ES2260191T3 - Bolsa soluble en agua. - Google Patents

Abstract

Un proceso para producir bolsas hidrosolubles que comprenden una película hidrosoluble, que se caracteriza por que el proceso comprende una etapa de recubrir al menos parcialmente dicha película hidrosoluble con un polvo cargado electrostáticamente.

Description

Bolsa soluble en agua.

Campo técnico

La presente invención se refiere a procesos para producir bolsas hidrosolubles.

Antecedentes de la invención

Las composiciones en bolsa son conocidas en la técnica. Estas composiciones tienen la ventaja de que son fáciles de dosificar, manejar, transportar y almacenar. Recientemente han adquirido popularidad las bolsas hidrosolubles que contienen composiciones limpiadoras o para el cuidado de los tejidos. Normalmente las bolsas se conforman juntando dos hojas de película, precintando tres bordes, llenando con el producto adecuado, que de forma típica es un gel o un líquido, y a continuación precintando el cuarto borde.

El material en forma de película utilizado en las bolsas hidrosolubles debe ser relativamente frágil ya que debe liberar el producto de forma rápida y total y, además, sin dejar residuos. Para ello, el material en forma de película debe ser fino y debe presentar una elevada reactividad con el agua. Esto puede conllevar problemas tales como que el producto sea liberado de forma prematura por las tensiones debidas a las operaciones de producción, acondicionamiento y transporte o por una exposición a un entorno húmedo. En particular, resulta difícil evitar que las bolsas dejen escapar pequeñas cantidades de producto, proceso conocido como "goteo". Una bolsa que gotea presenta pequeña cantidades de su contenido en la superficie de la película. Este goteo hace que las bolsas resulten desagradables al tacto. Además, las bolsas que gotean pueden contaminar la superficie de otros materiales por contacto físico.

La incorporación de polvo al material en forma de película es conocida en la técnica. Así, por ejemplo, en la patente JP-A-64/29438 (Kao) se describe un tipo de película de poli(alcohol vinílico) obtenida al distribuir una dispersión acuosa, que contiene de 5% a 30% en peso de un polvo fino con un tamaño de partículas promedio de 0,5 a 100 micrómetros, por una o por las dos caras para a continuación secar la película. Se afirma que la película resultante tiene buenas propiedades de deslizamiento y resistencia a la adhesión. También se conoce el espolvoreado del material en forma de película. Así, por ejemplo, en la patente EP-A-338350 (Asahi) se describe un agente lubricante para lubricar el espacio entre las películas de resina termoplástica.

El solicitante ha comprobado que el espolvoreado del exterior de la bolsa reduce en gran medida la incidencia de goteo. No obstante, si el recubrimiento no es uniforme, es menos probable que se reduzca el goteo. También es importante minimizar la cantidad de polvo utilizado en el proceso de fabricación de las bolsas, pues esto tiene implicaciones sobre el coste, la seguridad y el medio ambiente. Además, a los consumidores no les gustan las bolsas hidrosolubles en las que notan el polvo.

El solicitante ha descubierto sorprendentemente que las bolsas recubiertas con ciertos polvos cargados electrostáticamente muestran una menor incidencia de goteo. Además, el uso de dichos polvos proporciona un recubrimiento más uniforme de la película y minimiza la cantidad de polvo utilizado y, por lo tanto, los problemas mencionados. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que la carga atrae el polvo sobre el material en forma de película, lo que hace que el recubrimiento sea más uniforme y reduce la cantidad necesaria de polvo.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para producir bolsas hidrosolubles que comprenden material en forma de película hidrosoluble, en las que dicha película está, al menos parcialmente, recubierta con un polvo cargado electrostáticamente. La presente invención también se refiere al uso de un polvo cargado electrostáticamente para recubrir material en forma de película.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para producir bolsas hidrosolubles que comprenden una composición y un material en forma de película que está, al menos parcialmente, recubierto con un polvo cargado electrostáticamente.

La bolsa puede tener cualquier forma y aspecto y estar fabricada de cualquier material que resulte adecuado para contener la composición, es decir, que no permita la salida de la composición de la bolsa antes de que la bolsa entre en contacto con el agua. La realización exacta dependerá, por ejemplo, del tipo y de la cantidad de composición en la bolsa, del número de compartimentos de la bolsa y de las características que debe tener la bolsa para contener, proteger y suministrar o liberar las composiciones. La bolsa puede presentar un tamaño tal que contenga adecuadamente una dosis unitaria de la composición según la presente invención que resulte adecuada para la operación requerida como, por ejemplo, un lavado, o tan sólo una dosis parcial para permitir al consumidor elegir de forma más flexible la cantidad a utilizar en función, por ejemplo, del tamaño y/o del grado de suciedad de la carga de lavado.

Las bolsas en la presente invención pueden comprender un único compartimento o múltiples compartimentos. Si la bolsa tiene múltiples compartimentos, los diferentes compartimentos pueden comprender la misma composición o, más preferiblemente, diferentes composiciones. Una bolsa contiene de forma típica menos de 200 g de una composición limpiadora o para el cuidado de los tejidos.

Las bolsas en la presente invención son preferiblemente para su uso en un lavavajillas automático o una lavadora automática de ropa.

Polvo

El material en forma de bolsa utilizado en la presente invención debe estar al menos parcialmente recubierto con un polvo cargado electrostáticamente. En Encyclopedia of Chemistry Technology, 4ª ed., de Kirk-Othmer se puede encontrar una descripción de carga electrostática.

Los polvos en la presente invención se cargan preferiblemente al adquirir una carga estática procedente de otro objeto cargado por inducción. Esto se consigue mediante carga directa, en donde el polvo entra en contacto con un conductor (electrodo) a alta tensión y una carga eléctrica, normalmente negativa, se coloca sobre el polvo antes de la atomización. De forma típica, se utiliza una fuerte de tensión externa de 20-125 kV, preferiblemente de 30-60 kV. Entre los alrededores del atomizador y el material en forma de película conectado a tierra se establece un gradiente de tensión utilizando las partículas de recubrimiento cargadas, un atomizador metálico cargado o un electrodo cerca del atomizador como fuente local de un campo de alta tensión. Se ejerce una fuerza electrostática sobre cada una de las partículas del polvo igual al producto de la carga que lleva y el gradiente del campo. La trayectoria de la partícula está determinada por todas las fuerzas ejercidas sobre la partícula. Estas fuerzas incluyen momentum, resistencia, gravedad y fuerzas electrostáticas. Las líneas del campo que influyen sobre las partículas de recubrimiento tienen una disposición muy similar a la alineación de las partículas de hierro cuando se colocan entre dos imanes. Utilizando este método, las partículas de polvo que normalmente pasarían al lado del material en forma de películas se unen a él y es posible recubrir parcial o totalmente la parte posterior del material en forma de
película.

Los parámetros clave que definen si un polvo es adecuado para el recubrimiento con pulverizador electrostático son la cargabilidad y el tiempo de relajación de la carga. La cargabilidad se mide en culombios/kg e indica el nivel de carga que puede alcanzar el polvo. Un polvo con una cargabilidad de 1x10^{-6} C/kg o superior se considera apropiado para el recubrimiento con pulverizador electrostático. El tiempo de relajación de la carga se mide en segundos (s) e indica la rapidez con la que el polvo pierde una carga. Menos de 0,1 s se considera un tiempo de relajación de la carga rápido mientras que más de 100 s se considera un tiempo de relajación de la carga lento. Las propiedades electrostáticas de los polvos se determinan de forma típica en laboratorios profesionales como Chilworth Technologies en Southampton, Reino Unido.

Los polvos preferidos tienen un tamaño de partículas promedio de 0,5 \mum a 50 \mum. También se prefiere que el polvo comprenda menos de 10% en peso de partículas con un tamaño superior a 100 \mum. El tamaño de partículas se puede determinar con un analizador de tamaños de partículas por difracción de láser ``Mastersizer® Type S Long Bed 5,54 cm (2,18 pulgadas) de Malvern Instruments, Malvern, Inglaterra. Este dispositivo utiliza tecnología de difracción por láser para determinar el tamaño de partículas y la distribución del tamaño de partículas de polvos finos. Una pequeña muestra de polvo se fluidiza con aire comprimido seco y a través de un tamizador se envía a una celda de detección en donde es expuesta a un haz de luz láser. El patrón de dispersión de la luz láser es característico de una determinada distribución de tamaño de partículas. El software de Malvern analiza este patrón considerando las partículas esféricas y presentando el resultado en forma de un histograma de diámetros de partícula. El software calcula asimismo el parámetro D(v,50), que es el tamaño de partículas en el cual el 50% de la muestra presenta un tamaño menor y el 50% presenta un tamaño mayor. Este parámetro también se conoce como el diámetro de la mediana de la masa (MMD).

Se prefiere que la densidad absoluta de partículas de polvo sea de 500 g/l a 5.000 g/l, medida mediante picnometría de helio. Los picnómetros miden la densidad calculando la diferencia de peso entre el picnómetro lleno y el picnómetro vacío y su volumen conocido. En la presente invención las mediciones pueden realizarse en un picnómetro Accupyc 1330 (comercializado por Microneritics, Norcross, Georgia, EE.UU.).

Se prefiere que los polvos utilizados en la presente invención tengan una capacidad de absorción de 10 a 500 g de líquido o gel por 100 g de polvo. La capacidad de absorción se puede determinar utilizando el método ASTM D281-84/D234-82 ("Standard Test Method for Oil Absorption of Pigments by Spatula Rub-Out") con aceite de linaza según se especifica en ASTM D234-82 Standard Specification for Raw Linseed Oil.

En la presente invención se puede utilizar cualquier polvo o mezcla de polvos adecuados. Los polvos preferidos de uso en la presente invención incluyen almidón natural o modificado (como almidón de maíz, almidón de patata o hidroxietil almidón), amilosa, ciclodextrinas, alúmina, óxido de cinc, zeolitas (especialmente zeolitas secadas en exceso), carbón activado, tamices moleculares de carbón, arcillas de tipo bentonita y mezclas de los mismos. Más preferidos son la amilosa, las zeolitas y las mezclas de las mismas. Especialmente preferidas son las zeolitas y las mezclas de las mismas.

En una realización preferida, el polvo de la presente invención comprende perfume. Un problema asociado a las bolsas es que la fragancia que forma parte de las composiciones limpiadoras o para el cuidado de los tejidos no penetra en la película y, por tanto, el producto no tiene un olor característico o tiene el olor del propio material en forma de película que, a menudo, no resulta aceptable para el consumidor. Este problema puede resolverse utilizando polvo que comprende perfume. Esto resulta especialmente útil cuando el polvo tiene una estructura tipo "poro" o "jaula", como en el caso de las ciclodextrinas o de las zeolitas. Entonces, el perfume queda atrapado en el poro/jaula y, por consiguiente, su liberación se ralentiza, prolongando así el tiempo durante el cual el olor del material en forma de película se mantiene enmascarado y la bolsa conserva su olor característico. Además, los polvos que comprenden perfumes ofrecen al formulador una mayor flexibilidad en términos de aroma, permitiéndole disponer de un aroma antes del uso y de un aroma diferente que permanece en los artículos lavados después del uso.

Las zeolitas y las ciclodextrinas pueden cargarse con perfumes para crear zeolitas cargadas con perfume (PLZ) o ciclodextrinas cargadas con perfume (PLC). Pueden prepararse pequeñas cantidades en un vaso de precipitados de aprox. 100 ml. Se transfiere una pequeña cantidad de polvo a este vaso de precipitados y se pulveriza el perfume sobre el polvo. Este proceso es exotérmico, por lo que deberá controlarse el aumento de la temperatura, que puede alcanzar valores de 70ºC o superiores. Pueden prepararse cantidades mayores de polvos cargados con perfume dosificando el polvo y el perfume en un mezclador (continuo o discontinuo) como los mezcladores Lödige KM o Schugi. De forma típica, este proceso produce un rendimiento superior al perderse menos perfume por evaporación. El grado de carga y el nivel de retención dependen de las propiedades físico-químicas, tales como la estructura molecular del polvo y del perfume y las condiciones del proceso durante la carga, tales como el tiempo y la temperatura de mezclado. En caso necesario pueden utilizarse aditivos, vehículos o bloqueadores para aumentar el rendimiento del proceso de carga y el nivel de retención. Los niveles de retención típicos están en el intervalo de 10% a 70%. Una descripción más detallada de un proceso para producir PLZ puede encontrarse en la patente US-5.648.328 (Procter & Gamble). Una descripción más detallada de las PLC puede encontrarse en la patente US-5.232.612 (Procter & Gamble).

Proceso de espolvoreado

El polvo cargado se puede aplicar sobre la bolsa mediante cualquier medio adecuado. En un proceso preferido, las partículas de polvo reciben una carga negativa y, entonces, estas partículas cargadas se dirigen sobre las bolsas. Preferiblemente, la operación de recubrimiento con polvo se lleva a cabo en cabinas de pulverización especiales. En un sistema típico de alta tensión, el polvo se conserva en un depósito de lecho fluidizado, se inyecta en una corriente de aire y se transfiere a una pistola de carga, donde se carga al pasar a través de un campo de descarga corona. El polvo cargado se transporta a la bolsa o al material en forma de película que se desea recubrir mediante una combinación de fuerzas electrostáticas y aerodinámicas. Preferiblemente, el polvo debería ser proyectado hacia la bolsa mediante fuerzas aerodinámicas para que las partículas de polvo se acerquen al sustrato donde predominan las fuerzas electrostáticas que hacen que las partículas se depositen. Entonces, las fuerzas electrostáticas hacen que una parte del polvo permanezca sobre la superficie del sustrato. Por tanto, el proceso de espolvoreado de bolsas preferido implica:

1.

cargar el polvo,

2.

transportar el polvo hasta la bolsa y

3.

permitir la adhesión del polvo sobre la bolsa.

Un proceso preferido implica cargar el polvo, especialmente zeolita, con un electrodo incorporado a la pulverización del polvo. La distribución resultante del polvo sobre la bolsa es muy homogénea. Resulta especialmente ventajoso el hecho de que el polvo cargado tienda a adherirse a ambos lados de la bolsa, de manera que el lado opuesto a la pistola pulverizadora también queda recubierto. También se ha observado que, en general, la adhesión entre el polvo cargado y la bolsa es mayor que la adhesión entre el polvo no cargado y la bolsa. Esto reduce el tiempo de procesamiento y la pérdida de polvo en las etapas posteriores del proceso. Si se desea espolvorear intensamente una bolsa en particular, se pueden utilizar múltiples pistolas pulverizadoras o múltiples pasadas con una única pistola pulverizadora.

Un sistema de recubrimiento adecuado utiliza la pistola automática pulverizadora de polvo Versa Spray II IPS con la cabina de recubrimiento y la unidad de control de calibre Versa Spray II IPS 2, comercializadas por Nordson Corporation, Westlake, Ohio, EE.UU.

Material en forma de película

Se prefiere que la película utilizada en la presente invención comprenda material hidrosoluble. Las películas hidrosolubles preferidas son materiales poliméricos, preferiblemente polímeros conformados en película o lámina. El material en forma de película puede, por ejemplo, obtenerse por fundición, moldeado por soplado, extrusión o extrusión por soplado del material polimérico, como es conocido en la técnica. El material dispersable en agua preferido en la presente invención tiene una dispersabilidad de al menos 50%, preferiblemente de al menos 75% o incluso de al menos 95%, medida mediante el método descrito a continuación, utilizando un filtro de vidrio con un tamaño de poros de 50 micrómetros como máximo. Más preferiblemente, el material es hidrosoluble y tiene una solubilidad de al menos 50%, preferiblemente de al menos 75% o incluso de al menos 95%, medida mediante el método descrito a continuación, utilizando un filtro de vidrio con un tamaño de poros de 50 micrómetros como máximo.

Método gravimétrico para determinar la solubilidad en agua o la dispersabilidad en agua del material del compartimento y/o de la bolsa:

Se añaden 5 gramos \pm 0,1 gramo de material a un vaso de precipitados de 400 ml cuyo peso ha sido determinado y se agregan 245 ml \pm 1 ml de agua destilada. Esto se agita vigorosamente en un agitador magnético ajustado a 62,8 rad/s (600 rpm) durante 30 minutos. A continuación, se filtra la mezcla a través de un filtro de vidrio cualitativo sinterizado plegado con el tamaño de poro definido anteriormente (máx. 50 micrómetros). Se evapora el agua de filtrado recogida mediante cualquier método convencional y se determina el peso del polímero restante (que es la fracción disuelta o dispersada). A continuación puede calcularse el porcentaje de solubilidad o dispersabilidad.

El polímero puede tener cualquier peso molecular promedio en peso, preferiblemente de aproximadamente 1.000 a 1.000.000, o incluso de 10.000 a 300.000 o incluso de 15.000 a 200.000 o incluso de 20.000 a 150.000.

Los materiales en forma de película preferidos se seleccionan de poli(alcoholes vinílicos), polivinilpirrolidona, óxidos de polialquileno, acrilamida, ácido acrílico, celulosa, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, amidas de celulosa, poli(acetatos de vinilo), ácidos y sales policarboxílicas, poliaminoácidos o péptidos, poliamidas, poliacrilamida, copolímeros de ácidos maleico/acrílico, polisacáridos incluidos almidón y gelatina o gomas naturales tales como goma xantano y goma carragenato. Más preferiblemente, el polímero se selecciona de poliacrilatos y copolímeros hidrosolubles de acrilato, metilcelulosa, carboximetilcelulosa de sodio, dextrina, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, maltodextrina, polimetacrilatos, poli(alcoholes vinílicos), copolímeros de poli(alcohol vinílico) e hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y mezclas de los mismos. Los más preferidos son los poli(alcoholes vinílicos). Preferiblemente, la concentración de un tipo de polímero (p. ej., una mezcla comercial) en el material en forma de película como, por ejemplo, un polímero PVA, es de al menos 60% en peso de la película.

También pueden utilizarse mezclas de polímeros. Esto puede ser especialmente beneficioso para controlar las propiedades mecánicas y/o de disolución del compartimento o la bolsa, dependiendo de la aplicación de la misma y de las necesidades. Por ejemplo, puede preferirse que el material del compartimento presente una mezcla de polímeros, en donde un material polimérico tenga una mayor solubilidad en agua que otro material polimérico y/o un material polimérico tenga una resistencia mecánica mayor que otro material polimérico. Puede ser preferible utilizar una mezcla de polímeros con diferentes pesos moleculares promedios en peso, por ejemplo una mezcla de PVA o un copolímero del mismo con un peso molecular promedio en peso de 10.000 a 40.000, preferiblemente alrededor de 20.000, y de PVA o un copolímero del mismo con un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 100.000 a 300.000, preferiblemente de aproximadamente 150.000.

También son útiles las composiciones de mezclas de polímeros que, por ejemplo, comprenden una mezcla de polímeros hidrolíticamente degradables e hidrosolubles como la polilactida y el poli(alcohol vinílico), conseguida mezclando polilactida y poli(alcohol vinílico), que comprenda de forma típica de 1% a 35% en peso de polilactida y aproximadamente de 65% a 99% en peso de poli(alcohol vinílico), si se desea que el material sea dispersable en agua o hidrosoluble. Puede preferirse que el PVA presente en la película esté hidrolizado de 60% a 98%, preferiblemente de 80% a 90%, para mejorar la disolución del material.

Las películas más preferidas son las hidrosolubles y estirables, como se ha descrito anteriormente. Unas películas hidrosolubles muy preferidas son las películas que comprenden polímeros de PVA y tienen propiedades similares a las de la película conocida con la referencia comercial M8630, comercializada por Chris-Craft Industrial Products of Gary, Indiana, EE.UU., o también PT-75, comercializada por Aicello de Japón.

La película hidrosoluble de la presente invención puede comprender otros aditivos además del polímero o del material polimérico. Por ejemplo, puede resultar beneficioso añadir plastificantes, por ejemplo glicerol, etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, sorbitol y mezclas de los mismos, agua adicional o coadyuvantes de la disgregación. Puede ser útil que la propia bolsa o película hidrosoluble comprenda un aditivo detergente que se libere al agua de lavado como, por ejemplo, agentes poliméricos orgánicos para liberar la suciedad, dispersantes o inhibidores de transferencia de colorantes.

Se prefiere que la película hidrosoluble sea estirada durante la formación y/o el cierre de la bolsa, de forma que la bolsa resultante esté al menos parcialmente estirada. Esto se hace para reducir la cantidad de película necesaria para encerrar el espacio volumétrico de la bolsa. Al estirar la película se reduce su espesor. El grado de estiramiento indica la cantidad de estirado de la película con respecto a la reducción del espesor de la película. Por ejemplo, si al estirar la película se reduce su espesor exactamente a la mitad, entonces el grado de estiramiento de la película estirada es del 100%. Asimismo, si la película es estirada de forma que su espesor sea exactamente un cuarto del espesor de la película no estirada, el grado de estiramiento es exactamente del 200%. De forma típica y preferiblemente, el espesor y, por tanto, el grado de estiramiento no es uniforme en toda la bolsa debido al proceso de formación y precintado. Por ejemplo, cuando se coloca una película hidrosoluble en un molde y se forma un compartimento abierto mediante conformado al vacío (y a continuación se llena con los componentes de una composición y después se cierra), la parte de la película del fondo del molde y más alejada de los puntos de cierre estará más estirada que la parte superior. Preferiblemente, la película que está más alejada de la abertura, es decir, la película del fondo del molde, estará más estirada y será más fina que la película que está más próxima a la abertura, es decir, en la parte superior del molde.

Otra ventaja de utilizar el estiramiento de la bolsa es que esta acción, cuando se conforma la bolsa y/o cuando se cierra la bolsa, estira la bolsa de forma no uniforme dando lugar a una bolsa con un espesor no uniforme. Esto permite controlar la disolución de las bolsas hidrosolubles de la presente invención así como, por ejemplo, la liberación secuencial al agua de los componentes de la composición detergente encerrados en la bolsa.

Preferiblemente, la bolsa es estirada de forma que la variación del espesor en la bolsa conformada con la película hidrosoluble estirable es de 10% a 1000%, preferiblemente de 20% a 600%, o incluso de 40% a 500% o incluso de 60% a 400%. Esto puede medirse mediante cualquier método, por ejemplo, con un micrómetro adecuado. Preferiblemente, la bolsa se fabrica con una película hidrosoluble que es estirada con un grado de estiramiento de 40% a 500% y preferiblemente de 40% a 200%.

Composición

Salvo indicación de lo contrario, todos los porcentajes en la presente memoria están calculados sobre el peso total de toda la composición, pero sin incluir la película.

Las bolsas de la presente invención pueden comprender diferentes composiciones. Se prefieren las composiciones limpiadoras, las composiciones para el cuidado de los tejidos o los limpiadores de superficies duras. Más preferiblemente, las composiciones son una composición para el lavado de ropa, el cuidado de tejidos o el lavado de vajillas, incluidas las composiciones para pretratamiento o remojo de ropa u otros aditivos para el aclarado. La composición puede estar en cualquier forma adecuada tal como líquido, gel, sólido o en forma de partículas (comprimidas o sin comprimir). Preferiblemente, la composición es un líquido o un gel.

Si la composición es un líquido o un gel, la cantidad total de agua es preferiblemente menos de 25%, más preferiblemente menos de 10% y aún más preferiblemente de 1% a 8% en peso de la composición. El cálculo se realiza como agua libre agregada a la composición.

La composición se puede elaborar mediante cualquier método y puede tener cualquier viscosidad, de forma típica dependiendo de sus ingredientes. Las composiciones líquidas o en gel preferiblemente tienen una viscosidad de 0,05 a 10 Pa\cdots [50 a 10.000 cps(centipoises)], medida a una velocidad de 20 s^{-1}, más preferiblemente de 0,3 a 3 Pa\cdots (300 a 3000 cps) o incluso de 0,4 a 0,6 Pa\cdots (400 a 600 cps). Las composiciones de la presente invención pueden ser de tipo newtoniano o no newtoniano. La composición líquida preferiblemente tiene una densidad de 0,8 kg/l a 1,3 kg/l, preferiblemente de aproximadamente 1,0 a 1,1 kg/l.

En las composiciones de la presente invención se prefiere que estén presentes al menos un tensioactivo y un aditivo reforzante de la detergencia, preferiblemente al menos un tensioactivo aniónico y preferiblemente asimismo un tensioactivo no iónico, y preferiblemente al menos un aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble, preferiblemente al menos un agente reforzante de la detergencia de tipo fosfato o más preferiblemente al menos un aditivo reforzante de la detergencia de tipo ácido graso. También se prefiere la presencia de enzimas, así como la incorporación de un agente blanqueador como un peroxiácido preformado. Muy preferidos son asimismo los perfumes, abrillantadores, agentes tamponadores, suavizantes para tejidos, incluidos agentes beneficiosos de arcilla y silicona, supresores de las jabonaduras, colorantes o tintes y/o agentes perlescentes.

En las composiciones limpiadoras para superficies duras y las composiciones para lavado de vajillas se prefiere que esté presente al menos un aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble tal como un fosfato y, preferiblemente también, tensioactivo, perfume, enzimas y blanqueante.

En las composiciones para el tratamiento de tejidos, preferiblemente están presentes al menos un perfume y un agente beneficioso para los tejidos como, por ejemplo, un suavizante catiónico o un suavizante de tipo arcilla, un agente antiarrugas o un tinte permanente para tejidos.

Muy preferidos en todas las composiciones anteriores son asimismo los disolventes adicionales tales como alcoholes, dioles, derivados de monoamina, glicerol, glicoles y polialquilenglicoles como el polietilenglicol. Muy preferidas son las mezclas de disolventes tales como las mezclas de alcoholes y las mezclas de dioles y alcoholes. Muy preferida puede ser la presencia de (al menos) un alcohol, diol o derivado de monoamina y, preferiblemente incluso, glicerol. Las composiciones de la invención son preferiblemente líquidos concentrados que tienen preferiblemente menos de 50% o incluso menos de 40% en peso de disolvente, preferiblemente menos de 30% o incluso menos de 20% o incluso menos de 35%, en peso. Preferiblemente, el disolvente está presente a un nivel de al menos 5%, o incluso de al menos 10% o incluso de al menos 15% en peso de la composición.

Preferiblemente, las composiciones de la presente invención comprenden un tensioactivo. Puede utilizarse cualquier tensioactivo adecuado. Los tensioactivos preferidos se seleccionan de tensioactivos aniónicos, anfóteros, de ion híbrido, no iónicos (incluidos los tensioactivos no iónicos semipolares), catiónicos y mezclas de los mismos. Las composiciones preferiblemente tienen un nivel total de tensioactivos de 0,5% a 75% en peso, más preferiblemente de 1% a 60% en peso y, con máxima preferencia, de 40% a 55% en peso de la composición total. Los tensioactivos detergentes son bien conocidos y se encuentran descritos en la técnica (véase, por ejemplo, "Surface Active Agents and Detergents", Vol. I y II de Schwartz, Perry y Beach). Especialmente preferidas son las composiciones que comprenden tensioactivos aniónicos. Estos tensioactivos pueden incluir sales (como, por ejemplo, sales de sodio, potasio, amonio y amonio sustituido como las sales de monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina) de los tensioactivos aniónicos de tipo sulfato, sulfonato, carboxilato y sarcosinato. Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfato son los preferidos. Otros tensioactivos aniónicos incluyen los isetionatos tales como los acil isetionatos, N-acil tauratos, amidas de ácidos grasos de taururo de metilo, alquilsuccionatos y sulfosuccinatos, monoésteres de sulfosuccinato (en especial monoésteres C_{12}-C_{18} saturados e insaturados), diésteres de sulfosuccinato (en especial diésteres C_{6}-C_{14} saturados e insaturados) y N-acilsarcosinatos. También son adecuados los ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados, tales como la colofonia, la colofonia hidrogenada y los ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados presentes en o derivados del aceite de sebo.

La composición puede comprender un hidrótropo cíclico. Puede utilizarse cualquier hidrótropo cíclico adecuado. Sin embargo, los hidrótropos preferidos se seleccionan de sales de cumeno sulfonato, xileno sulfonato, naftaleno sulfonato, p-tolueno sulfonato y mezclas de los mismos. Especialmente preferidas son las sales de cumeno sulfonato. Aunque se prefiere la forma sodio del hidrótropo, también pueden utilizarse las formas potasio, amonio, alcanolamonio y/o amonio sustituido con alquilo C_{2}-C_{4}.

Las composiciones en la presente invención pueden contener un poliol C_{5}-C_{20}, preferiblemente con al menos dos grupos polares separados entre sí por al menos 5, preferiblemente 6, átomos de carbono. Los polioles C_{5}-C_{20} especialmente preferidos incluyen 1,4-ciclohexano-dimetanol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol y mezclas de los mismos.

Las composiciones comprenden preferiblemente un compuesto reforzante de la detergencia hidrosoluble, presente de forma típica en las composiciones detergentes a un nivel de 1% a 60% en peso, preferiblemente de 3% a 40% en peso y con máxima preferencia de 5% a 25% en peso, de la composición.

Los compuestos reforzantes de la detergencia hidrosolubles adecuados incluyen los carboxilatos monoméricos hidrosolubles o sus formas ácidas, o ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos o sus sales en las que el ácido policarboxílico comprende al menos dos radicales carboxílicos separados entre sí por no más de dos átomos de carbono y mezclas de cualquiera de los anteriores. Los compuestos reforzantes de la detergencia preferidos incluyen citrato, tartrato, succinatos, oxidisuccinatos, carboximetiloxisuccinato, nitrilotriacetato y mezclas de los mismos.

Resulta muy preferido que uno o más ácidos grasos y/o opcionalmente sales de los mismos (y en este caso preferiblemente las sales de sodio) estén presentes en la composición detergente. Se ha observado que esto proporciona una mayor acción suavizante y limpiadora de los tejidos. Preferiblemente, las composiciones contienen de 1% a 25% en peso de un ácido graso o de una sal del mismo, más preferiblemente de 6% a 18% o incluso de 10% a 16% en peso. Se prefieren en especial los ácidos grasos C_{12}-C_{18} saturados y/o insaturados, lineales y/o ramificados, pero preferiblemente las mezclas de estos ácidos grasos. Se ha comprobado que resultan muy preferidas las mezclas de ácidos grasos saturados e insaturados; así, por ejemplo, se prefiere una mezcla de ácido graso derivado de la colza y ácidos grasos C_{16}-C_{18} derivados de la destilación de crudos o una mezcla de un ácido graso derivado de la colza y un ácido graso derivado de alcohol de sebo, ácidos palmítico, oleico, alquilsuccínico graso y mezclas de los mismos.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender material reforzante de la detergencia que contiene fosfato. Estos aditivos están preferiblemente presentes a un nivel de 2% a 60% y más preferiblemente de 5% a 50%. Ejemplos adecuados de agentes reforzantes de la detergencia hidrosolubles de tipo fosfato son los tripolifosfatos de metal alcalino, los pirofosfatos de sodio, potasio y amonio, los pirofosfatos de sodio y potasio y amonio, los ortofosfatos de sodio y potasio, los polimetafosfatos de sodio en los que el grado de polimerización está en el intervalo de aproximadamente 6 a 21 y las sales del ácido fítico.

Las composiciones de la presente invención pueden contener un compuesto reforzante de la detergencia parcialmente soluble o insoluble, presente de forma típica en las composiciones detergentes a un nivel de 0,5% a 60% en peso, preferiblemente de 5% a 50% en peso y con máxima preferencia de 8% a 40% en peso de la composición. Se prefieren los aluminosilicatos y/o los silicatos laminares cristalinos tales como SKS-6, comercializado por Clariant.

Se prefiere que las composiciones de la presente invención comprendan perfume. Muy preferidos son los componentes de perfume, preferiblemente al menos un componente que comprenda un agente de recubrimiento y/o un material vehiculante, preferiblemente un polímero orgánico que transporte el perfume o un aluminosilicato que transporte el perfume, o un encapsulado que encierre el perfume, por ejemplo almidón u otros encapsulados de material celulósico. Preferiblemente, las composiciones de la presente invención comprenden de 0,01% a 10% de perfume y, más preferiblemente, de 0,1% a 3%. Los diferentes compartimentos de la presente invención pueden comprender diferentes tipos y niveles de perfume.

Las composiciones de la presente invención pueden comprender arcillas suavizantes de los tejidos. Las arcillas suavizantes de los tejidos preferidas son las arcillas tipo esmectita, que también pueden utilizarse para preparar las arcillas organofílicas descritas a continuación, por ejemplo, como se describe en las patentes EP-A-299575 y EP-A-313146. Los ejemplos específicos de arcillas tipo esmectita adecuadas se seleccionan de las clases de las bentonitas, también conocidas como montmorilonitas, hectoritas, volchonscoitas, nontronitas, saponitas y sauconitas, especialmente las que tienen un ion metálico alcalino o alcalinotérreo dentro de su estructura reticular cristalina. Se prefieren las hectoritas o las montmorilonitas o mezclas de las mismas. Las hectoritas son las arcillas más preferidas. Ejemplos de arcillas tipo hectorita adecuadas para las presentes composiciones incluyen Bentone EW, comercializada por Elementis.

Otra arcilla preferida es una arcilla organofílica, preferiblemente una arcilla tipo esmectita, en donde al menos 30% o incluso al menos 40% o preferiblemente al menos 50% o incluso al menos 60% de los cationes intercambiables son sustituidos por cationes orgánicos, preferiblemente de cadena larga. Estas arcillas se denominan asimismo arcillas hidrófobas. La capacidad de intercambio de cationes de las arcillas y el porcentaje de intercambio de cationes por cationes orgánicos de cadena larga puede medirse de diferentes formas conocidas en la técnica como, por ejemplo, las descritas en The Chemistry and Physics of Clays de Grimshaw, Interscience Publishers, Inc., págs. 264-265 (1971). Muy preferidas son las arcillas organofílicas comercializadas por Rheox/Elementis como Bentone SD-1 y Bentone SD-3, que son marcas registradas de Rheox/Elementis.

Las composiciones de la presente invención preferiblemente comprenden un sistema blanqueador, especialmente un sistema blanqueador perhidratado. Los ejemplos de blanqueantes perhidratados incluyen las sales de percarbonatos, especialmente las sales de sodio, y/o un precursor orgánico de blanqueador peroxiácido y/o catalizadores de blanqueo de metales de transición, especialmente los que comprenden Mn o Fe. Se ha comprobado que cuando la bolsa o el compartimento se conforma partiendo de un material con grupos hidroxilo libres, como el PVA, el agente blanqueador preferido comprende una sal percarbonato y está preferiblemente exento de cualquier sal perborato o borato. Se ha comprobado que los boratos y los perboratos interactúan con estos materiales que contienen grupos hidroxilo y reducen la disolución de los materiales y también reducen el rendimiento. Las sales inorgánicas perhidratadas constituyen una fuente preferida de peróxido. Ejemplos de sales inorgánicas perhidratadas incluyen las sales percarbonato, perfosfato, persulfato y persilicato. Las sales inorgánicas perhidratadas son normalmente las sales de metales alcalinos. Los percarbonatos de metales alcalinos, especialmente el percarbonato sódico, son los compuestos perhidratados preferidos en la presente invención.

Las composiciones de la presente invención comprenden preferiblemente un peroxiácido o un precursor del mismo (activador del blanqueador) que comprende preferiblemente un precursor orgánico de blanqueador peroxiácido. Puede ser preferible que la composición comprenda al menos dos precursores de blanqueador peroxiácido, preferiblemente al menos un precursor de blanqueador peroxiácido hidrófobo y al menos un precursor de blanqueador peroxiácido hidrófilo, según se define en la presente memoria. La producción del peroxiácido orgánico ocurre entonces por una reacción in-situ del precursor con una fuente de peróxido de hidrógeno. El precursor de blanqueador peroxiácido hidrófobo comprende preferiblemente un compuesto que tiene un grupo oxibenceno sulfonato, preferiblemente NOBS, DOBS, LOBS y/o NACA-OBS, según se describe en la presente memoria. El precursor de blanqueador peroxiácido hidrófilo preferiblemente comprende TAED.

En la presente invención, pueden utilizarse compuestos precursores de alquilperoxiácido sustituido con amida. En la patente EP-A-0170386 se describen los compuestos activadores del blanqueador sustituidos con amida adecuados.

Las composiciones pueden contener un peroxiácido orgánico preformado. Una clase preferida de compuestos de peroxiácido orgánico se describe en la patente EP-A-170.386. Otros peroxiácidos orgánicos incluyen diacilperóxidos y tetraacilperóxidos, especialmente ácido diperoxidodecanodioico, ácido diperoxitetradecanodioico y ácido diperoxihexadecanodioico Los ácidos monoperazelaico y diperazelaico, monoperbrasílico y diperbrasílico y N-ftaloilaminoperoxicaproico también son adecuados en la presente invención.

Las composiciones también pueden contener un agente amargante como Bitrex para evitar ser ingeridas por los humanos, polvos coloreados para mejorar la estética, abrillantadores y/o ciclodextrinas.

Otro ingrediente preferido útil en las composiciones de la presente invención es una o más enzimas. Las enzimas adecuadas incluyen enzimas seleccionadas de peroxidasas, proteasas, gluco-amilasas, amilasas, xilanasas, celulasas, lipasas, fosfolipasas, esterasas, cutinasas, pectinasas, queratanasas, reductasas, oxidasas, fenoloxidasas, lipoxigenasas, ligninasas, pululanasas, tanasas, pentosanasas, malanasas, \beta-glucanasas, arabinosidasas, hialuronidasa, condroitinasa, dextranasa, transferasa, lacasa, mananasa, xiloglucanasas o mezclas de las mismas. Las composiciones detergentes comprenden, por lo general, una combinación de enzimas adecuadas convencionales como proteasa, amilasa, celulasa o lipasa.

Las composiciones de la presente invención se formulan preferiblemente para que no tengan un pH indebidamente alto. Preferiblemente, las composiciones de la presente invención tienen un pH, medido como solución al 1% en agua destilada, de 7,0 a 12,5, más preferiblemente de 7,5 a 11,8 y con máxima preferencia de 8,0 a 11,5.

Proceso

Las bolsas de la presente invención pueden fabricarse mediante cualquier método adecuado. Por ejemplo, las bolsas pueden formarse con una matriz que tiene diferentes moldes y a partir de una película previamente espolvoreada por el exterior para conformar en estos moldes bolsas abiertas a las que puede añadirse el producto para finalmente precintar la bolsa. Otro proceso que puede utilizarse en la presente invención es la conformación de bolsas en moldes presentes en la superficie de un tambor circular. Para ello, se hace circular una película sobre el tambor y se forman las bolsas que después pasan por debajo de una máquina de llenado que introduce producto en las bolsas abiertas. A continuación, se precinta la bolsa. Un proceso preferido de uso en la presente invención es un proceso continuo horizontal, en el que se utiliza una porción colocada horizontalmente de una superficie sin fin con moldes (en dos dimensiones), que se mueve continuamente en una dirección para conformar las bolsas, en concreto, en el que se alimenta continuamente una película sobre esta superficie y, a continuación, se introduce dicha película dentro de los moldes en la porción horizontal de la superficie para conformar continuamente una banda de bolsas abiertas situadas en posición horizontal, a las cuales se agrega producto mientras se mantienen en posición horizontal y en movimiento continuo. A continuación, la bolsa es precintada, preferiblemente mientras se conservan en posición horizontal y en movimiento continuo.

Las películas pueden ser introducidas en los moldes utilizando cualquier método adecuado, pero preferiblemente se introducen mediante un vacío que puede ser aplicado a través de puertos de vacío en el molde.

El precintado puede realizarse mediante medios convencionales tales como termosellado, pero preferiblemente se realiza mediante soldadura con disolvente. En la presente memoria, la expresión "soldadura con disolvente" se refiere al proceso de conformación de al menos un precinto parcial entre dos o más capas de material en forma de película mediante el uso de un disolvente como el agua. Esto no excluye que pueda aplicarse también calor y presión para conformar el precinto. En la presente invención, puede utilizarse cualquier disolvente adecuado. Se prefiere que el disolvente tenga una viscosidad en el intervalo de 0,5 a 15.000 mPa.s, preferiblemente de 2 a 13.000 mPa.s (medida según la norma DIN 53015 a 20ºC). Los disolventes preferidos de uso en la presente invención comprenden plastificantes, por ejemplo 1,2-propanodiol, y agua. Un proceso de precintado preferido consiste en aplicar a la película un disolvente que comprende plastificante y, a continuación, aplicar calor y/o presión. La temperatura es preferiblemente de 30ºC a 250ºC y más preferiblemente de 50ºC a 200ºC. La presión es preferiblemente de 10 Nm^{-2} a 1,5x10^{7} Nm^{-2} y más preferiblemente de 100 Nm^{-2} a 1x10^{5} Nm^{-2}.

Ejemplo

Se colocó una sección de película hidrosoluble basada en PVA con un espesor de 76 micrómetros (PT-75 comercializado por Aicello, Japón) sobre el molde de una máquina de termoconformación horizontal. Los moldes tenían forma cuadrada y unas dimensiones aproximadas de 55 mm x 55 mm. La película se introdujo en los moldes mediante un vacío aplicado a través de puertos de vacío en el molde. Se calentó con cuidado la película para facilitar su deformación. Entonces, se añadieron 52 ml de una composición limpiadora líquida prácticamente libre de agua a la cavidad termoconformada de película. Después, se recubrió una segunda capa de película con una fina capa de un disolvente acuoso y se colocó encima de las cavidades llenas, donde se selló a la primera capa de película.

Las bolsas resultantes se trataron posteriormente con zeolita A con un contenido de agua del 14% (comercializada por Industrial Chemicals Ltd. de Londres, Reino Unido). La tolva de un alimentador a hélice (K-Tron Soder AG de Niederlentz/Suiza, alimentador tipo "S-200" con controlador de la velocidad de la hélice tipo LMC-0) se llenó con zeolita. La velocidad de la hélice se ajustó a un régimen de descarga de polvo de 0,5 kg/h. A la salida de la hélice se instaló una bomba de polvo para transportar el polvo desde la hélice hasta la pistola pulverizadora de polvo (Versa Spray II IPS, Nordson). Se utilizó una presión de 2,0 bar para el aire de atomización y una presión de 4,0 bar para el aire de fluidización. La pistola pulverizadora de polvo se colocó dentro de una cabina ventilada (Nordson Inc. tipo Micromax) para impedir el escape de polvo. Una cinta de malla (Wirebelt Ltd, Reino Unido) con una inclinación de 6 mm atravesaba la cabina a una velocidad de 11 m/min. Esta cinta estaba conectada a tierra a la misma masa que la cabina de espolvoreado. La pistola de polvo se colocó debajo de la cinta de malla, de manera que el polvo se pulverizara hacia arriba. La distancia entre la cinta y la parte superior de la cinta transportadora era de aproximadamente 110 mm. En el extremo de la pistola pulverizadora se colocó una boquilla pulverizadora plana de forma que el plano de la pulverización de polvo fuera perpendicular a la dirección de la cinta. Entonces se colocaron bolsas sobre la cinta en el extremo de alimentación, de manera que el extremo termoconformado estuviera en contacto con la cinta. A continuación, las bolsas se recubrieron mediante pulverización y se recogieron en el extremo de descarga de la cinta. El peso de cada una de las bolsas se midió antes y después de la pulverización para determinar la cantidad de polvo aplicado. Se comprobó que la cantidad de polvo dependía en gran medida de la carga electrostática que se aplica al electrodo de la pistola pulverizadora.

Claims (8)

1. Un proceso para producir bolsas hidrosolubles que comprenden una película hidrosoluble, que se caracteriza porque el proceso comprende una etapa de recubrir al menos parcialmente dicha película hidrosoluble con un polvo cargado electrostáticamente.

2. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 1, en el que el polvo tiene una carga de 1x10^{-6} C/kg o superior.

3. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 1, en el que menos del 10% en peso de las partículas del polvo tienen un tamaño de más de 100 micrómetros.

4. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 1, en el que el polvo tiene un tamaño de partículas promedio de 0,5 micrómetros a 50 micrómetros.

5. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 1, en el que el polvo se selecciona de almidón natural o modificado, amilosa, ciclodextrinas, alúmina, óxido de cinc, zeolitas, carbón activado, tamices moleculares de carbón, arcillas de tipo bentonita y mezclas de los mismos.

6. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 5, en el que el polvo se selecciona de amilosa, zeolitas y mezclas de las mismas.

7. Un proceso para producir una bolsa hidrosoluble según la reivindicación 1, en el que la bolsa comprende una composición para el lavado de ropa, el cuidado de tejidos o el lavado de vajillas.

8. Uso de un polvo cargado electrostáticamente para recubrir bolsas hidrosolubles.