ES2268492T3 - Cuerpos moldeados de agentes de lavado o de limpieza de gran volumen. - Google Patents
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Abstract
Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de limpieza, caracterizado porque presenta, al menos, dos superficies limítrofes laterales, una de las cuales al menos no es vertical a través de al menos la mitad de su altura.
Description
Cuerpos moldeados de agentes de lavado o de
limpieza de gran volumen.
La presente invención se refiere a cuerpos
moldeados de agentes de lavado o de limpieza, que presentan una
configuración optimizada. En particular la presente invención se
refiere a cuerpos moldeados de agentes de limpieza para el fregado a
máquina de la vajilla, que se emplean en las máquinas lavavajillas
domésticas.
La limpieza a máquina de la vajilla en las
máquinas lavavajillas domésticas comprende usualmente un proceso de
fregado previo, un proceso de fregado principal y un proceso de
aclarado por enjuagado, estando interrumpidos los últimos por
procesos de enjuagado intermedios. En algunos programas, en la
mayoría de las máquinas de previo elevado, puede conectarse el
proceso de fregado previo para la vajilla muy sucia o se conecta
automáticamente por medio de determinados sensores de la turbidez.
Por regla general se elegirá por parte del usuario, sin embargo, el
programa normal sin proceso de fregado previo, de tal manera que en
la mayoría de los casos se lleva a cabo un proceso de
fregado principal, un proceso de enjuagado intermedio con agua limpia y un proceso de aclarado por enjuagado.
fregado principal, un proceso de enjuagado intermedio con agua limpia y un proceso de aclarado por enjuagado.
Usualmente se dejan penetrar en primer lugar
agua hasta el interior de la máquina en el proceso de fregado
principal y se hace recircular, con calentamiento del agua. Al cabo
de algunos minutos se abre la cajuela dosificadora de la máquina y
libera su contenido, que se disuelve en el agua calentada. En el
mercado se encuentran agentes que no deben ser o que no pueden ser
dosificados a través de la cajuela dosificadora. Estos agentes no
pueden ser empleados junto con el proceso de fregado previo, puesto
que en el proceso de fregado previo se disuelve demasiada cantidad
de agente y se elimina de la máquina por bombeo -si los agentes se
confeccionan de manera que tengan una peor solubilidad, pueden
producirse problemas de solubilidad en el proceso principal de
fregado y, por lo tanto, a resultados peores en cuanto a la
limpieza. Los agentes modernos, que pueden ser empleados incluso en
combinación con un programa de fregado previo, tienen que seguir
siendo dosificables a través de la cajuela dosificadora.
En el estado de la técnica está limitada la
cavidad en el interior de la cajuela dosificadora debido a
razonamientos ecológicos del fabricante de los aparatos o bien
simplemente por motivos de espacio. La tendencia en los últimos años
ha sido dirigida a comprimir cada vez más los componentes para poder
aplicar en el proceso de fregado principal la mayor cantidad posible
de agente de limpieza. Por lo tanto las tabletas de agentes de
limpieza, altamente compactadas, han alcanzado ya cuotas de mercado
mayores que el 80% del conjunto del mercado de los agentes de
limpieza en el sector del fregado a máquina de la vajilla en algunos
países.
Se conocen por el estado de la técnica diversos
cuerpos moldeados de agentes de lavado o de limpieza adecuados para
su empleo en los dispositivos para el fregado automático de la
vajilla, véanse por ejemplo las publicaciones WO 0053715 A, US
5962387 A, WO 0198448 A, US 6576599 B y US 6589925 B.
Por motivos estéticos y para la visualización de
las ventajas del producto se ofrecen en la actualidad, además de las
tabletas, otros cuerpos moldeados, que en parte presentan varias
fases. En este caso pueden citarse, por ejemplo, bolsitas
constituidas por materiales solubles en agua, que contienen
composiciones de agentes de limpieza líquidas, densificadas, en
combinación con partes groseras en forma de partículas. En la
literatura de patentes se han descrito cuerpos moldeados
constituidos por polímeros solubles en agua, fabricados con un coste
todavía mayor, que se fabrican mediante colada por inyección,
mediante moldeo por soplado, mediante embutición, etc. y que a
continuación se rellenan con agentes de limpieza líquidos, en forma
de polvo, granulares o entabletados.
El inconveniente de estas formas de
comercialización reside en que su densidad es claramente menor que
la de las tabletas de los agentes de limpieza. Mientras que las
tabletas usuales de los agentes de limpieza para el fregado a
máquina de la vajilla presentan densidades claramente por encima de
1 gcm^{-3} (por ejemplo aproximadamente 1,25 gcm^{-3}), la
densidad de las composiciones citadas en los recipientes solubles en
agua se encuentra claramente por debajo de 1 gcm^{-3}. Esto
conduce a que los cuerpos moldeados correspondientes contengan menor
cantidad de agente de limpieza a igualdad de volumen, que esté
disponible para las prestaciones de limpieza. Con un volumen dado de
la cajuela dosificadora, tales productos presentan por lo tanto,
frente a las tabletas, en la mayoría de los casos un claro déficit
de rendimiento.
Este problema se agrava todavía más debido a que
tiene que emplearse un producto en las máquinas lavavajillas más
diversas. Puesto que la forma de la cajuela dosificadora no está
normalizada, cada fabricante de máquinas lavavajillas tiene un
concepto propio, que varía en cuanto a la forma y contenido de un
fabricante a otro. Puesto que la duración de vida de las máquinas
lavavajillas puede alcanzar perfectamente varios decenios, según su
utilización, y que las cámaras dosificadoras de un fabricante pueden
variar también de uno modelo a otro o bien de un año del modelo a
otro año del modelo, debe buscarse frecuentemente el "mínimo común
denominador" para asegurarse que el agente de limpieza se
adaptará a las cámaras dosificadoras de los dispositivos más
importantes de la marca correspondiente.
Especialmente en lo que se refiere a la
reducción de la densidad en las formas comercializadas actualmente,
ópticamente atrayentes, es deseable un aprovechamiento del espacio
tan elevado como sea posible sin que se generen los problemas
anteriormente citados relativos a las posibilidades de aplicación,
insuficientes, en las cámaras dosificadoras.
La presente invención tenía como tarea poner a
disposición nuevas formas de comercialización óptimas
geométricamente para agentes de lavado o de limpieza, que tenga un
volumen tan elevado como sea posible y que, al mismo tiempo, pueda
emplearse en el mayor número posible de cámaras dosificadoras de las
máquinas lavavajillas que se encuentran en el mercado europeo.
Se ha encontrado ahora que cuerpos moldeados,
que combinan un volumen tan elevado como sea posible y una precisión
de adaptación en el mayor número posible de cámaras dosificadoras,
presentan al menos una superficie limítrofe no vertical al menos a
lo largo de la mitad de su altura.
El objeto de la presente solicitud consiste, en
una primera forma de realización, en cuerpos moldeados de agentes de
lavado o de limpieza caracterizados porque presenta al menos dos
superficies limítrofes laterales, una de las cuales no es vertical a
lo largo de al menos la mitad de su altura.
La expresión "cuerpos moldeados de agentes de
lavado o de limpieza", caracteriza en el ámbito de la presente
invención un cuerpo sólido que contiene substancias con actividad de
lavado o de limpieza. Este cuerpo moldeado puede ser, por ejemplo,
una tableta, lo que conlleva la ventaja de una elevada densidad. Los
cuerpos moldeados, en el sentido de la presente invención, son
también, sin embargo, cuerpos que presentan un revestimiento, que
contiene, por ejemplo, substancias activas en forma de polvo o
líquidas. Este revestimiento debe tener una estabilidad dimensional
-en caso dado sólo en combinación con las substancias activas
encerradas por el mismo- tal que pueda realizarse la forma según la
invención. Las bolsitas flexibles, que se deforman bajo su propio
peso, no son adecuadas, por lo tanto, según la invención. La
expresión "cuerpo moldeado" abarca por lo tanto, en el ámbito
de la presente invención, una estabilidad dimensional propia del
cuerpo de tal manera que el cuerpo únicamente se deforme bajo
efectos externos, que sobrepasen la manipulación normal durante la
fabricación, el envasado y el trasegado.
La configuración de los cuerpos moldeados según
la invención se elige de tal manera que presenten, al menos, dos
superficies limítrofes laterales. La expresión "superficies
limítrofes laterales" caracteriza en este caso las superficies
que unen entre sí las superficies limítrofes horizontales del cuerpo
moldeado (abreviadamente: lado superior y lado inferior). Una
tableta tradicional de forma cilíndrica presenta, por lo tanto, dos
superficies limítrofes horizontales (los lados circulares superior e
inferior) así como una superficie limítrofe lateral (la superficie
lateral cilíndrica). Al menos dos superficies limítrofes laterales
pueden conseguirse por ejemplo si una tableta cilíndrica se divide
verticalmente en dos mitades. Los cuerpos resultantes tienen a su
vez dos superficies limítrofes horizontales (los lados superior e
inferior en forma semicircular) así como dos superficies limítrofes
laterales (una superficie lateral cilíndrica, en forma de
semicírculo así como una superficie lateral vertical, rectangular en
la vista en planta). Para llegar en este ejemplo a un cuerpo
moldeado según la invención, la tableta en forma cilíndrica tendría
que dividirse inclinadamente, es decir que el plano de corte se
alejaría de la vertical. De este modo la superficie lateral,
rectangular en vista en planta, se ladea hacia la horizontal frente
a la perpendicular y, por lo tanto, ya no es vertical.
Según la invención no es necesario que no sea
vertical toda la superficie limítrofe. Por el contrario determinadas
partes verticales no conducen a mayores ventajas que las de la
presente invención. Así pues, en el ejemplo anteriormente citado,
podría disponerse un "semidisco" procedente del cilindro
vertical cortado sobre el cilindro cortado inclinadamente según la
invención. Cuando los dos cilindros presenten previamente la misma
altura, exactamente la mitad de las superficies limítrofes laterales
será vertical, mientras que la otra mitad no será vertical. La
altura de las superficies limítrofes laterales es, por lo tanto, la
distancia comprendida entre el lado superior y el lado inferior y,
por lo tanto, es igual que la altura del cuerpo moldeado. Esta
altura es independiente de la inclinación de las superficies
limítrofes laterales frente a la vertical: mientras que la longitud
del tramo, que hay que recorrer desde el lado inferior hasta el lado
superior sobre las superficies limítrofes laterales aumenta entre la
horizontal y las superficies laterales con ángulos cada vez menores,
la altura permanece constante. Las partes verticales o bien no
verticales de la altura pueden determinarse mediante la formación
de la perpendicular sobre la vertical (altura) y determinan la parte
correspondiente de la altura total. Evidentemente es posible
también, según la invención, configurar una superficie lateral de
tal manera que, en primer lugar, presente una parte vertical, a
continuación una parte no vertical, que desemboque a su vez en una
parte vertical. Esto puede ser incluso claramente preferente en
función de la fabricación y de la estabilidad en el caso de las
tabletas.
Según la invención los cuerpos moldeados de los
agentes de lavado o de limpieza preferentes se caracterizan porque
al menos no es vertical una superficies limítrofe lateral a lo largo
de al menos el 60%, preferentemente a lo largo de al menos el 70%,
de forma especialmente preferente a lo largo de al menos el 75% y,
en particular, a lo largo de al menos el 80% de su altura.
Al menos una de las superficies limítrofes
laterales, no verticales, forma con la horizontal un ángulo
\alpha. En función de que la superficie limítrofe lateral no
vertical esté inclinada hacia "dentro" (es decir que el cuerpo
moldeado se estrecha hacia arriba) o hacia "fuera" (es decir
que el cuerpo moldeado se ensancha hacia arriba) este ángulo se
encontrará por encima o bien por debajo de 90º. Puesto que el cuerpo
moldeado puede formar respectivamente el otro ángulo mediante simple
rotación, es decir intercambio de la parte superior por la parte
inferior, se indicarán en el ámbito de la presente invención los
ángulos que se encuentren por debajo de 90º. Según la invención es
preferente una superficie limítrofe no vertical, que forme con la
horizontal un ángulo que se desvíe del ángulo recto al menos en
5-10º. Los cuerpos moldeados de agentes de lavado o
de limpieza especialmente preferentes, según la invención, se
caracterizan porque una superficie limítrofe lateral no es vertical
a través de al menos la mitad de su altura y forma con la horizontal
un ángulo de 30º hasta 80º, preferentemente de 35º hasta 75º, de
forma especialmente preferente de 40º hasta 70º y, en particular, de
50º hasta 60º.
Los valores preferentes para el ángulo \alpha
son, por ejemplo, 40º, 41º, 42º, 43º, 44º, 45º, 46º, 47º, 48º, 49º,
50º, 51º, 52º, 53º, 54º, 55º, 56º, 57º, 58º, 59º, 60º, 61º, 62º,
63º, 64º o 65º. En este caso, los valores especialmente preferentes
son de 48º, 49º, 50º, 51º, 52º, 53º, 54º, 55º, 56º, 57º, 58º, 59º,
60º, 61º, 62º o bien valores no enteros comprendidos entre estos
valores enteros.
De acuerdo con la forma de la superficie
limítrofe horizontal puede modificarse la forma y el número de las
superficies laterales del cuerpo moldeado según la invención.
Evidentemente es posible también que las superficies limítrofes
horizontales superior e inferior presenten formas básicas
diferentes. En lo que se refiere al objetivo de la presente
invención, que consiste en realizar un aprovechamiento del espacio
tan elevado como sea posible, son preferentes, desde luego,
superficies limítrofes horizontales rectangulares. Éstas pueden
presentar, perfectamente, esquinas redondeadas por motivos
estéticos y/o mecánicos. Los redondeados pueden derivarse a su vez
de segmentos de círculo, cuyos radios pueden encontrarse
comprendidos preferentemente entre un 5 y un 15% de la altura del
cuerpo moldeado. En el caso de dos superficies limítrofes
horizontales, rectangulares, se producen cuatro superficies
limítrofes laterales. Cuando al menos una de las mismas no sea
vertical, según la invención, a través de al menos la mitad de su
altura, se producirá obligatoriamente que el lado inferior del
cuerpo moldeado según la invención será menor que el lado
superior.
En el caso de los cuerpos moldeados, preferentes
según la invención, con superficies limítrofes horizontales
rectangulares solamente una de las superficies limítrofes laterales
puede no ser vertical a través de al menos la mitad de su altura. En
este caso las dos superficies limítrofes horizontales tienen, por
ejemplo, la misma longitud l, pero diferente anchura b.
Cuando dos superficies limítrofes laterales no sean verticales al
menos a través de la mitad de su altura, estas superficies
laterales, no verticales, pueden estar enfrentadas de tal manera,
que a su vez las dos superficies limítrofes horizontales tengan, por
ejemplo, la misma longitud l, pero anchuras diferentes b.
Cuando se toquen las dos superficies laterales, no verticales, es
decir que se unan "a través de una esquina", las dos
superficies limítrofes horizontales tendrán tanto longitudes
diferentes l como también anchuras diferentes b.
En resumen, los cuerpos moldeados de agentes de
lavado o de limpieza preferentes según la invención se caracterizan
porque presentan cuatro superficies limítrofes, una de las cuales no
es vertical al menos en la mitad de su altura, siendo especialmente
preferente según la invención aquellos cuerpos moldeados de agentes
de lavado o de limpieza que estén limitados por dos superficies
horizontales con sección rectangular, que presenten la misma
longitud l y una anchura diferente b.
Como ya se ha indicado precedentemente, las
esquinas de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o de
limpieza según la invención pueden estar redondeadas por motivos de
estabilidad mecánica o bien de estética. También los cantos pueden
presentar un chaflán, es decir pueden estar biselados.
Preferentemente el radio de un biselado de esquina puede suponer
como máximo 1/10 de la longitud del lado más corto que limite con la
esquina. En el caso de cantos con chaflán, la anchura del chaflán
supondrá como máximo preferentemente 1/10 de la anchura del lado más
estrecho que limite con este canto. En resumen son preferentes
aquellos cuerpos moldeados de agentes de lavado o de limpieza según
la invención en los que estén redondeadas las esquinas del cuerpo
moldeado. Además son preferentes aquellos cuerpos moldeados de
agentes de lavado o de limpieza caracterizados porque presenten un
chaflán los cantos del cuerpo moldeado.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o
de limpieza según la invención presentan, preferentemente, una
altura desde 10 hasta 30 mm. Los cuerpos moldeados de los agentes de
lavado o de limpieza especialmente preferentes, según la invención,
tienen, por ejemplo, alturas de 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,
21, 22, 23 o 24 mm o bien valores comprendidos entre estos valores
enteros. La longitud de los cuerpos moldeados según la invención se
encuentra comprendida preferentemente entre 25 y 60 mm, de forma
especialmente preferente entre 30 y 55 mm, en particular entre 30 y
55 mm. De manera ejemplificativa se citarán en este caso de manera
especialmente preferentes longitudes de 32 mm, de 33 mm, de 34
mm, de 35 mm, de 36 mm, de 37 mm, de 38 mm, de 39 mm, de 40 mm,
de 41 mm o de 42 mm, pudiéndose encontrar los valores también entre
estos valores enteros.
La anchura máxima de los cuerpos moldeados de
agentes de lavado o de limpieza según la invención, es decir la
anchura de la superficie limítrofe horizontal máxima está
comprendida preferentemente entre 20 y 60 mm, de forma especialmente
preferente entre 25 y 50 mm. De manera ejemplificativa pueden
citarse en este caso anchuras especialmente preferentes de 30 mm, de
31 mm, de 32 mm, de 33 mm, de 34 mm, de 35 mm, de 36 mm, de 37 mm,
de 38 mm, de 39 mm, de 40 mm, de 41 mm o de 42 mm, pudiéndose
encontrar los valores también entre estos valores enteros.
Los dibujos muestran de manera ejemplificativa
realizaciones del cuerpo moldeado según la invención. En este caso
la figura 1 muestra un cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según la invención que presenta dos superficies limítrofes
horizontales rectangulares, que presentan la longitud l y la
anchura b_{arriba} o bien b_{abajo}. Las dos superficies se
encuentran a una distancia entre sí h, que responde a la altura del
cuerpo moldeado. Según la invención se ha configurado una superficie
limítrofe lateral de tal manera, que no es vertical a lo largo de al
menos la mitad de su altura (en este caso: a través de toda la
altura). Esta superficie limítrofe lateral abarca un ángulo
\alpha con la horizontal.
En la tabla siguiente se han indicado cuerpos
moldeados especialmente preferentes según la invención, que pueden
representarse por medio de la figura 1, con varios valores para la
longitud \bullet, para la anchura b_{arriba} o bien b_{abajo}
así como la altura h y el ángulo \alpha:
La figura 2 muestra un cuerpo moldeado de
agentes de lavado o de limpieza, según la invención, que presenta
dos superficies limítrofes horizontales rectangulares, que presentan
una longitud \bullet y una anchura b_{arriba} o bien
b_{abajo}. Ambas superficies se encuentran a una distancia mutua
h, que corresponde a la altura del cuerpo moldeado. Según la
invención se ha configurado una superficie limítrofe lateral de tal
manera que no sea vertical a través de al menos la mitad de su
altura. En contra de lo que ocurre en el caso del cuerpo moldeado
representado en la figura 1, la superficie limítrofe lateral, que no
es vertical a través de al menos la mitad de su altura, no es
vertical a través de toda la altura. Por el contrario existe una
zona vertical de altura parcial x, que supone un cuarto de la altura
total, con lo cual la superficie limítrofe lateral no es vertical en
una proporción mayor que el 75% de su altura. Esta superficie
limítrofe lateral abarca un ángulo \alpha con la horizontal.
En la siguiente tabla se han indicado cuerpos
especialmente preferentes según la invención, que pueden
representarse por medio de la figura 2 o bien por medio de la figura
3, con sus valores de longitud \ell, anchura b_{arriba} o bien
b_{abajo} así como altura h, altura parcial x y ángulo
\alpha:
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 2 se ha representado la altura
parcial x vertical, en los cuerpos moldeados preferentes esta
sección parcial de la altura está, desde luego, redondeada, de forma
especialmente preferente en segmento circular, cuyo radio supone
desde un 2,5 hasta un 15%, preferentemente desde un 5 hasta un 12,5%
y, especialmente, desde un 6 hasta un 10% de la altura h del cuerpo
moldeado. Un cuerpo moldeado preferente de este tipo ha sido
representado en la
figura 3.
figura 3.
La fabricación del cuerpo moldeado, según la
invención, puede llevarse a cabo preferentemente a partir de
materiales que cumplan una función en el proceso de lavado o bien de
limpieza, adquiriendo un papel sobresaliente el entabletado de las
mezclas de las substancias activas. Desde luego puede resultar una
variabilidad geométrica cuando se utilicen materiales que no tengan
una función específica en el proceso de lavado o de limpieza. En
este caso han adquirido un significado sobresaliente los polímeros
solubles o dispersables en agua. El inconveniente del empleo de la
"carga" adicional, se compensa por la ventaja de la mayor
variabilidad geométrica y de los componentes posibles así como por
una elevada atracción estética.
Las variantes preferentes para la fabricación de
los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o de limpieza, según
la invención, se caracterizan, por lo tanto, porque la fabricación
abarca el prensado de una mezcla previa en forma de partículas para
dar una pieza prensada.
Otra forma preferente de realización consiste en
procedimientos para la para la fabricación de los cuerpos moldeados
de los agentes de lavado o de limpieza, según la invención,
caracterizados porque los cuerpos moldeados se obtienen mediante
embutición y/o colada y/o colada por inyección y/o por moldeo
mediante soplado de un polímero o mezcla de polímeros solubles o
dispersables en agua.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o
de limpieza según la invención corresponden especialmente a la forma
representada en la figura 2 cuando se obtienen mediante entabletado.
Es difícil desde el punto de vista de la ingeniería del
procedimiento la fabricación de los cuerpos moldeados del tipo
mostrado en la figura 1 mediante entabletado, puesto que el punzón
de prensado corre el peligro de rozar físicamente la matriz de la
prensa entabletadora y, por este motivo, dañar la prensa en el canto
sobre el que forman tope entre sí la superficie limítrofe no
vertical, lateral, y el lado superior.
Un cuerpo moldeado especialmente preferente
según la invención se caracteriza por lo tanto, porque es una
tableta.
El cuerpo moldeado tiene en las formas de
realización preferentes de la presente invención un elevado peso
específico. Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o de
limpieza, que se caracterizan porque presentan una densidad mayor
que 1.000 kgm^{-3}, preferentemente por encima de 1.025
kgm^{-3}, de forma especialmente preferente por encima de 1.050
kgm^{-3} y, especialmente, por encima de 1.100 kgm^{-3}, son
preferentes según la invención. A continuación se explica el
procedimiento de entabletado:
Se ha revelado como ventajoso que la mezcla
previa, prensada, para dar tabletas, cumpla determinados criterios
físicos. Los procedimientos preferentes se caracterizan, por
ejemplo, porque la mezcla previa, en forma de partículas, presenta
un peso a granel de 500 g/l como mínimo, preferentemente de 600 g/l
como mínimo y, especialmente, de 700 g/l como mínimo.
Del mismo modo, el tamaño de las partículas de
la mezcla previa, prensada, cumplen, preferentemente, determinados
criterios: los procedimientos en los que la mezcla previa en forma
de partículas presente tamaños de las partículas comprendidos entre
100 y 2.000 \mum, preferentemente entre 200 y 1.800 \mum, de
forma especialmente preferente entre 400 y 1.600 \mum y, en
particular, entre 600 y 1.400 \mum, son preferentes según la
invención. Otro tamaño adecuado de las partículas en la mezcla
previa, a ser prensada, puede ajustarse para conseguir propiedades
más ventajosas de los cuerpos moldeados. En los procedimientos de
entabletado, preferentes según la invención, la mezcla previa en
forma de partículas, prensada, presenta una distribución del tamaño
de las partículas en el que, una proporción menor que el 10% en
peso, preferentemente menor que el 7,5% en peso y, especialmente,
menor que el 5% en peso de las partículas sea mayor que 1.600 \mum
o menor que 200 \mum. En este caso son preferentes además
distribuciones estrechas del tamaño de las partículas. Las variantes
del procedimiento especialmente ventajosas se caracterizan porque
la mezcla previa en forma de partículas, prensada, presenta una
distribución del tamaño de las partículas en la que una proporción
mayor que el 30% en peso, preferentemente mayor que el 40% en peso
y, especialmente, mayor que el 50% en peso de las partículas
presente un tamaño de partícula comprendido entre 600 y 1.000
\mum.
En la realización del entabletado no se está
limitado a que únicamente se prense una mezcla previa, en forma de
partículas, para dar un cuerpo moldeado. Por el contrario puede
ampliarse el procedimiento de tal manera que se fabriquen, de manera
en sí conocida, cuerpos moldeados con varias capas, elaborándose dos
o más mezclas previas que sean prensadas de manera superpuesta. En
este caso se someterá a un ligero prensado previo a la mezcla previa
cargada en primer lugar para obtener un lado superior que discurra
de manera lisa y paralela al fondo el cuerpo moldeado y tras
introducción de la segunda mezcla previa se somete a un prensado
final para dar el cuerpo moldeado acabado. En los cuerpos moldeados
con tres capas o con varias capas se lleva a cabo después de cada
adición de mezcla previa un prensado previo adicional, antes de la
realización del prensado final tras adición de la última mezcla
previa al cuerpo moldeado.
La fabricación de los cuerpos moldeados según la
invención, se lleva a cabo, en primer lugar, mediante el mezclado en
seco de los componentes, que pueden estar total o parcialmente
pregranulados, y, a continuación, moldeado, especialmente prensado
para dar tabletas, pudiéndose utilizar procedimientos tradicionales.
Para la fabricación de los cuerpos moldeados según la invención se
compacta la premezcla en una denominada matriz entre dos troqueles
para dar un cuerpo comprimido sólido. Este proceso, que se
denominará a continuación abreviadamente como entabletado, está
constituido por cuatro etapas: dosificación, compactado (deformación
elástica), deformación plástica y
expulsión.
expulsión.
En primer lugar se introduce la premezcla en la
matriz, determinándose la cantidad de carga y, por lo tanto, el peso
y la forma del cuerpo moldeado formado, mediante la posición del
troquel inferior y la forma del útil de prensado. Se consigue un
dosificado constante, incluso en el caso de elevadas cadencias de
cuerpos moldeados, preferentemente de cuerpos moldeados,
preferentemente por medio de un dosificado volumétrico de la
premezcla. En el desarrollo ulterior del entabletado, el troquel
superior hace contacto físico con la premezcla y desciende
adicionalmente en el sentido del troquel inferior. Durante este
compactado se comprimen estrechamente entre sí las partículas de la
premezcla, disminuyendo de manera continua el volumen vacío dentro
de la carga entre los troqueles. A partir de una determinada
posición del troquel superior (y, por lo tanto, a partir de una
determinada presión sobre la premezcla) comienza la deformación
plástica, a la que fluyen conjuntamente las partículas y se produce
la formación del cuerpo moldeado. De acuerdo con las propiedades
físicas de la premezcla se comprime también una parte de las
partículas de la premezcla y se produce, a elevadas presiones, un
sinterizado de la premezcla. A medida que aumenta la velocidad de
prensado, es decir con elevadas cadencias, se reducirá cada vez mas
la fase de la deformación elástica, de manera que los cuerpos
moldeados formados pueden presentar cavidades huecas más o menos
grandes. En la última etapa del entabletado se expulsa de la matriz
el cuerpo moldeado acabado, por el troquel inferior y es
transportado por medio de dispositivos de transporte subsiguientes.
En este instante se ha fijado definitivamente tan solo el peso del
cuerpo moldeado, puesto que la pieza prensada en bruto puede
modificar todavía su forma y tamaño debido a procesos físico
(contracción, efecto cristalográfico, refrigeración, etc.).
El entabletado se lleva a cabo en prensas
usuales para el entabletado que, en principio, pueden estar
equipadas con un troquel simple o con dos troqueles simples. En este
último caso no solamente se utiliza el troquel superior para la
generación de la presión, sino que también el troquel inferior se
mueve durante el proceso de prensado hacia el troquel superior,
mientras que el troquel superior es comprimido hacia abajo. Para
cantidades pequeñas de producción se emplean preferentemente prensas
entabletadoras excéntricas, en las cuales el o los troqueles están
fijados sobre un disco excéntrico, que por su parte está montado
sobre un eje con una determinada velocidad periférica. El
movimiento de este troquel de prensado puede compararse con la forma
de trabajo de un motor usual de cuatro tiempos. El prensado puede
llevarse a cabo respectivamente con un troquel superior y con un
troquel inferior, no obstante pueden fijarse también varios
troqueles en un disco excéntrico, ampliándose correspondientemente
el número de taladros de matriz. Las cadencias de las prensas
excéntricas varían según el tipo desde algunos cientos hasta, como
máximo, 3.000 tabletas por hora.
Para cadencias mayores se eligen prensas
entabletadoras circulares, en las cuales se ha dispuesto un número
mayor de matrices en forma circular sobre una mesa denominada de
matrices. El número de las matrices varía según el modelo entre 6 y
55, pudiéndose adquirir en el comercio también matrices mayores.
Cada matriz sobre la mesa de matrices está asociada con un troquel
superior y con un troquel inferior, pudiéndose generar a su vez la
compresión activamente solo mediante el troquel superior o bien
mediante el troquel inferior, así como también entre ambos
troqueles. La mesa de matrices y los troqueles se mueven alrededor
de un eje vertical común, llevándose los punzones, con ayuda de
trayectorias de levas en forma de rieles, durante el recorrido,
hasta la posición para el llenado, el compactado, la deformación
plástica y la expulsión. En aquellos puntos, en los que se requiera
una elevación o bien un descenso especialmente marcado del troquel
(cargado, compactado, expulsión), se refuerzan estas trayectorias de
levas mediante piezas adicionales para baja presión, rieles de
descenso y trayectorias de ascenso. La carga de las matrices se
lleva a cabo por medio de un dispositivo de alimentación dispuesto
de forma fija, la denominada zapata de relleno, que está en
comunicación con un recipiente de almacenamiento para la premezcla.
La presión de compresión sobre la premezcla puede ajustarse
individualmente mediante la trayectoria de prensado para el troquel
superior y para el troquel inferior, llevándose a cabo la generación
de la presión mediante la rodadura de las cabezas del mango del
troquel sobre rodillos compresores ajustables.
Las prensas circulares pueden estar dotadas
también con dos zapatas de carga para aumentar la cadencia,
teniéndose que recorrer únicamente un semicírculo para la
fabricación de una tableta. Para la fabricación de cuerpos moldeados
con dos y mas capas se dispondrán en serie varias zapatas de carga,
sin que sea expulsada la primera capa, ligeramente sobreprensada,
antes que se produzca el relleno adicional. Mediante una conducción
adecuada del proceso pueden fabricarse también de este modo tabletas
revestidas o con puntos, que tienen una constitución tipo cebolla,
no recubriéndose el lado superior del núcleo o bien de las capas del
núcleo, en el caso de las tabletas con puntos y, de este modo, queda
visible. Igualmente las prensas circulares para tabletas pueden
equiparse con útiles simples o múltiples, de manera que, por
ejemplo, puede utilizarse un círculo externo con 50 y un círculo
interno con 35 orificios, simultáneamente, para el prensado. Las
cadencias de las prensas modernas entabletadoras, circulares,
suponen más de un millón de cuerpos moldeados por hora.
En el caso del entabletado con prensas rotativas
se ha revelado, como ventajoso, llevar a cabo el entabletado con
variaciones del peso de las tabletas tan pequeñas como sea posible.
De este modo pueden reducirse también las variaciones de dureza de
las tabletas. Pueden obtenerse pequeñas variaciones del peso de la
manara siguiente:
- -
- empleo de insertos de material sintético con pequeñas tolerancias de espesor,
- -
- bajo número de revoluciones del rotor,
- -
- zapatas de carga grandes,
- -
- ajuste del número de revoluciones de la zapara de carga con el número de revoluciones del rotor,
- -
- zapata de carga con nivel de polvo constante,
- -
- desembragado de la zapata de carga y del depósito de polvo.
Para reducir la formación de depósitos sobre los
punzones pueden emplearse todos los recubrimientos antiadherentes
conocidos por la técnica. Son especialmente ventajosos los
recubrimientos de material sintético, inserciones de material
sintético o punzones de material sintético. También se han revelado
como ventajosos los punzones giratorios, debiéndose realizar
giratoriamente los punzones superiores e inferiores, siempre que sea
posible. Por regla general, en el caso de los punzones giratorios
puede desistirse de una inserción de material sintético. En este
caso deben someterse a un pulido electrolítico las superficies de
los punzones.
Se ha observado, además, que son ventajosos
tiempos de prensado prolongados. Éstos pueden ajustarse con rieles
de compresión, con varios rodillos de compresión o con un bajo
número de revoluciones del rotor. Puesto que las variaciones de la
dureza de las tabletas son provocadas por las variaciones de las
fuerzas de compresión, deberán emplearse sistemas que limiten la
fuerza de compresión. En este caso pueden emplearse punzones
elásticos, compensadores neumáticos o elementos elásticos en la
trayectoria de las fuerzas. También los rodillos de compresión
pueden realizarse de manera elástica.
En el ámbito de la presente invención, los
procedimientos de entabletado se caracterizan porque el prensado se
lleva a cabo a fuerzas de comprensión desde 0,01 hasta 50
kNcm^{-2}, preferentemente desde 0,1 hasta 40 kNcm^{-2} y,
especialmente, desde 1 hasta 25 kNcm^{-2}.
Las máquinas entabletadoras, adecuadas en el
ámbito de la presente invención, pueden ser adquirlas, por ejemplo,
en las firmas Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH,
Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack Pharmatechnik GmbH,
Worms, IMA Verpackungssysteme GmbH Viersen, KILIAN, Colonia, KOMAGE,
Kell am See, KORSCH Pressen GmbH, Berlín, así como Romaco GmbH,
Worms. Otros suministradores son, por ejemplo, Dr. Herbert Pete,
Viena (AU), Mapag Maschinenbau AG, Berna (CH), Manesty, Liverpool
(GB), I. Holand Ltd. Nottingham (GB), Courtoy N. V., Halle (BE/LU)
así como Mediopharm Kamnik (SI). A modo de ejemplo, es especialmente
adecuada la prensa hidráulica de doble presión HPF 630 de la firma
LAEIS, D. Los útiles de entabletado pueden adquirirse, por ejemplo,
en las firmas Adams Tablettierwekzeuge, Dresden, Wilhelm Fett GmbH,
Schwarzenbek, Klaus Hammer, Solingen, Herben & Söhne GmbH, Hofer
GmbH, Weil, Horn & Noack, Pharmatechnik GmbH, Worms, Ritter
Pharamatechnik GmbH, Hamburgo, Romaco, GmbH, Worms y Notter
Werkzeugbau, Tamm. Otros suministradores son, por ejemplo, las
firmas Senss AG, Reinach (CH) y Medicopharm, Kamnik (SI).
Alternativamente, puede fabricarse el cuerpo
moldeado de los agentes de lavado o de limpieza, según la invención,
también de otras maneras, teniendo un significado preponderante la
fabricación de un revestimiento, correspondientemente moldeado, que
puede ser rellenado. Por lo tanto, constituye otra forma preferente
de realización de la presente invención, cuerpos moldeados de
agentes de lavado o de limpieza que son una pieza embutida y/o una
pieza colada por inyección y/o una pieza moldeada por soplado,
rellena y cerrada.
A continuación se explicará la fabricación de
los cuerpos moldeados de los agentes de lavado o de limpieza, según
la invención, mediante embutición y/o colada y/o colada por
inyección y/o mediante moldeo por soplado de un polímero o mezcla de
polímeros solubles o dispersables en agua.
La fabricación de los cuerpos huecos rellenos o
no rellenos mediante elaboración moldeante se lleva a cabo según los
procedimientos usuales en la industria para la transformación de los
materiales sintéticos, siendo especialmente preferentes la
fabricación y la elaboración de láminas, el moldeo por soplado y la
colada por inyección. Todos los procedimientos tienen en común que
se funde un granulado de material sintético con ayuda de una
extrusora y se envían a útiles de moldeo.
En una forma preferente de realización de la
presente invención se moldeará por soplado la fusión que abandona la
extrusora. Los procedimientos de moldeo por soplado adecuados, según
la invención, abarcan el soplado con extrusión, el soplado con
coextrusión, la inyección-estirado por soplado y el
soplado por inmersión. Los espesores de la pared de los cuerpos
moldeados pueden fabricarse diferentes, por zonas, por medio de los
moldes de soplado configurándose los espesores de pared de las
preformas, preferentemente a lo largo de su eje vertical, con un
espesor correspondientemente diferente, preferentemente mediante la
regulación de la cantidad de material termoplástico,
preferentemente por medio de un husillo de ajuste en el momento de
la extracción de la preforma por la tobera de extrusión.
Los cuerpos moldeados rellenos con polvo o con
líquidos pueden moldearse por soplado con una periferia externa
variable por zonas y con un espesor de pared constante, si se
configuran los espesores de la pared de la preforma, preferentemente
a lo largo de su eje vertical, con un espesor correspondientemente
diferente, preferentemente mediante la regulación de la cantidad del
material termoplástico por medio de un husillo de regulación en el
momento de la extracción de la preforma por la tobera de la
extrusora.
De este modo, pueden moldearse por soplado
configuraciones geométricas diferentes del cuerpo moldeado con o sin
compartimentos. En un solo ciclo de trabajo pueden moldearse por
soplado botellas, bolas, figuritas de navidad, conejillos de pascua
u otras figuras que pueden rellenarse con agentes.
Es especialmente ventajoso, que el cuerpo
moldeado puede estamparse y/o decorarse durante el moldeo por
soplado en el molde de soplado. Mediante la configuración
correspondiente del molde de soplado puede transferirse un motivo
con simetría especular sobre el cuerpo moldeado. De este modo pueden
configurarse prácticamente de manera arbitraria las superficies del
cuerpo moldeado. De manera ejemplificativa pueden aplicarse de este
modo sobre el cuerpo moldeado informaciones, tales como marcas de
calibración, indicaciones sobre la aplicación, símbolos de
peligrosidad, marcas registradas, peso, cantidad de relleno, fecha
de caducidad, imágenes, etc.
Las paredes del cuerpo hueco, fabricado mediante
moldeo por soplado presentan un espesor de pared comprendido entre
0,05 y 5 mm, preferentemente comprendido entre 0,06 y 2 mm, de
manera preferente comprendidos entre 0,07 y 1,5 mm, de una manera
más preferente comprendidos entre 0,08 y 1,2 mm, de una manera más
preferente todavía comprendidos entre 0,09 y 1 mm y, en el caso más
preferente comprendidos entre 0,1 y 0,6 mm.
La abertura para el llenado del cuerpo hueco
puede obturarse, tras el llenado de manera hermética a los líquidos,
siendo preferente prever cantos correspondientes alrededor de la
abertura de llenado en el momento del moldeo por soplado.
En otra forma preferente de realización de la
presente invención se elabora de manera moldeante la fusión, que
abandona la extrusora, constituida por una mixtura polímera soluble
en agua, por medio de un procedimiento de colada por inyección. La
colada por inyección se lleva a cabo según maneras de proceder en sí
conocidas a presiones y temperaturas elevadas con las etapas que
consisten en el cierre del molde conectado con la extrusora para la
colada por inyección, inyección del polímero a elevada temperatura y
a elevada presión, enfriamiento de la pieza en bruto colada por
inyección, apertura del molde y retirada de la pieza en bruto
moldeada. Otras etapas opcionales tales como la aplicación de
agentes para el desmoldeo, el desmoldeo, etc. son conocidas por el
técnico en la materia y pueden llevarse a cabo según tecnologías
conocidas en sí mismas.
Las ventajas de la forma de proceder de la
obtención mediante colada por inyección residen en la tecnología
experimentada de esta forma de proceder, en la elevada flexibilidad
en relación con los materiales empleables, la posibilidad de obtener
espesores de pared exactamente deseados de la pieza en bruto o bien
del cuerpo moldeado geométricamente estable y la posibilidad de
fabricar en una etapa con una elevada reproductibilidad, un cuerpo
hueco geométricamente estable con uno o varios dispositivos
integrales de compartimentación.
En los procedimientos preferentes se llevará a
cabo la colada por inyección hasta 5.000 bares inclusive,
preferentemente entre 2 y 2.500 bares, de manera especialmente
preferente entre 5 y 2.000 bares, de una manera aún más preferente
entre 10 y 1.500 y, en particular, entre 100 y 1.250 bares.
La temperatura del material que debe ser colado
por inyección se encuentra preferentemente por encima del punto de
fusión o bien de reblandecimiento del material y depende también,
por lo tanto, del tipo y de la composición de la mixtura polímera.
En los procedimientos preferentes según la invención se llevará a
cabo la colada por inyección a temperaturas comprendidas entre 100 y
250ºC, preferentemente entre 120 y 200ºC y, especialmente, entre 140
y 180ºC.
Los útiles, que alojan a los materiales, son
atemperados previamente, de manera preferente y presentan
temperaturas por encima de la temperatura ambiente, siendo
preferentes temperaturas comprendidas entre 25 y 60ºC y,
especialmente, desde 35 hasta 50ºC.
Independientemente de los materiales empleados
para los cuerpos huecos, pero en función de las propiedades de
disolución deseadas, puede variarse el espesor de la pared. En este
caso debería elegirse la pared, por un lado, tan delgada que permita
alcanzar una rápida disolución o bien desintegración y liberar los
componentes rápidamente en el baño de aplicación, sin embargo se
requiere también un cierto espesor mínimo para proporcionar a la
forma hueca la estabilidad deseada especialmente la estabilidad
geométrica.
Los espesores de pared preferentes de los
cuerpos moldeados, formados mediante colada por inyección, se
encuentran en el intervalo comprendido entre 100 y 5.000 \mum,
preferentemente entre 200 y 3.000 \mum, de forma especialmente
preferente desde 300 hasta 2.000 \mum y, en particular, desde 500
y 1.500 \mum.
Por regla general, el cuerpo moldeado, fabricado
mediante colada por inyección, no presenta en todos los puntos
paredes cerradas y está abierto, en función de su fabricación, al
menos por uno de sus lados -en el caso de un cuerpo de forma
esférica o elipsoide, en la zona de una parte de su corteza-.
Mediante la apertura remanente se rellena o se rellenan en el o en
los compartimentos formados en el interior del cuerpo moldeado una o
varias preparaciones. Esto se lleva a cabo igualmente por vía en sí
conocida, por ejemplo en el ámbito de los procedimientos de
fabricación conocidos en la industria de los dulces; también pueden
imaginarse formas de proceder que transcurran a través de varias
etapas. Una forma de proceder, con una sola etapa, es preferente
especialmente cuando deban incorporarse en el cuerpo moldeado,
además de preparaciones sólidas, también preparaciones que
comprendan componentes líquidos (dispersiones o emulsiones,
suspensiones) o incluso preparaciones que comprendan componentes
gaseosos
(espumas).
(espumas).
En el caso de la embutición se dispone una
lámina, constituida por un material correspondiente, sobre un molde,
que presenta cavidades, en caso dado se calienta y a continuación se
atrae hacia las cavidades por medio de vacío. Alternativamente o de
manera complementaria puede comprimirse en el molde la lámina
mediante acción de la presión por el lado superior o por medio de un
punzón. Los espesores de pared preferentes de los cuerpos moldeados,
embutidos, se encuentran en el intervalo desde 100 y 5.000 \mum,
preferentemente desde 200 hasta 3.000 \mum, de forma especialmente
preferente desde 300 hasta 2.000 \mum y, especialmente, desde 500
y 1.500 \mum.
Como materiales para los cuerpos huecos
constituidos por polímeros solubles o dispersables en agua entran en
consideración todos los polímeros que puedan ser utilizados también
para la lámina de cierre. Éstos se describen más adelante.
Los polímeros, empleados como materiales para
las láminas, pueden estar constituidos por un solo material
individual o por una mixtura de diversos materiales. Los materiales
para las láminas preferentes proceden del grupo formado por el
alcohol polivinílico (PVAL) (en caso dado acetalizado) y/o los
copolímeros de PVAL, la polivinilpirrolidona, el óxido de
polietileno, el polietilenglicol, las gelatinas y/o copolímeros así
como sus mezclas.
En el ámbito de la presente invención son
especialmente preferentes los alcoholes polivinílicos. En este caso
la expresión "alcoholes polivinílicos" (designación abreviada
PVAL, ocasionalmente también PVOH) se refiere en este caso a
polímeros con la estructura general
--- CH_{2}
---
\delm{C}{\delm{\para}{OH}}H --- CH_{2} ---
\delm{C}{\delm{\para}{OH}}H ---
que contienen, en pequeña
proporción (aproximadamente 2%) también unidades estructurales del
tipo
--- CH_{2}
---
\delm{C}{\delm{\para}{OH}}H ---
\delm{C}{\delm{\para}{OH}}H --- CH_{2} ---
Los alcoholes polivinílicos usuales en el
comercio, que se ofrecen como polvo
blanco-amarillento o como granulados con grados de
polimerización en el intervalo desde aproximadamente 100 hasta 2.500
(pesos moleculares desde aproximadamente 4.000 hasta 100.000 g/mol),
tienen grados de hidrólisis de 98-99 o bien de
87-89% en moles, por lo tanto contienen todavía un
contenido residual en grupos acetilo. Los alcoholes polivinílicos se
caracterizan, por parte del fabricante, por los datos del grado de
polimerización del polímero de partida, del grado de hidrólisis, del
índice de saponificación o bien de la viscosidad en solución.
Los alcoholes polivinílicos son, en función del
grado de hidrólisis, solubles en agua y en disolventes orgánicos
polares menos fuertes (formamida, dimetilformamida,
dimetilsulfóxido); éstos no son atacados por los hidrocarburos
(clorados), por los ésteres, por las grasas ni por los aceites. Los
alcoholes polivinílicos son considerados toxicológicamente inocuos y
son al menos parcialmente biodegradables. La solubilidad en agua
puede reducirse mediante tratamiento ulterior con aldehídos
(acetalización), mediante formación de complejos con sales de Ni o
de Cu o mediante tratamiento con dicromatos, con ácido bórico o con
Borax. El alcohol polivinílico es ampliamente impermeable a los
gases tales como el oxígeno, el nitrógeno, el helio, el hidrógeno,
el dióxido de carbono, sin embargo puede ser atravesado por el vapor
de agua.
Los procedimientos preferentes, en el ámbito de
la presente invención, se caracterizan porque el material para la
lámina abarca alcoholes polivinílicos y/o copolímeros de PVAL, cuyo
grado de hidrólisis se encuentra desde un 70 hasta un 100% en moles,
preferentemente desde un 80 hasta un 90% en moles, de forma
especialmente preferente desde un 81 hasta un 89% en moles y,
especialmente, desde un 82 hasta un 88% en moles.
Preferentemente, se emplearán alcoholes
polivinílicos con un determinado intervalo de pesos moleculares,
siendo preferentes aquellos procedimientos, según la invención, en
los que la lámina abarque alcoholes polivinílicos y/o copolímeros de
PVAL, cuyo peso molecular se encuentre en el intervalo desde 3.500
hasta 100.000 gmol^{-1}, preferentemente desde 10.000 hasta 90.000
gmol^{-1}, de forma especialmente preferente desde 12.000 hasta
80.000 gmol^{-1} y, especialmente, desde 13.000 hasta 70.000
gmol^{-1}.
El grado de polimerización de tales alcoholes
polivinílicos, preferentes, está comprendido aproximadamente entre
200 y aproximadamente 2.100, preferentemente entre aproximadamente
220 y aproximadamente 1.890, de forma especialmente preferente entre
aproximadamente 240 y aproximadamente 1.680 y, especialmente, entre
aproximadamente 260 y aproximadamente 1.500.
Los procedimientos preferentes, según la
invención, se caracterizan porque la lámina abarca alcoholes
polivinílicos y/o copolímeros de PVAL, cuyo grado medio de
polimerización se encuentra comprendido entre 80 y 700,
preferentemente entre 150 y 400, de forma especialmente preferente
entre 180 y 300 y/o cuya relación de peso molecular MG(50%) y
MG(90%) se encuentra comprendida entre 0,3 y 1,
preferentemente comprendida entre 0,4 y 0,8 y, especialmente,
comprendida entre 0,45 y 0,6.
Los alcoholes polivinílicos, precedentemente
descritos, están ya comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo la
marca registrada Mowiol® (Clariant). Los alcoholes polivinílicos
especialmente adecuados en el ámbito de la presente invención son,
por ejemplo, Mowiol® 3-83, Mowiol®
4-88, Mowiol® 5-88 así como Mowiol®
8-88.
Otros alcoholes polivinílicos especialmente
adecuados como materiales para la lámina pueden verse en la tabla
siguiente:
\newpage
Denominación | Grado de hidrólisis | Peso molecular | Punto de fusión |
[%] | [kDa] | [ºC] | |
Airvol® 205 | 88 | 15 - 27 | 230 |
Vinex® 2019 | 88 | 15 - 27 | 170 |
Vinex® 2144 | 88 | 44 - 65 | 205 |
Vinex® 1025 | 99 | 15 - 27 | 170 |
Vinex® 2025 | 88 | 25 - 45 | 192 |
Gohsefimer® 5407 | 30 - 28 | 23.600 | 100 |
Gohsefimer® LL02 | 41 - 51 | 17.700 | 100 |
Otros alcoholes polivinílicos adecuados como
material para la lámina son ELVANOL® 51-05,
52-22, 50-42, 85-82,
75-15, T-25, T-66,
90-50 (marcas registradas de la firma Du Pont),
ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47
(marcas registradas de la firma Harlow Chemical Co.), Gohsenol®
NK-05, A-300, AH-22,
C-500, GH-20, GL-03,
GM-14L, KA-20,
KA-500, KH-20,
KP-06, N-300,
NH-26, NM11Q, KZ-06 (marcas
registradas de la firma Nippon Gohsei K.K.). También son adecuados
los tipos ERKOL de la firma Wacker.
Otro grupo preferente de los polímeros solubles
en agua, que pueden servir como material para la lámina, según la
invención, son las polivinilpirrolidonas. Éstas se comercializan,
por ejemplo, bajo la denominación Luviskol® (BASF). La
polivinilpirrolidona
[poli(1-vinil-2-pirrolidinona)],
abreviadamente PVP, son polímeros de la fórmula general (A)
que se preparan mediante
polimerización por medio de radicales de la
1-vinilpirrolidona según el procedimiento de la
polimerización en solución o en suspensión con empleo de formadores
de radicales (peróxidos, compuestos azoicos) como iniciadores. La
polimerización iónica de los monómeros proporciona sólo productos
con bajo peso molecular. Las polivinilpirrolidonas, usuales en el
comercio, tienen pesos moleculares en el intervalo desde
aproximadamente 2.500 hasta 750.000 g/mol, que se caracterizan
mediante la indicación de los valores K y que tienen -en función
del valor K- temperaturas de transición vítrea desde 130 hasta
175ºC. Éstas se comercializan en forma de polvo blanco,
higroscópico, o en solución acuosa. Las polivinilpirrolidonas son
perfectamente solubles en agua y en una pluralidad de disolventes
orgánicos (alcoholes, cetonas, ácido acético glacial, hidrocarburos
clorados, fenoles y
similares).
También, son adecuados los copolímeros de la
vinilpirrolidona con otros monómeros, especialmente los copolímeros
de vinilpirrolidona/ésteres de vinilo, como los que se
comercializan, por ejemplo, bajo la marca registrada Luviskol®
(BASF). Los productos Luviskol® VA 64 y Luviskol® VA 73,
respectivamente copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo
son polímeros no iónicos especialmente preferentes.
Los polímeros de éster de vinilo son polímeros
obtenibles a partir de los ésteres de vinilo, con el agrupamiento de
la fórmula (B)
como componente característico de
la macromolécula. Entre éstos, los polímeros de acetato de vinilo (R
= CH_{3}) con acetatos de polivinilo tienen, como representantes
más importantes, a distancia, el significado industrial
máximo.
La polimerización de los ésteres de vinilo se
lleva a cabo por medio de radicales según diversos procedimientos
(polimerización en solución, polimerización en suspensión,
polimerización en emulsión, polimerización en substancia). Los
copolímeros del acetato de vinilo con vinilpirrolidona contienen
unidades monómeras de las fórmulas (A) y (B).
Otros polímeros solubles en agua, adecuados, son
los polietilenglicoles (óxidos de polietileno), que se denominan
abreviadamente como PEG. Los PEG son polímeros del etilenglicol, que
satisfacen la fórmula general (C)
(C)H-(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
en la que n puede tomar valores
comprendidos entre 5 y >
100.000.
Los PEG se fabrican industrialmente mediante
polimerización aniónica por apertura del anillo del óxido de etileno
(oxirano) la mayoría de las veces en presencia de cantidades
pequeñas de agua. De acuerdo con la conducción de la reacción tienen
pesos moleculares en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta
5.000.000 g/mol, lo que corresponde a grados de polimerización desde
aproximadamente 5 hasta > 100.000.
Los productos con pesos moleculares
aproximadamente < 25.000 g/mol son líquidos a temperatura
ambiente y se denominan como polietilenglicoles auténticos, en
abreviatura PEG. Estos PEG de cadena corta pueden añadirse,
especialmente, a otros polímeros solubles en agua, por ejemplo,
alcoholes polivinílicos o éteres de celulosa a modo de
plastificantes. Los polietilenglicoles sólidos a temperatura
ambiente, empleables, según la invención, se denominan como óxidos
de polietileno, en abreviatura PEOX. Los óxidos de polietileno de
elevado peso molecular tienen una concentración extraordinariamente
baja en grupos hidroxi reactivos situados en los extremos y, por lo
tanto, presentan propiedades de glicol todavía muy débiles.
Según la invención, es adecuada también la
gelatina como otro material para la lámina, empleándose ésta
preferentemente junto con otros polímeros. La gelatina es un
polipéptido (peso molecular: aproximadamente desde 15.000 hasta >
250.000 g/mol), que preponderantemente se obtiene mediante
hidrólisis del colágeno contenido en la piel y en los huesos de los
animales bajo condiciones ácidas o alcalinas. La composición de
aminoácidos de la gelatina corresponde ampliamente a la del
colágeno, a partir del cual ha sido obtenida y varía en función de
su procedencia. El empleo de gelatina como material de recubrimiento
soluble en agua está extraordinariamente extendido especialmente en
farmacia, en forma de cápsulas de gelatina dura o de cápsulas de
gelatina blanda. La gelatina encuentra sólo una reducida aplicación
en forma de láminas debido a su elevado precio en comparación al
precio de los polímeros precedentemente citados.
A continuación se describen otros polímeros
solubles en agua, adecuados como material para la lámina, según la
invención:
- -
- éteres de celulosa, tales como la hidroxipropilcelulosa, la hidroxietilcelulosa y la metilhidroxipropilcelulosa, como las que se comercializan bajo las marcas registradas Culminal® y Benecel® (AQUALON).
- Los éteres de celulosa pueden describirse por medio de la fórmula general (D),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- en la que R significa H o un resto alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo o alquilarilo. En los productos preferentes R significa, al menos, en la fórmula (III) -CH_{2}CH_{2}CH_{2}-OH o -CH_{2}CH_{2}-OH. Los éteres de celulosa se fabrican industrialmente mediante eterificación de las celulosas alcalinas (por ejemplo, con óxido de etileno). Los éteres de la celulosa se caracterizan por el grado de substitución medio DS o bien mediante el grado de substitución molar MS, que indica el número de grupos hidroxi de una unidad de anhidroglucosa de la celulosa que ha reaccionado con el reactivo de eterificación o bien el número de moles del agente de eterificación en promedio sobre el que se ha adicionado una unidad de anhidroglucosa. Las hidroxietilcelulosas son solubles en agua a partir de un DS de aproximadamente 0,6 o a partir de un MS de aproximadamente 1. Las hidroxietilcelulosas o bien las hidroxipropilcelulosas, usuales en el comercio, tienen grados de substitución en el intervalo de 0,85-1,35 (DS) o bien 1,5-3 (MS). Las hidroxietilcelulosas y las hidroxipropilcelulosas se comercializan en forma de polvo blanco amarillento, inodoro e insípido en grados de polimerización fuertemente variables. Las hidroxietilcelulosas y las hidroxipropilcelulosas son solubles en agua fría y en agua caliente así como en algunos disolventes orgánicos (hidratados), por el contrario son insolubles en la mayoría de los disolventes orgánicos (anhidros); sus soluciones acuosas son relativamente insensibles frente a las variaciones del pH del aditivo electrolítico.
Otros polímeros adecuados, según la invención,
son anfopolímeros solubles en agua. En la expresión general de
anfopolímeros están reunidos los polímeros anfóteros, es decir
polímeros que contienen en la molécula tanto grupos amino libres
como también grupos -COOH- o grupos SO_{3}H- libres y que son
capaces de formar sales internas, los polímeros zwitteriónicos, que
contienen en la molécula grupos de amonio cuaternario y grupos
-COO^{-}- o -SO_{3}^{-}-, y aquellos polímeros que contienen
grupos -COOH- y grupos SO_{3}H y grupos de amonio cuaternario. Un
ejemplo de un anfopolímero, empleable, según la invención, es la
resina acrílica obtenible bajo la denominación Amphomer®, que
representa un copolímero constituido por el aminoetilmetacrilato de
terc.-butilo, por la
N-(1,1,3,3-tetrametilbutil)acrilamida así
como por dos o varios monómeros elegidos del grupo formado por el
ácido acrílico, el ácido metacrílico o sus ésteres sencillos. Del
mismo modo los anfopolímeros preferentes están constituidos por
ácidos carboxílicos insaturados (por ejemplo, ácido acrílico y ácido
metacrílico), ácidos carboxílicos insaturados catiónicamente
derivados (por ejemplo, el cloruro de
acrilamidopropil-trimetil-amonio) y,
en caso dado, otros monómeros iónicos o no iónicos, junto con los
terpolímeros del ácido acrílico, del acrilato de metilo y del
cloruro de metilacrilamidopropiltrimonio, como los que pueden
obtenerse en el comercio bajo la denominación Merquat® 2001 N, son
anfopolímeros especialmente preferentes, según la invención. Otros
polímeros anfóteros adecuados son, por ejemplo, los copolímeros de
octilacrilamida/metacrilato de metilo/metacrilato de
terc.-butilaminoetilo/metacrilato de
2-hidroxipropilo que pueden ser adquiridos bajo las
denominaciones Amphomer® y Amphomer® LV-71 (DELFT
NATIONAL).
Los polímeros aniónicos, solubles en agua,
adecuados, según la invención, son, entre otros:
- -
- los copolímeros de acetato de vinilo/ácido crotónico, como los que se encuentran en el mercado, por ejemplo, bajo las denominaciones Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) y Gafset® (GAF).
- Estos polímeros presentan, además de las unidades monómeras de la fórmula (II), precedentemente citada, también unidades monómeras de la fórmula general (E):
\vskip1.000000\baselineskip
(E)[-CH(CH_{3})-CH(COOH)-]_{n}
\vskip1.000000\baselineskip
- -
- los copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo, que pueden obtenerse, por ejemplo, bajo la marca registrada Luviflex® (BASF). Un polímero preferente es el terpolímero de vinilpirrolidona/acrilato obtenible bajo la denominación Luviflex® VBM-35 (BASF).
- -
- los terpolímeros de ácido acrílico/acrilato de etilo/N-terc.-butilacrilamida, que se comercializa, por ejemplo, bajo la denominación Ultrahold® strong (BASF).
- -
- los polímeros de injerto constituidos por ésteres de vinilo, ésteres del ácido acrílico o del ácido metacrílico solos o en mezcla, copolimerizados con ácido crotónico, ácido acrílico o con ácido metacrílico con óxidos de polialquileno y/o con polialquilenglicoles.
- Tales polímeros de injerto de los ésteres de vinilo, de los ésteres del ácido acrílico o del ácido metacrílico solos o en mezcla con otros compuestos copolimerizables sobre polialquilenglicoles se obtienen mediante polimerización en caliente en fase homogénea por introducción bajo agitación de los polialquilenglicoles en los monómeros de los ésteres de vinilo, los ésteres del ácido acrílico o del ácido metacrílico, en presencia de formadores de radicales.
- Como ésteres de vinilo adecuados se han acreditado, por ejemplo, el acetato de vinilo, el propionato de vinilo, el butilato de vinilo, el benzoato de vinilo y como ésteres del ácido acrílico o del ácido metacrílico se han acreditado aquellos que pueden obtenerse con alcoholes alifáticos con bajo peso molecular, es decir especialmente con etanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-metil-1-propanol, 2-metil-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimetil-1-propanol, 3-metil-1-butanol; 3-metil-2-butanol, 2-metil-2-butanol, 2-metil-1-butanol, 1-hexanol.
- Los polipropilenglicoles (abreviadamente PPG) son polímeros del propilenglicol, que satisfacen la fórmula general (F)
\vskip1.000000\baselineskip
(F)H --- (O ---
\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}H --- CH_{2})_{n} --- OH
- en la que n puede tomar valores comprendidos entre 1 (propilenglicol) y varios miles. Desde el punto de vista industrial son significativos en este caso especialmente el di-, el tri- y el tetrapropilenglicol, es decir los representantes con n = 2, 3 y 4 en la fórmula F.
- Especialmente pueden emplearse los copolímeros de acetato de vinilo, injertados sobre polietilenglicoles y los polímeros de acetato de vinilo y de ácido crotónico, injertados sobre polietilenglicoles.
- -
- copolímeros injertados y reticulados procedentes de la copolimerización de
- i)
- al menos un monómero del tipo no iónico,
- ii)
- al menos un monómero de tipo iónico,
- iii)
- de polietilenglicol y
- iv)
- un reticulante.
- El polietilenglicol empleado presenta un peso molecular comprendido entre 200 y varios millones, preferentemente comprendido entre 300 y 30.000.
- Los monómeros no iónicos pueden ser de tipo muy variable y entre éstos son preferentes los siguientes: el acetato de vinilo, el estearato de vinilo, el laurato de vinilo, el propionato de vinilo, el estearato de alilo, el laurato de alilo, el maleato de dietilo, el acetato de alilo, el metacrilato de metilo, el cetilviniléter, el estearilviniléter y el 1-hexeno.
- Los monómeros no iónicos pueden ser también de tipos muy diversos, estando contenidos en los polímeros de injerto, de forma especialmente preferente, el ácido crotónico, el ácido aliloxiacético, el ácido vinilacético, el ácido maleico, el ácido acrílico y el ácido metacrílico.
- Como reticulantes se emplearán, preferentemente, el dimetacrilato de etilenglicol, el ftalato de dialilo, el orto-, el meta- y el para-divinilbenceno, el tetraaliloxietano y las polialilsacarosas con 2 hasta 5 grupos alilo por molécula de sacarina.
- Los copolímeros precedentemente descritos, injertados y reticulados, se forman preferentemente a partir de:
- i)
- desde un 5 hasta un 85% en peso al menos de un monómero del tipo no iónico,
- ii)
- desde un 3 hasta un 80% en peso al menos de un monómero del tipo iónico,
- iii)
- desde un 2 hasta un 50% en peso, preferentemente desde un 5 hasta un 30% en peso de polietilenglicol y
- iv)
- desde un 0,1 hasta un 8% en peso de un reticulante, formándose el porcentaje del reticulante mediante la proporción del peso total de i), ii) e iii).
- -
- copolímeros obtenidos mediante copolimerización de al menos un monómero de cada uno de los tres grupos siguientes:
- i)
- ésteres de alcoholes insaturados y de ácidos carboxílicos saturados, de cadena corta y/o ésteres de alcoholes saturados, de cadena corta y de ácidos carboxílicos insaturados,
- ii)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- iii)
- ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga y de alcoholes insaturados y/o ésteres constituidos por los ácidos carboxílicos del grupo ii) con alcoholes saturados o insaturados, de cadena lineal o de cadena ramificada con 8 hasta 18 átomos de carbono.
- Se entenderán por ácidos carboxílicos o bien por alcoholes de cadena corta en este caso aquellos con 1 hasta 8 átomos de carbono, pudiendo estar interrumpidos las cadenas carbonadas de estos compuestos en caso dado por heterogrupos divalentes tales como -O-, -NH-, -S-.
- -
- terpolímeros constituidos por ácido crotónico, acetato de vinilo y un éster de alilo o de metalilo.
- Estos terpolímeros contienen unidades monómeras de las fórmulas generales (D) y (E) (véase más arriba) así como unidades monómeras procedentes de uno o varios ésteres de alilo o de metalilo de la fórmula (G):
(G)R^{2} ---
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{1} }}--- C(O) --- O --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}\biequal CH_{2}
- en la que R^{3} significa -H o -CH_{3}, R^{2} significa -CH_{3} o -CH(CH_{3})_{2} y R^{1} significa -CH_{3}, o un resto alquilo saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 1 a 6 átomos de carbono y la suma de los átomos de carbono en los restos R^{1} y R^{2} toma preferentemente los valores 7, 6, 5, 4, 3 o 2.
- Los terpolímeros, precedentemente citados, resultan, preferentemente, de la copolimerización de un 7 hasta un 12% en peso de ácido crotónico, de un 65 hasta un 86% en peso, preferentemente de un 71 hasta un 83% en peso de acetato de vinilo y de un 8 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 17% en peso de ésteres de alilo o de metalilo de la fórmula (G).
- -
- tetrapolímeros y pentapolímeros constituidos por
- i)
- ácido crotónico y ácido aliloxiacético,
- ii)
- acetato de vinilo o propionato de vinilo,
- iii)
- ésteres de alilo o de metalilo ramificados,
- iv)
- éteres de vinilo, ésteres de vinilo o ésteres de alilo o de metalilo de cadena lineal,
- -
- copolímeros del ácido crotónico con uno o varios monómeros del grupo formado por el etileno, el vinilbenceno, el vinilmetiléter, la acrilamida y sus sales solubles en agua,
- -
- terpolímeros constituidos por acetato de vinilo, ácido crotónico y ésteres de vinilo de un ácido monocarboxílico saturado, alifático, ramificado en la posición \alpha.
Otros polímeros, empleables preferentemente,
según la invención, como material para la lámina son los polímeros
catiónicos. Entre los polímeros catiónicos son preferentes en este
caso los polímeros permanentemente catiónicos. Se entenderán como
polímeros "permanentemente catiónicos", según la invención,
aquellos que presenten un grupo catiónico independientemente del
valor del pH. Éstos son, por regla general, los polímeros que
contienen un átomo de nitrógeno cuaternario, por ejemplo, en forma
de un grupo amonio.
Los polímeros catiónicos preferentes son, por
ejemplo:
- -
- derivados de celulosa cuaternizados, como los que se pueden obtener bajo las denominaciones Celquat® y Polymer JR®. Los compuestos Celquat® H 100, Celquat® L 200 y Polymer JR®400 son derivados de celulosa cuaternizados preferidos,
- -
- los polisiloxanos con grupos cuaternarios, tales como, por ejemplo, los productos adquiribles en el comercio Q2-7224 (fabricante: Dow Corning; una trimetilsililamidometicona estabilizada), Dow Corning® 929 Emulsion (que contiene una silicona hidroxil-amino-modificada, que se denomina también como amidometicona), SM-2059 (fabricante: General Electric), SLM-55067 (fabricante: Wacker) así como Abil®-Quat 3270 y 3272 (fabricante: Th. Goldschmidt; polidimetilsiloxano cuaternario, Quaternium-80),
- -
- derivados catiónicos de guar, tales como los productos comercializados, especialmente, bajo las denominaciones de Cosmedia® Guar y Jaguar®,
- -
- las sales de dimetildialilamonio polímeras y sus copolímeros con ésteres y amidas del ácido acrílico y ácido metacrílico. Los productos que se obtienen comercialmente bajo las denominaciones Merquat®100 (cloruro de poli(dimetildialilamonio)) y Merquat®550 (copolímero de cloruro de dimetildialilamonio-acrilamida) constituyen ejemplos de este tipo de polímeros catiónicos,
- -
- copolímeros de vinilpirrolidona con derivados cuaternizados del dialquilaminoacrilato y del dialquilaminometacrilato, tales como, por ejemplo, los copolímeros de vinilpirrolidona-dimetilaminometacrilato cuaternizado con dietilsulfato. Este tipo de compuestos se pueden adquirir comercialmente bajo las denominaciones Gafquat®734 y Gafquat®755,
- -
- copolímeros de vinilpirrolidona-cloruro de metoimidazolinio, como los que se ofrecen bajo la denominación Luviquat®,
- -
- alcohol polivinílico cuaternizado,
así como los polímeros con átomos
de nitrógeno cuaternario en la cadena principal de polímero,
conocidos bajo las
denominaciones
- -
- Polyquaternium 2,
- -
- Polyquaternium 17,
- -
- Polyquaternium 18 y
- -
- Polyquaternium 27.
Los polímeros citados se han designado en este
caso según la nomenclatura denominada INCI, encontrándose
indicaciones detalladas en la publicación CTFA International
Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The
Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, a la
que se hará referencia en este caso expresamente.
Los polímeros catiónicos, preferentes según la
invención, son derivados de la celulosa cuaternizados así como sales
polímeras de dimetildialilamonio y sus copolímeros. Los derivados
catiónicos de la celulosa, especialmente el producto comercial
Polymer® JR 400, son polímeros catiónicos muy especialmente
preferentes.
Independientemente de que los cuerpos moldeados
hayan sido fabricados mediante entabletado o por otros
procedimientos, éstos contendrán substancias activas para un proceso
de lavado o de limpieza. En el caso en el que los cuerpos moldeados
estén constituidos por tabletas, podrán estar contenidas ya diversas
substancias activas en las tabletas. Cuando los cuerpos moldeados
según la invención se fabriquen por medio de otros procedimientos,
es ciertamente posible también que el cuerpo hueco contenga ya
substancia activa (por ejemplo: colorantes, enzimas, abrillantadores
ópticos, agentes para la redispersión, formadores de complejos,
etc., es decir los denominados componentes pequeños), encontrándose
la cantidad principal de la substancia activa desde luego en la
carga.
A continuación se da una descripción de los
componentes preferentes del cuerpo moldeado de base.
De manera especialmente preferente se emplearán
en este caso substancias con actividad de lavado o de limpieza del
grupo formado por los agentes de blanqueo, los activadores de
blanqueo, los polímeros, las substancias estructurantes, los
tensioactivos, los enzimas, los agentes auxiliares para la
desintegración, los electrolitos, los agentes para ajustar el pH,
los productos odorizantes, los soportes de perfumes, los colorantes,
los hidrótropos, los inhibidores de la espuma, los agentes
antirredeposición, los abrillantadores ópticos, los inhibidores del
agrisado, los productos para impedir el encogido, los agentes
protectores contra las arrugas, los inhibidores del corrido de los
colores, los productos activos antimicrobianos, los germicidas, los
fungicidas, los antioxidantes, los inhibidores de la corrosión, los
antiestáticos, los agentes fobantes y de impregnación, los agentes
resistentes al hinchamiento y al escurrido, los disolventes no
acuosos, los agentes para el aclarado suavizante, los hidrolizados
de proteína así como los absorbedores de
los UV.
los UV.
Como componentes importantes de los agentes de
lavado o de limpieza pueden estar contenidos en los agentes según la
invención, además de otros componentes, agentes de blanqueo y
activadores de blanqueo. Entre los compuestos, que sirven como
agente de blanqueo, que proporcionan H_{2}O_{2} en agua, tiene
especialmente significado el perborato sódico tetrahidrato, y el
perborato sódico monohidrato. Otros agentes de blanqueo empleables
son, por ejemplo, los peroxipirofosfatos, los perhidratos de
citrato, así como las sales perácidas que proporcionan
H_{2}O_{2} o los perácidos, tales como los perbenzoatos, los
peroxoftalatos, el ácido diperacelaico, el ftaloiminoperácido, o el
diácido diperdodecanoico. Los cuerpos moldeados de los agentes de
limpieza para el fregado a máquina de la vajilla pueden contener,
también, agentes de blanqueo del grupo de los agentes de blanqueo
orgánicos. Los agentes de blanqueo orgánicos típicos son los
peróxidos de diacilo; tal como, por ejemplo, el peróxido de
dibenzoilo. Otros agentes de blanqueo orgánicos, típicos, son los
peroxiácidos, citándose como ejemplos especialmente los
alquilperoxiácidos y los arilperoxiácidos. Los representantes
preferentes son (a) el ácido peroxibenzoico y sus derivados
substituidos en el anillo, tales como los ácidos
alquilperoxibenzoicos, así como, también, el ácido
peroxi-\alpha-naftoico y el
monoperftalato de magnesio, (b) los peroxiácidos alifáticos o
alifáticos substituidos, tales como el ácido peroxiláurico, el ácido
peroxiesteárico, el ácido
\varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico [ácido
ftaloiminoperoxihexanoico (PAP)], el ácido
o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, el ácido
N-nonenilamidoperadípico y el
N-nonenilamidopersuccinato, y (c) los ácidos
peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, tales como el ácido
1,12-diperoxicarboxílico, el ácido
1,9-diperoxiacelaico, el ácido diperoxisebácico, el
ácido diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos, el ácido
2-decildiperoxibutan-1,4-dioico,
el ácido N,N-tereftaloil-di(ácido
6-aminopercaprónico).
Cuando se utilicen los agentes según la
invención como agentes para el fregado a máquina de la vajilla,
éstos podrán contener activadores de blanqueo, para conseguir un
efecto blanqueante mejorado a temperaturas de 60ºC y por debajo de
la misma. Como activadores de blanqueo pueden emplearse compuestos
que proporcionen, bajo condiciones de perhidrólisis, ácidos
peroxocarboxílicos alifáticos con, preferentemente, 1 hasta 10
átomos de carbono, especialmente con 2 hasta 4 átomos de carbono,
y/o ácido perbenzoico, en caso dado substituido. Son adecuadas las
substancias que portan grupos O-acilo y/o
N-acilo con el citado número de átomos de carbono
y/o grupos benzoilo, en caso dado substituidos. Son preferentes las
alquilendiaminas poliaciladas, especialmente la
tetraacetiletilendiamina (TAED), los derivados acilados de triazina,
especialmente la
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), los glicolurilos acilados, especialmente el
tetraacetilglicolurilo (TAGU), las N-acilimidas,
especialmente la N-nonanoilsuccinimida (NOSI), los
fenolsulfonatos acilados, especialmente el sulfonato de
n-nonanoil- o de isononanoiloxibenceno (n-, o bien
iso-NOBS), los anhídridos de los ácidos
carboxílicos, especialmente el anhídrido de ácido ftálico, los
alcoholes polivalentes, acilados, especialmente la triacetina, el
diacetato de etilenglicol, el
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Otros activadores de blanqueo, empleados
preferentemente en la presente solicitud, son los compuestos del
grupo de los nitrilos catiónicos, especialmente nitrilos catiónicos
de la fórmula,
R^{2} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{(+)} --- (CH_{2}) --- CN
\hskip1,5cmX^{(-)} ,
en la que R^{1} significa -H,
-CH_{3}, un resto alquilo o alquenilo con 2 hasta 24 átomos de
carbono, un resto alquilo o alquenilo con 2 hasta 24 átomos de
carbono substituido con al menos un substituyente elegido del grupo
formado por -Cl, -Br, -OH, -NH_{2}, -CN, un resto alquil- o
alquenilarilo con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono, o
significa un resto alquil- o alquenilarilo substituido con un grupo
alquilo con 1 a 24 átomos de carbono y al menos otro substituyente
se encuentra sobre el anillo aromático, R^{2} y R^{3} se eligen,
independientemente entre sí, entre -CH_{2}-CN,
-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})-CH_{3},
-CH_{2}-OH,
-CH_{2}-CH_{2}-OH,
-CH(OH)-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-OH,
-CH_{2}-CH(OH)-CH_{3},
-CH(OH)-CH_{2}-CH_{3},
-(CH_{2}CH_{2}-O)_{n}H con n = 1, 2, 3,
4, 5 o 6 y X es un
anión.
Son especialmente preferentes los nitrilos
catiónicos de la fórmula siguiente,
R^{5} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{6} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{4} }}^{(+)} --- (CH_{2}) --- CN
\hskip1,5cmX^{(-)} ,
en la que R^{4}, R^{5} y
R^{6} se eligen, independientemente entre sí, entre -CH_{3},
-CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})-CH_{3}, pudiendo ser además
R^{4}, también, -H y X es un anión, cumpliéndose, preferentemente,
que R^{5} = R^{6} = -CH_{3} y, especialmente, que R^{4} =
R^{5} = R^{6} = -CH_{3}, siendo especialmente preferentes los
compuestos de las fórmulas
(CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-},
(CH_{3}CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-},
(CH_{3}CH_{2}CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-},
(CH_{3}CH(CH_{3}))_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X-, o
(HO-CH_{2}-CH_{2})_{3}
N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-}, siendo especialmente preferente, entre el grupo de estas substancias, a su vez, el nitrilo catiónico de la fórmula (CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-}, en la que X^{-} significa un anión elegido entre el grupo formado por cloruro, bromuro, yoduro, hidrógenosulfato, metosulfato, p-toluenosulfonato (tosilato), cumolsulfonato o xilenosulfonato.
N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-}, siendo especialmente preferente, entre el grupo de estas substancias, a su vez, el nitrilo catiónico de la fórmula (CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-}, en la que X^{-} significa un anión elegido entre el grupo formado por cloruro, bromuro, yoduro, hidrógenosulfato, metosulfato, p-toluenosulfonato (tosilato), cumolsulfonato o xilenosulfonato.
Además de los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, también pueden incorporarse en los
agentes, los denominados catalizadores de blanqueo. Estos productos
están constituidos por sales de metales de transición o por
complejos de metales de transición, que intensifican el blanqueo,
tales como, por ejemplo, complejos de salen o complejos de carbonilo
de Mn, Fe, Co, Ru o Mo. Como catalizadores de blanqueo pueden
utilizarse también los complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu
con ligandos tripodo, que contengan N, así como aminocomplejos de
Co, Fe, Cu y Ru.
En el caso de los tensioactivos entran en
consideración, especialmente, los tensioactivos aniónicos en forma
ácida, soluciones acuosas o pastas de los ácidos tensioactivos
aniónicos neutralizados, tensioactivos no iónicos y/o tensioactivos
catiónicos o bien tensioactivos anfóteros. En función de la elección
del o de los tensioactivos empleados podrán emplearse agentes según
la invención que contengan tensioactivos por ejemplo para la
eliminación de las suciedades producidas por la grasa o por el
aceite, extendiéndose su campo de aplicación desde la limpieza de
los textiles hasta la eliminación de las manchas de aceite en la
naturaleza. En el ámbito de la presente solicitud serán preferentes
aquellos granulados que presenten un contenido en tensioactivos
desde un 1 hasta un 70% en peso, de forma especialmente preferente
desde un 2 hasta un 60% en peso, de forma especialmente preferente
desde un 4 hasta un 50% en peso, referido respectivamente al peso
total del agente.
Además de los componentes citados constituidos
por los agentes de blanqueo y por los activadores de blanqueo, los
productos estructurantes constituyen otros componentes importantes
de los agentes de lavado y de limpieza. Los agentes preferentes
según la invención pueden contener en este caso todas las
substancias estructurantes empleadas usualmente en los agentes de
limpieza, especialmente por lo tanto zeolitas, silicatos,
carbonatos, coadyuvantes orgánicos y -cuando no existan reparos de
tipo ecológico contra su empleo- incluso los fosfatos. Las
substancias estructurantes citadas pueden emplearse en este caso
evidentemente también en comprimidos exentos de tensioactivos.
Los silicatos de sodio cristalinos,
estratificados, adecuados, tienen la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotH_{2}O, significando M sodio o
hidrógeno, x un número desde 1,9 hasta 4, e y un número de 0 a 20,
siendo 2, 3 o 4 los valores preferentes para x. Los silicatos
estratificados cristalinos preferentes de la fórmula indicada son
aquellos en los que M representa sodio y x adopta los valores 2 o 3.
En especial son preferentes tanto disilicatos de sodio \beta,
como también \delta, Na_{2}Si_{2}O_{5}\cdotyH_{2}O.
También, pueden emplearse los silicatos de sodio
amorfos con un módulo Na_{2}O:SiO_{2} desde 1:2 hasta 1:3,3,
preferentemente desde 1:2 hasta 1:2,8 y, especialmente, desde 1:2
hasta 1:2,6, que son retardadores de la disolución y presentan
propiedades de lavado secundario. El retardo de la disolución frente
a los silicatos de sodio amorfos tradicionales puede provocarse en
este caso por diversas vías, por ejemplo mediante tratamiento
superficial, amasado, compactado/espesado o mediante resecado. En el
ámbito de esta invención se entenderá por la expresión "amorfo"
también "amorfo a los rayos X". Esto significa que los
silicatos no proporcionan reflexiones nítidas a los rayos X en los
experimentos de difracción de los rayos X, como las que son típicas
en el caso de las substancias cristalinas, sino, en todo caso, uno o
varios máximos de la irradiación refractada de los rayos X, que
presentan una anchura de varias unidades de grado o de ángulo de
difracción. Sin embargo puede conducir perfectamente incluso a
propiedades adyuvantes especialmente buenas el que las partículas de
silicato proporcionen en los experimentos de difracción electrónica
máximos de difracción acrecentados o incluso nítidos. Esto puede
interpretarse de manera que los productos presentan intervalos
microcristalinos del tamaño 10 hasta algunos cientos de nm, siendo
especialmente preferentes valores de hasta 50 nm como máximo y,
especialmente, de hasta 20 nm como máximo. Son especialmente
preferentes los silicatos amorfos espesados/compactados, los
silicatos amorfos amasados y los silicatos amorfos a los rayos X
sobresecados.
La zeolita finamente cristalina, sintética y que
contiene agua enlazada, empleable, es, preferentemente, la zeolita A
y/o P. Como zeolita P será especialmente preferente la zeolita MAP®
(producto comercial de la firma Crosfield). Sin embargo, también es
adecuada la zeolita X, así como las mezclas de A, X y/o P. Un
producto que puede obtenerse comercialmente y utilizarse
preferentemente en el ámbito de la presente invención, es también,
por ejemplo, un producto cocristalizado de zeolita X y de zeolita A
(aproximadamente 80% en peso de zeolita X), comercializado por la
firma CONDEA Augusta S.p.A. bajo el nombre comercial VEGOBOND AX®, y
que puede describirse por medio de la fórmula
nNa_{2}O\cdot
(1-n)K_{2}O\cdot Al_{2}O_{3}\cdot (2 -
2,5)SiO_{2}\cdot (3,5 - 5,5)
H_{2}O.
Las zeolitas adecuadas presentan un tamaño medio
de partícula menor que 10 \mum (distribución de volumen; método de
medición: Coulter Counter) y contienen preferentemente del 18 al 22%
en peso, especialmente del 20 al 22% en peso de agua enlazada.
Evidentemente, también es posible el uso de los
fosfatos conocidos en general como substancias adyuvantes, en tanto
en cuanto una utilización de este tipo no deba ser evitada por
motivos ecológicos. Entre la gran cantidad de fosfatos que pueden
adquirirse comercialmente, en la industria de los agentes de lavado
y los agentes de limpieza tienen la mayor importancia los fosfatos
de metales alcalinos, prefiriéndose especialmente el trifosfato
pentasódico o el trifosfato pentapotásico (tripolifosfato de sodio o
bien de potasio).
Los fosfatos de los metales alcalinos
representan en este caso una denominación general para las sales de
los metales alcalinos (especialmente de sodio y de potasio) de los
diversos ácidos fosfóricos, en los que se puede distinguir entre los
ácido metafosfórico (HPO_{3})_{n} y ácido ortofosfórico
H_{3}PO_{4} además de representantes de mayor peso molecular.
Los fosfatos reúnen en este caso varias ventajas: éstos actúan como
portadores de álcali, impiden los recubrimientos de cal sobre las
partes de la máquina o bien sobre la superficie de los objetos
fregados y contribuyen, además, a las prestaciones de limpieza.
El dihidrógenofosfato de sodio,
NaH_{2}PO_{4}, el hidrógenofosfato disódico (fosfato de sodio
secundario), Na_{2}HPO_{4}, el fosfato trisódico, el fosfato
sódico terciario, Na_{3}PO_{4}, el difosfato tetrasódico
(pirofosfato de sodio), y los fosfatos de sodio y de potasio, de
elevada molecularidad, formados por condensación del
NaH_{2}PO_{4} o bien del KH_{2}PO_{4}, en los cuales pueden
distinguirse representantes cíclicos, los metofosfatos de sodio o
bien de potasio o tipos en forma de cadena, los polifosfatos de
sodio o bien de potasio, constituyen otras substancias
estructurantes, empleables ventajosamente en el ámbito de la
presente solicitud, igual que el trifosfato pentasódico
Na_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de sodio).
Las substancias estructurantes orgánicas
empleables son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos, empleables
en forma de sus sales alcalinas y, especialmente sus sales de sodio,
tales como el ácido cítrico, el ácido adípico, el ácido succínico,
el ácido glutárico, el ácido tartárico, los ácidos sacáricos, los
ácidos aminocarboxílicos, el ácido nitrilotriacético (NTA), en tanto
en cuanto una utilización de este tipo no sea cuestionable por
motivos ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las sales
preferentes son las sales de los ácidos policarboxílicos tales como
el ácido cítrico, el ácido adípico, el ácido succínico, el ácido
glutárico, el ácido tartárico, los ácidos sacáricos y mezclas de los
mismos.
Como otros componentes pueden añadirse
portadores de álcali. Como portadores de álcali son válidos los
hidróxidos de los metales alcalinos, los carbonatos de los metales
alcalinos, los bicarbonatos de los metales alcalinos, los
sesquicarbonatos de los metales alcalinos, los silicatos alcalinos,
los metasilicatos alcalinos y mezclas de los productos anteriormente
citados, empleándose preferentemente, en el sentido de esta
invención, los carbonatos alcalinos, especialmente el carbonato de
sodio, el bicarbonato de sodio o el sesquicarbonato de sodio.
Cuando los agentes según la invención se
utilicen en el fregado a máquina de la vajilla, serán preferentes
los adyuvantes solubles en agua puesto que por regla general tienen
menor tendencia a dejar residuos insolubles sobre la vajilla y sobre
las superficies duras. Los adyuvantes usuales son los ácidos
policarboxílicos de bajo peso molecular y sus sales, los ácidos
policarboxílicos homopolímeros y copolímeros y sus sales, los
carbonatos, los fosfatos y los silicatos. Preferentemente se
emplearán para la fabricación de tabletas para el fregado a máquina
de la vajilla el citrato trisódico y/o el tripolifosfato pentasódico
y/o el carbonato de sodio y/o el bicarbonato de sodio y/o gluconatos
y/o adyuvantes de tipo silicato de la clase de los disilicatos y/o
de los metasilicatos. Es especialmente preferente un sistema
adyuvante que contenga una mezcla constituida por tripolifosfato y
carbonato de sodio. Del mismo modo es especialmente preferente un
sistema adyuvante que contenga una mezcla constituida por
tripolifosfato y por carbonato de sodio y por disilicato de
sodio.
Como coadyuvantes orgánicos pueden utilizarse en
los agentes de limpieza de la presente invención, especialmente
policarboxilatos/ácidos policarboxílicos, policarboxilatos
polímeros, ácido asparagínico, poliacetales, dextrinas, otros
coadyuvantes orgánicos (véase lo expuesto posteriormente), así como
fosfonatos. Estas clases de substancias se describen a
continuación.
Las substancias estructurantes orgánicas
empleables son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos que pueden
utilizarse en forma de sus sales de sodio, entendiéndose por ácidos
policarboxílicos aquellos ácidos carboxílicos que llevan más de una
función ácida. Éstos son, por ejemplo, el ácido cítrico, el ácido
adípico, el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido málico, el
ácido tartárico, el ácido maleico, el ácido fumárico, los ácidos
sacáricos, los ácidos aminocarboxílicos, el ácido nitrilotriacético
(NTA), siempre que este tipo de uso no pueda rechazarse por motivos
ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las sales preferidas son
las sales de los ácidos policarboxílicos, tales como el ácido
cítrico, el ácido adípico, el ácido succínico, el ácido glutárico,
el ácido tartárico, el ácido metilglicinadiacético, los ácidos
sacáricos y de mezclas de los mismos.
También pueden utilizarse los ácidos como tales.
Además de su efecto de adyuvante, los ácidos tienen también
típicamente la propiedad de un componente de acidificación y, con
ello, sirven también para el ajuste de un valor de pH bajo y suave
de los agentes de lavado y de los agentes de limpieza. En este caso
deben citarse especialmente el ácido cítrico, el ácido succínico, el
ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido glucónico y mezclas
arbitrarias de los mismos.
Además, como adyuvante son adecuados los
policarboxilatos polímeros, éstos son, por ejemplo, las sales de los
metales alcalinos del ácido poliacrílico o del ácido
polimetacrílico, por ejemplo aquellas con un peso molecular relativo
de 500 a 70.000 g/mol.
En cuanto a los pesos moleculares indicados para
los policarboxilatos polímeros se trata, en el sentido de este
documento, de pesos moleculares M_{w} promedio en peso de la forma
respectiva del ácido, que se determinaron básicamente mediante la
cromatografía de permeación en gel (GPC), para lo cual se utilizó un
detector de rayos UV. A este respecto, la medición se realizó frente
a un patrón externo de ácido poliacrílico, que proporciona valores
de peso molecular similares a los reales debido a su afinidad
estructural con los polímeros analizados. Estos datos difieren
marcadamente de los datos de pesos moleculares para los cuales se
utiliza un patrón de ácidos poliestirenosulfónicos. Los pesos
moleculares medidos frente a los ácidos poliestirenosulfónicos son
en general marcadamente más altos que los pesos moleculares
indicados en este documento.
Los polímeros adecuados son, especialmente,
poliacrilatos, que presentan preferentemente un peso molecular de
1.000 a 20.000 g/mol. Debido a su mayor solubilidad, pueden ser
preferentes, dentro de este grupo, a su vez los poliacrilatos de
cadena corta, que presentan pesos moleculares desde 1.000 a 10.000
g/mol, y de forma especialmente preferente desde 1.200 hasta 4.000
g/mol.
En los agentes según la invención se emplearán
de forma especialmente preferente tanto poliacrilatos como también
copolímeros constituidos por ácidos carboxílicos insaturados,
monómeros que contienen grupos sulfónicos así como, en caso dado,
otros monómeros iónicos o no iónicos. Los copolímeros que contienen
grupos sulfónicos se describirán a continuación en detalle.
Sin embargo, pueden prepararse también productos
según la invención, que reúnen, a modo de los productos denominados
"3 en 1" los limpiadores tradicionales, los agentes para el
aclarado por enjuagado y una función sustitutiva de las sales. En
este caso son preferentes según la invención los agentes para el
fregado a máquina de la vajilla que contenga, adicionalmente desde
un 0,1 hasta un 70% en peso de copolímeros constituidos por
- i)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- ii)
- monómeros que contengan grupos sulfónicos,
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no iónicos.
Como efecto positivo adicional, estos
copolímeros hacen que las piezas de la vajilla puedan enjuagarse con
agua de elevada dureza cuando se utilicen estos agentes, es decir
que no hace falta emplearse una sal regeneradora en el caso de una
determinada dureza del agua de la cañería y quedan claramente más
limpios que las piezas de la vajilla que han sido enjuagadas bajo
estas circunstancias con agentes tradicionales.
\newpage
En el ámbito de la presente invención son
preferentes, como monómeros, los ácidos carboxílicos insaturados de
la fórmula I
(I),R^{1}(R^{2})C=C(R^{3})COOH
en la que R^{1} hasta R^{3}
significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada saturado con 2 hasta
12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de
cadena ramificada, mono o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de
carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han
definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, -OH o -COOH o
significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto
hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena
ramificada, con 1 hasta 12 átomos de
carbono.
Entre los ácidos carboxílicos insaturados, que
pueden describirse por medio de la fórmula I, son especialmente
preferentes el ácido acrílico (R^{1} = R^{2} = R^{3} = H), el
ácido metacrílico (R^{1} = R^{2} = H; R^{3} = CH_{3}) y/o el
ácido maleico (R^{1} = COOH; R^{2} = R^{3} = H).
Entre los monómeros que contienen grupos
sulfónicos son preferentes aquellos de la fórmula II,
(II),R^{5}(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
en la que R^{5} hasta R^{7}
significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada, saturado, con 2
hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de
cadena ramificada, mono o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de
carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han
definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, -OH o -COOH o
significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto
hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena
ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X significa un grupo
espaciador, opcionalmente presente, que se elige entre
-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4,
-COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y -C(O)-NH-CH
(CH_{2}CH_{3})-.
Entre estos monómeros son preferentes aquellos
de la fórmula IIa, IIb y/o IIc,
- H_{2}C=CH-X-SO_{3}H
- (IIa),
- H_{2}C=C(CH_{3})-X-SO_{3}H
- (IIb),
(IIc),HO_{3}S-X-(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
en los que R^{6} y R^{7} se
eligen, independientemente entre sí, entre -H, -CH_{3},
-CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2} y X significa un grupo espaciador,
opcionalmente presente, que se elige entre -(CH_{2})_{n}-
con n = 0 hasta 4, -COO-(CH_{2})_{k}-
con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-.
con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-.
Los monómeros que contienen grupos sulfónicos
especialmente preferentes son, en este caso, el ácido
1-acrilamido-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{2}CH_{3}) en
la fórmula IIa), el ácido
2-acrilamido-2-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-C(CH_{3})_{2}
en la fórmula IIa), el ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula IIa), el ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula IIb), el ácido
3-metacrilamido-2-hidroxi-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH_{2}CH(OH)CH_{2}-
en la fórmula IIb), el ácido alilsulfónico (X = CH_{2} en la
fórmula IIa), el ácido metalilsulfónico (X = CH_{2} en la fórmula
IIb), el ácido aliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula IIa), el ácido metaliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula IIb), el ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico,
el ácido
2-metil-2-propeno-1-sulfónico
(X = CH_{2} en la fórmula IIb), el ácido estirenosulfónico (X =
C_{6}H_{4} en la fórmula IIa), el ácido vinilsulfónico (X no
está presente en la fórmula IIa), el ácido
3-acrilamido-propanosulfónico (X =
-C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en
la fórmula IIa), el ácido
3-metacrilamido-propanosulfónico (X
= -C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en
la fórmula IIb), la sulfometacrilamida (X = -C(O)NH-
en la fórmula IIb), la sulfometilmetacrilamida (X =
-C(O)NH-CH_{2}- en la fórmula IIb)
así como las sales solubles en agua de los ácidos citados.
Como otros monómeros iónicos o no iónicos entran
en consideración especialmente los compuestos etilénicamente
insaturados. Preferentemente el contenido de los polímeros empleados
según la invención en monómeros del grupo iii) es menor que el 20%
en peso, referido al polímero. Los polímeros a ser empleados de
forma especialmente preferente están constituidos únicamente por
monómeros de los grupos i) y ii).
En resumen, son especialmente preferentes los
copolímeros constituidos por
- i)
- ácidos carboxílicos insaturados de la fórmula I,
(I),R^{1}(R^{2})C=C(R^{3})COOH
- en la que R^{1} hasta R^{3} significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada saturado con 2 hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada, mono o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, -OH o -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono.
- ii)
- monómeros que contienen grupos sulfónicos de la fórmula II,
(II),R^{5}(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
- en la que R^{5} hasta R^{7} significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada, saturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada, mono o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, -OH o -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X significa un grupo espaciador, opcionalmente presente, que se elige entre -(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, -COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-.
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no iónicos.
- Los copolímeros especialmente preferentes están constituidos por
- i)
- uno o varios ácidos carboxílicos insaturados del grupo del ácido acrílico, del ácido metacrílico y/o del ácido maleico,
- ii)
- uno o varios monómeros que contienen grupos sulfónicos de las fórmulas IIa, IIb y/o IIc:
- H_{2}C=CH-X-SO_{3}H
- (IIa),
- H_{2}C=C(CH_{3})-X-SO_{3}H
- (IIb),
(IIc),HO_{3}S-X-(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
- en los que R^{6} y R^{7} se eligen, independientemente entre sí, entre -H, -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -CH(CH_{3})_{2} y X significa un grupo espaciador, opcionalmente presente, que se elige entre -(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, -COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-.
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no iónicos.
Los copolímeros, empleados según la invención,
pueden contener los monómeros de los grupos i) y ii) así como en
caso dado iii) en cantidades variables, pudiéndose combinar todos
los representantes del grupo i) con todos los representantes del
grupo ii) y con todos los representantes del grupo iii). Los
polímeros especialmente preferentes presentan determinadas unidades
estructurales, que se describen a continuación.
De este modo es preferente, por ejemplo, un
empleo, según la invención, caracterizado porque se utilizan uno o
varios copolímeros, que contienen las unidades estructurales de la
fórmula III,
(III),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Estos polímeros se preparan mediante
copolimerización del ácido acrílico con un derivado del ácido
acrílico que contenga grupos sulfónicos. Si se copolimerizan
derivados del ácido acrílico que contengan grupos sulfónicos con
ácido metacrílico, se llegará a otro polímero cuyo empleo es
igualmente preferente y que se caracteriza porque se utilizan uno o
varios copolímeros, que contienen unidades estructurales de la
fórmula IV
(IV),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
\newpage
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o insubstituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
De manera completamente análoga pueden
copolimerizarse el ácido acrílico y/o el ácido metacrílico también
con derivados del ácido metacrílico que contengan grupos sulfónicos,
con lo cual se modificarán las unidades estructurales en la
molécula. De este modo queda abarcado el empleo según la invención
de uno o varios copolímeros con unidades estructurales de la fórmula
V
(V),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o insubstituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, siendo preferentes
igualmente una forma de realización preferente de la presente
invención, así como también los empleos que se caracterizan porque
se emplean uno o varios copolímeros, que contienen unidades
estructurales de la fórmula
VI
(VI),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o insubstituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En lugar del ácido acrílico y/o del ácido
metacrílico o bien como complemento a los mismos puede emplearse
también ácido maleico como monómero especialmente preferente del
grupo i). De este modo, se llega a empleos preferentes, según la
invención, caracterizados porque utilizan uno o varios copolímeros
que contienen unidades estructurales de la fórmula VII
(VII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o insubstituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})- y a empleos que se
caracterizan porque se utilizan uno o varios copolímeros, que
contienen unidades estructurales de la fórmula
VIII
(VIII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o insubstituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En resumen, son especialmente preferentes los
agentes para el fregado a máquina de la vajilla que contengan como
componente b) uno o varios copolímeros, que contengan unidades
estructurales de las fórmulas III y/o IV y/o V y/o VI y/o VII y/o
VIII
- -[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
- (III),
- -[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
- (IV),
- -[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
- (V),
- -[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
- (VI),
- -[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
- (VII),
(VIII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}-
\newpage
en las cuales m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
signifique -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Los grupos sulfónicos pueden presentarse en los
polímeros en forma total o parcialmente neutralizada, es decir que
los átomos de hidrógeno ácidos de los grupos sulfónicos pueden
intercambiarse en algunos o en todos los grupos sulfónicos por iones
metálicos, preferentemente iones de metales alcalinos y,
especialmente, contra iones de sodio. Son preferentes según la
invención los empleos correspondientes que se caracterizan porque
los grupos sulfónicos están presentes en el copolímero parcial o
completamente neutralizados.
La distribución de los monómeros en los
copolímeros empleados en los agentes, según la invención, supone en
el caso de los copolímeros que únicamente contienen monómeros de los
grupos i) y ii), preferentemente, en cada caso, desde un 5 hasta un
95% en peso de i) o bien de ii), de forma especialmente preferente
desde un 50 hasta un 90% en peso de monómeros de los grupos i) y
desde un 10% hasta un 50% en peso de monómeros del grupo ii),
referido, respectivamente, al polímero.
En el caso de los terpolímeros son especialmente
preferentes aquellos que contengan desde un 20 hasta un 85% en peso
de monómeros del grupo i), desde un 10 hasta un 60% en peso de
monómeros del grupo ii) así como desde un 5 hasta un 30% en peso de
monómeros del grupo iii).
El peso molecular de los polímeros, empleados en
los agentes según la invención, puede modificarse para adaptar las
propiedades de los polímeros a las finalidades de aplicación
deseadas. Los agentes para el fregado a máquina de la vajilla,
preferentes, se caracterizan porque los empleos preferentes se
caracterizan porque los copolímeros presentan pesos moleculares
desde 2.000 hasta 200.000 gmol^{-1}, preferentemente desde 4.000
hasta 25.000 gmol^{-1} y, especialmente, desde 5.000 hasta 15.000
gmol^{-1}.
El contenido en uno o varios copolímeros en los
agentes según la invención, pueden variar según la finalidad de
aplicación y según las prestaciones deseadas del producto,
caracterizándose preferentemente, según la invención, los agentes
para el fregado a máquina de la vajilla que contengan el o bien los
copolímeros en cantidades desde un 0,25 hasta un 50% en peso,
preferentemente desde un 0,5 hasta un 35% en peso, de forma
especialmente preferente desde un 0,75 hasta un 20% en peso y,
especialmente, desde un 1 hasta un 15% en peso.
Tal como ya se ha indicado anteriormente, se
emplearán en los agentes según la invención, de forma especialmente
preferente, tanto poliacrilatos como también los copolímeros
precedentemente descritos constituidos por ácidos carboxílicos
insaturados, monómeros que contienen grupos sulfónicos así como, en
caso dado, otros monómeros iónicos o no iónicos. Los poliacrilatos
han sido descritos ya detalladamente más arriba. Son especialmente
preferentes las combinaciones constituidas por los copolímeros que
contienen grupos sulfónicos, precedentemente descritos, con
poliacrilatos de bajo peso molecular, por ejemplo en el intervalo
comprendido entre 1.000 y 4.000 Daltons. Tales poliacrilatos pueden
se adquiridos en el comercio bajo los nombres comerciales Sokalan®
PA15 o bien Sokalan® PA25 (BASF).
Además, son adecuados los policarboxilatos
copolímeros, especialmente aquellos del ácido acrílico con ácido
metacrílico y del ácido acrílico o el ácido metacrílico con ácido
maleico. Han demostrado ser especialmente adecuados los copolímeros
del ácido acrílico con ácido maleico, que contienen del 50 al 90% de
ácido acrílico y del 50 al 10% de ácido maleico. Su peso molecular
relativo, referido al ácido libre, es desde 2.000 hasta 100.000
g/mol, preferentemente desde 20.000 hasta 90.000 g/mol y
especialmente desde 30.000 hasta 80.000 g/mol.
Los policarboxilatos (co)polímeros pueden
utilizarse o bien como polvo o bien como solución acuosa. El
contenido de los agentes en policarboxilatos (co)polímeros es
preferentemente desde un 0,5 hasta un 20% en peso, especialmente
desde un 3 hasta un 10% en peso.
Para mejorar la solubilidad, los polímeros
pueden contener también ácidos alilsulfónicos como monómeros, como
por ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido
metalilsulfónico.
También son especialmente preferentes los
polímeros biodegradables constituidos por más de dos unidades de
monómeros diferentes, por ejemplo aquellos que contienen como
monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido maleico, así como
alcohol vinílico o derivados del alcohol vinílico, o contienen como
monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido
2-alquilalilsulfónico, así como derivados
sacáricos.
Como tensioactivos aniónicos en forma ácida se
emplearán preferentemente uno o varios productos del grupo formado
por los ácidos carboxílicos, los semiésteres del ácido sulfúrico y
de los ácidos sulfónicos, preferentemente del grupo formado por los
ácidos grasos, los ácidos alquilsulfúricos grasos y los ácidos
alquilarilsulfónicos. Para presentar propiedades tensioactivas
suficientes deberían disponer los compuestos citados de restos
hidrocarbonados de cadena larga, es decir que deben presentar en el
resto alquilo o en el resto alquenilo al menos 6 átomos de carbono.
Usualmente la distribución de la cadena carbonada del tensioactivo
aniónico se encuentra en el intervalo desde 6 hasta 40,
preferentemente desde 8 hasta 30 y, especialmente, desde 12 hasta 22
átomos de carbono.
Los ácidos carboxílicos, que encuentran
aplicación en forma de sus sales con metales alcalinos a modo de
jabones en los agentes para el lavado y la limpieza, se obtienen a
escala industrial a partir de grasas y de aceites nativos mediante
hidrólisis. Mientras que el saponificado alcalino, realizado en los
siglos pasados, conducía directamente a las sales alcalinas
(jabones), en la actualidad se emplea únicamente agua a escala
industrial para la disociación, que disocia las grasas en glicerina
y en los ácidos grasos libres. Los procedimientos empleados a escala
industrial son, por ejemplo, la disociación en autoclave o la
disociación continua a alta presión. Los ácidos carboxílicos,
empleables como tensioactivos aniónicos en forma ácida, en el ámbito
de la presente invención son, por ejemplo, el ácido hexanoico (ácido
caprónico), el ácido ftanoico (ácido enantoico), el ácido octanoico
(ácido caprílico), el ácido nonanoico (ácido pelargónico), el ácido
decanoico (ácido caprínico), el ácido undecanoico etc. En el ámbito
de la presente invención es preferente el empleo de ácidos grasos
tales como el ácido dodecanoico (ácido láurico), el ácido
tetradecanoico (ácido mirístico), el ácido hexadecanoico (ácido
palmítico), el ácido octadecanoico (ácido esteárico), el ácido
eicoxanoico (ácido aren este casonico), el ácido docosanoico (ácido
behénico), el ácido tetracosánico (ácido lignocerínico), el ácido
hexacosánico (ácido cerotinoico), el ácido triacotanoico (ácido
melisínico) así como las especies insaturadas ácido
9c-hexadecenoico (ácido palmitoleico), ácido
6c-octadecenoico, (ácido petroselínico) ácido
6t-octadecenoico (ácido petroselaidínico), ácido
9c-octadecenoico (ácido oleico), el ácido
9t-octadecenoico (ácido elaidínico), el ácido
9c,12c-octadecadienoico (ácido linoleico), el ácido
9t,12t-octadecadienoico (ácido linolaidínico) y el
ácido 9c,12c,15c-octadecatreínico (ácido
linolénico). Por motivos de coste es preferente no utilizar las
especies puras, sino las mezclas industriales de los ácidos
individuales, como las que se obtienen a partir de la disociación de
grasas. Tales mezclas son, por ejemplo, ácidos grasos de aceite de
coco (aproximadamente 6% en peso de C_{8}, 6% en peso de C_{10},
48% en peso de C_{12}, 18% en peso de C_{14}, 10% en peso de
C_{16}, 2% en peso de C_{18}, 8% en peso de C_{18'}, 1% en
peso de C_{18''}), ácidos grasos de aceite de semillas de palma
(aproximadamente 4% en peso de C_{8}, 5% en peso de C_{10}, 50%
en peso de C_{12}, 15% en peso de C_{14}, 7% en peso de
C_{16}, 2% en peso de C_{18}, 15% en peso de C_{18'}, 1% en
peso de C_{18''}), ácidos grasos de sebo (aproximadamente 3% en
peso de C_{14}, 26% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{16'},
2% en peso de C_{17}, 17% en peso de C_{18}, 44% en peso de
C_{18'}, 3% en peso de C_{18''}, 1% en peso de C_{18'''}),
ácidos grasos de sebo endurecidos (aproximadamente 2% en peso de
C_{14}, 28% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{17}, 63% en
peso de C_{18}, 1% en peso de C_{18'}), ácido oleico industrial
(aproximadamente 1% en peso de C_{12}, 3% en peso de C_{14}, 5%
en peso de C_{16}, 6% en peso de C_{16'}, 1% en peso de
C_{17}, 2% en peso de C_{18}, 70% en peso de C_{18'}, 10%en
peso de C_{18''}, 0,5% en peso de C_{18'''}), ácido
palmítico/esteárico industrial (aproximadamente 1% en peso de
C_{12}, 2% en peso de C_{14}, 45% en peso de C_{16}, 2% en
peso de C_{17}, 47% en peso de C_{18}, 1% en peso de C_{18'}),
así como ácidos grasos de aceite de judías (aproximadamente 2% en
peso de C_{14}, 15% en peso de C_{16}, 5% en peso de C_{18},
25% en peso de C_{18'}, 45% en peso de C_{18''}, 7% en peso de
C_{18'''}).
Los semiésteres del ácido sulfúrico de alcoholes
de cadena larga son igualmente tensioactivos aniónicos en su forma
ácida y pueden emplearse en el ámbito del procedimiento según la
invención. Sus sales con metales alcalinos, especialmente con sales
de sodio, los sulfatos de alcoholes grasos, pueden obtenerse a
escala industrial, a partir de los alcoholes grasos, que se hacen
reaccionar con ácido sulfúrico, con ácido clorosulfónico, con ácido
amidosulfónico o con trióxido de azufre para dar los
correspondientes ácidos alquilsulfúricos y, a continuación, se
neutralizan. Los alcoholes grasos se obtienen, en este caso, a
partir de los correspondientes ácidos grasos o bien de las mezclas
de ácidos grasos mediante hidrogenación a alta presión de los
ésteres de metilo de los ácidos grasos. El proceso industrial, más
importante desde el punto de vista cuantitativo, para la obtención
de los ácidos alquilsulfúricos grasos es el sulfatado de los
alcoholes con mezclas de SO_{3}/aire en reactores especiales en
cascada, de película descendente o de haces tubulares.
Otra clase de ácidos tensioactivos aniónicos,
que puede emplearse según la invención, está constituida por los
ácidos alquiletersulfúricos, sus sales, los alquilétersulfatos, que
se caracterizan, frente a los alquilsulfatos por una mayor
solubilidad en agua y una menor sensibilidad frente a la dureza del
agua (solubilidad de las sales de Ca). Los ácidos
alquiletersulfúricos se sintetizan, como los ácidos
alquilsulfúricos, a partir de alcoholes grasos, que se hacen
reaccionar con óxido de etileno para dar los correspondientes
etoxilatos de alcoholes grasos. En lugar del óxido de etileno puede
emplearse también el óxido de propileno. La sulfonación subsiguiente
con trióxido de azufre gaseoso en reactores de sulfonación durante
un período corto de tiempo proporciona rendimientos mayores que el
98% en los correspondientes ácidos alquiletersulfúricos.
También pueden emplearse en el ámbito de la
presente invención, como tensioactivos aniónicos, los ácidos
alcanosulfónicos y los ácidos olefinasulfónicos. Los ácidos
alcanosulfónicos pueden tener los grupos sulfónicos enlazados en el
extremo (ácidos alcanosulfónicos primarios) o a lo largo de la
cadena carbonada (ácidos alcanosulfónicos secundarios), teniendo un
significado comercial únicamente los ácidos alcanosulfónicos
secundarios. Éstos se preparan mediante sulfocloración o mediante
sulfoxidación de hidrocarburos lineales. En el caso de la
sulfocloración según
Reed se hacen reaccionar n-parafinas con dióxido de azufre y cloro bajo irradiación con luz UV para dar los sulfocloruros correspondientes, que proporcionan por hidrólisis con álcalis directamente los alcanosulfonatos, y mediante reacción con agua los ácidos alcanosulfónicos. Puesto que en la sulfocloración pueden presentarse como productos secundarios de la reacción por medio de radicales disulfocloruros y polisulfocloruros así como hidrocarburos clorados, se llevará a cabo la reacción usualmente sólo hasta un grado de conversión del 30% y se interrumpe a continuación.
Reed se hacen reaccionar n-parafinas con dióxido de azufre y cloro bajo irradiación con luz UV para dar los sulfocloruros correspondientes, que proporcionan por hidrólisis con álcalis directamente los alcanosulfonatos, y mediante reacción con agua los ácidos alcanosulfónicos. Puesto que en la sulfocloración pueden presentarse como productos secundarios de la reacción por medio de radicales disulfocloruros y polisulfocloruros así como hidrocarburos clorados, se llevará a cabo la reacción usualmente sólo hasta un grado de conversión del 30% y se interrumpe a continuación.
Otro procedimiento para la obtención de los
ácidos alcanosulfónicos es la sulfoxidación, en la cual
n-parafinas se hacen reaccionar con dióxido de
azufre y oxígeno bajo irradiación con luz UV. En esta reacción por
medio de radicales se forman sucesivamente radicales
alquilsulfonilo, que reaccionan ulteriormente con el oxígeno para
dar los radicales alquilpersulfonilo. La reacción con parafina no
convertida proporciona un radical alquilo y el ácido
alquilpersulfónico, que se descompone en un radical
alquilperoxisulfonilo y en un radical hidroxilo. La reacción de
ambos radicales con parafina no convertida proporciona los ácidos
alquilsulfónicos o bien agua, que reaccionar con los ácidos
alquilpersulfónicos y con el dióxido de azufre para dar ácido
sulfúrico. Para mantener tan elevado como sea posible el rendimiento
de ambos productos finales constituidos por los ácidos
alquilsulfónicos y por el ácido sulfúrico y para reprimir las
reacciones secundarias, se llevará a cabo esta reacción, usualmente,
sólo hasta un grado de conversión del 1% y a continuación se
interrumpe.
Los olefinasulfonatos se preparan
industrialmente mediante reacción de
\alpha-olefinas con trióxido de azufre. En este
caso se forman zwitteriones intermedios, que se ciclan para dar las
denominadas sultonas. Bajo condiciones adecuadas (hidrólisis
alcalina o ácida) estas sultonas reaccionan para dar ácidos
hidroxialcanosulfónicos o bien ácidos alquenosulfónicos, pudiéndose
emplear ambos también como ácidos aniontensioactivos.
Los alquilbencenosulfonatos se conocen desde los
años treinta del siglo pasado como tensioactivos aniónicos potentes.
En aquel a continuación, por medio de la monocloración de fracciones
de Kogasin y la alquilación subsiguiente de
Friedel-Craft se produjeron alquilbencenos que se
sulfonaron con oleum (ácido sulfúrico fumante) y se neutralizaron
con lejía sódica. Al comienzo de los años cincuenta, para la
producción de alquilbencenosulfonatos se tetramerizó propileno para
dar \alpha-dodecileno ramificado y el producto se
hizo reaccionar por una reacción de Friedel-Craft,
utilizando tricloruro de aluminio o fluoruro de hidrógeno, para dar
el tetrapropilenbenceno que a continuación se sulfonó y neutralizó.
Esta posibilidad económica de producción de
tetrapropilenbencenosulfonatos (TPS) llevó al éxito de esta clase de
tensioactivos, que subsiguientemente sustituyó a los jabones como
tensioactivos principales en los detergentes y agentes de
limpieza.
Debido a la biodegradabilidad deficiente de los
TPS existía la necesidad de preparar nuevos alquilbencenosulfonatos
que se caracterizasen por su comportamiento ecológico mejorado. Los
alquilbencenosulfonatos lineales cumplen con estas exigencias,
siendo en la actualidad los alquilbencenosulfonatos que se producen
casi exclusivamente y se conocen por la abreviatura ABS o bien
LAS.
Los alquilbencenosulfonatos lineales se producen
a partir de alquilbencenos, que se obtienen a su vez a partir de
olefinas lineales. Para ello, las fracciones de petróleo se separan
a escala industrial con tamices moleculares en las
n-parafinas de pureza deseada y se deshidrogenan
para dar las n-olefinas, dando como resultando tanto
\alpha- como i-olefinas. A continuación, las
olefinas obtenidas se hacen reaccionar, en presencia de
catalizadores ácidos, con benceno para dar los alquilbencenos,
teniendo la elección del catalizador de
Friedel-Craft influencia sobre la distribución de
los isómeros de los alquilbencenos lineales obtenidos: si se utiliza
tricloruro de aluminio, el contenido en isómero
2-fenilo, en la mezcla con los 3-, 4-, 5- o otros
isómeros, es aproximadamente del 30% en peso, si, por el contrario,
se utiliza fluoruro de hidrógeno como catalizador, el contenido en
isómero 2-fenilo puede reducirse hasta
aproximadamente el 20% en peso. Finalmente, la sulfonación de los
alquilbencenos lineales se consigue en la actualidad, a escala
industrial, con óleum, ácido sulfúrico o trióxido de azufre
gaseoso, teniendo éste último, ampliamente, la mayor importancia.
Para la sulfonación se utilizan reactores de película o de haces
tubulares especiales, que proporcionan como producto un ácido
alquilbencenosulfónico (ABSS) al 97%, en peso que pueden ser
empleados en el ámbito de la presente invención como ácidos
tensioactivos aniónicos.
Por medio de la elección del medio
neutralizante, a partir de ABSS pueden obtenerse las más diferentes
sales, es decir, los alquilbencenosulfonatos. A este respecto, por
motivos económicos se prefiere producir y utilizar las sales de
metales alcalinos y, entre éstos, preferentemente las sales de sodio
del ABSS. Éstas pueden describirse por medio de la fórmula IX
general:
en la que la suma formada por x e y
toma un valor comprendido, usualmente, entre 5 y 13. Según la
invención, son preferentes, como tensioactivos aniónicos en forma
ácida los ácidos alquilbencenosulfónicos con 8 hasta 16 átomos de
carbono, preferentemente con 9 hasta 13 átomos de carbono. En el
ámbito de la presente invención son preferentes, además, los ácidos
alquilbencenosulfónicos con 8 a 16 átomos de carbono,
preferentemente con 9 a 13 átomos de carbono, que se derivan de los
alquilbencenos, que presentan un contenido de tetralina menor que el
5% en peso, referido al alquilbenceno. Además, es preferible la
utilización de ácidos alquilbencenosulfónicos, cuyos alquilbencenos
hayan sido obtenidos según el procedimiento HF, de tal manera, que
los ácidos alquilbencenosulfónicos con 8 a 16 átomos de carbono,
preferentemente con 9 a 13 átomos de carbono, empleados, presenten
un contenido en isómero 2-fenilo menor que el 22% en
peso, referido a los ácidos
alquilbencenosulfónicos.
Los tensioactivos aniónicos, anteriormente
citados, en su forma ácida pueden emplearse solos o en mezcla entre
sí. No obstante es posible y preferente también añadir a los
tensioactivos aniónicos en forma ácida, como paso previo a la
adición del o de los materiales de soporte, otros componentes,
preferentemente ácidos, de los agentes de lavado y de limpieza, en
cantidades desde un 0,1 hasta un 40% en peso, preferentemente desde
un 1 hasta un 15% en peso y, especialmente, desde un 2 hasta un 10%
en peso, referido respectivamente al peso de la mezcla que debe
hacerse reaccionar.
Como participantes ácidos en la reacción son
adecuados, en el ámbito de la presente invención, además de los
"ácidos tensioactivos", también los denominados ácidos grasos,
ácidos fosfónicos, ácidos polímeros o polímeros parcialmente
neutralizados así como "ácidos adyuvantes" y "ácidos
adyuvantes complejos" (véanse los detalles más adelante en el
texto) solos así como en mezclas arbitrarias. Como componentes de
los agentes de lavado y de limpieza se ofrecen ante todo los
componentes ácidos de los agentes de lavado y de limpieza, es decir
ácidos fosfónicos, que son parte integrante de muchos agentes de
lavado y de limpieza en forma neutralizada (fosfonatos) como
inhibidores de la incrustación. También es posible según la
invención el empleo de ácidos polímeros (parcialmente
neutralizados) tales como por ejemplo los ácidos poliacrílicos.
También es posible mezclar con los ácidos tensioactivos aniónicos
componentes estables a los ácidos. en este caso se ofrecen, por
ejemplo, los denominados componentes pequeños, en otro caso tendrían
que ser añadidos en otras etapas costosas, es decir por ejemplo
abrillantadores ópticos, colorantes, etc., debiéndose verificar en
cada caso particular la estabilidad a los ácidos.
Evidentemente es posible también emplear los
tensioactivos aniónicos en estado parcial o completamente
neutralizado. Estas sales pueden presentarse a continuación como
solución, suspensión o emulsión en el líquido a ser granulado así
como también en forma de producto sólido componente del lecho de
producto sólido. Como cationes para tales tensioactivos aniónicos se
ofrecen, además de los metales alcalinos (en este caso especialmente
las sales de sodio y de potasio), los iones de amonio así como los
iones de mono-, di- o trietanolalconio. En lugar de la mono-, di- o
de la trietanolamina pueden añadirse también los representantes
análogos de la mono-, di- o trimetanolamina o bien de aquellas
alcanolaminas de alcoholes superiores cuaternizados y como
catión.
También pueden emplearse, ventajosamente,
tensioactivos catiónicos como substancia activa. El tensioactivo
catiónico puede añadirse directamente a la mezcla en este caso en su
forma de suministro o puede pulverizarse sobre el soporte sólido en
forma de una preparación de tensioactivo catiónico líquida hasta
pastosa. Tales formas de preparación de los tensioactivos catiónicos
pueden obtenerse por ejemplo mediante mezcla de tensioactivos
catiónicos usuales en el comercio con productos auxiliares tales
como tensioactivos no iónicos, polietilenglicoles o polioles.
También pueden emplearse alcoholes inferiores como tales como el
etanol y el isopropanol, debiéndose encontrar la cantidad de tales
alcoholes inferiores en la forma de preparación líquida de los
tensioactivos catiónicos por debajo del 10% en peso debido a los
motivos anteriormente indicados.
Como tensioactivos catiónicos entran en
consideración para los agentes según la invención todos los
productos usuales, siendo claramente preferentes los tensioactivos
catiónicos con efecto suavizante de los textiles.
Los agentes, según la invención, pueden
contener, como substancias activas catiónicas con efecto suavizante
de los textiles, uno o varios agentes suavizantes de los textiles,
catiónicos de las fórmulas X, XI o XII:
(XI)R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{n} --- T --- R ^{2} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{(+)} --- (CH_{2})_{n} --- T --- R^{2}
(XII)R^{1}
---
\melm{\delm{\para}{R ^{1} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{(+)} --- (CH_{2})_{n} ---
\delm{C}{\delm{\para}{\delm{T}{\delm{\para}{R ^{2} }}}}H ---
\delm{C}{\delm{\para}{\delm{T}{\delm{\para}{R ^{2} }}}}H_{2}
(XIII)R^{3}
---
\melm{\delm{\para}{R ^{4} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{(+)} --- (CH_{2})_{n} --- T --- R^{2}
en las que cada grupo R^{1} se
elige independientemente entre sí entre los grupos alquilo,
alquenilo o hidroxialquilo con 1 a 6 átomos de carbono; cada grupo
R^{2} se elige, independientemente entre sí, entre los grupos
alquilo o alquenilo con 8 a 28 átomos de carbono; R^{3} = R^{1}
o (CH_{2})_{n}-T-R^{2};
R^{4} = R^{1} o R^{2} o
(CH_{2})_{n}-T-R^{2}; T
= -CH_{2}-, -O-CO- o -CO-O- y n
significa un número entero desde 0 hasta
5.
En formas preferentes de realización de la
presente invención el o los productos sólidos contienen uno o varios
tensioactivos no iónicos como substancia activa.
Como agentes tensioactivos no iónicos se
emplean, preferentemente, alcoholes primarios, alcoxilados,
ventajosamente etoxilados, en especial primarios, preferentemente
con 8 a 18 átomos de carbono, y un promedio de 1 a 12 moles de óxido
de etileno (EO) por mol de alcohol, en los que el resto alcohólico
puede ser lineal, o estar ramificado con metilo preferentemente en
posición 2, o bien puede contener restos lineales y ramificados con
metilo en mezcla, así como se presentan usualmente en restos
oxoalcohólicos. No obstante, en especial son preferentes etoxilatos
alcohólicos con restos lineales constituidos por alcoholes de origen
nativo con 12 a 18 átomos de carbono, por ejemplo a partir de
alcohol graso de coco, de semillas de palma, sebo, o alcohol oleico,
y un promedio de 2 a 8 moles de EO por mol de alcohol. A los
alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, a modo de ejemplo, los
alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO o con 4 EO, los
alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono con 7 EO, los alcoholes con
13 a 15 átomos de carbono con 3 EO, con 5 EO, con 7 EO o con 8 EO,
los alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono con 3 EO, con 5 EO o con
7 EO, y mezclas de éstos, como mezclas constituidas por alcoholes
con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO, y alcoholes con 12 a 18
átomos de carbono con 5 EO. Los grados de etoxilación indicados
representan valores medios estadísticos, que pueden ser un número
entero o fraccionario para un producto especial. Los etoxilatos
alcohólicos preferentes presentan una distribución de homólogos
estrecha (narrow range ethoxylates, NRE). Adicionalmente a estos
agentes tensioactivos no iónicos, se pueden emplear también
alcoholes grasos con más de 12 EO. Ejemplos a este respecto son los
alcoholes grasos de sebo con 14 EO, con 25 EO, con 30 EO o con 40
EO.
Como tensioactivos no iónicos especialmente
preferentes se han acreditado, en el ámbito de la presente
invención, los tensioactivos no iónicos, que formen poca espuma, que
presenten alternativamente unidades de óxido de etileno y unidades
de óxido de alquileno. Entre éstos son preferentes, a su vez, los
tensioactivos con bloques formados por
EO-AO-EO-AO, estando
enlazados entre sí respectivamente desde uno hasta diez grupos de EO
o bien de AO, antes que se presente un bloque respectivamente de los
otros grupos. En este caso son preferentes los agentes para el
fregado a máquina de la vajilla, según la invención, que contengan
como uno o varios tensioactivos no iónicos, aquellos tensioactivos
de la fórmula general XIV
(XIV)R^{1} --
O -- (CH_{2} -- CH_{2} -- O)_{w} -- (CH_{2} --
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{2} }}H -- O)_{x} -- (CH_{2} -- CH_{2} -- O)_{y} -- (CH_{2} --
\delm{C}{\delm{\para}{R ^{3} }}H -- O)_{z} -- H
en la que R^{1} significa un
resto alquilo o alquenilo con 6 hasta 24 átomos de carbono de cadena
lineal o ramificada, saturado o mono o bien poliinsaturado; cada
grupo R^{2} o bien R^{3} se elige, independientemente entre sí,
entre -CH_{3}; -CH_{2}CH_{3},
-CH_{2}CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2} y los índices w, x, y, z
significan, independientemente entre sí, números enteros desde 1
hasta
6.
Los tensioactivos no iónicos preferentes de la
fórmula XIV pueden prepararse por medio de procedimientos conocidos
a partir de los alcoholes correspondientes
R^{1}-OH y de óxido de etileno o bien de óxido de
alquileno. El resto R^{1} en la fórmula XIV precedente puede
variar según el origen del alcohol. Cuando se utilicen fuentes
naturales, el resto R^{1} presentará un número par de átomos de
carbono y, por regla general, no estará ramificado, siendo
preferentes los restos lineales de alcoholes de origen natural con
12 hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo elegidos entre el alcohol
de coco, el alcohol de palma, el alcohol de sebo o el alcohol
oleílico. Los alcoholes accesibles a partir de fuentes sintéticas
son, por ejemplo, los alcoholes de Guerbet o restos ramificados por
metilo en la posición 2 o bien restos lineales y ramificados por
metilo en mezcla, como los que se presentan usualmente en los restos
de los oxoalcoholes. Independientemente del alcohol empleado para la
obtención de los tensioactivos no iónicos contenidos en los agentes
según la invención, son preferentes aquellos agentes para el fregado
a máquina de la vajilla, según la invención, en los cuales R^{1},
en la fórmula XIV, signifique un resto alquilo con 6 hasta 24,
preferentemente con 8 hasta 20, de forma especialmente preferente
con 9 hasta 15 y, especialmente con 9 hasta 11 átomos de
carbono.
Como unidades de óxidos de alquileno, que están
contenidos alternativamente con relación a la unidad de óxido de
etileno en los tensioactivos no iónicos preferentes, entra en
consideración, además del óxido de propileno, especialmente el óxido
de butileno. Sin embargo son adecuados también otros óxidos de
alquileno, en los cuales R^{2} o bien R^{3} se eligen
independientemente entre sí entre
-CH_{2}CH_{2}-CH_{3} o bien
-CH(CH_{3})_{2}. Los agentes preferentes para el
fregado a máquina de la vajilla se caracterizan porque R^{2} o
bien R^{3} significan un resto -CH_{3}, tomando w y x,
independientemente entre sí, valores de 3 o 4 e y y z toman valores
independientemente entre sí de 1 o 2.
En resumen, son preferentes, para el empleo de
los productos activos o en las preparaciones de productos activos,
en el procedimiento según la invención, especialmente los
tensioactivos no iónicos que presenten un resto alquilo con 9 hasta
15 átomos de carbono con 1 hasta 4 unidades de óxido de etileno,
seguido de 1 hasta 4 unidades de óxido de propileno, seguido de 1
hasta 4 unidades de óxido de etileno, seguido de 1 hasta 4 unidades
de óxido de propileno.
Las longitudes de las cadenas carbonadas
indicadas así como los grados de etoxilación o bien los grados de
alcoxilación representan valores medios estadísticos que pueden ser
un número entero o un número fraccionario para un producto especial.
Debido al procedimiento de obtención, los productos comerciales de
las fórmulas citadas no están constituidos, en la mayoría de los
casos, por un solo representante individual, sino que están
constituidos por mezclas de los mismos, con lo cual pueden darse
tanto para las longitudes de las cadenas carbonadas así como también
para los grados de etoxilación o bien para los grados de
alcoxilación valores medios y, por lo tanto, números
fraccionarios.
Además, pueden emplearse a modo de otros
tensioactivos no iónicos también los alquilglicósidos de la fórmula
general RO(G)_{x}, en la que R significa un resto
alifático primario, de cadena lineal o ramificado con metilo, en
especial ramificado con metilo en posición 2, con 8 hasta 22,
preferentemente 12 hasta 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que
significa una unidad glicosa con 5 o 6 átomos de carbono,
preferentemente significa glucosa. El grado de oligomerización x,
que indica la distribución de los monoglicósidos y de los
oligoglicósidos, es un número arbitrario comprendido entre 1 y 10,
preferentemente x se encuentre comprendido entre 1,2 y 1,4.
Otra clase de tensioactivos no iónicos, a ser
empleados preferentemente, que se emplean bien como los únicos
tensioactivos no iónicos o bien en combinación con otros
tensioactivos no iónicos, son los ésteres de alquilo de los ácidos
grasos alcoxilados, preferentemente etoxilados o etoxilados y
propoxilados, preferentemente con 1 hasta 4 átomos de carbono en la
cadena de alquilo, especialmente los ésteres de metilo de los ácidos
grasos.
También pueden ser adecuados los agentes
tensioactivos no iónicos del tipo de los óxidos de amina, por
ejemplo, el óxido de
N-cocoalquil-N,N-dimetilamina
y el óxido de
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilamina,
y las alcanolamidas de los ácidos grasos. Preferentemente, la
cantidad de estos agentes tensioactivos no iónicos no es mayor que
la de los alcoholes grasos etoxilados, en especial no es mayor que
la mitad de la misma.
Otros agentes tensioactivos adecuados son las
amidas de los ácidos polihidroxigrasos de la fórmula XV,
(XV)R --- CO
---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}--- [Z]
en la que RCO significa un resto
acilo alifático con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{1} significa
hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con 1 hasta 4 átomos de
carbono, y [Z] significa un resto polihidroxialquilo lineal o
ramificado con 3 hasta 10 átomos de carbono, y con 3 hasta 10 grupos
hidroxilo. Las amidas de los ácidos polihidroxigrasos son
substancias conocidas, que se pueden obtener, usualmente, por
aminación por reducción de un azúcar reductor con amoníaco, con una
alquilamina o con una alcanolamina y, a continuación, acilación con
un ácido graso, con un éster de alquilo de ácidos grasos, o un
cloruro de ácidos
grasos.
Al grupo de las amidas de los ácidos
polihidroxigrasos pertenecen, también, los compuestos de la fórmula
XVI
(XVI)R --- CO
---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} --- O --- R ^{2} }}--- [Z]
en la que R significa un resto
alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 hasta 12 átomos de
carbono, R^{1} significa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico, o un resto arilo con 2 hasta 8 átomos de carbono, y R^{2}
significa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto
arilo o un resto oxi-alquilo con 1 hasta 8 átomos de
carbono, siendo preferentes los restos alquilo con 1 hasta 4 átomos
de carbono o el resto fenilo y [Z] significa un resto
polihidroxialquilo lineal, cuya cadena de alquilo está substituida,
al menos con dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados,
preferentemente etoxilados o propoxilados, de este
resto.
Preferentemente se obtiene [Z] mediante
aminación por reducción de un azúcar reductor, por ejemplo, glucosa,
fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los
compuestos substituidos con N-alcoxi o con
N-ariloxi pueden transformarse mediante reacción con
ésteres de metilo de los ácidos grasos en presencia de un alcóxido
como catalizador, en las amidas de los ácidos polihidroxigrasos
deseadas.
Para muchas aplicaciones es especialmente
preferente que la relación entre el o los tensioactivos aniónicos y
el o los tensioactivos no iónicos se encuentre comprendida entre
10:1 y 1:10, preferentemente entre 7,5:1 y 1:5 y, especialmente,
entre 5:1 y 1:2. En este caso son preferentes aquellos recipientes
según la invención que contengan el o los tensioactivos,
preferentemente el o los tensioactivos aniónicos y/o el o los
tensioactivos no iónicos, en cantidades desde un 5 hasta un 80% en
peso, preferentemente desde un 7,5 hasta un 70% en peso, de forma
especialmente preferente entre un 10 hasta un 60% en peso y, en
particular, desde un 12,5 hasta un 50% en peso, referido
respectivamente al peso del producto sólido ocluido.
Tal como ya se ha indicado, el empleo de los
tensioactivos en los agentes de limpieza para el fregado a máquina
de la vajilla está limitado, preferentemente, al empleo de
tensioactivos no iónicos en pequeñas cantidades. Cuando los
recipientes según la invención deban rodear a tales agentes, éstos
agentes contendrán, preferentemente, sólo determinados tensioactivos
no iónicos, que se describirán a continuación. Como tensioactivos se
emplearán en los agentes para el fregado a máquina de la vajilla
usualmente sólo tensioactivos no iónicos con bajo poder de
formación de espuma. Los representantes de los grupos de los
tensioactivos aniónicos, catiónicos o anfóteros tienen, por el
contrario, un significado menor. Como tensioactivos no iónicos se
emplearán, preferentemente, alcoholes alcoxilados, ventajosamente
etoxilados, especialmente primarios, preferentemente con 8 hasta 18
átomos de carbono, y un promedio de 1 hasta 12 moles de óxido de
etileno (EO) por mol de alcohol, en los que el resto alcohólico
puede ser lineal, o estar ramificado con metilo preferentemente en
posición 2, o bien puede contener restos lineales y ramificados con
metilo en mezcla, tales como los que se presentan usualmente en
restos de los oxoalcoholes. No obstante son preferentes,
especialmente, los etoxilatos de los alcoholes con restos lineales,
constituidos por alcoholes de origen natural con 12 hasta 18 átomos
de carbono, por ejemplo, a partir de los alcoholes grasos de coco,
de palma, de sebo, o del alcohol oleílico, y un promedio de 2 a 8
moles de EO por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados,
preferentes, pertenecen, a modo de ejemplo, los alcoholes con 12
hasta 14 átomos de carbono con 3 OE o con 4 EO, los alcoholes con 9
a 11 átomos de carbono con 7 OE, los alcoholes con 13 hasta 15
átomos de carbono con 3 OE, 5 OE, 7 EO u 8 OE, los alcoholes con 12
a 18 átomos de carbono con 3 OE, 5 EO o 7 OE, y mezclas de éstos,
tales como mezclas constituidas por los alcoholes con 12 a 14 átomos
de carbono con 3 OE, y los alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono
con 5 OE. Los grados de etoxilación indicados representan valores
medios estadísticos, que pueden ser un número entero o fraccionario
para un producto especial. Los etoxilatos de los alcoholes
preferentes presentan una distribución estrecha de los homólogos
(narrow range ethoxylates, NRE). Además de estos agentes
tensioactivos no iónicos, se pueden emplear, también, alcoholes
grasos con más de 12 OE. Ejemplos a este respecto son los alcoholes
grasos de sebo con 14 OE, con 25 OE, con 30 EO o con 40 OE.
De manera especialmente preferente se emplearán
tensioactivos no iónicos como plastificantes, que presenten un punto
de fusión por encima de la temperatura ambiente. Por lo tanto los
recubrimientos preferentes se caracterizan porque como
plastificantes se emplean uno o varios tensioactivos no iónicos con
un punto de fusión por encima de 20ºC. Preferentemente, los
tensioactivos no iónicos, a ser empleados, presentan puntos de
fusión por encima de 25ºC, de forma especialmente preferente entre
25 y 60ºC y, especialmente, entre 26,6 y 43,3ºC.
Los tensioactivos no ónicos adecuados, que
presentan puntos de fusión o bien de reblandecimiento en todo el
intervalo de temperaturas, son, por ejemplo, tensioactivos no
iónicos generadores de poca espuma, que pueden ser sólidos o
altamente viscosos a temperatura ambiente. Cuando se utilicen
tensioactivos no iónicos altamente viscosos a temperatura ambiente,
será preferente que éstos presenten una viscosidad por encima de 20
Pas, preferentemente por encima de 35 Pas y, especialmente, por
encima de 40 Pas. También son preferentes los tensioactivos no
iónicos que tienen una consistencia de tipo céreo a temperatura
ambiente.
Los tensioactivos a ser empleados
preferentemente, sólidos a temperatura ambiente, proceden del grupo
de los tensioactivos no iónicos alcoxilados, especialmente de los
alcoholes primarios etoxilados y mezclas de estos tensioactivos con
tensioactivos constituidos por una estructura más complicada tales
como los tensioactivos de polióxido de propileno/polióxido de
etileno/polióxido de propileno (PO/EO/PO).
En una forma preferente de realización de la
presente invención, el tensioactivo no iónico con un punto de fusión
por encima de la temperatura ambiente, es un tensioactivo no iónico,
etoxilado, que ha sido producido a partir de la reacción de un
monohidroxialcanol o de un alquilfenol con 6 hasta 20 átomos de
carbono con, preferentemente, al menos 12 moles, de forma
especialmente preferente al menos con 15 moles, de forma
especialmente preferente con 20 moles de óxido de etileno por mol de
alcohol o bien de alquilfenol.
Un tensioactivo no iónico a ser empleado de
forma especialmente preferente, sólido a temperatura ambiente, se
obtiene a partir de un alcohol graso de cadena lineal con 16 a 20
átomos de carbono (alcoholes con 16 a 20 átomos de carbono),
preferentemente a partir de un alcohol con 18 átomos de carbono y,
al menos, 12 moles, preferentemente, al menos, 15 moles y,
especialmente, al menos 20 moles de óxido de etileno. En este caso
son especialmente preferentes los denominados "narrow range
ethoxylates" (véase más arriba).
Además, el tensioactivo no iónico, sólido a
temperatura ambiente, tiene, preferentemente, unidades de óxido de
propileno en la molécula. Preferentemente tales unidades de PO
constituyen hasta un 25% en peso, de forma especialmente preferente
hasta un 20% en peso y, especialmente, hasta un 15% en peso del peso
molecular total del tensioactivo no iónico. Los tensioactivos no
iónicos especialmente preferentes son los monohidroxialcanoles o los
alquilfenoles etoxilados, que presenten, además, unidades
copolimerizadas en bloque de
polioxietileno-polioxipropileno. La parte
alcohólica o bien alquilfenólica de tales moléculas de tensioactivos
no iónicos supone en este caso preferentemente más del 30% en peso,
de forma especialmente preferente más del 50% en peso y,
especialmente, más del 70% en peso del peso molecular total de tales
tensioactivos no iónicos.
Otros tensioactivos no iónicos, a ser empleados
de forma especialmente preferente, con puntos de fusión por encima
de la temperatura ambiente, contienen desde un 40 hasta un 70% en
peso de una mixtura de polímeros bloque de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno, que contiene un
75% en peso de un copolímero bloque inverso de polioxietileno y de
polioxipropileno con 17 moles de óxido de etileno y 44 moles de
óxido de propileno y un 25% en peso de un copolímero bloque de
polioxietileno y de polioxipropileno, iniciado con trimetilolpropano
y que contiene 24 moles de óxido de etileno y 99 moles de óxido de
propileno por mol de trimetilolpropano.
\newpage
Los tensioactivos no iónicos, que pueden ser
empleados de forma especialmente preferente, pueden ser adquiridos,
por ejemplo, bajo el nombre Poly Tergent® SLF-18 de
la firma Olin Chemicals.
Otro tensioactivo preferente puede describirse
por medio de la fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(CH_{3})O]_{x}[CH_{2}CH_{2}O]_{y}[CH_{2}CH(OH)R^{2}],
en la que R^{1} significa un
resto hidrocarbonado lineal o ramificado, alifático, con 4 hasta 18
átomos de carbono o mezclas de los mismos, R^{2} significa un
resto hidrocarbonado lineal o ramificado con 2 hasta 26 átomos de
carbono o mezclas de los mismos y x significa valores comprendidos
entre 0,5 y 1,5 e y significa un valor de 15 como
mínimo.
Otros tensioactivos no iónicos, preferentemente
empleables, son los tensioactivos no iónicos
poli(oxialquilados) cerrados en los grupos extremos, de la
fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{k}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en la que R^{1} y R^{2}
significan restos hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados
o insaturados, alifáticos o aromáticos con 1 hasta 30 átomos de
carbono, R^{3} significa H o un resto metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, 2-butilo o
2-metil-2-butilo, x
significa valores comprendidos entre 1 y 30, k y j significan
valores comprendidos entre 1 y 12, preferentemente comprendidos
entre 1 y 5. Cuando el valor de x sea \geq 2, cada R^{3} podrá
ser diferente en la fórmula anteriormente indicada. Preferentemente
R^{1} y R^{2} son restos hidrocarbonados lineales o
ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o aromáticos con 6
hasta 22 átomos de carbono, siendo preferentes los restos con 8
hasta 18 átomos de carbono. Los significados preferentes para
R^{3} son H, -CH_{3} o -CH_{2}CH_{3}. Los valores
especialmente preferentes para x se encuentran en el intervalo
desde 1 hasta 20, especialmente desde 6 hasta
15.
Tal como se ha descrito precedentemente, cada
R^{3} puede ser diferente en la fórmula anteriormente indicada,
en el caso en que se cumpla que x \geq 2. En este caso pueden
variar las unidades de óxido de alquileno situadas en el interior
de los corchetes. Si, por ejemplo, x significa 3, el resto R^{3}
podrá elegirse para formar unidades de óxido de etileno (R^{3} =
H) o unidades de óxido de propileno (R^{3} = CH_{3}), que pueden
encontrarse en cualquier orden sucesivo, por ejemplo, (EO)(PO)(EO),
(EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) y
(PO)(PO)(PO). En este caso se ha elegido, de manera ejemplificativa,
el valor 3 para x y puede ser perfectamente mayor, aumentando la
amplitud de las variaciones a medida que aumentan los valores de x
incluyéndose, por ejemplo, un elevado número de grupos (EO) con un
pequeño número de grupos (PO), y a la inversa.
Los alcoholes poli(oxialquilados)
cerrados en los grupos extremos, especialmente preferentes, de la
fórmula anteriormente indicada, presentan valores de k = 1 y j = 1
de manera que la fórmula anterior se simplifica a
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}
En la fórmula citada en último lugar, R^{1},
R^{2} y R^{3} tienen el significado anteriormente definido y x
significa números desde 1 hasta 30, preferentemente desde 1 hasta 20
y, especialmente, desde 6 hasta 18. Son especialmente preferentes
los tensioactivos en los cuales los restos R^{1} y R^{2}
presenten desde 9 hasta 14 átomos de carbono, R^{3} significa H y
x tome valores desde 6 hasta 15.
Los agentes preferentes, según la invención, que
se emplean como agentes para el fregado a máquina de la vajilla,
contienen, además de los tensioactivos citados, también polímeros
anfóteros o catiónicos para mejorar los resultados del aclarado por
enjuagado.
Los agentes, según la invención, pueden contener
enzimas para aumentar la potencia de lavado o bien de limpieza,
pudiéndose emplear en principio todos los enzimas establecidos para
esta finalidad en el estado de la técnica. A éstos pertenecen,
especialmente, las proteasas, las amilasas, las lipasas, las
hemicelulasas, las celulasas o las óxidorreductasas así como,
preferentemente sus mezclas. Estos enzimas son, en principio, de
origen natural; a partir de las moléculas naturales se dispone de
variantes mejoradas para el empleo en los agentes de lavado y de
limpieza, que se emplearán preferentemente, de manera
correspondiente. Los agentes según la invención contienen enzimas
preferentemente en cantidades totales desde 1 x 10^{-6} hasta 5
por ciento en peso. La concentración en proteína puede determinarse
con ayuda de métodos conocidos, por ejemplo según el conocido
procedimiento BCA (ácido biquincónico: ácido
2,2'-biquinoil-4,4'-dicarboxílico)
o el procedimiento al biuret.
Entre las proteasas son preferentes las del tipo
subtilisina. Ejemplos a este respecto son las subtilisinas BPN' y
Carlsberg, la proteasa PB92, las subtilisinas 147 y 309, las
proteasas alcalinas procedentes de Bacillus lentus, la
subtilisina DY y los enzimas asociables a las subtilasas, pero no ya
a las subtilisinas, en sentido estricto, constituidos por la
termitasa, la proteinasa K y por la proteasas TW3 y TW7. La
subtilisina Carlsberg puede ser adquirida en forma desarrollada
bajo el nombre comercial de Alcalase® de la firma Novozymes A/S,
Bagsveard, Dinamarca. Las subtilisinas 147 y 309 son comercializadas
bajo los nombres comerciales Esperase®, o bien Savinase® de la
firma Novozymes. Se derivan de la proteasa procedente de Bacillus
lentus DSM 5483 las variantes comercializadas bajo la
denominación BLAP®.
Otras proteasas aprovechables son, por ejemplo,
los enzimas adquiribles, por ejemplo, bajo los nombres comerciales
Durazym®, Relase®, Everlase®, Nafizym, Natalase®, Kannase® y
Ovozymes® de la firma Novozymes, los enzimas adquiribles bajo los
nombres comerciales, Purafect®, Purafect® OxP y Properase® de la
firma Genencor, el enzima adquirible bajo el nombre comercial
Protosol® de la firma Advanced Biochemicals Ltd., Thane, India, el
enzima adquirible bajo el nombre comercial Wuxi® de la firma Wuxi
Snyder Bioproducts Ltd., China, los enzimas adquiribles bajo los
nombres comerciales Proleather® y Protease P® de la firma Amano
Pharmaceuticals Ltd., Nagoya, Japón, y el enzima adquirible bajo el
nombre comercial Proteinase K-16 de la firma Kao
Corp., Tokyo, Japón.
Ejemplos de amilasas, empleables según la
invención, son las \alpha-amilasas procedentes de
Bacillus licheniformis, de B. amyloliquefaciens o de
B. stearothermophilus así como sus desarrollos mejorados para
el empleo en los agentes de lavado y de limpieza. El enzima
procedente de B. licheniformis puede ser adquirido en la
firma Novozymes bajo el nombre de Termamyl® y en la firma Genencor
bajo el nombre de Purastar® ST. Productos más desarrollados de
estas \alpha-amilasas puede ser adquiridos en la
firma Novozymes bajo los nombres comerciales de Duramyl® y de
Termamyl® ultra, en la firma Genencor bajo el nombre Purastar® OxAm
y en la firma Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japón, como Keistase®. La
\alpha-amilasa de B. amyloliquefaciens es
comercializada por la firma Novozymes bajo el nombre BAN®, y las
variantes de \alpha-amilasa procedente de B.
stearothermophilus bajo los nombres BSG® y Novamyl®, también de
la firma Novozymes.
Además, deben reseñarse para esta finalidad las
\alpha-amilasa procedente de Bacillus sp. A
7-7 (DSM 12368) y la
ciclodextrina-glucotransferasa (CGTase) procedente
de B. agaradherens (DSM 9948); del mismo modo pueden
emplearse los productos de fusión de las moléculas precedentemente
citadas.
Además, son adecuados los desarrollas de la
\alpha-amilasa, que pueden ser adquiridos bajo los
nombres comerciales de Fungamyl® de la firma Novozymes, procedentes
de Aspergillus niger y A. oryzae. Otro producto
comercial es, por ejemplo, la amilasa-LT®.
Los agentes según la invención pueden contener
lipasas o cutinasas, especialmente debido a sus actividades
disociadoras de los triglicéridos, así como también, para generar
in situ perácidos a partir de precursores adecuados. A estas
pertenecen, por ejemplo, las lipasas obtenibles originalmente a
partir de Humicola lanuginosa (Thermomyces
lanuginosus), o bien lipasas más desarrolladas, especialmente
aquellas con intercambio de aminoácidos D96L. Éstas son
comercializadas, por ejemplo, por la firma Novozymes bajo los
nombres comerciales Lipolase®, Lipolase® Ultra, LipoPrime®,
Lipozyme® y Lipex®. Además, pueden emplearse, por ejemplo las
cutinasas, que han sido aisladas originalmente a partir de
Fusarium solani pisi y de Humicola insolens. Del mismo
modo, pueden emplearse lipasas de la firma Amano bajo las
denominaciones Lipase CE®, Lipase P®, Lipase B®, o bien Lipase
CES®, Lipase AKG®, Bacillis sp. Lipase®, Lipase AP®, Lipase
M-AP® y Lipase AML®. De manera ejemplificativa
pueden adquirirse en la firma Genencor las lipasas, o bien las
cutinasas, cuyos enzimas de partida han sido aislados originalmente
de Pseudomonas mendocina y de Fusarium solanii. Como
otros productos comerciales importantes deben citarse las
preparaciones M1 Lipase® y Lipomax® comercializadas originalmente
por la firma Gist-Brocades y los enzimas
comercializados por la firma Meito Sangyo KK, Japón, bajo los
nombres Lipase MY-30®, Lipase OF® y Lipase PL®,
además, el producto Lumafast® de la firma Genencor.
Los agentes, según la invención, pueden contener
celulasas, especialmente cuando hayan sido pensados para el
tratamiento de textiles, según la finalidad como enzima puro, como
preparaciones enzimáticas o e forma de mezclas, en las que se
complementen los componentes individuales ventajosamente con
respecto a sus diversos aspectos de rendimiento. A estos aspectos
de rendimiento pertenecen, especialmente, contribuciones a una
potencia primaria de lavado, a la potencia secundaria de lavado del
agente (efecto antirredeposición o inhibidores del agrisado) y
avivaje (efecto sobre el tejido), hasta el ejercicio de un efecto
lavado con piedras "stone washed".
Una preparación de celulasa fúngica, rica en
endoglucanasa(EG), o bien sus desarrollos mas avanzados son
comercializados por la firma Novozymes bajo el nombre comercial
Celluzyme®. Los productos, adquiribles igualmente en la firma
Novozymes, Endolase® y Carezyme® están basados en la 50
kD-EG, o bien en la 43 kD-EG
procedente de H. insolens DSM 1800. Otros posibles productos
comerciales de esta firma son Cellusoft® y Renozyme®. Del mismo modo
puede emplearse la 20 kD-EG celulasa procedente de
Melanocarpus, que puede adquirirse en la firma AB Enzymes,
Finlandia, bajo los nombres comerciales Ecostone® y Biotouch®.
Otros productos comerciales de la firma AB Enzymes son Econase® y
Ecopulp®. Otra celulasa adecuada procedente de Bacillus sp.
CBS 670.93 puede ser adquirida en la firma Genencor bajo el nombre
comercial Puradax®. Otros productos comerciales de la firma Genencor
son "Genencor detergent cellulase L" y IndiAge® Neutra.
Los agentes, según la invención, pueden contener
otros enzimas, que quedan abarcados en conjunto bajo la denominación
de hemicelulasas. A estas pertenecen, por ejemplo la mannanasas,
las xantanliasas, las pectinliasas (= pectinasas), las
pectinesterasas, las pectatliasas, las xiloglucanasas (= xilanasas),
las pululanasas y las \beta-glucanasas. Las
mannanasas adecuadas pueden ser adquiridas, por ejemplo, bajo los
nombres Gamanase® y Pektinex AR® de la firma Novozymes, bajo el
nombre Rohapec® B1 L de la firma AB Enzymes y bajo el nombre
Pyrolase® de la firma Diversa Corp., San Diego, CA, USA. La
\beta-glucanasa, obtenida a partir de B.
subtilis, puede ser adquirida bajo el nombre Cereflo® de la
firma Novozymes.
Para aumentar el efecto de blanqueo, los agentes
de lavado y de limpieza, según la invención, pueden contener
oxidorreductasas, por ejemplo oxidasas, oxigenasas, catalasas,
peroxidasas, tales como halo-, cloro-, bromo-, lignina-, glucosa o
mangano-peroxidasas, dioxigenasas o laccasas
(fenoloxidasas, polifenoloxidasas). Como productos comerciales,
adecuados, deben citarse Denilite® 1 y 2 de la firma Novozymes.
Ventajosamente se añadirán, además, preferentemente compuestos
orgánicos, de forma especialmente preferente aromáticos, que
interaccionen con los enzimas, para reforzar la actividad de las
oxidorreductasas correspondientes (reforzantes "Enhancer") o
para garantizar el flujo electrónico entre los enzimas oxidantes y
las suciedades, en caso de que los potenciales Redox sean muy
diferentes (mediadores).
Los enzimas, empleados en los agentes según la
invención, proceden bien originalmente de microorganismos, por
ejemplo de los géneros Bacillus, Streptomyces, Humicola, o
Pseudomonas, y/o se producen por medio de microorganismos
adecuados según procedimientos biotecnológicos, en sí conocidos, por
ejemplo mediante huéspedes transgénicos de la expresión de los
géneros Bacillus u hongos filamentosos.
La purificación de los enzimas correspondientes
se lleva a cabo de manera conveniente a través de procedimientos en
sí conocidos, por ejemplo mediante precipitación, sedimentación,
concentración, filtración de las fases líquidas, microfiltración,
ultrafiltración, acción de productos químicos, desodorización o
combinaciones adecuadas de estas etapas.
Los enzimas pueden añadirse a los agentes según
la invención en cualquier forma establecida según el estado de la
técnica. A éstas pertenecen, por ejemplo, las preparaciones sólidas
obtenidas mediante granulación, extrusión o liofilización o,
especialmente en el caso de agentes líquidos o en forma de gel,
soluciones de los enzimas, ventajosamente tan concentrados como sea
posible, pobres en agua y/o combinadas con estabilizantes.
De manera alternativa, los enzimas pueden
encapsularse tanto para la forma de administración sólida como
también para la forma de administración líquida, por ejemplo
mediante secado por pulverización o extrusión de la solución
enzimática junto con un polímero, preferentemente natural o en forma
de cápsulas, por ejemplo aquellas en las que estén ocluidos los
enzimas como en un gel solidificado o en aquellas del tipo de
núcleo-vaina, en el que un núcleo que contiene los
enzimas está rodeado por una capa protectora impermeable al agua, al
aire y/o a los productos químicos. Además, pueden aplicarse en capas
superpuestas otros productos activos adicionales, por ejemplo:
estabilizantes, emulsionantes, pigmentos, agentes de blanqueo o
colorantes. Tales cápsulas se aplican según los métodos en sí
conocidos, por ejemplo mediante procedimientos de granulación por
vibración o por rotación o en procesos de lecho fluido.
Ventajosamente tales granulados son pobres en formación de polvo,
por ejemplo mediante la aplicación de aglutinantes polímeros en
forma de película, y son estables al almacenamiento como
consecuencia del recubrimiento.
Además, es posible confeccionar conjuntamente
dos o varios enzimas, de tal manera que un solo granulado presente
varias actividades enzimáticas.
Una proteína y/o enzima, contenidos en un agente
según la invención puede protegerse especialmente durante el
almacenamiento frente a los deterioros tales como, por ejemplo, la
inactivación, la desnaturalización o la descomposición provoca por
ejemplo por efectos físicos, la oxidación o la disgregación
proteolítica. En el caso de las proteínas y/o de los enzimas
obtenidos por vía microbiana es especialmente preferente una
inhibición de la proteólisis, especialmente cuando los agentes
contengan, también, proteasas. Los agentes según la invención
pueden contener estabilizantes con esta finalidad; la puesta a
disposición de tales agentes representa una forma preferente de
realización de la presente invención.
Un grupo de estabilizantes son los inhibidores
reversibles de las proteasas; frecuentemente se emplean hidrocloruro
de benzamidina, borax, ácidos bóricos, ácidos borónicos o sus sales
o ésteres, entre los cuales se encuentran, ante todo, los derivados
con grupos aromáticos, por ejemplo ácidos fenilborónicos
substituidos en orto, en meta o en para, o bien sus sales o ésteres.
Además son adecuados peptidoaldehídos, es decir oligopéptidos con
extremo C reductor. Como inhibidores peptídicos de las proteasas
deben citarse, entre otros, el ovomucoide y la leupeptina; una
opción adicional es la formación de proteínas de fusión a partir de
proteasas y de péptido-inhibidores.
Otros estabilizantes enzimáticos usuales son los
aminoalcoholes tales como la mono-, di-, trietanol- y
-propanola-
mina, los ácidos carboxílicos alifáticos tales como por ejemplo los ácidos dicarboxílicos con 12 átomos de carbono, tal como el ácido succínico, otros ácidos dicarboxílicos o sales de los ácidos citados. También pueden emplearse, como estabilizantes, amidoalcoxilatos de ácidos grasos cerrados en los grupos extremos.
mina, los ácidos carboxílicos alifáticos tales como por ejemplo los ácidos dicarboxílicos con 12 átomos de carbono, tal como el ácido succínico, otros ácidos dicarboxílicos o sales de los ácidos citados. También pueden emplearse, como estabilizantes, amidoalcoxilatos de ácidos grasos cerrados en los grupos extremos.
Los alcoholes alifáticos inferiores, ante todo
sin embargo los polioles, tales como por ejemplo la glicerina, el
etilenglicol, el propilenglicol o la sorbita son otros
estabilizantes de los enzimas empleados frecuentemente. Además
también el fosfato de di-glicerina protege contra la
desnaturalización debida a influjos físicos. Del mismo modo se
emplean sales de calcio, tales como, por ejemplo, el acetato de
calcio o el formiato de calcio, las sales de magnesio.
Los oligómeros de poliamida o los compuestos
polímeros, tales como la lignina, copolímeros vinílicos solubles en
agua o, tales como los éteres de la celulosa, los polímeros
acrílicos y/o las poliamidas, estabilizan la preparación enzimática
entre otras cosas frente a los influjos físicos o contra las
oscilaciones del valor del pH Los polímeros que contienen óxido de
N-poliamida actúan, simultáneamente, como
estabilizantes enzimáticos y como inhibidores del corrido de los
colores. Otros estabilizantes polímeros son los polioxialquilenos
lineales con 8 hasta 18 átomos de carbono. Los alquilpoliglicósidos
pueden estabilizar e incluso acrecentar sus prestaciones según los
componentes enzimáticos del agente según la invención. Los
compuestos reticulados, que contienen N, cumplen la doble función
como agentes desprendedores de la suciedad
(soil-release) y como estabilizantes
enzimáticos.
Los agentes reductores y los antioxidantes,
tales como por ejemplo el sulfito de sodio o los azúcares
reductores, aumentan la estabilidad de los enzimas frente a la
descomposición por oxidación.
Preferentemente se emplearán combinaciones de
estabilizantes, por ejemplo constituidas por polioles, ácido bórico
y/o borax, la combinación de ácido bórico o de borax, sales
reductoras y ácido succínico u otros ácidos dicarboxílicos o la
combinación de ácido bórico o de borato con polioles o con
compuestos de poliamina y con sales reductoras. El efecto de los
estabilizantes péptido-aldehídicos puede
acrecentarse mediante la combinación con ácido bórico y/o con
derivados del ácido bórico y polioles y se refuerza todavía más
mediante el empleo adicional de cationes divalentes, tales como, por
ejemplo, iones de calcio.
En el ámbito de la presente invención es
especialmente preferente el empleo de formulaciones enzimáticas
líquidas. En este caso son preferentes agentes según la invención
que contengan además de los enzimas y/o de las preparaciones
enzimáticas, preferentemente preparaciones de proteasas y/o
preparaciones de amilasas sólidas y/o líquidas en cantidades desde 1
hasta 5% en peso, preferentemente desde 1,5 hasta 4,5 y,
especialmente, desde 2 hasta 4% en peso, referido respectivamente al
conjunto del agente.
Para facilitar la descomposición de los
productos sólidos abarcados opcionalmente en los agentes según la
invención, tales como tabletas o granulados, éstos comprimidos
pueden contener agentes auxiliares de la desintegración, los
denominados agentes desintegrantes de las tabletas. Se entenderán
por la expresión de agentes desintegrantes de las tabletas o bien
aceleradores de la descomposición, los productos auxiliares, que se
encargan de una rápida descomposición de las tabletas en agua o en
el jugo gástrico y de la liberación de los productos farmacéuticos
e forma resorbible, según Römpp (9ª edición, tomo 6, página 4440), y
Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6ª
edición, 1987, páginas 182-184).
Estos productos, que se denominan también
agentes "desintegrantes" debido a su actividad, aumentan su
volumen cuando se produce el acceso del agua, con lo que, por un
lado, se aumenta su propio volumen (hinchamiento), pero, por otro
lado, puede generarse una presión debido a la liberación de gases,
que descomponen a las tabletas en pequeñas partículas. Los agentes
auxiliares de la desintegración conocidos desde hace mucho tiempo
son, por ejemplo, sistemas de carbonato/ácido cítrico, pudiéndose
emplear también otros ácidos orgánicos. Los agentes auxiliares de
la desintegración hinchables son, por ejemplo, polímeros sintéticos
tales como polivinilpirrolidona (PVP) o los polímeros naturales o
bien los productos naturales modificados tales como la celulosa y
los almidones y sus derivados, los alginatos o los derivados de
caseína. Según la invención son empleables todos los agentes
auxiliares de la desintegración citados.
En el ámbito de la presente invención se
emplearán como agentes auxiliares de la desintegración, preferentes,
aquellos agentes auxiliares de la desintegración a base de
celulosa, preferentemente en forma granulada, cogranulada o
compactada.
La celulosa pura presenta la fórmula en bruto
(C_{6}H_{10}O_{5})_{n} y representa, considerado
desde el punto de vista de su fórmula, un
\beta-1,4-poliacetal de celobiosa
que, por su parte, está constituida por dos moléculas de glucosa.
Las celulosas adecuadas están constituidas en este caso por
aproximadamente 500 hasta 5.000 unidades de glucosa y tienen, por lo
tanto, pesos moleculares medios desde 50.000 hasta 500.000. Como
agentes auxiliares de la desintegración a base de celulosa pueden
emplearse en el ámbito de la presente invención también derivados de
la celulosa, que pueden obtenerse mediante reacciones similares a la
polimerización a partir de la celulosa. Tales celulosas
químicamente modificadas abarcan en este caso, por ejemplo,
productos procedentes de la esterificación o bien de la
eterificación, en los cuales se han substituido átomos de hidrógeno
de hidroxi. No obstante pueden emplearse como derivados de la
celulosa también celulosas en los que se hayan reemplazado los
grupos hidroxi por grupos funcionales, que no estén enlazados a
través de un átomo de oxígeno. En el grupo de los derivados de la
celulosa quedan abarcados, por ejemplo, las celulosas alcalinas, las
carboximetilcelulosas (CMC), los ésteres y éteres de celulosa así
como las aminocelulosas.
Los derivados citados de la celulosa no se
emplean preferentemente solos como agentes desintegrantes sino que
se utilizan en mezcla con celulosa. El contenido de estas mezclas en
derivados de la celulosa supone, preferentemente, una proporción por
debajo del 50% en peso, de forma especialmente preferente por debajo
del 20% en peso, referido al agente desintegrante a base de
celulosa. De forma especialmente preferente se empleará como agente
desintegrante a base de celulosa la celulosa pura, que esté exenta
de derivados de celulosa. A modo de otros agentes desintegrantes a
base de celulosa o como parte integrante de estos componentes puede
emplearse celulosa microcristalina. Esta celulosa microcristalina se
obtiene mediante hidrólisis parcial de celulosas bajo aquellas
condiciones que únicamente ataquen las zonas amorfas de la celulosa
(aproximadamente 30% del conjunto de la masa de celulosa) y que se
desprendan por completo, pero que no deterioren las zonas
cristalinas (aproximadamente el 70%). Una desagregación subsiguiente
de las celulosas microfinas, formadas por hidrólisis, proporciona
las celulosas microcristalinas, que presentan tamaños de las
partículas de aproximadamente 5 \mum y que pueden compactarse por
ejemplo para dar granulados con un tamaño medio de las partículas de
200 \mum.
\newpage
Además, o en lugar, de los agentes auxiliares de
la desintegración a base de celulosa, los agentes según la invención
pueden contener sistemas que liberen gases constituidos por ácidos
orgánicos y por carbonatos/bicarbonatos.
Como ácidos orgánicos, que liberan dióxido de
carbono a partir de los carbonatos/bicarbonatos en solución acuosa,
pueden emplearse, por ejemplo, los ácidos mono-, oligo- y
policarboxílicos sólidos. Entre este grupo son preferentes, a su
vez, el ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido succínico, el
ácido malónico, el ácido adípico, el ácido maleico, el ácido
fumárico, el ácido oxálico, así como el ácido poliacrílico. Del
mismo modo pueden emplearse ácidos sulfónicos orgánicos. Puede ser
adquirido en el comercio y puede ser empleado, también, como agente
acidificantes, en el ámbito de la presente invención,
preferentemente Sokalan® DCS (marca registrada de la firma BASF ),
que es una mezcla constituida por ácido succínico (31% en peso como
máximo), ácido glutárico (50% en peso como máximo) y ácido adípico
(33% en peso como máximo).
Los ácidos citados no tienen que emplearse en
cantidades estequiométricas con respecto a los carbonatos o bien
bicarbonatos contenidos en los comprimidos.
Los comprimidos de agentes de lavado o de
limpieza preferentes en el ámbito de la presente invención
contienen, además, sistemas efervescentes.
El sistema efervescente, que desprende de gases,
está constituido en los agentes según la invención, además de por
los ácidos orgánicos citados, por carbonatos y/o por bicarbonatos.
Entre los representantes de esta clase de productos son claramente
preferentes las sales de los metales alcalinos por motivos de coste.
En el caso de los carbonatos o bien de los bicarbonatos de metales
alcalinos son claramente preferentes las sales de sodio y de
potasio por motivos de coste frente a las otras sales. Evidentemente
no tienen que emplearse los carbonatos o bien los bicarbonatos de
metales alcalinos correspondientes puros; por el contrario pueden
ser preferentes mezclas de carbonatos y de bicarbonatos
diferentes.
Como electrolitos del grupo de sales inorgánicas
se puede emplear un gran número de las más diversas sales. Los
cationes preferentes son los metales alcalinos y alcalinotérreos,
los aniones preferentes son los halogenuros y sulfatos. Desde el
punto de vista de la ingeniería de la obtención, es preferente el
empleo de NaCl o MgCl_{2} en los agentes según la invención.
Para llevar el valor del pH de las soluciones de
los recipientes solubles en agua según la invención al intervalo
deseado, puede ser adecuado el empleo de agentes para el ajuste del
pH. Pueden emplearse todos los ácidos o bien lejías alcalinas
conocidas, en tanto en cuanto su empleo no esté prohibido por
motivos de aplicación industrial o por motivos ecológicos, o bien
por motivos de protección de los usuarios. Usualmente la cantidad
del agente de ajuste no sobrepasa el 1% en peso del conjunto de la
formulación.
Como aceites perfumantes o substancias
odorizantes pueden utilizarse compuestos de substancias
odoríferas
individuales, por ejemplo los productos sintéticos del tipo de los ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos de substancias odoríferas del tipo de los ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de p-terc-butilciclohexilo, acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de estiralilo y salicilato de bencilo. Por ejemplo, a los éteres pertenece el benciletiléter, a los aldehídos, por ejemplo los aldehídos alifáticos lineales con de 8 a 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, aldehído ciclamen, hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, a las cetonas, por ejemplo las iononas, \alpha-isometilionona y metil-cedrilcetona, a los alcoholes anetol, citronelol, eugenol, geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a los hidrocarburos pertenecen principalmente los terpenos, tales como limoneno y pineno. Sin embargo se prefieren las mezclas de diferentes substancias odoríferas, que juntas producen una nota de olor agradable. Dichos aceites perfumantes también pueden contener mezclas de substancias odoríferas, como a las que puede accederse a partir de fuentes vegetales, por ejemplo aceite de pino, de cítricos, de jazmín, de pachouli, de rosas o Ylang-Ylang. También son adecuados: aceite de uva moscatel, aceite de salvia, aceite de manzanilla, aceite de clavel, aceite de melisa, aceite de menta, aceite de hojas de canela, aceite de flor de tilo, aceite de bayas de enebro, aceite de vetiver, aceite de olibano, aceite de galbano y aceite de jara, así como aceite de azahar, aceite de neroli, aceite de cáscara de naranja y aceite de madera de sándalo.
individuales, por ejemplo los productos sintéticos del tipo de los ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos de substancias odoríferas del tipo de los ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de p-terc-butilciclohexilo, acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de estiralilo y salicilato de bencilo. Por ejemplo, a los éteres pertenece el benciletiléter, a los aldehídos, por ejemplo los aldehídos alifáticos lineales con de 8 a 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, aldehído ciclamen, hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, a las cetonas, por ejemplo las iononas, \alpha-isometilionona y metil-cedrilcetona, a los alcoholes anetol, citronelol, eugenol, geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a los hidrocarburos pertenecen principalmente los terpenos, tales como limoneno y pineno. Sin embargo se prefieren las mezclas de diferentes substancias odoríferas, que juntas producen una nota de olor agradable. Dichos aceites perfumantes también pueden contener mezclas de substancias odoríferas, como a las que puede accederse a partir de fuentes vegetales, por ejemplo aceite de pino, de cítricos, de jazmín, de pachouli, de rosas o Ylang-Ylang. También son adecuados: aceite de uva moscatel, aceite de salvia, aceite de manzanilla, aceite de clavel, aceite de melisa, aceite de menta, aceite de hojas de canela, aceite de flor de tilo, aceite de bayas de enebro, aceite de vetiver, aceite de olibano, aceite de galbano y aceite de jara, así como aceite de azahar, aceite de neroli, aceite de cáscara de naranja y aceite de madera de sándalo.
La descripción general de perfumes empleables
(véase más arriba) representa generalmente las diferentes clases de
substancias de productos perfumantes. Para ser perceptible, una
fragancia debe ser volátil, jugando un papel importante, además de
la naturaleza de los grupos funcionales y de la estructura del
compuesto químico, también el peso molecular. De este modo, la
mayor parte de fragancias poseen pesos moleculares hasta
aproximadamente 200 Dalton, mientras que los pesos moleculares de
300 Dalton y por encima, constituye más bien una excepción. Debido
a la diferente volatibilidad de fragancias, el olor de un perfume, o
bien fragancia constituida por una o varias fragancias, se modifica
durante la evaporación, subdividiéndose las impresiones de olor en
"nota de cabeza" (top note), "nota de núcleo o bien
media" (middle note, o bien body), así como "nota básica"
(end note, o bien dry out). Puesto que la percepción de olor se
basa, en una gran parte, también en la intensidad de olor, la nota
de cabeza de un perfume, o bien la fragancia, no está constituida,
únicamente, por compuestos fácilmente volátiles, mientras que la
nota básica está constituida en su mayor parte por fragancias menos
volátiles, es decir, indelebles. En la composición de los perfumes
pueden unirse fragancias más fácilmente volátiles, por ejemplo,
sobre determinados fijadores, mediante lo cual se impide su
evaporación demasiado rápida. En la división, dada a continuación,
de las fragancias en fragancias "fácilmente volátiles", o bien
"indelebles", no se dan indicaciones sobre la impresión de
olor, ni si se percibe la correspondiente fragancia como nota de
cabeza o de núcleo.
Mediante una elección adecuada de las fragancias
o bien de los aceites perfumantes citados puede influenciarse tanto
sobre el olor de los recipientes solubles en agua según la invención
o bien de los productos sólidos, ocluidos en los mismos (olor del
producto) así como, una vez concluido el proceso de limpieza y de
cuidado, se influencia por ejemplo, además, el olor de la colada.
Como consecuencia de su configuración, especialmente debido a los
orificios que se encuentran en la pared externa, los recipientes
solubles en agua, según la invención, son especialmente adecuados,
en comparación con los recipientes completamente cerrados, también
para garantizar un olor del producto inconfundible incluso cuando
se utilicen pequeñas cantidades de fragancia, pudiéndose emplear
para esta finalidad especialmente incluso fragancias fácilmente
volátiles, mientras que, para conseguir un olor de la colada
suficiente es ventajoso el empleo de fragancias más indelebles.
Las fragancias indelebles, que son empleables en
el ámbito de la presente invención, son, a modo de ejemplo, los
aceites etéricos, como esencia de raíz de angélica, esencia de anís,
esencia de flores de árnica, esencia de albahaca, esencia de
pimienta, esencia de bergamota, esencia de flores de champaca,
esencia de abeto blanco, esencia de conos de abeto blanco, esencia
de elemí, esencia de eucalipto, esencia de hinojo, esencia de agujas
de pino, esencia de gálbano, esencia de geranio, esencia de
jengibre, esencia de madera de guayaco, esencia de bálsamo de
gurjún, esencia de helichrysum, esencia de ho, esencia de jengibre,
esencia de iris, esencia de cayeputi, esencia de cálamo, esencia de
manzanilla, esencia de alcanfor, esencia de canaga, esencia de
cardamomo, esencia de casia, esencia de pinocha, esencia de bálsamo
de copaiba, esencia de cilantro, esencia de menta rizada, esencia
de comino, esencia de lavanda, esencia de lemongrás, esencia de
lima, esencia de mandarina, esencia de melisa, esencia de granos de
almizcle, esencia de mirra, esencia de clavel, esencia de nerolí,
esencia de niaouli, esencia de olíbano, esencia de naranja, esencia
de orégano, esencia de palmarosa, esencia de pachulí, esencia de
bálsamo de Perú, esencia de petigrain, esencia de pimienta, esencia
de menta, esencia de pimienta de jamaica, esencia de pino, esencia
de rosa, esencia de romero, esencia de madera de sándalo, esencia
de apio, esencia de espiga, esencia de anís estrellado, esencia de
terpentina, esencia de tuya, esencia de tomillo, esencia de
verbena, esencia de vetiver, esencia de enebrina, esencia de ajenjo,
esencia de hierbaluisa, esencia de ylang-ylang,
esencia de ysop, esencia de canela, esencia de hojas de canela,
esencia de citronela, esencia de limón, así como esencia de ciprés.
Sin embargo, también las fragancias de punto de ebullición más
elevado, o bien sólidas, de origen natural o sintético, se pueden
emplear en el ámbito de la presente invención como fragancias, o
bien mezclas de fragancias adherentes, es decir, fragancias. Entre
estos compuestos cuentan los compuestos citados a continuación, así
como mezclas de los mismos: ambretolida, aldehído
\alpha-amilcinámico, anetol, anisaldehído, alcohol
anísico, anisol, antranilato de metilo, acetofenona, bencilacetona,
benzaldehído, benzoato de etilo, benzofenona, alcohol bencínico,
acetato de bencilo, benzoato de bencilo, formiato de bencilo,
valeraniato de bencilo, borneol, acetato de bornilo,
\alpha-bromoestireno, aldehído
n-decílico, aldehído n-decílico,
eugenol, etermetílico de eugenol, eucaliptol, farnesol, fencona,
acetato de fencilo, acetato de geranilo, formiato de geranilo,
heliotropina, heptincarboxilato de metilo, heptaldehído, éter
dimetílico de hidroquinona, aldehído hidroxicinámico, alcohol
hidroxicinámico, indol, irona, isoeugenol, eter metílico de
isoeugenol, isosafrol, jasmona, alcanfor, carbacrol, carvona, eter
metílico de p-cresol, cumarina,
p-metoxiacetofenona,
metil-n-amilcetona, metilantranilato
de metilo, p-metilacetofenona, metilchavicol,
p-metilquinolina,
metil-\beta-naftilcetona,
metil-n-nonilacetaldehído,
metil-n-nonilcetona, muscona, éter
etílico de \beta-naftol, nerol, nitrobenceno,
aldehído n-nonílico, alcohol
n-nonílico, aldehído n-octílico,
p-oxi-acetofenona, pentadecanolida,
alcohol \beta-feniletílico, dimetilacetal de
fenilacetaldehído, ácido fenilacético, pulegon, safrol, salicilato
de isoamilo, salicilato de metilo, salicilato de hexilo, salicilato
de ciclohexilo, santalol, escatol, terpineol, timeno, timol,
\gamma-undelactona, vainillina, aldehído
verátrico, aldehído cinámico, alcohol cinámico, ácido cinámico,
cinamato de etilo, cinamato de bencilo. A las fragancias fácilmente
volátiles pertenecen, en especial, las fragancias de bajo punto de
ebullición de origen natural o sintético, que se pueden emplear por
separado o en mezclas. Son ejemplos de fragancias fácilmente
volátiles alquilisotiocianatos (esencias de mostaza alquílicas),
butanodiona, limoneno, linalool, acetato y propionato de linalilo,
mentol, mentona, metil-n-heptenona,
felandreno, fenilacetaldehído, acetato de terpinilo, citral,
citronelal.
Para mejorar la impresión estética de los
agentes según la invención, éstos pueden colorearse con colorantes
adecuados. Los colorantes preferentes, cuya selección no causa
ninguna dificultad al técnico en la materia, tienen una elevada
estabilidad de almacenamiento e insensibilidad frente a los
restantes componentes de los agentes y frente a la luz. Además,
cuando los recipientes, según la invención, contengan agentes de
lavado y de limpieza para la limpieza de los textiles, los
colorantes empleados no deberán presentar una substantibidad
marcada frente a las fibras textiles, para no provocar su
coloración.
Como hidrótropos o solubilizantes se denominan
aquellas substancias que hacen solubles o emulsionantes en un
disolvente determinado, debido a su presencia, a otros compuestos
prácticamente insolubles en dicho disolvente (solubilización).
Existen solubilizantes, que forman una unión molecular con la
substancia difícilmente soluble y solubilizantes que actúan a
través de la formación de micelas. También puede decirse que
solamente el solubilizante proporciona a un disolvente, denominado
latente, su capacidad disolvente. En el caso del agua como
disolvente (latente) se hablará, en lugar de solubilizantes, en la
mayoría de los casos de hidrotrópicos, en determinados casos se
hablará mejor todavía de emulsionantes.
Como inhibidores de la espuma, que pueden ser
añadidos a los agentes según la invención, entran en consideración,
entre otros, jabones, aceites, grasas, parafinas o aceites de
silicona, que pueden estar aplicados, en caso dado, sobre
materiales de soporte. Como materiales de soporte son adecuados, por
ejemplo, sales inorgánicas tales como carbonatos o sulfatos,
derivados de la celulosa o silicatos así como mezclas de los
materiales anteriormente citados. Los agentes preferentes en el
ámbito de la presente solicitud contienen parafinas,
preferentemente parafinas no ramificadas
(n-parafinas) y/o siliconas, preferentemente
siliconas polímeras lineales, que estén constituidas según el
esquema (R_{2}SiO)x y que se denominan también como aceites
de silicona. Estos aceites de silicona representan usualmente
líquidos claros, incoloros, neutros, inodoros, hidrófobos con un
peso molecular comprendido entre 1.000 y 150.000 y viscosidades
comprendidas entre 10 y 1.000.000 mPa\cdots.
Los agentes antirredeposición adecuados, que se
denominan, también, soil repellents, son, por ejemplo, los éteres
de celulosa no iónicos, tales como metilcelulosa y
metilhidroxipropilcelulosa, con una proporción de grupos metoxilo
del 15 al 30% en peso y de grupos hidroxipropoxilo del 1 al 15% en
peso, referido respectivamente a los éteres de celulosa no iónicos,
así como los polímeros del ácido ftálico y/o del ácido tereftálico o
de sus derivados, conocidos a partir del estado de la técnica,
especialmente los polímeros de tereftalatos de etileno y/o
tereftalatos de polietilenglicol o derivados de éstos, modificados
de manera aniónica y/o no iónica. Entre éstos son especialmente
preferentes los derivados sulfonados de los polímeros del ácido
ftálico y del ácido tereftálico.
Los abrillantadores ópticos (los denominados
"blanqueantes") pueden añadirse a los agentes, según la
invención, para evitar agrisados y amarilleados de los textiles
tratados. Estos productos son absorbidos por las fibras, y provocan
un aclarado y un efecto de blanqueo simulado, por transformación la
radiación ultravioleta invisible en luz con longitud de onda mayor,
visible, irradiándose la luz ultravioleta, absorbida a partir de la
luz solar, como fluorescencia ligeramente azulada, y proporcionando
un blanco puro con el tono amarillo de la ropa agrisada, o bien
amarillenta. Los compuestos adecuados proceden, a modo de ejemplo,
de las clases de substancias de ácidos
4,4'-diamino-2,2'-estilbenodisulfónicos
(ácidos flavónicos), 4,4'-diestirilbifenileno,
metilumbeliferonas, cumarinas, dihidroquinolinonas,
1,3-diarilpirazolinas, imidas de ácido naftálico,
sistemas de benzoxazol, benzoisoxazol y benzimidazol, así como los
derivados de pireno substituidos por heterociclos.
Los inhibidores del agrisado tienen como tarea
mantener en suspensión en el baño la suciedad desprendida de las
fibras y de este modo impedir que la suciedad se deposite de nuevo.
Para ello son adecuados coloides solubles en agua la mayoría de las
veces de naturaleza orgánica, por ejemplo las sales solubles en agua
de los ácidos carboxílicos polímeros, colas, gelatinas, sales de
ácidos etersulfónicos de los almidones o de la celulosa o sales de
ésteres ácidos del ácido sulfúrico de la celulosa o de los
almidones. También son adecuadas para esta finalidad poliamidas que
contengan grupos ácido. Además, pueden emplearse preparados solubles
de almidón y otros productos de almidón diferentes de los
anteriormente indicados, por ejemplo almidones degradados,
aldehídoalmidones etc. También es empleable la polivinilpirrolidona.
Sin embargo, se emplearán, preferentemente, los éteres de celulosa
tales como carboximetilcelulosa (sal de Na), metilcelulosa,
hidroxialquilcelulosa y éteres mixtos, tales como
metilhidroxietilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa,
metilcarboximetilcelulosa y sus mezclas.
Puesto que las estructuras textiles planas,
especialmente formadas por rayón, viscosa, algodón y sus mezclas
tienen tendencia a la formación de pliegues, puesto que las fibras
individuales son sensibles frente al doblado, al plegado, al
prensado y al aplastado a través de la dirección de las fibras, los
agentes, fabricados según la invención, pueden contener agentes
sintéticos protectores contra la formación de pliegues. A éstos
pertenecen por ejemplo productos sintéticos a base de ácidos
grasos, ésteres de ácidos grasos, amidas, alquilolésteres,
alquilolamidas de ácidos grasos o alcoholes grasos, que la mayoría
de las veces se han hecho reaccionar con óxido de etileno, o
productos a base de lecitina o ésteres del ácido fosfórico
modificados. Una medida especial para el acabado de los textiles y
el cuidado de substancias adecuadas es el aceite de semillas de
algodón, que puede fabricarse, por ejemplo, mediante prensado de las
semillas de algodón purificadas, marrones, y refinado con hidróxido
de sodio al 10% aproximadamente o mediante extracción con hexano a
60-70ºC. Tales aceites de algodón contienen desde un
40 hasta un 55% en peso de ácido linoleico, desde un 16 hasta un 20%
en peso de ácido oleico y desde un 20 hasta un 26% en peso de ácido
palmítico. Otros agentes especialmente preferentes para el alisado
de las fibras y para el cuidado de las fibras son los glicéridos,
especialmente los monoglicéridos de ácidos grasos tales como por
ejemplo el monooleato de glicerina o el monoestearato de
glicerina.
Para la lucha contra los microorganismos, los
agentes fabricados según la invención pueden contener productos
activos antimicrobianos. En éste caso se distingue, según el
espectro antimicrobiano y el mecanismo de actividad, entre
bacteriostáticos y bactericidas, fungistáticos y fungicidas, etc.
Los productos importantes de éste grupo son, por ejemplo, cloruro
de benzalconio, alquilarilsulfonatos, halógenofenoles y
mercuriacetato de fenol, pudiéndose desistir también completamente
de estos compuestos.
Para impedir procesos indeseables, provocados
por acción de oxígeno y otros procesos oxidantes en los agentes y/o
los materiales textiles tratados, los agentes pueden contener
antioxidantes. A esta clase de compuestos pertenecen, a modo de
ejemplo, fenoles substituidos, hidroquinonas, pirocatequinas y
aminas aromáticas, así como sulfuros orgánicos, polisulfuros,
ditiocarbamatos, fosfitos y fosfonatos.
Puede resultar una mayor comodidad de uso
mediante el empleo adicional de antiestáticos, que se añaden
adicionalmente a los agentes según la invención. Los antiestáticos
aumentan la conductividad superficial, y posibilitan, con ello, una
disipación mejorada de las cargas formadas. Los antiestáticos
externos son generalmente substancias con al menos un ligando
molecular hidrófilo, y proporcionan una película más o menos
higroscópica sobre las superficies. Estos antiestáticos, en la
mayor parte de los casos con actividad interfacial, se pueden
subdividir en antiestáticos nitrogenados (aminas, amidas,
compuestos de amonio cuaternarios), fosforados (ésteres del ácido
fosfórico) y azufrados (alquilsulfonatos, alquilsulfatos). Los
cloruros de lauril- (o bien estearil) -dimetilbencilamonio son
adecuados, igualmente, como antiestáticos para materiales textiles,
o bien como adición a agentes de lavado, consiguiéndose
adicionalmente un efecto de avivado.
Los procedimientos de fobado y de impregnación
sirven para el acabado de los textiles con substancias, que impiden
la acumulación de suciedad o que facilitan su eliminación por
lavado. Los agentes de fobado y de impregnación preferentes son
ácidos grasos perfluorados, incluso en forma de sus sales de
aluminio y de circonio, silicatos orgánicos, siliconas, ésteres de
ácidos poliacrílicos con componentes alcohólicos perfluorados o
copulados con restos acilo o sulfonilo perfluorados, compuestos
polimerizables. También pueden estar contenidos productos
antiestáticos. El acabado repelente de la suciedad con agentes para
el fobado y la impregnación se considera frecuentemente como acabado
de fácil mantenimiento. La penetración del agente de impregnación en
forma de soluciones o de emulsiones de los productos activos
correspondientes puede facilitarse mediante la adición de agentes
humectantes, que reduzcan la tensión superficial. Otro campo de
aplicación de los agentes para el fobado y para la impregnación
consiste en el acabado repelente al agua de los artículos textiles,
tiendas de campaña, toldos, cuero, etc., en los que no se cierran
los poros del tejido, en contra de lo que ocurre con los productos
hermetizantes al agua, es decir que la tela mantiene su actividad de
transpiración (hidrofobado). Los agentes hidrofobantes empleados
para el hidrofobado cubren a los textiles, al cuero, al papel, la
madera, etc. con una capa muy delgada de grupos hidrófobos, tales
como cadenas alquilo largas o grupos de siloxano. Los agentes de
hidrofobado adecuados son, por ejemplo, parafinas, ceras, jabones
metálicos, etc. con aditivos constituidos por sales de aluminio o
de circonio, compuestos de amonio cuaternario con restos alquilo de
cadena larga, derivados de la urea, resinas de melamina modificadas
con ácidos grasos, sales complejas de cromo, siliconas, compuestos
orgánicos del estaño y glutarodialdehído así como compuestos
perfluorados. Los materiales hidrofobados no tienen un tacto
grasiento; sin embargo se desprenden de los mismos las gotas de agua
en forma de perlas -de manera similar a lo que ocurre con los
productos engrasados- sin que se humedezcan. De este modo, los
textiles impregnados con silicona tienen, por ejemplo, un tacto
suave y son repelentes del agua y de la suciedad; las manchas de
tinta, de vino, de jugos de frutas y similares son más fácilmente
eliminables.
A los disolventes no acuosos, que pueden ser
empleados en los agentes según la invención, pertenecen,
especialmente, los disolventes orgánicos, entre los cuales
únicamente pueden ser citados en este caso los más importantes:
alcoholes (metanol, etanol, propanoles, butanoles, octanoles,
ciclohexanol), glicoles (etilenglicol, dietilenglicol), éteres y
glicoléteres (dietiléter, dibutiléter, anisol, dioxano,
tetrahidrofurano, mono-, di-, tri-, polietilenglicoléter), cetonas
(acetona, butanona, ciclohexanona), ésteres (acetato de etilo,
ésteres de glicol), amidas y otros compuestos nitrogenados
(dimetilformamida, piridina, N-metilpirrolidona,
acetonitrilo), compuestos de azufre (sulfuro de carbono,
dimetilsulfóxido, sulfolano), nitrocompuestos (nitrobenceno),
hidrocarburos halogenados (diclorometano, cloroformo,
tetraclorometano, tri-, tetracloroeteno,
1,2-dicloroetano, cloroflúorhidrocarburos),
hidrocarburos (bencina, éter de petróleo, ciclohexano,
metilciclohexano, decalina, disolventes terpénicos, benceno,
tolueno, xileno). Alternativamente pueden emplearse, en lugar de los
disolventes puros, también sus mezclas, que reúnen ventajosamente
por ejemplo las propiedades disolventes de los diversos disolventes.
Una mezcla de disolventes de este tipo y especialmente preferente en
el ámbito de la presente invención consiste, por ejemplo, en
bencina de lavado, una mezcla de diversos hidrocarburos empleada
para la limpieza química, preferentemente con un contenido en
hidrocarburos con 12 hasta 14 átomos de carbono por encima del 60%
en peso, de forma especialmente preferente por encima del 80% en
peso y, especialmente, por encima del 90% en peso, referido
respectivamente al peso total de la mezcla, preferentemente con un
intervalo de ebullición desde 81 hasta 110ºC.
Para el mantenimiento de los textiles y para
mejorar las propiedades de los textiles tal como un "tacto" más
suave (avivaje) y una menor carga electrostática (mayor comodidad
de uso), los agentes según la invención pueden contener agentes para
el suavizado por aclarado. Los productos activos en las
formulaciones para el suavizado por aclarado son "ésterquats",
compuestos de amonio cuaternario con dos restos hidrófobos, tal como
por ejemplo el cloruro de diestearildimetilamonio, que está siendo
substituido cada vez en mayor proporción por los compuestos de
amonio cuaternario debido a su biodegradabilidad insuficiente, que
contienen en sus restos hidrófobos grupos éster como puntos de
rotura teóricos para la degradación biológica. Tales
"ésterquats" con una biodegradabilidad mejorada pueden
obtenerse, por ejemplo, por esterificación de mezclas de
metildietanolamina y/o de trietanolamina con ácidos grasos y
cuaternizado de los productos de la reacción, a continuación, en
forma en sí conocida, con agentes de alquilación. Además es adecuada
la dimetiloletilenurea como apresto.
Para la mejora del poder de absorción de agua,
la rehumectabilidad de los materiales textiles tratados, y para
facilitar el planchado de los materiales textiles tratados, se
pueden emplear, a modo de ejemplo, derivados de silicona en los
agentes según la invención. Éstos mejoran adicionalmente el
comportamiento de aclarado de los agentes según la invención a
través de sus propiedades inhibidoras de la espuma. Los derivados de
silicona preferentes son, a modo de ejemplo, polidialquil- o
alquilarilsiloxanos, en los que los grupos alquilo presentan uno a
cinco átomos de carbono, y están, total o parcialmente, fluorados.
Las siliconas preferentes son polidimetilsiloxanos, que pueden
estar derivatizados en caso dado, y a continuación son
aminofuncionales o están cuaternizados, o bien presentan enlaces
Si-OH, Si-H y/o
Si-Cl. Otras siliconas preferentes son los
polisiloxanos modificados con polióxido de alquileno, es decir los
polisiloxanos, que presentan, por ejemplo, polietilenglicoles así
como los dimetilpolisiloxanos modificados con polióxido de
aquileno.
Los hidrolizados de proteína son también
substancias activas preferentes en el ámbito de la presente
invención debido a su efecto de mantenimiento de las fibras en el
campo de los agentes de lavado y de limpieza. Los hidrolizados de
proteína son mezclas de productos que se obtienen mediante
degradación catalizada por medio de ácidos, por medio de bases o de
manera enzimática de proteínas (albúminas). Según la invención
pueden emplearse hidrolizados de proteína tanto de origen vegetal
como también de origen animal. Los hidrolizados de proteína
animales son, por ejemplo, albúminas de elastina, de colágeno, de
queratina, de cera y de leche, que pueden presentarse también en
forma de sales. Según la invención es preferente el empleo de
hidrolizados de proteína de origen vegetal, por ejemplo
hidrolizados de proteína de soja, de almendras, de arroz, de
garbanzos, de patata y de trigo. Aún cuando el empleo de los
hidrolizados de proteína como tales sea preferente, pueden
emplearse en su lugar, en caso dado, también mezclas de aminoácidos
obtenidos de otra manera o aminoácidos individuales tales como por
ejemplo arginina, lisina, histidina o ácido pirroglutámico. Del
mismo modo es posible el empleo de derivados de hidrolizados de
proteína, por ejemplo en forma de sus productos de condensación con
ácidos grasos.
Finalmente, los agentes según la invención
pueden contener también absorbedores de los UV, que son absorbidos
por los materiales textiles tratados, y que mejoran la estabilidad a
la luz de las fibras. Los compuestos, que presentan estas
propiedades deseadas son, de manera ejemplificativa, los compuestos
activos mediante desactivado sin radiación, y derivados de la
benzofenona con substituyentes en la posición 2 y/o 4. Además,
también son adecuados los benzotriazoles substituidos, los
acrilatos substituidos por fenilo en la posición 3 (derivados de
ácido cinámico), salicilatos, en caso dado con grupos ciano en la
posición 2, complejos orgánicos de Ni, así como productos naturales,
tales como umbeliferona, y el ácido urocánico endógeno.
Los agentes de limpieza para el fregado a
máquina de la vajilla pueden contener inhibidores de la corrosión
para la protección de los objetos fregados o de la máquina, teniendo
un significado especial los agentes especiales para la protección
de la plata e inhibidores contra la corrosión del cristal en el
sector del fregado a máquina de la vajilla. Pueden emplearse las
substancias conocidas del estado de la técnica. En general, pueden
emplearse, ante todo, agentes protectores de la plata elegidos
entre el grupo de los triazoles, de los benzotriazoles, de los
bisbenzotriazoles, de los aminotriazoles, de los
alquilaminotriazoles y de las sales o complejos de los metales de
transición. Se emplearán de forma especialmente preferente el
benzotriazol y/o los alquilaminotriazoles. En las formulaciones de
limpieza se encuentran, además, frecuentemente, agentes con cloro
activo, que pueden reducir claramente la corrosión de las
superficies de plata. En los limpiadores exentos de cloro encuentran
frecuentemente aplicación, en particular, compuestos orgánicos, con
actividad redox, que contienen oxígeno y nitrógeno, tales como
fenoles divalentes y trivalentes, por ejemplo la hidroquinona, la
pirocatequina, la hidroxihidroquinona, el ácido gálico, la
floroglucina, el pirogalol o bien derivados de estas clases de
compuestos. También encuentran frecuente aplicación los compuestos
inorgánicos tipo salino y de tipo complejo, tales como sales de los
metales Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co y Ce. En este caso son preferentes las
sales de los metales de transición, que se eligen del grupo de las
sales y/o de los complejos del manganeso y/o del cobalto, de forma
especialmente preferente de los complejos de cobalto (amina), de los
complejos de cobalto (acetato), de los complejos de
cobalto-(carbonilo), de los cloruros de cobalto o del manganeso y
del sulfato de manganeso así como los complejos de manganeso
[Me-TACN)Mn^{IV}(m-0)_{3}Mn^{IV}(Me-TACN)]^{2+}(PF6^{-})_{2},
[Me-MeTACN)Mn^{IV}(m-0)_{3}Mn^{IV}(Me-MeTACN)]^{2+}(PF6^{-})_{2},
[Me-TACN)Mn^{III}(m-0)(m-0Ac)_{2}Mn^{III}(Me-TACN)]^{2+}(PF6^{-})_{2}
y
[Me-MeTACN)Mn^{III}(m-0)(m-0Ac)_{2}Mn^{III}(Me-MeTACN)]^{2+}(PF6^{-})_{2},
donde Me-TACN significa
1,4,7-trimetil-
1,4,7-triazaciclononano y Me-MeTACN significa 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triazaciclononano. Del mismo modo pueden emplearse compuestos del cinc para impedir la corrosión de los objetos fregados.
1,4,7-triazaciclononano y Me-MeTACN significa 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triazaciclononano. Del mismo modo pueden emplearse compuestos del cinc para impedir la corrosión de los objetos fregados.
En el ámbito de la presente invención serán
preferentes los productos activos o las preparaciones de productos
activos que contengan adicionalmente, al menos, un agente protector
de la plata, elegido del grupo de los triazoles, de los
benzotriazoles, de los bisbenzotriazoles, de los aminotriazoles, de
los alquilaminotriazoles, preferentemente del benzotriazol y/o de
los alquilaminotriazoles, en cantidades desde un 0,001 hasta un 1%
en peso, preferentemente desde un 0,01 hasta un 0,5% en peso, y,
especialmente, desde un 0,05 hasta un 0,25% en peso, referido
respectivamente al peso total de los productos sólidos encerrados en
los recipientes solubles en agua según la invención.
Además de los agentes protectores de la plata,
precedentemente descritos, los agentes según la invención pueden
contener una o varias substancias para reducir la corrosión del
cristal. En el ámbito de la presente solicitud serán preferentes,
especialmente, adiciones de cinc y/o de sales inorgánicas y/o
orgánicas de cinc y/o de silicatos, por ejemplo el disilicato de
sodio cristalino, estratificado SKS 6 de la firma Clariant GmbH y/o
vidrios solubles, por ejemplo vidrios, que presenten una pérdida de
masa de al menos 0,5 mg bajo las condiciones dadas en la norma DIN
ISO 719, para reducir la corrosión del cristal. Los agentes
especialmente preferentes contienen al menos una sal de cinc de un
ácido orgánico, preferentemente elegida del grupo formado por el
oleato de cinc, el estearato de cinc, el gluconato de cinc, el
acetato de cinc, el lactato de cinc y el citrato de cinc.
Se dispusieron tabletas para el fregado de la
vajilla, usuales en el comercio (V1), de forma tetragonal, con unas
dimensiones de 38,60 x 30,50 x 15,50 mm y con un volumen de 17,80
cm^{3}, en máquinas lavavajillas usuales en el comercio. Se
fabricaron cuerpos moldeados E1 hasta E3 según la invención, que se
adaptaban a todas las máquinas lavavajillas, en las que se adaptaban
también las tabletas tradicionales, pero que se caracterizaban sin
embargo por un volumen claramente mayor. La tabla 1 muestra los
resultados:
La tabla 1 muestra que puede aumentarse
claramente el volumen, según la invención, sin tener que desistir a
la precisión del ajuste.
De manera análoga se introdujeron cuerpos
moldeados de nuevo tipo (V2) en forma de una pieza embutida,
rellena, con forma tetragonal, con unas dimensiones de 39,50 x
30,00 x 18,50 mm y con un volumen de 21,10 cm^{3}, en máquinas
lavavajillas usuales en el comercio. Estos cuerpos moldeados ya no
pueden introducirse en cinco de las cámaras dosificadoras de las
máquinas lavavajillas anteriormente citadas. Se fabricaron cuerpos
moldeados E4 hasta E6 según la invención, que deberían adaptarse a
un número mayor de cámaras dosificadoras con el mismo volumen o que
tienen un volumen mayor con la misma precisión de ajuste. La tabla 2
muestra los resultados:
La tabla muestra que los cuerpos moldeados según
la invención se ajustan (E4) a un número claramente mayor de
cámaras dosificadoras con el mismo volumen o se ajustan (E6) al
mismo número de cámaras dosificadoras con un volumen claramente
mayor que en el caso del ejemplo comparativo. Con un volumen
ligeramente mayor puede conseguirse (E5) también una mayor precisión
de ajuste.
Claims (9)
1. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza, caracterizado porque presenta, al menos, dos
superficies limítrofes laterales, una de las cuales al menos no es
vertical a través de al menos la mitad de su altura.
2. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según la reivindicación 1, caracterizado porque no
es vertical una superficie limítrofe lateral, al menos a lo largo de
la mitad de su altura, y forma con la horizontal un ángulo desde
30º hasta 80º, preferentemente desde 35º hasta 75º, de forma
especialmente preferente desde 40º hasta 70º y, especialmente, desde
50º hasta 60º.
3. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado porque no es vertical al menos una superficie
limítrofe lateral a lo largo de al menos del 60%, preferentemente a
lo largo de al menos del 70%, de forma especialmente preferente a lo
largo de al menos el 75% y, en particular, a lo largo de al menos el
80% de su altura.
4. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque presenta cuatro superficies limítrofes
laterales, una de las cuales no es vertical a través de al menos la
mitad de su altura.
5. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque está limitado por dos superficies
horizontales con sección transversal rectangular, que presentan la
misma longitud \ell y una anchura b diferente.
6. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque están redondeadas las esquinas del
cuerpo moldeado.
7. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque los cantos del cuerpo moldeado presentan
un achaflanado.
8. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque está constituidos por una tableta.
9. Cuerpo moldeado de agentes de lavado o de
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque están constituidos por una pieza
embutida y/o colada por inyección y/o moldeada por soplado, rellena
y obturada.
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