 a 25% en peso de la
composi-
ción.
ción.
Las persales inorgánicas preferidas son
monohidrato y tetrahidrato de perborato de sodio, y percarbonato de
sodio, ventajosamente empleados junto con un activador. Los
activadores de blanqueo, también denominados precursores de
blanqueo, han sido ampliamente descritos en la técnica. Los ejemplos
preferidos incluyen precursores de ácido peracético, por ejemplo,
tetraacetiletilen-diamina (TAED), actualmente de
amplio uso comercial conjuntamente con perborato de sodio; y
precursores de ácido perbenzoico. Los activadores de blanqueo de
amonio cuaternario y fosfonio descritos en los documentos US
4751015 y US 4818426 (Levers Brothers Company) son también de
interés. Otro tipo de activador de blanqueo que puede ser usado,
pero que no es un precursor de blanqueo, es un catalizador de
metales de transición que se describe en los documentos
EP-A-458397,
EP-A-458398 y
EP-A-549272. Un sistema de blanqueo
puede incluir también un estabilizador de blanqueo (secuestrante de
metales pesados) como
etilendiamino-tetrametilen-fosfonato
y
dietilentriamino-pentametilen-fosfonato.
Como se indicó anteriormente, es está presente un
componente de blanqueo y es un componente de blanqueo de peroxígeno
inorgánico soluble en agua, la cantidad puede ser de 10% a 25% en
peso de la composición.
Las pastillas de detergentes de la invención
pueden contener también (preferentemente en la segunda zona) una de
las enzimas de detergencia bien conocidas en la técnica por su
capacidad para degradar y ayudar a la supresión de diversas
suciedades y manchas. Las enzimas adecuadas incluyen las diversas
proteasas, celulasas, lipasas, amilasas y sus mezclas, que están
diseñadas para suprimir una diversidad de suciedades y manchas de
las telas. Ejemplos de proteasas adecuadas son Maxatase (marca
registrada), suministrada por la empresa
Gist-Brocades N.V., Delft, Holanda, y Alcalase
(marca registrada) y Savinase (marca registrada), suministradas por
la empresa Novo Industri A/S, Copenhage, Dinamarca. Las enzimas de
detergencia son comúnmente empleadas en la forma de gránulos o
terrones, opcionalmente con un revestimiento protector, en una
cantidad de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 3,0% en peso de
la composición; y estos gránulos o terrones no presentan ningún
problema con respecto a la compactación para formar una
pastilla.
Las pastillas de detergentes de la invención
pueden contener también (preferentemente en la segunda zona) un
material de contraste (abrillantador óptico), por ejemplo, Tinopal
(marca registrada), DMS o Tinopal CBS disponibles en la empresa
Ciba-Geigy AG, Basilea, Suiza. Tinopal DMS es
disulfonato de
4,4'bis-(2-morfolino-4-anilino-s-triazin-6-ilamino)estilbeno;
y Tinopal CBS es
2,2'-bis(fenil-estiril)disulfonato
de disodio.
Ventajosamente es incluido un material
antiespumante (preferentemente en la segunda zona), especialmente
si una pastilla de detergente está destinada principalmente para
ser usada en máquinas lavadoras automáticas de tipo tambor de carga
frontal. Los materiales antiespumantes adecuados están
habitualmente en forma granular, como los descritos en el documento
EP 266863A (Unilever). Estos gránulos antiespumantes comprenden
normalmente una mezcla de aceite de silicona, vaselina de petróleo,
sílice hidrófoba y fosfato de alquilo como material activo
antiespumante, absorbido sobre un material portador inorgánico
absorbido y poroso basado en carbonato soluble en agua. Los gránulos
de antiespumante pueden estar presentes en una cantidad hasta 5% en
peso de la composición.
Puede ser deseable también que una pastilla de
detergente de la invención incluya una cantidad de un silicato de
metal alcalino, particularmente orto-, meta- o
di-silicato de sodio. La presencia de estos
silicatos de metales alcalinos a niveles, por ejemplo, de 0,1 a 10%
en peso, puede ser ventajosa para proporcionar una protección
contra la corrosión de las partes metálicas en máquinas lavadoras,
aparte de proporcionar alguna medida de mejora de la detergencia y
proporcionar ventajas de tratamiento en la fabricación del material
en forma de partículas que es compactado en forma de pastillas.
Una pastilla para el lavado de telas contendrá
generalmente más de 15% en peso de silicato. Una pastilla para
máquina lavavajillas contendrá a menudo más de 20% en peso de
silicato. Preferentemente, el silicato está presente en la segunda
zona de la pastilla.
Otros ingredientes que pueden ser opcionalmente
empleados en una zona de un detergente para el lavado de telas de
la pastilla de la invención (preferentemente la segunda zona)
incluyen agentes anti-redepósito como
carboximetilcelulosa de sodio, polivinilpirrolidona de cadena lineal
y los éteres de celulosa como metil-celulosa y
etil-hidroxietil-celulosa, agentes
suavizantes de telas; secuestrantes de metales pesados como EDTA;
perfumes y colorantes o partículas coloreadas.
Otros ingredientes que pueden ser opcionalmente
usados en las pastillas de la invención, preferentemente en la
segunda zona, son los ayudantes dispersantes. Ejemplos de
adyuvantes dispersantes adecuados son polímeros hincha-
bles en agua (por ejemplo, SCMC), materiales altamente solubles (por ejemplo, citrato de sodio, carbonato de potasio o acetato de sodio) o tripolifosfato de sodio preferentemente con al menos 40% de la forma I de la fase
anhidro.
bles en agua (por ejemplo, SCMC), materiales altamente solubles (por ejemplo, citrato de sodio, carbonato de potasio o acetato de sodio) o tripolifosfato de sodio preferentemente con al menos 40% de la forma I de la fase
anhidro.
La segunda zona de una pastilla de detergente de
esta invención es preferentemente una matriz de partículas
compactadas.
Preferentemente, la composición en forma de
partículas tiene un tamaño medio de partículas en el intervalo de
200 a 2000 \mum, más preferentemente de 250 a 1400 \mum. Las
partículas finas, más pequeñas que 180 \mum o 200 \mum pueden
ser eliminadas tamizando antes de la formación de las pastillas, si
se desea, aunque se ha observado que esto no siempre es
esencial.
Aunque la composición en forma de partículas
puede tener en principio cualquier densidad aparente, la presente
invención es especialmente relevante para pastillas preparadas
compactando polvos de densidad aparente relativamente elevada,
debido a su mayor tendencia a exhibir problemas de disgregación y
dispersión. Estas pastillas tienen la ventaja, en comparación con
una pastilla derivada de un polvo de baja densidad aparente, de que
una dosis dada de la composición puede ser presentada en forma de
una pastilla más pequeña.
Por tanto, la composición en forma de partículas
de partida puede tener adecuadamente una densidad aparente de al
menos 400 g/litro, preferentemente al menos 500 g/litro, y quizás
al menos 600 g/litro.
La maquinaria de formación de pastillas capaz de
llevar a cabo la elaboración de las patillas de la invención es
conocida, por ejemplo, las prensas para pastillas adecuadas están
disponibles para pastillas en las empresas Fette y en la Korch.
La formación de las pastillas se puede llevar a
cabo a temperatura ambiente o a una temperatura por encima de la
ambiente, que pueden permitir que se consiga una resistencia
adecuada con menos presión aplicada durante la compactación. Con el
fin de llevar a cabo la formación de pastillas a una temperatura que
esté por encima de la ambiente, la composición en forma de
partículas es suministrada preferentemente a la maquinaria de
formación de pastillas a una temperatura elevada. Naturalmente,
esto suministrará calor a la maquinaria de formación de pastillas,
pero la maquinaria puede ser calentada también de alguna otra
forma.
El tamaño de una pastilla variará adecuadamente
en el intervalo de 10 a 160 gramos, preferentemente de 15 a 60 g,
dependiendo de las condiciones de uso previstas, y de si representa
una dosis para una carga media en una máquina lavadora de telas o
lavavajillas o una parte fraccionada de esta dosis. Las pastillas
pueden ser de cualquiera forma. Sin embargo, para una mayor
facilidad de envasado, son preferentemente bloques de sección
transversal sustancialmente uniforme, como cilindros o cuboides. La
densidad global de una pastilla se sitúa preferentemente en un
intervalo de 1040 ó 1050 m/litro hasta 1600 g/litro.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se preparó un polvo de la siguiente composición
granulando previamente los ingredientes de los gránulos, seguido de
la dosificación posterior del resto de los ingredientes.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Partes en peso |
| Gránulos | |
| Na-LAS | 1,1 |
| Componente no iónico 7EO | 0,5 |
| Jabón de C12 | 0,1 |
| NaAc\cdot3H_{2}0 | 0,3 |
| Zeolita A24 | 2,4 |
| Sosa ligera | 0,4 |
| Humedad/componentes menores | 0,4 |
(Continuación)
| Ingrediente | Partes en peso |
| Dosificación posterior | |
| EAG (silicona al 17%) | 3,0 |
| Agente de contraste (15%) | 2,2 |
| STP | 62,4 |
| Disilicato de Na (80%) | 3,8 |
| TAED (83%) | 4,3 |
| Percarbonato | 16,9 |
| Dequest 2047 | 1,9 |
| Componente menores/enzimas/color | hasta 100 |
A: Se prepararon partículas de detergente
(basadas en LAS) en una máquina VRV dosificando 68 partes en peso
de detergente aniónico (LAS) a una temperatura elevada de 150ºC. En
la sección final se usó enfriamiento con agua para reducir la
temperatura y se añadieron 16,5 partes en peso de Zeolita (4A), 12
partes en peso de carbonato de sodio y 3,5 partes en peso de
sulfato de sodio en la sección final. La velocidad punta fue de
aproximadamente 30 m/s. Los gránulos con elevado contenido aniónico
resultantes tenían un diámetro medio de partículas en peso (D
(4,3)) de aproximadamente 600 micrómetros.
B: Se prepararon partículas de detergente
(basadas en LAS/NI) preparando partículas basadas en LAS según el
aparatado A seguido de mezcladura de 8 partes en peso de estas
partículas con 5 partes en peso de componente no iónico (tipo
etoxilato de alcohol con una distribución de la longitud de cadenas
alquílicas en el intervalo de 11-14 unidades y una
cadena de etoxilato con una media de 7 unidades de etoxilato).
C: Se prepararon partículas de detergente
(basadas en LAS/NI) con 39,6 partes en peso de LAS de sodio, 16,8
partes en peso de componente no iónico (véase lo que antecede), 2
partes en peso de jabón de C12, 23,8 partes en peso de zeolita
(4A), 6,2 partes en peso de sulfato de sodio y 11,6 partes en peso
de carbonato de sodio. El método de preparación fue sustancialmente
como en el apartado A, en el que la mezcla de LAS/NI se calentó y
los ingredientes restantes fueron añadidos en la sección final.
D: Se prepararon partículas de detergente (basado
en PAS de C12-C14) sustituyendo en la formulación
LAS con PAS C12-C14.
Se insertan 20 gramos de la primera composición
en forma de partículas en una matriz de 45 mm de una máquina de
preparación de pastillas, seguido opcionalmente de una etapa de
alisamiento y seguido de la adición de 5 gramos de las segundas
composiciones en forma de partículas (A, B, C o D) como se indicó
anteriormente. El material completo es comprimido a 30 kN en forma
de una única pastilla, seguido de la expulsión de la pastilla. Esto
da lugar a una pastilla con una parte lisa en el lado superior de
una capa de composición en forma de partículas compactadas. La
densidad de la zona en polvo es de 1,5 kg/litro y la densidad de la
parte lisa es de 1,0 kg/litro. La altura de la parte lisa después
de la compresión es de 3,4 mm, la de la parte en polvo de 11 mm.
Ejemplo
2
Se repitió el Ejemplo 1 usando la misma
composición de la capa inferior.
La composición de la capa superior lisa es como
se indica a continuación. Cada capa lisa comprende una de las
partículas de detergente opcionalmente en combinación con un
material electrolito.
El sulfato de Na y carbonato de Na tenían un
tamaño de partículas D4,3 de 400 micrómetro; el carbonato de K
tenía una tamaño de partículas de aproximadamente 200
micrómetros.
Se midió T90 sumergiendo una pastilla en 9 litros
de agua corriente a 20ºC, que se agitó a 200 rpm. Se midió la
conductividad relativa del agua a lo largo del tiempo. A medida que
de disuelve la pastilla, aumenta la conductividad hasta la
disolución completa (a un 100% de conductividad máxima). T90 es el
tiempo al que se alcanza un 90% de la conductividad máxima.
\newpage
| Ejemplo/partes en peso | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Partículas A | 100 | 70 | 60 | 60 | 40 | 40 |
| Sulfato de Na | - | - | - | - | 60 | - |
| Carbonato de Na | - | - | - | 40 | - | - |
| Carbonato de K | - | 30 | 40 | - | - | 60 |
| Knewton | 8,6 | 7,3 | 7,1 | 11,3 | 18,0 | 6,8 |
| T90 | >30 min | 2 min | 2 min | 1,5 min | 20 min | 0,3 min |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Los resultados de la Tabla 3 son para pastillas
lisas de 40 g comprendidas por un 70% de un gránulo de detergente
(preparado de acuerdo con el método A anteriormente descrito) que
contienen 70% de tensioactivo de LAS-sodio y 30% de
una gama de electrolitos o azúcar (sorbitol).
\vskip1.000000\baselineskip
| Ejemplo/partes en peso | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Partículas A | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
| Cloruro de Na | 30 | - | - | - | - |
| Na-TPP | - | 30 | - | - | - |
| Acetato de K | - | - | 30 | - | - |
| Acetato de Na | - | - | - | 30 | - |
| Sorbitol | - | - | - | - | 30 |
| Knewton | 10 | 10 | 3 | 7 | 7 |
| T90 | 7 min | 15 min | 15 min | 15 min | 11 min |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Los resultados de la Tabla 4 son para pastillas
de 40 g comprendidas por 70% de un detergente que contiene 70% de
tensioactivo LAS de sodio y 30% de carbonato de potasio con un
tamaño de partículas de <100 micrómetros o 200 micrómetros.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ejemplo/partes en peso | 12 | 13 |
| Partículas A | 40 | 40 |
| K_{2}CO_{3} - < 100 micrómetros | 60 | - |
| K_{2}CO_{3} - 200 micrómetros | - | 60 |
| Knewton | 12,5 | 6,8 |
| T90 | 1,5 min | 0,3 min |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Los resultados de la Tabla 5 son para gránulos de
detergentes (preparados según el apartado B) que contenían LAS y
tensioactivo no iónico en relaciones de 9/4 y 8/5. El tensioactivo
aniónico total en estos gránulos es 57 y 45%, respectivamente.
Estos gránulos son combinados con uno o más electrolitos en una
relación de gránulo/electrolito = 55/45 en forma de patillas de 40
g. En todos los casos, el T90 es mejorado en presencia de
electrolitos.
| Ejemplo/partes en peso | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
| LAS/NI = 9/4 | 100 | - | 55 | 55 | 55 | - |
| LAS/NI = 8/5 | - | 100 | - | - | - | 55 |
| Carbonato de K | - | - | 30 | 22,5 | 15 | 45 |
| Carbonato de Na | - | - | 15 | 22,5 | 30 | - |
| Knewton | - | - | 3,6 | 3,9 | 4,3 | 3,3 |
| T90 | >30 min | >30 min | 6,5 min | 10 min | 15 min | 8 min |
Claims (6)
1. Un método para producir una patilla de
limpieza que comprende una fase lisa, en el que la producción de la
fase lisa comprende la compresión de una composición en forma de
partículas que comprende al menos 40% en peso de partículas de
detergente, en que dichas partículas de detergente comprenden al
menos 50% en peso de tensioactivos no jabonosos.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que
dicha composición en forma de partículas comprende de 10 a 60% en
peso de materiales de electrolitos.
3. Un método según la reivindicación 2, en el que
el electrolito es seleccionado entre carbonatos, citratos, acetatos
y sulfatos solubles en agua.
4. Un método según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de
(a) insertar una primera composición en forma de
partículas en un molde para pastillas;
(b) insertar una segunda composición en forma de
partículas en dicho molde para pastillas, en que dicha segunda
composición en forma de partículas comprende al menos 40% en peso
de partículas de detergente, y en que dichas partículas de
detergente comprenden al menos 50% en peso de tensioactivos no
jabonosos;
(c) compresión de las composiciones en forma de
partículas para formar una pastilla comprimida que comprende zonas
discretas, en que la primera zona está formada por dicha primera
composición comprimida y la segunda zona está formada por dicha
segunda composición comprimida.
5. Un método según la reivindicación 4, en el que
la etapa (a) tiene lugar antes que la etapa (b).
6. Un método según la reivindicación 4, en el que
la (co)compresión de la combinación de la(s)
zona(s) lisa(s) y sólida(s) tiene lugar a una
fuerza de 0,05 a 20 kN/cm^{2}.
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