ES2272543T3 - Porciones de detergente, agente de lavado o agente de limpieza estables mecanicamente, de formulacion liquida. - Google Patents
Porciones de detergente, agente de lavado o agente de limpieza estables mecanicamente, de formulacion liquida. Download PDFInfo
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Abstract
Porción de detergente, agente de lavado o agente de limpieza que comprende un revestimiento completa o parcialmente hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 mum, que envuelve completamente una cápsula basada en líquido con un comportamiento de fluidez no newtoniano de un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, con una resistencia al recalcado de 10 a 105 N a 23ºC.
Description
Porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza estables mecánicamente, de formulación
líquida.
La presente invención se refiere a porciones de
detergente, agente de lavado o agente de limpieza estables
mecánicamente, de formulación líquida. La presente invención se
refiere en especial a porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza en forma de formulaciones, que son líquidas en la
obtención, o bien envasado, y cuya viscosidad aumenta en el
transcurso del tiempo, lo que conduce a que las formulaciones
provistas de una envoltura sean estables mecánicamente debido a su
comportamiento tixótropo, o bien pseudoplástico.
En los últimos años se ofrecen en medida
creciente agentes de lavado y limpieza y cosméticos con viscosidad
elevada. Los productos con consistencia tipo "gel" encuentran
gran aceptación en el usuario. En el campo de agentes de lavado
líquidos, los productos tipo gel con viscosidad elevada presentan la
ventaja de que en su obtención se pueden emplear disolventes no
acuosos en menor medida. Además, el producto resultante se puede
aplicar selectivamente sobre manchas en la ropa, sin desplazarse en
este caso. En este caso se transforman habitualmente los agentes de
lavado líquidos convencionales en productos altamente viscosos
mediante el empleo de agentes espesantes. Son ejemplos de tales
agentes espesantes agar-agar, carrageen, tragacanto,
goma arábiga, alginatos, pectinas, poliosas, harina de Guar, harina
de semillas de algarroba, almidón, dextrina, gelatina, caseína,
carboximetilcelulosa, entre otros, éteres de celulosa, hidroxietil-
y -propilcelulosa y similares, éteres de harina de semillas,
compuestos poliacrílico y polimetacrílicos, polímeros vinílicos,
ácidos policarboxílicos, poliéteres, poliiminas, poliamidas, ácidos
polisilícicos, minerales arcillosos, como montmorillonitas, zeolitas
y ácidos silícicos. El empleo de estos agentes espesantes para el
aumento de viscosidad en los más diversos líquidos es estado de la
técnica desde hace tiempo. También es conocido desde hace tiempo el
empleo de polímeros en agentes de lavado líquidos.
La incorporación de agentes espesantes, como por
ejemplo los citados agentes espesantes, conduce a geles estables en
el caso de agentes de lavado líquidos sólo por encima de
determinados contenidos en agentes tensioactivos. Los agentes de
lavado líquidos con contenidos en agentes tensioactivos por debajo
de un 35% en peso muestran, después de algunos días, ya separación
de fases o una formación de aglomerado que se hace notar en una
opacidad ("formación de nubes") de la formulación.
Adicionalmente, la viscosidad en tales productos desciende en parte
drásticamente durante el almacenaje. Ya que una formación de gel se
consigue habitualmente sólo con contenidos en agentes tensioactivos
por encima de un 35%, son esenciales contenidos elevados en agentes
tensioactivos. Ya que los agentes de lavado líquidos de viscosidad
elevada se ofrecen generalmente en botellas transparentes para
poner de relieve las características estéticas, además es necesario
que los agentes espesantes empleados sean estables contra la luz,
ya que, en caso contrario, se produce una descomposición de los
polímeros a través de radicales, que se traduce en una destrucción
del color de producto y en "formación de nubes" - igualmente -
indeseable.
Se describen en la solicitud de patente europea
PE-A 691 399 (Colgate) agentes de lavado líquidos
con viscosidades entre 500 y 20000 mPas, preferentemente de 2000 a
10000 mPas, en los que están dispersadas gotitas de agente
tensioactivo laminares en una fase electrolítica acuosa. Estos
agentes contienen un 10 a un 45% en peso de agente(s)
tensioactivo(s), al menos un adyuvante, así como un 0,01 a un 5% en peso de un polímero bloqueado en posición terminal con mercapto, con un peso molecular medio entre 1500 y 50000 gmol^{-1}.
tensioactivo(s), al menos un adyuvante, así como un 0,01 a un 5% en peso de un polímero bloqueado en posición terminal con mercapto, con un peso molecular medio entre 1500 y 50000 gmol^{-1}.
Se describe en la PE-A 381 262
(Unilever) el empleo de compuestos de boro en agentes de lavado
líquidos acuosos. Estos agentes de lavado líquidos contienen los
compuestos de boro, así como un poliol como sistema estabilizador
de enzimas para una mezcla constituida por enzimas proteolíticas y
lipolíticas, estando constituidos los sistemas estabilizadores
preferentes por una mezcla de sorbitol/bórax. En este documento no
se indica nada sobre viscosidad y estabilidad de los agentes de
lavado líquidos.
Se describen en la PE-A 724 013
(Colgate) concentrados de agentes de lavado líquidos, acuosos, que
mantienen o aumentan su viscosidad en el caso de dilución con agua.
Este efecto se consigue mediante el empleo de dos agentes
tensioactivos con diferente estabilidad contra electrólitos y la
adición de un electrólito disuelto, teniendo el concentrado una
viscosidad de menos de 2500 mPas, y perdiendo su estructura micelar
a favor de la formación de una fase laminar en el caso de dilución
con agua.
La solicitud de patente internacional WO96/01305
(Unilever) describe un agente de limpieza y lavado acuoso, que
forma, en el caso de dilución con al menos la cantidad doble de
agua, una microemulsión que presenta tamaños de partícula de 10 a
100 nm. El agente contiene un 20 a un 70% en peso de agua, un 15 a
un 40% en peso de un sistema tensioactivo, que contiene al menos un
agente tensioactivo no iónico del grupo de alcoholes alcoxilados, y
no más de un 20% en peso de agentes tensioactivos aniónicos,
catiónicos, anfóteros o zwitteriónicos, un 5 a un 30% en peso de
disolvente, y un 5 a un 20% en peso de aceite insoluble en agua.
La EP1314654, la EP1120459A y la WO0206431A dan
a conocer pociones de detergente, agente de lavado o agente de
limpieza de formulación basada en líquido.
Ninguno de los citados documentos se ocupa del
problema de poner a disposición agentes de lavado líquidos de baja
concentración y viscosidad elevada, que garanticen una viscosidad
estable, no conduzcan a una formación de aglomerado (la denominada
"formación de nubes"), o separación de fases, y no presenten
una reducción de la estabilidad de color en el caso de influencia
de la luz.
Los agentes de lavado líquidos acuosos altamente
viscosos en forma a granel con agentes tensioactivos, así como
otras substancias de contenido habituales de agentes de lavado y
limpieza, y un sistema espesante constituido por poliuretano o
poliacrilatos modificados, un compuesto de boro, y uno o varios
complejantes, en especial ácidos hidroxicarboxílicos de bajo peso
molecular, se describen en el documento WO 99/28430. Los
detergentes, agentes de lavado o limpieza porcionados con
comportamiento de fluidez tixótropo o pseudoplástico de los
componentes con actividad de lavado o actividad de limpieza
contenidos en los mismos no se pueden extraer de este estado de la
técnica.
Los agentes de lavado líquidos acuosos altamente
viscosos en forma a granel con agentes tensioactivos, así como
otras substancias de contenido habituales de agentes de lavado y
limpieza, y un sistema espesante constituido por un agente
espesante polímero o agente de hinchamiento, un compuesto de boro, y
uno o varios complejantes, en especial ácidos hidroxicarboxílicos
de bajo peso molecular, se describen en el documento WO 99/27051.
Los detergentes, agentes de lavado o limpieza porcionados con
comportamiento de fluidez tixótropo o pseudoplástico de los
componentes con actividad de lavado o actividad de limpieza
contenidos en los mismos no se pueden extraer de este estado de la
técnica.
Los documentos WO 96/10072 y WO 96/10073
(Procter & Gamble) describen preparados tensioactivos para el
tratamiento de ropa fuertemente ensuciada en forma de una
suspensión estable de un material en forma de partículas sólido,
esencialmente insoluble, constituido por un agente de blanqueo de
peróxido inorgánico y un agente tensioactivo aniónico en una fase
líquida no acuosa constituida por un etoxilato de alcohol graso como
agente tensioactivo no iónico, y un disolvente orgánico anhidro de
polaridad reducida, así como un procedimiento para la obtención de
tal preparado tensioactivo bajo mezclado de componentes sólidos en
una mezcla de componentes líquidos agitada intensamente. En el caso
de un contenido en agua de la suspensión de < 5% en peso, los
preparados deben presentar una viscosidad de 300 a 5.000 cps
(Brookfield; # 5 husillo a 50 rpm), sin que se den datos sobre el
comportamiento no newtoniano de los preparados.
El documento EP-A 0 738 778
(Procter & Gamble) da a conocer preparados de agentes de lavado
líquidos no acuosos en forma de suspensiones estables de partículas
de producto sólido de agentes de blanqueo, activadores de blanqueo,
álcalis, adyuvantes y agentes tensioactivos aniónicos en mezclas no
acuosas de agentes tensioactivos aniónicos (alquilpolialcoxilatos
metálicos alcalinos o de alcanolamina) y agentes tensioactivos no
iónicos (amidas de ácido polihidroxigraso), y agentes diluyentes
orgánicos (alcoxilatos alcohólicos y disolventes orgánicos poco
polares). El documento WO 97/00938 (Procter & Gamble) describe
preparados de agentes de lavado líquidos no acuosos en forma de
dispersiones estables de agentes de blanqueo (por ejemplo agentes de
blanqueo de peróxido), y en caso dado activador de blanqueo y
adyuvantes orgánicos en mezclas no acuosas de sales metálicas
alcalinas de sulfonatos de alquilbenceno, etoxilatos de alcohol
graso y disolventes orgánicos no polares. En el caso de un
contenido en agua de la suspensión de < 5% en peso, los
preparados deben presentar una viscosidad de 300 a 5.000 cps
(Brookfield; # 5 husillo a 50 rpm), sin que se den datos sobre el
comportamiento no newtoniano de los preparados.
Los documentos WO 97/00936 y WO 97/00937
(Procter & Gamble) describen preparados tensioactivos no acuosos
(< 5% en peso de agua) en forma de líquidos, geles o pastas, los
agentes tensioactivos aniónicos y/o no iónicos, agentes diluyentes
orgánicos no acuosos (por ejemplo alcoxilatos de alcohol graso o
disolventes orgánicos apolares) y polímeros que eliminan suciedades
de arcilla (por ejemplo diaminas o poliaminas catiónicas alcoxiladas
(WO 97/00936), o bien agentes de blanqueo y sales de metales
divalentes como activador de blanqueo (WO 97/00937). Los preparados
tensioactivos comparables respecto a la consistencia con álcalis,
adyuvantes orgánicos, etc., en mezclas líquidas constituidas por
agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos y agentes diluyentes
orgánicos no acuosos se describen en el documento WO 97/02336
(Procter & Gamble). De los citados documentos no se pueden
extraer modificaciones de la viscosidad de preparados en dependencia
de fuerzas de cizallamiento aplicadas.
Los documentos WO 98/00507 a WO 98/00512 y WO
98/00514 a WO 98/00517 (Procter & Gamble) describen diferentes
agentes de lavado líquidos no acuosos (< 5% en peso de agua), en
los que los componentes sólidos (agentes de blanqueo, precursores
de agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, enzimas) están
dispersados, o bien suspendidos en mezclas anhidras, que contienen
al menos un agente tensioactivo y un diluyente, o bien disolvente
no acuoso. El comportamiento de viscosidad de tales preparados no se
indica en ninguno de los documentos citados.
Los preparados del tipo citado anteriormente
ponen a disposición del usuario habitualmente en barricas de
embalaje que comprenden mayores cantidades de líquido, como por
ejemplo botellas de material sintético. La dosificación se efectuó
entonces según demanda (grado de suciedad del material de lavado,
aclarado o limpieza, cantidad de material de lavado, aclarado o
limpieza), o según experiencia en cada caso aislado, con
dispositivos apropiados para el dimensionado de cantidades de
líquido.
Los alcoholetersulfatos anhidros (etersulfatos
de isopropanolamonio) como componentes de sistemas de agentes de
lavado y limpieza altamente concentrados se dan a conocer en el
artículo "U. Schoenkaes et al.; Water-free
Alcohol Ether Sulfates - New high-active Surfactants
for Superconcentrated Detergent Formulations". Tales sistemas se
describen como extraordinariamente activos en el lavado, y son
apropiados para la incorporación estable de agentes de blanqueo y
otros detergentes, componentes de agentes de lavado y limpieza
sensibles frente a agua.
También se describe que tales formulaciones se
pueden incorporar en cápsulas de gelatina o bolsas laminares
hidrosolubles, y de este modo se pueden añadir al producto de
lavado, aclarado, o bien limpieza como porción de detergente,
agente de lavado o limpieza acabada dosificada previamente.
Además de los inconvenientes de una posible
inestabilidad química o física de los componentes que constituyen
la respectiva porción, las porciones de detergente, agente de lavado
o limpieza descritas en el citado documento tienen aún el
inconveniente de una inestabilidad mecánica en forma de cápsula,
bola o bolsa laminar: las cápsulas, bolas o bolsas laminares
envasadas en barricas de embalaje mayores, con contenido líquido,
están sujetas siempre al peligro de reventar, debido a la
influencia de choques o a través del peso de porciones adyacentes, y
descargar entonces su contenido líquido en el envase. También se
consideró un inconveniente que las porciones aisladas, que se
dejaron caer por falta de atención, o -si se presentan en forma de
bolas- cayeron fuera de control mediante rodadura, o se deterioran
mecánicamente -a modo de ejemplo por niños-, desprenden su contenido
líquido en el ambiente ya en el caso del mínimo deterioro.
Naturalmente, esto era indeseable, y la deficiente resistencia al
estallido es un motivo para rechazar esta nueva forma de porciones
de detergente, agente de lavado o agente de limpieza para muchos
usuarios.
Sorprendentemente, ahora se descubrió que se
puede poner remedio a estos inconvenientes poniéndose a disposición
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza a base de
formulaciones líquidas de componentes con actividad de lavado,
actividad de aclarado o actividad de limpieza, presentando las
formulaciones una viscosidad elevada. Las porciones de detergente,
agente de lavado, o bien agente de limpieza especialmente ventajosas
resultan según la invención en los casos en los que las
formulaciones líquidas presentan una viscosidad reducida, pero
elevada una vez concluida la acción mecánica en la elaboración, a
modo de ejemplo en la obtención a partir de sus componentes con
actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza,
en la agitación, en el trasvase, y en la carga de revestimientos
previstos para las porciones de detergente, agente de lavado o
limpieza (cápsulas, bolas, bolsas). Un comportamiento tixótropo o
pseudoplástico -en cualquier caso no newtoniano- de las
formulaciones líquidas de componentes con actividad de lavado,
actividad de aclarado, o bien actividad de limpieza, conduce
inesperadamente a porciones de detergente, agente de lavado o
limpieza con propiedades de empleo claramente mejoradas.
Por lo tanto, la invención se refiere a una
porción de detergente, agente de lavado o agente de limpieza que
comprende un revestimiento completa o parcialmente hidrosoluble con
una densidad de 1 a 300 \mum, que envuelve completamente una
cápsula basada en líquido con un comportamiento de fluidez no
newtoniano de un material con actividad de lavado, actividad de
aclarado o actividad de limpieza, con una resistencia al recalcado
de 10 a 10^{5} a 23ºC.
En una forma de ejecución alternativa, la
invención se refiere a una porción de detergente, agente de lavado
o limpieza que comprende una envoltura completa o parcialmente
hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum en forma de bola,
que envuelve completamente una formulación basada en líquido con
comportamiento de fluidez no newtoniano de al menos un material con
actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza,
con una resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} a 23ºC.
En una forma de ejecución alternativa, la
invención se refiere a una porción de detergente, agente de lavado
o limpieza que comprende una envoltura completa o parcialmente
hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum en forma de una
bolsa, que envuelve completamente una formulación basada en líquido
con comportamiento de fluidez no newtoniano de al menos un material
con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de
limpieza, con una resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} a
23ºC.
La invención se refiere además a un
procedimiento para la obtención de una porción de detergente, agente
de lavado o limpieza, que comprende un revestimiento completa o
parcialmente hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum en
forma de cápsula, en forma de bola o en forma de una bolsa, que
envuelve completamente a su vez una formulación basada en líquido
con comportamiento de fluidez no newtoniano de al menos un material
con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de
limpieza, que comprende los pasos
- (a)
- se dispone al menos un componente líquido de la formulación basada en líquido con comportamiento de fluidez no newtoniano de al menos un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, y se agita el mismo bajo aplicación de una determinada fuerza de cizallamiento;
- (b)
- en caso dado se añade uno o varios componentes líquidos adicionales de la formulación basada en líquido;
- (c)
- en la fase líquida obtenida de este modo se incorpora, en caso dado, uno o varios componentes sólidos de la formulación basada en líquido, y a continuación, en caso dado, se añade uno o varios componentes sólidos y/o líquidos adicionales, y en este caso se mantiene una de terminada fuerza de cizallamiento; y
- (d)
- en caso dado, la mezcla líquida obtenida según el paso (c) se introduce inmediatamente en la envoltura con una densidad de 1 a 300 \mum, y se cierra la misma alrededor de la formulación basada en líquido con comportamiento de fluidez no newtoniano.
La invención se refiere también a un
procedimiento de lavado, un procedimiento de aclarado y un
procedimiento de limpieza bajo empleo de las porciones de agente de
lavado, agente de aclarado o agente de limpieza descritas más
detalladamente a continuación.
Bajo el concepto "porción de detergente,
agente de lavado o agente de limpieza", en el ámbito de la
presente invención se entiende una cantidad de un detergente,
agente de lavado o limpieza, suficiente para un proceso de lavado,
aclarado o limpieza que tiene lugar en una fase acuosa. Este puede
ser, a modo de ejemplo, un proceso de lavado, aclarado o limpieza,
como se lleva a cabo con lavadoras comerciales o máquinas
lavavajillas, o máquinas de limpieza. No obstante, según la
invención, bajo este concepto se entiende también un paso de lavado
a mano (a modo de ejemplo llevado a cabo en pilas lavamanos o en un
cubo), o paso de lavado de la vajilla llevado a cabo a mano, o un
paso de limpieza llevado a cabo por medio de un baño de limpieza en
un recipiente, como un cubo, u otro paso de lavado, aclarado o
limpieza. Según la invención se emplean preferentemente las
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza en procesos de
lavado, aclarado o limpieza a máquina.
Bajo el concepto "porción parcial de
detergente" o "porción parcial de agente de lavado" o
"porción parcial de agente de limpieza", en el ámbito de la
presente invención se entiende una cantidad parcial de una porción
de detergente, agente de lavado o limpieza, que se presenta en una
fase separada de otras porciones parciales de detergente, agente de
lavado o limpieza, en unión espacial con otras porciones parciales
de detergente, agente de lavado o limpieza de la misma porción de
detergente, agente de lavado o limpieza, y está preparada mediante
medidas apropiadas, de modo que se puede añadir al baño, y disolver,
o bien suspender en el mismo, por separado de otras porciones
parciales de detergente, agente de lavado o agente de limpieza de la
misma porción de detergente, agente de lavado o limpieza. En este
caso, una porción parcial de detergente, agente de lavado o
limpieza puede contener las mismas substancias de contenido que otra
porción parcial de detergente, agente de lavado o limpieza de la
misma porción de detergente, agente de lavado o limpieza; no
obstante, preferentemente, dos porciones parciales de detergente,
agente de lavado o limpieza de la misma porción de detergente,
agente de lavado o limpieza contienen diferentes substancias de
contenido, en especial diferentes preparados con actividad de
lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza.
Según la invención, las porciones de detergente,
agente de lavado o limpieza contienen cantidades medidas de al
menos un preparado con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, habitualmente cantidades medidas de varios
preparados con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza. En este caso es posible que las porciones
contengan sólo preparados con actividad de lavado, actividad de
aclarado o actividad de limpieza de una determinada composición. No
obstante, según la invención es preferente que estén contenidos
varios, habitualmente al menos dos preparados con actividad de
lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza de diferente
composición en las porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza. En este caso, la composición puede ser
diferente respecto a la concentración de componentes aislados del
preparado con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad
de limpieza (cuantitativamente) y/o respecto al tipo de componentes
aislados del preparado con actividad de lavado, actividad de
aclarado o actividad de limpieza (cualitativamente). Es
especialmente preferente que los componentes se adapten, respecto a
tipo y concentración, a las tareas que tienen que cumplir las
porciones parciales de detergente, agente de lavado o agente de
limpieza en el proceso de lavado, aclarado o limpieza.
Bajo el concepto "preparado con actividad de
lavado", o bien "preparado con actividad de aclarado" o
"preparado con actividad de limpieza" (o "material con
actividad de lavado, etc." o "componente con actividad de
lavado etc."), en el ámbito de la presente invención se entiende
preparados, materiales o componentes de todas las substancias
concebibles, relevantes en relación con un proceso de lavado,
aclarado o limpieza. En primer término, estos son los verdaderos
detergentes, agentes de lavado o limpieza con sus componentes
aislados, descritos más detalladamente en el transcurso
subsiguiente de la descripción. Corresponden a éstos substancias
activas, como agentes tensioactivos (agentes tensioactivos
aniónicos, no iónicos, catiónicos y anfóteros), substancias
adyuvantes (substancias adyuvantes inorgánicas y orgánicas), agentes
de blanqueo (como por ejemplo agentes de blanqueo de peróxido y
agentes de blanqueo de cloro), activadores de blanqueo,
estabilizadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, enzimas,
polímeros especiales (a modo de ejemplo aquellos con propiedades
coadyuvantes), inhibidores de agrisado, colorantes y substancias
perfumantes (perfumes), sin que el concepto esté limitado a estos
grupos de substancias.
No obstante, los componentes de tales
"preparados (materiales, componentes) con actividad de lavado",
preparados (materiales, componentes) con actividad de aclarado "o
preparados (materiales, componentes) con actividad de limpieza",
pueden ser también agentes auxiliares de lavado, agentes auxiliares
de aclarado y agentes auxiliares de limpieza. Son ejemplos de estos
aclaradores ópticos, substancias de protección UV, los denominados
repelentes de suciedad, es decir, polímeros que contrarrestan un
reensuciamiento de fibras o superficies duras, así como agentes
protectores de plata. También agentes de tratamiento de ropa, como
suavizantes, o bien aditivos a agentes lavavajillas, como
abrillantadores, se consideran preparados con actividad de lavado, o
bien actividad de aclarado según la invención.
La porción de detergente, agente de lavado o
limpieza según la invención comprende una envoltura completa o
parcialmente soluble en agua. La forma de la envoltura no está
limitada a formas determinadas según la invención. En principio
entran en consideración todos los cuerpos de Arquímedes y Platón, es
decir, cuerpos moldeados tridimensionales, como formas de
envoltura. Son ejemplos de forma de envoltura cápsulas, cubos,
bolas, cuerpos moldeados ovoidales, paralelepípedos, conos, varas o
bolsas. También son apropiados como envoltura para los materiales
con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de
limpieza los cuerpos moldeados con uno o varios compartimentos,
como se describen en la solicitud de patente dependiente
paralelamente número DE 100 33 827.5 con el título
"Kompartiment-Hohlkörper". En formas
preferentes de ejecución de la invención, las envolturas tienen la
forma de cápsulas, como se emplean, a modo de ejemplo, también en
farmacia para la administración de medicamentos, de bolas o de
bolsas. Estas últimas están soldadas o pegadas preferentemente al
menos en un lado, empleándose como pegamento un pegamento que es
hidrosoluble en formas preferentes de ejecución de la
invención.
Como materiales para la envoltura completa o
parcialmente hidrosoluble entran en consideración en principio
todos los materiales que se pueden disolver completa o parcialmente
en fase acuosa bajo las condiciones dadas de un proceso de lavado,
proceso de aclarado o proceso de limpieza (temperatura, valor de pH,
concentración en componentes con actividad de lavado). Los
materiales polímeros pueden pertenecer preferentemente a los grupos
alcohol polivinílico (en caso dado parcialmente acetalizado),
polivinilpirrolidona, óxido de polietileno, gelatina, celulosa y
sus derivados, almidón y sus derivados, en especial almidones
modificados, y mezclas (mezclas de polímeros, combinaciones,
productos de coextrusión, etc.) de los citados materiales. Son
especialmente preferentes gelatinas y alcoholes polivinílicos, así
como ambos materiales citados, respectivamente en combinación con
almidón o almidón modificado. También entran en consideración sales
inorgánicas y mezclas de las mismas como materiales para la
envoltura hidrosoluble al menos parcialmente.
Los alcoholes polivinílicos (abreviados PVAL)
son polímeros de la estructura general
[-CH_{2}-CH(OH)-]_{n},
que contienen en cantidades
reducidas también unidades estructurales de
tipo
[-CH_{2}-CH(OH)-CH(OH)-CH_{2}-],
Ya que el correspondiente monómero (alcohol
vinílico) no es estable en forma libre, se obtienen alcoholes
polivinílicos a través de reacciones análogas a polimerización
mediante hidrólisis, técnicamente en especial mediante
transesterificación de acetatos de polivinilo con alcoholes
catalizada por vía alcalina, preferentemente con metanol. Mediante
estos procedimientos técnicos son accesibles también PVAL que
contienen una fracción restante en grupos acetato determinada
previamente.
Los PVAL comerciales (por ejemplo tipos Mowiol®
de la firma Hoechst) se comercializan como polvos
blancos-amarillentos o granulados con grados de
polimerización en el intervalo de aproximadamente 500 a 2.500
(correspondientemente a pesos moleculares de aproximadamente 20.000
a 100.000 g/mol), y tienen diferente grado de hidrólisis, a modo de
ejemplo de un 98 a un 99, o bien un 87 a un 89% en moles. Por lo
tanto, son acetatos de polivinilo parcialmente saponificados, con
un contenido residual en grupos acetilo, a modo de ejemplo, de
aproximadamente un 1 a un 2, o bien un 11 a un 13% en moles.
La solubilidad en agua de PVAL se puede reducir,
y ajustar de este modo a valores deseados, mediante tratamiento
subsiguiente con aldehídos (acetalizado), o mediante complejado con
sales de Ni o Cu, o mediante tratamiento con dicromatos, ácido
bórico, borax. También las propiedades reológicas de disoluciones de
PVAL se pueden ajustar a los valores deseados mediante modificación
de peso molecular, o bien de la concentración, según como se deba
aplicar la disolución como agente adherente.
Las polivinilpirrolidonas, abreviadas como PVP,
se pueden describir mediante la fórmula general
Se obtienen PVP mediante polimerización a través
de radicales de 1-vinilpirrolidona. Las PVP
comerciales tienen pesos moleculares en el intervalo de
aproximadamente 2.500 a 750.000 g/mol, y se ofrecen como polvos
blancos, higroscópicos, o como disoluciones acuosas.
Los óxidos de polietileno, abreviados PEOX, son
polialquilenglicoles de la fórmula general
H-[O-CH_{2}-CH_{2}]_{n}-OH,
que se obtienen técnicamente
mediante poliadición catalizada por vía básica de óxido de etileno
(oxirano) en sistemas que contienen casi siempre cantidades
reducidas de agua con etilenglicol como molécula iniciadora. Tienen
pesos moleculares en el intervalo de aproximadamente 200 a 5.000.000
g/mol, correspondientemente a grados de polimerización n de
aproximadamente 5 a > 100.000. Los óxidos de polietileno poseen
una concentración extremadamente reducida de grupos
hidroxiterminales reactivos, y muestran apenas propiedades de glicol
débiles.
La gelatina es un polipéptido (peso molecular:
aproximadamente 15.000 - >250.000 g/mol), que se obtiene
particularmente mediante hidrólisis de colágeno contenido en piel y
huesos de animales bajo condiciones ácidas o alcalinas. La
composición de aminoácidos de la gelatina corresponde sensiblemente
a la de colágeno a partir de la que se obtuvo, y varía dependiendo
de su procedencia. El empleo de gelatina como material envolvente
hidrosoluble está extremadamente extendido, en especial en farmacia,
en forma de cápsulas de gelatina dura o blanda. En forma de
láminas, la gelatina encuentra sólo empleo reducido debido a su
precio elevado en comparación con los polímeros citados
anteriormente.
En el ámbito de la presente invención también
son preferentes porciones de detergente, agente de lavado y
limpieza, cuyo envase está constituido por lámina hidrosoluble, al
menos en parte, a partir de al menos un polímero del grupo almidón
y derivados de almidón, celulosa y derivados de celulosa, en
especial metilcelulosa, y mezclas de los mismos.
El almidón es un homoglicano, estando unidas las
unidades de glucosa mediante enlace
\alpha-glicosídico. El almidón está constituido
por dos componentes de diferente peso molecular: por aproximadamente
un 20-30% de amilosa de cadena lineal (MG.
aproximadamente 50.000-150.000) y un
70-80% de amilopectina de cadena ramificada (MG.
aproximadamente 30.000-2.000.000), además están
contenidas aún cantidades reducidas de lípidos, ácido fosfórico y
cationes. Mientras que la amilosa, debido al enlace en posición 1,4,
forma cadenas largas, entrelazadas, con aproximadamente
300-1.200 moléculas de glucosa, la cadena en el caso
de amilopectina se ramifica tras un promedio de 25 componentes de
glucosa mediante enlace 1,6 para dar un producto ramificado con
aproximadamente 1.500-12.000 moléculas de glucosa.
Además de almidón puro, para la obtención de revestimientos
hidrosolubles de porciones de detergente, agente de lavado y
limpieza, en el ámbito de la presente invención también son
apropiados derivados de almidón, que son obtenibles a partir de
almidón mediante reacciones análogas a polimerización. En este
caso, tales almidones modificados químicamente comprenden, a modo de
ejemplo, productos de esterificados, o bien eterificados, en los
que se substituyeron átomos de hidrógeno hidroxi. Pero también se
pueden emplear como derivados de almidón almidones en los que se
substituyeron los grupos hidroxi por grupos funcionales, que no
están enlazados a través de un átomo de oxígeno. Al grupo de
derivados de almidón corresponden, a modo de ejemplo, almidones
alcalinos, almidón de carboximetilo (CMS), ésteres y éteres de
almidón, así como amino-almidones.
La celulosa pura presenta la composición bruta
formal (C_{6}H_{10}O_{5})_{n}, y representa, desde
el punto de vista formal, un
\beta-1,4-poliacetal de celobiosa,
que está constituido por su parte por dos moléculas de glucosa. En
este caso, las celulosas apropiadas están constituidas por
aproximadamente 500 a 5.000 unidades de glucosa y, por
consiguiente, tienen pesos moleculares medios de 50.000 a 500.000.
En el ámbito de la presente invención, como agentes adherentes a
base de celulosa también son empleables derivados de celulosa que
son obtenibles mediante reacciones análogas a polimerización a
partir de celulosa. En este caso, tales celulosas modificadas
químicamente comprenden, a modo de ejemplo, productos de
esterificados o bien eterificados, en los que se substituyeron
átomos de hidrógeno hidroxi. Pero también se pueden emplear como
derivados de celulosa celulosas en las que se substituyeron los
grupos hidroxi por grupos funcionales que no están enlazados a
través de un átomo de oxígeno. Al grupo de derivados de celulosa
corresponden, a modo de ejemplo, celulosas alcalinas,
carboximetilcelulosa (CMC), ésteres y éteres de celulosa, así como
aminocelulosas.
Los revestimientos preferentes de lámina
hidrosoluble al menos parcialmente están constituidos por un
polímero con un peso molecular entre 5.000 y 500.000 g/mol,
preferentemente entre 7.500 y 250.000 g/mol, y en especial entre
10.000 y 100.000 g/mol. La lámina hidrosoluble que forma la
envoltura presenta un grosor de 1 a 300 \mum, preferentemente de 2
a 100 \mum, de modo especialmente preferente de 5 a 150 \mum, y
en especial de 10 a 100 \mum.
Estas láminas hidrosolubles se pueden obtener
según diversos procedimientos de obtención. En este caso se deben
citar en principio procedimientos de soplado, calandrado y colada.
En un procedimiento preferente, las láminas se soplan con aire a
través de una espiga de soplado para dar un tubo flexible partiendo
de una fusión. En el procedimiento de calandrado, que pertenece
igualmente a los procedimientos de obtención empleados
preferentemente, las materias primas plastificadas mediante
aditivos apropiados se pulverizan para el desmoldeo de las láminas.
En este caso puede ser necesario en especial unir un secado a los
pulverizados. En el procedimiento de colada que pertenece
igualmente a los procedimientos de obtención preferentes, se añade
un preparado polímero acuoso a un cilindro de secado calentable,
tras la evaporación de agua se enfría opcionalmente, y la lámina se
extrae como película. En caso dado, esta película se espolvorea
adicionalmente antes o durante la extracción.
Como materiales para el revestimiento de la
porción de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención entran en consideración también sales orgánicas y/o
inorgánicas. Son ejemplos a tal efecto sales que se pueden
configurar para dar una envoltura, a modo de ejemplo mediante
cristalización, prensado, compactado, u otros procedimientos
apropiados, y que se disuelven en agua o baño acuoso en tiempo
suficiente bajo las condiciones del proceso de lavado, aclarado o
limpieza. De modo ideal, en formas preferentes de ejecución de la
invención se emplean aquellas sales que pueden adoptar también
otras funciones en un proceso de lavado, aclarado o limpieza.
Según la invención es preferente una forma de
ejecución según la cual la envoltura en conjunto es hidrosoluble,
es decir, en el caso de empleo según determinación en el lavado,
aclarado o limpieza, a modo de ejemplo en el lavado, aclarado o
limpieza a máquina, se disuelve completamente si se alcanzan las
condiciones previstas para la disolución. Como envolturas
completamente hidrosolubles son especialmente preferentes, por
ejemplo, cápsulas de gelatina, ventajosamente de gelatina blanda, o
bolsas de PVAL (en caso dado parcialmente acetalizado, o bolsas de
gelatina), o PVAL (en caso dado parcialmente acetalizado), o de una
o varias sales orgánicas y/o inorgánicas, preferentemente bolas de
gelatina blanda. La ventaja esencial de esta forma de ejecución es
que la envoltura se disuelve al menos parcialmente en el baño de
limpieza, en un intervalo de tiempo prácticamente corto -como
ejemplo no limitante se pueden citar pocos segundos a 5 minutos-
bajo condiciones definidas exactamente en el baño de lavado, baño
de aclarado o baño de limpieza, y con ello se introduce en el baño
correspondientemente a los requisitos del contenido envuelto, es
decir, el material con actividad de limpieza, actividad de aclarado
o actividad de limpieza.
En otra forma de ejecución de la invención,
igualmente preferente debido a propiedades ventajosas, la envoltura
hidrosoluble comprende zonas menos hidrosolubles, o completamente
insolubles en agua, o hidrosolubles sólo a temperaturas más
elevadas, y zonas convenientemente hidrosolubles, o hidrosolubles a
baja temperatura. Con otras palabras: la envoltura no está
constituida por un material homogéneo, que presenta la misma
solubilidad en agua en todas las zonas, sino por materiales de
diferente solubilidad en agua. En este caso, por una parte se debe
diferenciar zonas de buena solubilidad en agua de zonas con
solubilidad en agua menos buena, con solubilidad en agua mala o
incluso ausente, o por otra parte de zonas en las que la solubilidad
en agua alcanza el valor deseado sólo a temperatura más elevada, o
sólo a otro valor de pH, o sólo con concentración de electrólito
modificada. Esto puede conducir a que, en el caso de empleo según de
terminación, bajo condiciones ajustables se disuelvan determinadas
zonas de la envoltura, mientras que otras zonas permanecen intactas.
De este modo se forma una envoltura provista de poros u orificios,
en la que penetran agua y/o baño, se disuelven y se pueden esclusar
de la envoltura substancias de contenido con actividad de lavado,
actividad de aclarado o actividad de limpieza. Del mismo modo,
también se pueden prever sistemas de envoltura en forma de bolsas de
varias cámaras, o en forma de cuerpos huecos insertados (por
ejemplo bolas: "sistema de cebolla"). De este modo se pueden
obtener sistemas con liberación controlada de substancias de
contenido con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza.
Para la formación de tales sistemas, la
invención no está sujeta a ninguna limitación. De este modo, se
pueden prever envolturas en las que un material polímero homogéneo
comprende zonas reducidas de compuestos incorporados (a modo de
ejemplo de sales), que son más rápidamente hidrosolubles que el
material polímero. Por otra parte, también se pueden mezclar varios
materiales polímeros con diferente solubilidad en agua (mezcla de
polímeros), de modo que el material polímero más rápidamente
soluble se desintegra más deprisa que el más lentamente soluble a
través de agua o el baño bajo condiciones definidas.
Corresponde a una forma especialmente preferente
de ejecución de la invención que las zonas menos hidrosolubles, o
incluso insolubles en agua, o las zonas de envoltura hidrosolubles
sólo a temperatura más elevada, sean zonas de un material que
corresponde esencialmente al de las zonas convenientemente
hidrosolubles, o las zonas hidrosolubles a temperatura más
reducida, desde el punto de vista químico, pero que presenta un
grosor de capa más elevado y/o presenta un grado de polimerización
modificado del mismo polímero y/o presenta un grado de reticulado
más elevado de la misma estructura polímera y/o presenta un grado de
acetalizado más elevado (en el caso de PVAL), y/o presenta un
contenido en componentes salinos hidrosolubles, y/o presenta un
contenido en polímeros insolubles en agua. Incluso bajo
consideración del hecho de que la envoltura no se disuelve
completamente, de este modo, según la invención se pueden poner a
disposición porciones de detergente, agente de lavado o limpieza
según la invención, que presentan propiedades ventajosas en la
liberación de componentes con actividad de lavado, aclarado o
limpieza en el respectivo baño.
Otra forma de ejecución de la invención,
igualmente preferente debido a las propiedades ventajosas, prevé
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza, en las que la
envoltura completa o parcialmente hidrosoluble contiene uno o
varios componentes con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza incorporados, en especial aquellos
componentes que están presentes sólo en cantidades reducidas en
detergentes, agentes de lavado o agentes de limpieza. Con tales
componentes entran en consideración, a modo de ejemplo, agentes de
blanqueo, o al menos cantidades parciales de los mismos, activadores
de blanqueo, enzimas, colorantes, substancias perfumantes,
aclaradores ópticos y/o repelentes de suciedad, pero también otros
componentes de las porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza.
La envoltura completa o parcialmente
hidrosoluble de las porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según la invención envuelve completamente una
formulación basada en líquido según la invención, de al menos un
material con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad
de limpieza. En el ámbito de la presente invención, bajo el
concepto "basado en líquido" se entiende que la formulación de
un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, o varios materiales con actividad de lavado,
actividad de aclarado o actividad de limpieza, es una formulación
obtenida a base de componentes líquidos al menos en la obtención,
como se explican en detalle a continuación, también cuando esta
formulación contiene componentes sólidos en mayor cantidad
(suspendidos o dispersados), y/o tras la obtención en ausencia de
fuerzas de cizallamiento experimenta un aumento de viscosidad, a
modo de ejemplo alrededor de al menos un 10%, preferentemente
alrededor de al menos un 50%, además preferentemente alrededor de al
menos un 100%, de modo que ya no se puede clasificar como
"líquida" en el sentido más estricto.
Las formulaciones de porciones de detergente,
agente de lavado o limpieza según la invención, basadas en líquido,
rodeadas completamente por las envolturas, pueden ser formulaciones
pobres en agua, o formulaciones sensiblemente anhidras. Las
formulaciones pobres en agua contienen agua como un componente
esencial en una cantidad, a modo de ejemplo, de \leq 15% en peso,
referido al peso de todos los componentes de la formulación. Por
otra parte, las formulaciones no acuosas, o bien esencialmente
anhidras, contienen agua sólo en cantidades reducidas,
preferentemente en cantidades < 5% en peso, además
preferentemente en cantidades de un 1 a un 3% en peso, referido
respectivamente al peso de todos los componentes de la formulación,
siendo especialmente preferentes formulaciones no acuosas, o bien
esencialmente anhidras.
En el caso de sistemas pobres en agua, así como
en el caso de sistemas anhidros, las formulaciones contienen
agente(s) tensioactivo(s), empleándose agentes
tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y/o anfóteros.
Desde el punto de vista técnico de aplicación son preferentes
mezclas de agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos, siendo la
fracción de agentes tensioactivos no iónicos mayor que la fracción
de agentes tensioactivos aniónicos. El contenido total en agentes
tensioactivos de las porciones de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza se sitúa preferentemente por encima de un 30% en
peso, referido al agente de lavado líquido total.
Como agentes tensioactivos no iónicos se emplean
preferentemente alcoholes 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 (OE) por mol de
alcohol, en los que el resto alcohol puede ser lineal, o
preferentemente puede estar ramificado con metilo en posición 2, o
bien puede contener restos lineales y ramificados con metilo en
mezcla, así como se presentan habitualmente en restos oxoalcohol. No
obstante, son especialmente preferentes etoxilatos de alcoholes con
restos lineales de alcoholes de origen nativo con 12 a 18 átomos de
carbono, por ejemplo alcohol graso de coco, palmiste, sebo, o
alcohol oleico, y un promedio de 2 a 8 OE por mol de alcohol. A los
alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, a modo de ejemplo,
alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono con 3 OE o 4 OE, alcohol
con 9 a 11 átomos de carbono con 7 OE, alcoholes con 13 a 15 átomos
de carbono con 3 OE, 5 OE, 7 OE u 8 OE, alcoholes con 12 a 18
átomos de carbono con 3 OE, 5 OE o 7 OE, y mezclas de los mismos,
como mezclas de alcohol con 12 a 14 átomos de carbono con 3 OE, y
alcohol con 12 a 18 átomos de carbono con 7 OE. Los grados de
etoxilado indicados representan valores medios estadísticos, que
pueden ser un número entero o fraccionario para un producto
especial. Los etoxilatos de alcoholes preferentes presentan una
distribución limitada de homólogos (narrow range ethoxylates, NRE).
Adicionalmente a estos agentes tensioactivos no iónicos se pueden
emplear también alcoholes grasos con más de 12 OE. Son ejemplos de
ellos alcohol graso de sebo con 14 OE, 25 OE, 30 OE o 40 OE.
También son empleables según la invención agentes tensioactivos no
iónicos que contienen grupos EO y PO conjuntamente en la molécula.
En este caso se pueden emplear copolímeros en bloques con unidades
en bloques de EO-PO, o bien unidades en bloques de
PO-EO, pero también copolímeros de
EO-PO-EO, o bien copolímeros de
PO-EO-PO. Naturalmente, también son
empleables agentes tensioactivos no iónicos alcoxilados mixtos, en
los que las unidades EO y PO no están distribuidas en bloques, sino
estadísticamente. Tales productos son obtenibles mediante acción
simultánea de óxido de etileno y propileno sobre alcoholes
grasos.
Además, también se pueden emplear como agentes
tensioactivos no iónicos adicionales 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 a 22,
preferentemente 12 a 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que
representa una unidad glicosa con 5 o 6 átomos de carbono,
preferentemente glucosa. El grado de oligomerizado x, que indica la
distribución de monoglicósidos y oligoglicósidos, es un número
arbitrario entre 1 y 10; x se sitúa preferentemente en 1,2 a
1,4.
Otra clase de agentes tensioactivos no iónicos
empleados preferentemente, que se emplean como único agente
tensioactivo no iónico, o en combinación con otros tensioactivos no
iónicos, son ésteres alquílicos de ácidos grasos alcoxilados,
preferentemente etoxilados, o etoxilados y propoxilados,
preferentemente con 1 a 4 átomos de carbono en la cadena de
alquilo, en especial éster metílico de ácido graso, como se
describen, a modo de ejemplo, en la solicitud de patente japonesa
JP 58/217598, o que se obtienen preferentemente según el
procedimiento descrito en la solicitud de patente internacional WO
90/13533.
También pueden ser apropiados agentes
tensioactivos no iónicos de tipo óxidos de amina, a modo de ejemplo
óxido de
N-coco-alquil-N,N-dimetilamina
y óxido de
N-sebo-alquil-N,N-dihidroxietilamina,
y las alcanolamidas de ácido graso. Preferentemente, la cantidad de
estos agentes tensioactivos no iónicos no es mayor que la de
alcoholes grasos etoxilados, en especial no asciende a más de la
mitad de los mismos.
Otros agentes tensioactivos apropiados son
amidas de ácido polihidroxigraso de la fórmula I
I,R --- CO ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}--- [Z^{1}]
en la que RCO representa un resto
acilo alifático con 6 a 22 átomos de carbono, R^{1}
representa
hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con
1 a 4 átomos de carbono, y [Z^{1}] representa un resto
polihidroxialquilo lineal o ramificado con 3 a 10 átomos de carbono
y 3 a 10 grupos hidroxilo. En el caso de amidas de ácido
polihidroxigraso se trata de substancias conocidas, que se pueden
obtener habitualmente mediante aminado por reducción de un azúcar
reductor con amoniaco, una alquilamina, o una alcanolamina, y
subsiguiente acilado con un ácido graso, un éster alquílico de ácido
graso, o un cloruro de ácido graso.
Al grupo de amidas de ácidos polihidroxigrasos
pertenecen también los compuestos de la fórmula II,
IIR --- CO ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} -O-R ^{2} }}--- [Z^{2}]
en la que R representa un resto
alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 a 12 átomos de
carbono, R^{1} representa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico, o un resto arilo con 2 a 8 átomos de carbono, y R^{2}
representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto
arilo o un resto oxi-alquilo con 1 a 8 átomos de
carbono, siendo preferentes restos alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono o fenilo, representando [Z^{2}] 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^{2}] mediante
aminado por reducción de un azúcar, a modo de ejemplo glucosa,
fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los
compuestos N-alcoxi- o
N-ariloxi-substituidos se pueden
transformar entonces en las amidas de ácidos polihidroxigrasos
deseadas mediante reacción con ésteres metílicos de ácidos grasos
en presencia de un alcóxido como catalizador, a modo de ejemplo
según la enseñanza de la solicitud de patente internacional WO
95/07331.
El contenido de formulaciones preferentes en
agentes tensioactivos no iónicos asciende a un 5 hasta un 95 % en
peso, preferentemente a un 10 hasta un 60% en peso, y en especial a
un 15 hasta un 50% en peso, referido respectivamente al agente
total.
Como agentes tensioactivos aniónicos se emplean,
a modo de ejemplo, aquellos del tipo de sulfonatos y sulfatos. En
este caso, entran en consideración como agentes tensioactivos de
tipo sulfonato preferentemente bencenosulfonatos de alquilo con 9 a
13 átomos de carbono, sulfonatos de olefina, es decir, mezclas
constituidas por sulfonatos de alqueno y sulfonatos de
hidroxialcano, así como disulfonatos, como se obtienen, a modo de
ejemplo, a partir de monoolefinas con 12 a 18 átomos de carbono con
doble enlace en posición terminal o interna, mediante sulfonado con
trióxido de azufre gaseoso y subsiguiente hidrólisis alcalina o
ácida de los productos de sulfonado. También son apropiados
sulfonatos de alcano, que se obtienen a partir de alcanos con 12 a
18 átomos de carbono, a modo de ejemplo mediante sulfoclorado o
sulfooxidación con subsiguiente hidrólisis, o bien neutralizado.
También son apropiados los ésteres de ácidos
\alpha-sulfograsos (sulfonatos de ésteres), por
ejemplo los ésteres metílicos \alpha-sulfonados
de ácidos grasos hidrogenados de coco, palmiste o sebo.
Otros agentes tensioactivos aniónicos apropiados
son ésteres glicéricos de ácidos grasos sulfatados. Se entiende por
ésteres glicéricos de ácidos grasos los mono-, di- y triésteres, así
como sus mezclas, como se forman en la obtención mediante
esterificado con una monoglicerina con 1 a 3 moles de ácido graso, o
en el caso de transesterificado de triglicéridos con 0,3 a 2 moles
de glicerina. En este caso, los ésteres glicéricos de ácidos grasos
sulfatados preferentes son los productos de sulfatado de ácidos
grasos saturados con 6 a 22 átomos de carbono, a modo de ejemplo de
ácido caprónico, ácido caprílico, ácido caprínico, ácido mirístico,
ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido
behénico.
Como alqu(en)ilsulfatos son
preferentes las sales alcalinas, y en especial sódicas, de
semisulfatos de alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono, a
modo de ejemplo a partir de alcohol graso de coco, alcohol graso de
sebo, alcohol láurico, mirístico, cetílico o esteárico, o de
oxoalcoholes con 10 a 20 átomos de carbono, y aquellos semiésteres
de alcoholes secundarios de esta longitud de cadena. Además son
preferentes alqu(en)ilsulfatos de la citada longitud
de cadena, que contienen un resto alquilo de cadena lineal
sintético, obtenido sobre base petroquímica, que poseen un
comportamiento de degradación análogo a los compuestos adecuados a
base de materias primas químicas grasas. Por interés técnico de
lavado son especialmente preferentes los sulfatos de alquilo con 12
a 16 átomos de carbono, y los sulfatos de alquilo con 12 a 15 átomos
de carbono, así como los sulfatos de alquilo con 14 a 15 átomos de
carbono. También son agentes tensioactivos aniónicos apropiados los
sulfatos de 2,3-alquilo, que se pueden obtener según
las solicitudes de patente americanas US 3 234 258 o US 5 075 041,
y que se pueden adquirir como productos comerciales de Shell Oil
Company bajo el nombre DAN®.
También son apropiados los monosulfatos de
alcoholes con 7 a 21 átomos de carbono de cadena lineal o
ramificados, etoxilados con 1 a 6 moles de óxido de etileno, como
alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono, ramificados con
2-metilo con un promedio de 3,5 moles de óxido de
etileno (OE) o alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono con 1
a 4 OE. Estos se emplean en agentes de lavado sólo en cantidades
relativamente reducidas, a modo de ejemplo en cantidades de un 1 a
un 5% en peso, debido a su elevado comportamiento de espumado.
Otros agentes tensioactivos aniónicos
preferentes son también las sales de ácido alquilsulfosuccínico, que
se denominan también sulfosuccinatos o ésteres de ácido
sulfosuccínico y los monoésteres y/o diésteres de ácido
sulfosuccínico con alcoholes, preferentemente alcoholes grasos, y en
especial alcoholes grasos etoxilados. Los sulfosuccinatos
preferentes contienen restos alcohol graso con 8 a 18 átomos de
carbono, o mezclas de los mismos. Los sulfosuccinatos especialmente
preferentes contienen un resto alcohol graso, que se deriva de
alcoholes grasos etoxilados, que representan agentes tensioactivos
no iónicos considerados por sí mismos (véase descripción más
adelante). En este caso son especialmente preferentes a su vez los
sulfosuccinatos cuyos restos alcohol graso se derivan de alcoholes
grasos etoxilados con distribución de homólogos limitada. Del mismo
modo, también es posible emplear ácido
alqu(en)ilsuccínico preferentemente con 8 a 18 átomos de carbono en la cadena de alqu(en)ilo, o sus sales.
alqu(en)ilsuccínico preferentemente con 8 a 18 átomos de carbono en la cadena de alqu(en)ilo, o sus sales.
Entran en consideración como agentes
tensioactivos aniónicos adicionales en especial jabones. Son
apropiados jabones de ácidos grasos saturados e insaturados, como
las sales de ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido
esteárico, ácido erúcico hidrogenado y ácido behénico, así como, en
especial, mezclas de jabones derivadas de ácidos grasos naturales,
por ejemplo ácidos grasos de coco, palmaste, aceite de oliva o
sebo.
Los agentes tensioactivos aniónicos, incluyendo
los jabones, se pueden presentar en forma de sus sales sódicas,
potásicas o amónicas, así como en forma de sales solubles de bases
orgánicas, como por ejemplo mono-, di- o trietanolamina,
monoisopropanolamina o triisopropanolamina. Los agentes
tensioactivos aniónicos se presentan preferentemente en forma de
sus sales amónicas, en especial sus sales amónicas con al menos un
resto alquilo de cadena larga o un resto alcanolamina en el
nitrógeno amónico.
El contenido de porciones de detergente, agente
de lavado, o bien limpieza, en agentes tensioactivos aniónicos
asciende a un 5 hasta un 95% en peso, preferentemente un 10 a un 60%
en peso, y en especial un 15 a un 50% en peso, referido
respectivamente a la porción total.
Adicionalmente al agente, o a los diversos
agentes tensioactivos, las porciones de detergente, agente de lavado
o limpieza según la invención - independientemente de que sean
hidratadas o pobres en agua, o bien sensiblemente anhidras - pueden
contener substancias de contenido adicionales, que mejoran de modo
adicional las propiedades técnicas de aplicación y/o estéticas del
agente de lavado líquido. En el ámbito de la presente invención,
las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza preferentes
contienen, adicionalmente al (los) agente(s)
tensioactivo(s), una o varias substancias del grupo de
adyuvantes, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, enzimas,
electrólitos, disolventes no acuosos, agentes de ajuste de pH,
substancias perfumantes, soportes de perfumes, agentes
fluorescentes, colorantes, hidrótropos, inhibidores de espumado,
aceites de silicona, agentes antirredeposición, aclaradores
ópticos, inhibidores de agrisado, inhibidores de encogimiento,
agentes antiarrugas, inhibidores de transferencia de color,
principios activos antimicrobianos, germicidas, fungicidas,
antioxidantes, inhibidores de corrosión, antiestáticos, agentes
auxiliares de planchado, agentes de impregnado, agentes de
hinchamiento y agentes antideslizantes, así como filtros UV.
Como adyuvantes, que pueden estar contenidos en
las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención, se deben citar en especial silicatos, silicatos de
aluminio (en especial zeolitas), carbonatos, sales de ácidos di- y
policarboxílicos orgánicos, así como mezclas de estas
substancias.
Los silicatos sódicos cristalinos estratificados
apropiados poseen la fórmula general NaMSi_{x}O2_{x+1} . y
H_{2}O, significando M sodio o hidrógeno, x un número de 1,9 a 4,
e y un número de 0 a 20, y siendo valores preferentes para x 2, 3 o
4. Se describen tales silicatos laminares cristalinos, a modo de
ejemplo, en la solicitud de patente europea PE-A 0
164 514. Los silicatos laminares 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 disilicatos
tanto de \beta-sodio, como también de
\delta-sodio, Na_{2}Si_{2}O_{5}. y H_{2}O,
pudiéndose obtener disilicato de \beta-sodio, a
modo de ejemplo, conforme al procedimiento que se describe en la
solicitud de patente internacional
WO-A-91/08171.
También son empleables silicatos sódicos amorfos
con un módulo Na_{2}O : SiO_{2} de 1 : 2 a 1 : 3,3,
preferentemente de 1 : 2 a 1 : 2,8, y en especial de 1 : 2 a 1 :
2,6, que están retardados en disolución, y presentan propiedades de
lavado secundario. El retraso de disolución frente a silicatos
sódicos amorfos convencionales se puede haber provocado en este
caso de diversas maneras, a modo de ejemplo mediante tratamiento
superficial, mezclado, compactado/espesado, o sobredesecado. En el
ámbito de esta invención se entiende por el concepto "amorfo"
también "amorfo según rayos X". Esto significa que los
silicatos no proporcionan reflejos de rayos X nítidos en
experimentos de difracción de rayos X, como son típicos para
substancias cristalinas, sino, en todo caso, uno o varios máximos
de radiación X dispersada, que presentan una anchura de varias
unidades de grado del ángulo de difracción. No obstante, esto puede
conducir incluso, muy convenientemente, a propiedades adyuvantes
especialmente buenas, si las partículas de silicato proporcionan
máximos de difracción borrosos, o incluso nítidos, en experimentos
de difracción electrónica. Esto se debe interpretar de tal manera
que los productos presentan zonas microcristalinas de tamaño 10
hasta algunos cientos de nm, siendo preferentes valores hasta un
máximo de 50 nm, y en especial hasta un máximo de 20 nm. Se
describen tales silicatos denominados amorfos según rayos X, que
presentan igualmente un retraso de disolución frente a los vidrios
solubles convencionales, a modo de ejemplo, en la solicitud de
patente alemana DE-A-44 00 024. En
especial son preferentes silicatos amorfos espesados/compactados,
silicatos amorfos compuestos y silicatos sobredesecados amorfos
según rayos X.
La zeolita empleada, finamente cristalina,
sintética, y que contiene agua enlazada, es preferentemente zeolita
A y/o P. Es especialmente preferente como zeolita P zeolita MAP®
(producto comercial de la firma Crossfield). No obstante, también
es apropiada zeolita X, así como mezclas de A, X y/o P. Es
adquirible comercialmente, y empleable preferentemente en el ámbito
de la presente invención, a modo de ejemplo, también un
co-cristalizado constituido por zeolita X y zeolita
A (aproximadamente un 80% en peso de zeolita X), que se distribuye
por la firma CONDEA Augusta S.p.A. bajo el nombre comercial
VEGOBOND AX®, y se puede describir mediante la
fórmula
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.
Se puede emplear la zeolita como polvo desecado
por pulverizado, o también como suspensión no desecada, aún húmeda
de su obtención, estabilizada. Para el caso de emplear la zeolita
como suspensión, ésta puede contener adiciones reducidas de agentes
tensioactivos no iónicos como estabilizadores, a modo de ejemplo un
1 a un 3% en peso, referido a zeolita, de alcoholes grasos
etoxilados con 12 a 18 átomos de carbono, con 2 a 5 grupos óxido de
etileno, alcoholes grasos con 12 a 14 átomos de carbono con 4 a 5
grupos óxido de etileno, o isotridecanoles etoxilados. Las zeolitas
apropiadas presentan un tamaño medio de partícula de menos de 10
\mum (distribución de volumen; método de medida: Coulter
Counter), y contienen preferentemente un 18 a un 22% en peso, en
especial un 20 a un 22% en peso de agua enlazada.
Naturalmente, también es posible un empleo de
los fosfatos conocidos generalmente como substancias adyuvantes, en
tanto no se deba evitar tal empleo por motivos ecológicos. En
especial son apropiadas las sales sódicas de ortofosfatos, de
pirofosfatos, y en especial de tripolifosfatos.
Entre los compuestos que sirven como agente de
blanqueo, que proporcionan H_{2}O_{2} en agua, tienen especial
significado el perborato sódico tetrahidrato, y el perborato sódico
monohidrato. Otros agentes de blanqueo útiles son, a modo de
ejemplo, percarbonato sódico, peroxipirofosfatos, perhidratos de
citrato, así como sales perácidas que proporcionan H_{2}O_{2} o
perácidos, como perbenzoatos, peroxoftalatos, ácido diperacelaico,
ftaloiminoperácido, o diácido diperdodecanoico.
Para alcanzar una acción de blanqueo mejorada en
el lavado a temperaturas de 60ºC y por debajo de la misma, se
pueden incorporar activadores de blanqueo en el agente de lavado
líquido. Se pueden emplear como activadores de blanqueo compuestos
que, bajo condiciones de perhidrólisis, proporcionan ácidos
peroxocarboxílicos alifáticos, preferentemente con 1 a 10 átomos de
carbono, en especial 2 a 4 átomos de carbono, y/o ácido perbenzoico,
en caso dado substituido. Son apropiadas substancias que portan
grupos O- y/o N-acilo del citado número de átomos
de carbono y/o grupos benzoilo, en caso dado substituidos. Son
preferentes alquilendiaminas aciladas varias veces, en especial
tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados de triazina acilados, en
especial
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilos acilados, en especial tetraacetilglicolurilo
(TAGU), N-acilimidas, en especial
N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos
acilados, en especial n-nonanoil- o
isononanoiloxibencenosulfonato (n-, o bien
iso-NOBS), anhídridos de ácido carboxílico, en
especial anhídrido de ácido ftálico, alcoholes acilados
polivalentes, en especial triacetina, diacetato de etilenglicol y
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano,
así como trietilacetilcitrato (TEAC).
Adicionalmente a los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, también se pueden incorporar en los
preparados con actividad de lavado los denominados catalizadores de
blanqueo para las porciones según la invención. En el caso de estas
substancias se trata de sales de metales de transición, o bien
complejos de metales de transición, que refuerzan el blanqueo, como
por ejemplo complejos de sales o complejos carbonílicos de Mn, Fe,
Co, Ru o Mo. También son empleables como catalizadores de blanqueo
complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu, con ligandos trípode
nitrogenados, así como complejos amínicos de Co, Fe, Cu y Ru.
Como enzimas para empleo en las porciones de
detergente, agente de lavado o limpieza entran en consideración
especialmente aquellas de las clases de hidrolasas, como las
proteasas, esterasas, lipasas, o bien enzimas de acción lipolítica,
amilasas, celulasas, o bien otras glicosilhidrolasas, y mezclas de
los citados enzimas. A modo de ejemplo en el lavado, las hidrolasas
contribuyen a la eliminación de manchas, como manchas que contienen
proteína, grasa o almidón, y agrisados. Además, las celulasas y
otras glicosilhidrolasas pueden contribuir, mediante la eliminación
de pilling y microfibrillas, al mantenimiento de color y al aumento
de la suavidad del material textil. Para el blanqueo, o bien para
la inhibición de la transferencia de color, se pueden emplear
también oxirreductasas. Son muy especialmente apropiados principios
activos enzimáticos obtenidos a partir de cepas bacterianas u
hongos, como Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis,
Streptomyceus griseus y Humicola insolens.
Preferentemente se emplean proteasas de tipo subtilisina, y en
especial proteasas que se obtienen a partir de Bacillus
lentus. En este caso son de especial interés mezclas
enzimáticas, a modo de ejemplo a partir de proteasa y amilasa, o
proteasa y lipasa, o bien enzimas de acción lipolítica, o proteasa y
celulasa, o a partir de celulasa y lipasa, o bien enzimas de acción
lipolítica, o a partir de proteasa, amilasa y lipasa, o bien
enzimas de acción lipolítica, o proteasa, lipasa, o bien enzimas de
acción lipolítica y celulasa, pero en especial mezclas que
contienen proteasa y/o lipasa, o bien mezclas con enzimas de acción
lipolítica. Son ejemplos de tales enzimas de acción lipolítica las
cutinasas conocidas. También se han mostrado apropiadas en algunos
casos las peroxidasas u oxidasas. Entre las amilasas apropiadas
cuentan en especial \alpha-amilasas,
iso-amilasas, pululanasas y pectinasas. Se emplean
como celulasas preferentemente celobiohidrolasas, endoglucanasas y
\beta-glucosidasas, que también se llaman
celobiasas, o bien mezclas de las mismas. Ya que diversos tipos de
celulasas se diferencian por sus actividades de CMCasa y avicelasa,
se pueden ajustar las actividades deseadas mediante mezclas
selectivas de celulasas.
Los enzimas pueden estar adsorbidos en
substancias soporte, o alojados en substancias envolventes, para
proteger los mismos contra la descomposición prematura, o también
pueden estar alojadas en los revestimientos hidrosolubles según la
invención. La fracción de enzimas, mezclas enzimáticas o granulados
enzimáticos puede ascender, a modo de ejemplo, a un 0,1 hasta un 5%
en peso, preferentemente a un 0,12 hasta un 2% en peso.
Como electrólitos 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 técnico de obtención es preferente el empleo de NaCl
o MgCl_{2} en los agentes según la invención. La fracción de
electrólitos en los agentes según la invención asciende
habitualmente a un 0,5 hasta un 5% en peso.
Los disolventes no acuosos, que se pueden
emplear en las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza
según la invención, proceden, a modo de ejemplo, del grupo de
alcoholes mono- o polivalentes, alcanolaminas o éteres glicólicos,
en tanto éstos sean miscibles con agua en el intervalo de
concentración indicado. Preferentemente se seleccionan los
disolventes a partir de etanol, n- o i-propanol,
butanoles, glicol, propano- o butanodiol, glicerina, diglicol,
propil- o butildiglicol, hexilenglicol, etilenglicolmetiléter,
etilenglicoletiléter, etilenglicolpropiléter,
etilenglicolmono-n-butiléter,
dietilenglicolmetiléter, dietilenglicoletiléter,
propilenglicolmetil-, -etil- o -propiléter,
dipropilenglicolmonometil- o -etiléter,
di-isopropilenglicolmonometil- o -etiléter,
metoxi-, etoxi- o butoxitriglicol,
1-butoxietoxi-2-propanol,
3-metil-3-metoxi-butanol,
propilenglicol-t-butiléter, así
como mezclas de estos disolventes. Se pueden emplear los disolventes
no acuosos en las porciones de detergente, agente de lavado o
limpieza según la invención en cantidades entre un 0,5 y un 90% en
peso, pero preferentemente por debajo de un 80% en peso, y en
especial por debajo de un 70% en peso.
Para llevar el valor de pH de los agentes según
la invención al intervalo deseado, puede estar indicado el empleo
de agentes de ajuste de pH. En este caso son empleables todos los
ácidos conocidos, o bien todas las bases conocidas, en tanto no se
prohíba su empleo por motivos técnicos de aplicación o ecológicos, o
bien por motivos de protección del usuario. Habitualmente, la
cantidad de estos agentes de ajuste no sobrepasa un 2% en peso de
la formulación total.
Para mejorar la impresión estética de las
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención, éstos se pueden teñir con colorantes apropiados. Los
colorantes apropiados, cuyo empleo no ocasiona ningún tipo de
dificultad al especialista, poseen una alta estabilidad al
almacenaje, e insensibilidad frente a las demás substancias de
contenido de los agentes y frente a la luz, y no presentan una
afinidad marcada frente a fibras textiles, para no teñir las
mismas.
Como inhibidores de espumado, que se pueden
emplear en las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza
según la invención, entran en consideración, a modo de ejemplo,
jabones, parafinas o aceites de silicona, que pueden estar
aplicados, en caso dado, sobre materiales soporte.
Los agentes antirredeposición apropiados, que se
denominan también "repelentes de suciedad", son, a modo de
ejemplo, éteres de celulosa no iónicos, como metilcelulosa y
metilhidroxipropilcelulosa, con una fracción de grupos metoxi de un
15 a un 30% en peso, y de grupos hidroxipropilo de un 1 a un 15% en
peso, referido respectivamente a los éteres de celulosa no iónicos,
así como los polímeros de ácido ftálico y/o ácido tereftálico
conocidos por el estado de la técnica, o bien sus derivados, en
especial polímeros de tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de
polietilenglicol, o derivados de éstos modificados con aniones y/o
compuestos no iónicos. De éstos son preferentes en especial los
derivados sulfonados de polímeros de ácido ftálico y
tereftálico.
Se pueden añadir aclaradores ópticos (los
denominados "blanqueadores ópticos") a los agentes según la
invención para evitar agrisados y amarilleos de los materiales
textiles tratados. Estas substancias se absorben en la fibra, y
provocan un aclarado y acción de blanqueo simulada transformando la
radiación ultravioleta invisible en luz visible de onda más larga,
irradiándose la luz ultravioleta, absorbida a partir de la luz
solar, como fluorescencia ligeramente azulada, y proporcionando
blanco puro con el tono amarillo de la ropa agrisada, o bien
amarillenta. Los compuestos apropiados 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. Habitualmente se
emplean los aclaradores ópticos en cantidades entre un 0,05 y un
0,3% en peso, referido al agente acabado.
Los inhibidores de agrisado tienen el cometido
de mantener suspendida en el baño la suciedad desprendida de las
fibras, e impedir de este modo la reabsorción de la suciedad. A tal
efecto son apropiados coloides hidrosolubles, en la mayor parte de
los casos de naturaleza orgánica, a modo de ejemplo cola, gelatina,
sales de ácidos etersulfónicos de almidón o de celulosa, o sales de
sulfatos ácidos de celulosa o de almidón. También son apropiados
para este fin poliamidas hidrosolubles, que contienen grupos
ácidos. Además se pueden emplear preparados de almidón
hidrosolubles, y productos de almidón diferentes a los citados
anteriormente, por ejemplo almidón degradado, almidones
aldehídicos, etc. También es útil polivinilpirrolidona. No obstante,
se emplean preferentemente éteres de celulosa, como
carboximetilcelulosa (sal sódica), metilcelulosa,
hidroxialquilcelulosa, y éteres mixtos, como
metilhidroxietilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa,
metilcarboximetilcelulosa, y sus mezclas, en cantidades de un 0,1 a
un 5% en peso, referido a los agentes. Según la invención, también
son apropiados inhibidores de agrisado a base de poliacrilatos, en
caso dado modificados, y sus copolímeros.
Ya que los productos superficiales textiles, en
especial constituidos por Rayon®, fibra de viscosa, algodón, y sus
mezclas, pueden tender al arrugado, ya que las fibras aisladas son
sensibles frente a flexión, pandeo, prensado y aplastado
transversalmente al sentido de las fibras, los agentes según la
invención pueden contener agentes antiarrugas sintéticos. Entre
estos cuentan, a modo de ejemplo, productos sintéticos a base de
ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, amidas, alquilolésteres,
alquilolamidas de ácidos grasos, o alcoholes grasos, que se han
transformado con óxido de etileno en la mayor parte de los casos, o
productos a base de lecitina o ácido fosfórico modificado.
Para el combate de microorganismos, las
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención pueden contener principios activos antimicrobianos. En
este caso se diferencia, según espectro antimicrobiano y mecanismo
de acción, entre bacteriostáticos y bactericidas, fungistáticos y
fungicidas, etc. Son substancias importantes de estos grupos, a
modo de ejemplo, cloruros de benzalconio, alquilarilsulfonatos,
fenoles halogenados y mercurioacetato de fenol, pudiéndose
prescindir también completamente de estos compuestos en las
porciones según la invención.
Para impedir procesos indeseables, provocados
por acción de oxígeno y otros procesos oxidativos en las porciones
de detergente, agente de lavado o limpieza y/o los materiales
textiles tratados, las formulaciones pueden contener antioxidantes.
A esta clase de compuestos pertenecen, a modo de ejemplo, fenoles
substituidos, hidroquinonas, brenzocatequinas y aminas aromáticas,
así como sulfuros orgánicos, polisulfuros, ditiocarbamatos, fosfitos
y
fosfonatos.
fosfonatos.
Puede resultar una comodidad al uso elevada a
partir del empleo adicional de antiestáticos, que se añaden
adicionalmente a las porciones de agente de lavado agentes según la
invención. Los antiestáticos aumentan la conductividad superficial,
y posibilitan con ello una salida 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 (fosfatos) y azufrados
(alquilsulfonatos, alquilsulfatos). Se describen antiestáticos
externos, a modo de ejemplo, en las solicitudes de patente FR 1 156
513, GB 873 214 y GB 839 407. Los cloruros de lauril- (o bien
estearil-) dimetilbencilamonio dados aquí a conocer son apropiados
como antiestáticos para materiales textiles, o bien como adición a
agentes de lavado, consiguiéndose adicionalmente un efecto de
avivado.
Para la mejora del poder de absorción de agua, o
bien 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 las
porciones de agente de lavado según la invención. Estos mejoran
adicionalmente el comportamiento de aclarado de los agentes según
la invención a través de sus propiedades inhibidoras de espumado.
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 completa o
parcialmente fluorados. Las siliconas preferentes son
polidimetilsiloxanos, que pueden estar derivatizados en caso dado, y
entonces son aminofuncionales o están cuaternizados, o bien
presentan enlaces Si-OH, Si-H y/o
Si-Cl. Las viscosidades de las siliconas preferentes
se sitúan a 25ºC en el intervalo entre 100 y 100 000 mPas,
pudiéndose emplear las siliconas en cantidades entre un 0,2 y un 5%
en peso, referido al agente total.
Finalmente, los agentes según la invención
pueden contener también absorbentes UV, que se absorben sobre los
materiales textiles tratados, y mejoran la estabilidad a la luz de
las fibras. Los compuestos que presentan estas propiedades deseadas
son, a modo de ejemplo, los compuestos eficaces mediante desactivado
sin radiación, y derivados de benzofenona con substituyentes en
posición 2 y/o 4. Además, también son apropiados benzotriazoles
substituidos, acrilatos fenilsubstituidos en posición 3 (derivados
de ácido cinámico), en caso dado con grupos ciano en posición 2,
salicilatos, complejos orgánicos de Ni, así como substancias
naturales, como umbeliferona, y el ácido urocánico endógeno.
Para evitar la descomposición de determinadas
substancias de contenido de agentes de lavado, catalizada por
metales pesados, se pueden emplear substancias que complejan los
metales pesados. Los complejantes de metales pesados apropiados
son, a modo de ejemplo, las sales alcalinas de ácido
etilendiaminotetraacético (EDTA), o de ácido nitrilotriacético
(NTA), así como sales metálicas alcalinas de polielectrólitos
aniónicos, como polimaleatos y polisulfonatos.
Una clase preferente de complejantes son los
fosfonatos, que están contenidos en agentes de lavado líquidos
preferentes en cantidades de un 0,01 a un 1,5% en peso,
preferentemente un 0,02 a un 1% en peso, y en especial un 0,03 a un
0,5% en peso. Entre estos compuestos preferentes cuentan en especial
organofosfonatos, como por ejemplo ácido
1-hidroxietano-1,1-difosfónico
(HEDP), aminotri(ácido metilenfosfónico) (ATMP),
dietilentriaminpenta(ácido metilenfosfórico (DTPMP, o bien DETPMP),
así como ácido
2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico
(PBS-AM), que se emplean casi siempre en forma de
sus sales amónicas o metálicas alcalinas.
En otras formas preferentes de ejecución de las
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención, la formulación pobre en agua comprende un sistema
espesante. Este puede estar constituido por uno o varios
componentes, regularmente, un componente es un agente espesante
polímero. Estas substancias orgánicas de peso molecular elevado,
también llamadas agentes de hinchamiento, que absorben líquidos, se
hinchan en este caso, y finalmente se transforman en disoluciones
viscosas o coloidales, proceden del grupo de polímeros naturales,
de polímeros naturales modificados, y de polímeros completamente
sintéticos.
Los polímeros procedentes de la naturaleza, que
se emplean como agentes espesantes, son, a modo de ejemplo,
agar-agar, carrageen, goma de tragacanto, goma
arábiga, alginatos, pectinas, poliosas, harina de guar, harina de
semillas de algarrobo, almidón, dextrina, gelatina y caseína.
Las substancias naturales modificadas proceden,
sobre todo, del grupo de almidones y celulosas modificadas, a modo
de ejemplo cítense en este caso carboximetilcelulosa y otros éteres
de celulosa, hidroxietil- y -propilcelulosa, así como éteres de
flor de harina.
Un gran grupo de agentes espesantes, que
encuentran amplio empleo en los más diversos campos de aplicación,
son los polímeros completamente sintéticos, como compuestos
poliacrílicos y polimetacrílicos, polímeros vinílicos, ácidos
policarboxílicos, poliéteres, poliiminas, poliamidas y
poliuretanos.
Los agentes espesantes de las citadas clases de
substancias son ampliamente adquiribles en el comercio, y se pueden
obtener, a modo de ejemplo, bajo los nombres comerciales Acusol®-820
(copolímero de metacrilato(alcohol
esteárico-20-EO)-ácido acrílico, al
30% en agua, Rohm & Haas),
Dapral®-GT-282-S
(alquilpoliglicoléter,
Akzo), Deuterol®-Polymer-11 (copolímero de ácido dicarboxílico, Schöner GmbH), Deuteron®-XG (heteropolisacárido aniónico a base de \beta-D-glucosa, D-manosa, ácido D-glucurónico, Schöner GmbH), Deuteron®-XN (polisacárido no iónógeno, Schöner GmbH), Dicrylan®-Verdicker-O (aducto de óxido de etileno, al 50% en agua/isopropanol, Pfersse Chemie), EMA®-81 y EMA®-91 (copolímero de etileno-anhídrido de ácido maleico, Monsanto), espesante-QR-1001 (emulsión de poliuretano, al 19 - 21% en agua/diglicoléter, Rohm & Haas), Mirox®-AM (dispersión aniónica del copolímero de ácido acrílico-acrilato, al 25% en agua, Stockhausen), SER-AD-FX-1100 (polímero de uretano hidrófobo, Servo Delden), Shellflo®-S (polisacárido de peso molecular elevado, estabilizado con formaldehído Shell), así como Shellflo®-XA (biopolímero de xantano, estabilizado con formaldehído, Shell).
Akzo), Deuterol®-Polymer-11 (copolímero de ácido dicarboxílico, Schöner GmbH), Deuteron®-XG (heteropolisacárido aniónico a base de \beta-D-glucosa, D-manosa, ácido D-glucurónico, Schöner GmbH), Deuteron®-XN (polisacárido no iónógeno, Schöner GmbH), Dicrylan®-Verdicker-O (aducto de óxido de etileno, al 50% en agua/isopropanol, Pfersse Chemie), EMA®-81 y EMA®-91 (copolímero de etileno-anhídrido de ácido maleico, Monsanto), espesante-QR-1001 (emulsión de poliuretano, al 19 - 21% en agua/diglicoléter, Rohm & Haas), Mirox®-AM (dispersión aniónica del copolímero de ácido acrílico-acrilato, al 25% en agua, Stockhausen), SER-AD-FX-1100 (polímero de uretano hidrófobo, Servo Delden), Shellflo®-S (polisacárido de peso molecular elevado, estabilizado con formaldehído Shell), así como Shellflo®-XA (biopolímero de xantano, estabilizado con formaldehído, Shell).
Las formulaciones pobres en agua preferentes
contienen como componente del sistema espesante un 0,01 a un 4% en
peso, preferentemente un 0,1 a un 3% en peso, y en especial un 0,4 a
un 1,5% en peso de un polisacárido.
Un agente espesante polímero a emplear
preferentemente es xantano, un heteropolisacárido aniónico
microbiano, que se produce por Xanthomonas campestris y
algunas otras especies bajo condiciones aerobias, y presenta un
peso molecular de 2 a 15 millones de g/mol. Se forma xantano a
partir de una cadena con glucosa
\beta-1,4-enlazada (celulosa) con
cadenas laterales. La estructura de los subgrupos está constituida
por glucosa, manosa, ácido glucurónico, acetato y piruvato,
determinando el número de unidades piruvato la viscosidad de
xantano.
De modo especialmente ventajoso, debido a su
sensible estabilidad en ácidos y estabilidad a la oxidación, se
pueden emplear xantanos y xantanos modificados.
Se puede describir xantano mediante la siguiente
fórmula:
Las formulaciones acuosas de porciones de
detergente, agente de lavado o agente de limpieza preferentes
contienen como componente a) del sistema espesante, referido
respectivamente al agente total, un 0,01 a un 4% en peso,
preferentemente un 0,1 a un 3% en peso, y en especial un 0,4 a un
1,5% en peso de xantano.
Otros componentes del sistema espesante se
describen en el estado de la técnica, a modo de ejemplo en el
documento WO 99/27051: en este, el segundo componente del sistema
espesante es un compuesto de boro, que se emplea en cantidades de
un 0,5 a un 7% en peso, son ejemplos de compuestos de boro, que son
empleables en el ámbito de la presente invención, ácido bórico,
óxido de boro, boratos metálicos alcalinos, como orto-, meta- y
piroboratos amónicos, sódicos y potásicos, bórax en sus diferentes
grados de hidratación, y poliboratos, como por ejemplo pentaboratos
de metales alcalinos. También son empleables compuestos de boro
orgánicos, como ésteres de ácido bórico. Las porciones de agentes
de lavado líquidos preferentes contienen un 0,0001 a un 5% en peso,
preferentemente un 0,001 a un 4% en peso, y en especial un 0, 01 a
un 3% en peso de un compuesto de boro.
Como tercer componente del sistema espesante,
las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según la
invención pueden contener un 0 a un 20% en peso de un complejante.
En el ámbito de la presente solicitud se entiende bajo el concepto
complejantes ácidos hidroxicarboxílicos de bajo peso molecular, como
ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico o ácido glucónico, o
bien sus sales.
Las porciones de agentes de lavado líquidos
especialmente preferentes contienen como componente c) del sistema
espesante ácido cítrico o citrato sódico, siendo preferentes
porciones de agentes de lavado líquidos que contienen un 1,0 a un
15,0% en peso, preferentemente un 2,0 a un 10,0% en peso, y en
especial un 2,0 a un 7,0% en peso de citrato sódico.
Otro sistema espesante se describe en el
documento WO 99/28430, y está constituido (referido respectivamente
a la formulación de la porción de detergente, agente de lavado o
limpieza) por
- a)
- un 0,2 a un 5% en peso de un poliuretano o un poliacrilato modificado,
- b)
- un 0,5 a un 7% en peso de un compuesto de boro, así como
- c)
- un 1 a un 8% en peso de un complejante,
coincidiendo los componentes (b) y
(c) cualitativamente, y en caso dado también cuantitativamente, con
los componentes del sistema espesante descrito
anteriormente.
El primer componente del sistema espesante es un
poliuretano o un poliacrilato modificado que se emplea, referido a
la porción total, en cantidades de un 0,2 a un 5% en peso.
Los poliuretanos se obtienen mediante
poliadición a partir de alcoholes bivalentes y de valencia superior
e isocianatos, y se pueden describir mediante la siguiente fórmula
general III
III[ --- O ---
R^{3} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- NH --- R^{4} --- NH ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---]_{n}
en la que R^{3} representa un
resto diol de bajo peso molecular o polímero, R^{4} representa un
grupo alifático o aromático, y n representa un número natural. En
este caso, R^{3} es preferentemente un grupo
alqu(en)ilo con 2 a 12 átomos de carbono, lineal o
ramificado, pero también puede ser un resto de un alcohol de
valencia superior, mediante lo cual se forman poliuretanos
reticulados transversalmente, que se diferencian de la fórmula I
indicada anteriormente en que están unidos otros grupos
-O-CO-NH al resto
R^{3}.
Se obtienen PUR importantes técnicamente a
partir de dioles de poliéster y/o poliéter y, a modo de ejemplo,
por ejemplo a partir de diisocianato de 2,4-, o bien
2,6-tolueno (TDI, R^{4} =
C_{6}H_{3}-CH_{3}),
di(fenilisocianato) de 4,4'-metileno, (MDI,
R^{4} =
C_{6}H_{4}-CH_{2}-C_{6}H_{4}),
o diisocianato de hexametileno [HMDI, R^{4} =
(CH_{2})_{6}].
Los agentes espesantes comerciales a base de
poliuretano son adquiribles en el comercio, a modo de ejemplo, bajo
los nombres Acrysol®PM 12 V (mezcla constituida por un 3 - 5% de
almidón modificado, y un 14 - 16% de resina de PUR en agua, Rohm
& Haas), Borchigel® L75-N (dispersión de PUR no
ionógena, al 50% en agua, Borchers), Coatex®
BR-100-P (dispersión de PUR, al 50%
en agua/butilglicol, Dimed), Nopco® DSX-1514
(dispersión de PUR, al 40% en agua/butiltriglicol,
Henkel-Nopco), espesante QR 1001 (emulsión de PUR al
20% en agua/diglicoléter, Rohm & Haas) y Rilanit®
VPW-3116 (dispersión de PUR, al 43% en agua,
Henkel).
Las porciones de detergente, agente de lavado o
limpieza contienen un 0,01 a un 4% en peso, preferentemente un 0,1
a un 3% en peso, y en especial un 0,5 a un 1,5% en peso de un
poliuretano.
Los poliacrilatos modificados, que se pueden
emplear en el ámbito de la presente invención, se derivan, a modo
de ejemplo, de ácido acrílico, o bien de ácido metacrílico, y se
pueden describir mediante la fórmula general IV
en la que R^{5} representa H o un
resto alqu(en)ilo con 1 a 4 átomos de carbono,
ramificado o no ramificado, X representa N-R^{7}
u O, R^{6} representa un resto alqu(en)ilo con 8 a
22 átomos de carbono, en caso dado alcoxilado, ramificado o no
ramificado, eventualmente substituido, R^{7} representa H o
R^{6}, y n representa un número natural. Tales poliacrilatos
modificados son generalmente ésteres o amidas de ácido acrílico, o
bien de un ácido acrílico \alpha-substituido.
Entre estos polímeros son preferentes aquellos en los que R^{3}
representa H o un grupo metilo. En el caso de poliacrilamidas (X =
N-R^{5}) son posibles estructuras de amida
N-substituidas tanto una vez (R^{5} = H), como
también dos veces (R^{5} = R^{4}), pudiéndose seleccionar ambos
restos hidrocarburo, que están unidos al átomo de N,
independientemente entre sí, a partir de restos
alqu(en)ilo con 8 a 22 átomos de carbono, en caso dado
alcoxilados, ramificados o no ramificados. Entre los ésteres
poliacrílicos (X = O) son preferentes aquellos en los que el alcohol
se obtuvo a partir de grasas, o bien aceites, naturales o
sintéticos, y de modo adicional está alcoxilado, preferentemente
etoxilado. Los grados de alcoxilado preferentes se sitúan entre 2 y
30, siendo especialmente preferentes grados de alcoxilado entre 10
y
15.
15.
Ya que en el caso de los polímeros empleables se
trata de compuestos técnicos, la denominación de restos unidos a X
representa un valor medio estadístico, que puede variar en el caso
particular con respecto a longitud de cadena, o bien grado de
alcoxilado. En este caso, la fórmula IV indica únicamente fórmulas
para homopolímeros idealizados. Pero en el ámbito de la presente
invención también son empleables copolímeros en los que la fracción
de unidades monómeras, que corresponden a la fórmula IV, asciende al
menos a un 30% en peso. De este modo, también son empleables, a
modo de ejemplo, copolímeros constituidos por poliacrilatos
modificados y ácido acrílico, o bien sus sales, que poseen aún
átomos de H ácidos, o grupos -COO^{-} básicos.
Los poliacrilatos modificados a emplear
preferentemente en el ámbito de la presente invención son
copolímeros de poliacrilato-polimetacrilato, que
corresponden a la fórmula IVa
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\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{6} representa un
grupo alqu(en)ilo con 8 a 22 átomos de carbono,
preferentemente no ramificado, saturado o insaturado, R^{8} y
R^{9} representan, independientemente entre sí, H o CH_{3}, el
grado de polimerización n es un número natural, y el grado de
alcoxilado a es un número natural entre 2 y 30, preferentemente
entre 10 y 20. En este caso, R^{6} es preferentemente un resto
alcohol graso, que se obtuvo a partir de fuentes naturales y
sintéticas, estando preferentemente el alcohol graso etoxilado de
nuevo (R^{8} =
H).
Los productos de la fórmula IVa son adquiribles
en el comercio, a modo de ejemplo, bajo el nombre Acusol® 820 (Rohm
& Haas) en forma de dispersiones al 30% en agua. En el caso del
citado producto comercial, R^{6} representa un resto estearilo,
R^{8} es un átomo de hidrógeno, R^{9} es H o CH_{3}, y el
grado de etoxilado a es 20.
Los agentes de lavado líquidos preferentes
contienen, referido al agente total, un 0,01 a un 4% en peso,
preferentemente un 0,1 a un 3% en peso, y en especial un 0,5 a un
2,0% en peso de un poliacrilato modificado de la fórmula IV.
Otros sistemas espesantes son concebibles, y se
pueden emplear por separado, o en mezclas con cualquier otro
sistema, en el ámbito de la invención.
En los casos en los que la formulación de
materiales con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza sea una formulación pobre en agua o anhidra,
esta formulación pobre en agua o anhidra, para el ajuste de sus
parámetros reológicos, comprende preferentemente un material que
contiene uno o varios agentes tensioactivos aniónicos, y/o uno o
varios agentes tensioactivos no iónicos. En una forma de ejecución
especialmente preferente, el/los agente(s)
tensioactivo(s) aniónico(s) es seleccionado a partir
del grupo de sulfonatos y sulfatos, y sus mezclas, y/o el/los
agente(s) tensioactivo(s) no iónico(s) es/son
seleccionado(s) a partir del grupo de alcoholes alcoxilados,
ésteres alquílicos de ácido graso alcoxilados, glicósidos de
alquilo, y sus mezclas. Los citados grupos de compuestos se
explicaron anteriormente en detalle.
En formulaciones pobres en agua, o bien
sensiblemente anhidras, de materiales con actividad de lavado,
actividad de aclarado o actividad de limpieza, que están contenidos
en las porciones de detergente, agente de lavado o limpieza según
la invención, en una forma de ejecución preferente se pueden emplear
como agentes tensioactivos aniónicos, en caso dado en presencia de
otros agentes tensioactivos aniónicos y/o no iónicos, los
etersulfatos de isopropanolamonio según el artículo ya citado
anteriormente "U. Schoenkaes et al.;
Water-free Alcohol Ether Sulfates - New
high-active Surfactants for Superconcentrated
Detergent Formulations", de los que son especialmente
preferentes étersulfato de monoisopropanolamonio (étersulfato de
MIPA) y étersulfato de triisopropanolamonio (étersulfato de TIPA),
debido a sus extraordinarias propiedades de agentes tensioactivos
aniónicos.
En sistemas pobres en agua, o esencialmente
anhidros, también se emplean ventajosamente polímeros con acción
espesante, a los que se puede recurrir también como espesantes
asociativos. Estos pueden ser, a modo de ejemplo (pero no
exclusivamente) polímeros a base de acrilato, que pueden presentar
en parte pesos moleculares relativamente elevados, en el intervalo
de > 1.000.000 g/mol. Estos se emplean en cantidades de un 0,01 a
un 10% en peso, a modo de ejemplo en cantidades de un 0,5 a un 4%
en peso, en la formulación con actividad de lavado, actividad de
aclarado o actividad de limpieza. Los productos apropiados son, a
modo de ejemplo, los productos distribuidos por la firma Rohm
& Haas bajo la denominación Acusol^{R}, que son
predominantemente poliacrilatos con diferente alquilado o
reticulado, o polioles no iónicos modificados por vía hidrófoba, o
los productos distribuidos por la firma B.F. Goodrich bajo la
denominación Carbopol^{R}, que son poliacrilatos o copolímeros de
ácido acrílico y ácidos acrílicos alquilados (preferentemente
alquilados con 5 a 10 átomos de carbono), o los productos
distribuidos por la firma B.F. Goodrich bajo la denominación
Pemulen^{R}, que son copolímeros de ácido acrílico de peso
molecular elevado, de tipo polímeros cruzados de acrilato/acrilato
de alquilo con 10 a 30 átomos de carbono. Además de los espesantes
asociativos citados anteriormente, en sistemas anhidros, o bien
esencialmente anhidros, también son empleables espesantes de
poliacrilato o bien poliuretano, que ofrecen la posibilidad de
ajuste de la viscosidad a través de otro mecanismo de acción (es
decir, no asociativo) en el caso de ausencia de cantidades
reducidas de
agua.
agua.
Según la invención, además son preferentes
porciones de detergente, agente de lavado, o bien limpieza, en las
que las formulaciones basadas en líquido muestran comportamiento de
fluidez no newtoniano, preferentemente comportamiento de fluidez
tixótropo o pseudoplástico. En formas especialmente preferentes de
ejecución de las porciones, las formulaciones basadas en líquido
presentan una viscosidad reducida en la obtención, a modo de
ejemplo una viscosidad en el intervalo de 10 a 50 MPa\cdots, y las
formulaciones basadas en líquido presentan una viscosidad más
elevada en el almacenaje, etc., a modo de ejemplo en el intervalo de
10 a 100.000 MPa\cdots, preferentemente de 100 a 20.000
MPa\cdots, de modo más preferente presentan una viscosidad en el
intervalo de 200 a 10.000 MPa\cdots. En este caso, en sistemas
que se presentan claros, la viscosidad puede ser más reducida que
en sistemas en los que los componentes sólidos (que sean
perceptibles ópticamente en una turbidez) están presentes; estos
últimos espesan regularmente en mayor medida en el almacenaje
("fraguan"), y se pueden volver incluso pastosos.
Las porciones de detergente, agente de lavado, o
bien agente de limpieza según la presente invención, que se
presentan, a modo de ejemplo, en forma de cápsulas, en forma de
bolas o en forma de bolsas, presentan una estabilidad mecánica
elevada (dependiente de la respectiva forma), que conduce a que las
porciones estallen o revienten sensiblemente con menor frecuencia.
La estabilidad mecánica se puede medir según procedimientos
conocidos en sí (y descritos más detalladamente en los ejemplos)
como resistencia al recalcado. Esta se define generalmente como la
resistencia que opone el cuerpo moldeado a una presión de émbolo
aplicada sobre el mismo (en condiciones estandarizadas), y -como se
ha dicho anteriormente- es dependiente de la forma de la porción,
pero también de la resistencia de sus substancias de contenido, de
la temperatura, y en caso dado de otros parámetros. las porciones
de detergente, agente de lavado o limpieza presentes en forma de
cápsulas según la invención tienen una resistencia al recalcado de
10 a 10^{5} N a 23ºC. Las porciones de detergente, agente de
lavado o limpieza presentes en forma de bola según la invención
tienen una resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} N a 23ºC, y de
modo aún más preferente de 10^{2} a 10^{4} N a 23ºC. Las
porciones de detergente, agente de lavado o limpieza presentes en
forma de bolsas según la invención tienen una resistencia al
recalcado de 10 a 10^{5} N a 23ºC, y de modo aún más preferente
de 10^{2} a 10^{4} N a
23ºC.
23ºC.
Las formulaciones basadas en líquido, contenidas
en los revestimientos de la porción de detergente, agente de lavado
o limpieza, de al menos un material con actividad de lavado,
aclarado o limpieza, pueden ser disoluciones claras de uno o varios
componentes con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, o microemulsiones. No obstante, según la
invención también es posible que las formulaciones basadas en
líquido contengan uno o varios productos sólidos suspendidos o
dispersados, en especial si se emplean formulaciones pobres en
agua, o sensiblemente anhidras. Frente al estado de la técnica, esto
es una ventaja, ya que los componentes sensibles frente a agua de
materiales con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, se pueden mantener distribuidos de manera
estable y uniforme en la fase líquida, y no se presentan problemas
con una reducción de
actividad.
actividad.
El procedimiento para la obtención de porciones
de detergente, agente de lavado o limpieza no está sujeto a ninguna
limitación en principio. Habitualmente se efectúa mediante mezclado
simple de componentes en calderas de agitación, disponiéndose el
agua, presente en caso dado, disolvente no acuoso, y
agente(s) tensioactivo(s) líquido(s)
convenientemente, y añadiéndose los demás componentes en porciones.
Un calentamiento especial en la obtención no es necesario, si es
deseable, la temperatura de la mezcla no deberá sobrepasar 80ºC.
En una forma preferente de ejecución de la
invención, el procedimiento para la obtención de una porción de
detergente, agente de lavado o limpieza, que comprende un
revestimiento completa o parcialmente hidrosoluble con una densidad
de 1 a 300 \mum, en forma de bola, o en forma de una bolsa, que
envuelve completamente por su parte una formulación basada en
líquido con un comportamiento de fluidez no newtoniano, de al menos
un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, comprende los pasos
- (a)
- se dispone al menos un componente líquido de la formulación basada en líquido con comportamiento de fluidez no newtoniano de al menos un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, y se agita el mismo bajo aplicación de una determinada fuerza de cizallamiento;
- (b)
- en caso dado se añade uno o varios componentes líquidos adicionales de la formulación basada en líquido;
- (c)
- en la fase líquida obtenida de este modo se incorpora, en caso dado, uno o varios componentes sólidos de la formulación basada en líquido, y a continuación, en caso dado, se añade uno o varios componentes sólidos y/o líquidos adicionales, y en este caso se mantiene una de terminada fuerza de cizallamiento; y
- (d)
- en caso dado, la mezcla líquida obtenida según el paso (c) se introduce inmediatamente en la envoltura con una densidad de 1 a 300 \mum, y se cierra la misma alrededor de la formulación basada en líquido con comportamiento de fluidez no newtoniano.
Alternativamente, la mezcla líquida obtenida
según el paso (c) se puede introducir con retraso temporal en la
envoltura, y esta se puede cerrar alrededor de la formulación basada
en líquido.
De modo especialmente ventajoso, la fuerza de
cizallamiento determinada, que se aplica sobre la formulación
basada en líquido de al menos un material con actividad de lavado,
actividad de aclarado o actividad de limpieza, para incorporar los
componentes restantes (en especial sólidos) en esta formulación, y
que se indica en este caso como velocidad de cizallamiento, se
puede situar en > 0,01 min^{-1}, preferentemente en el
intervalo de 0,1 a 50.000 min^{-1}, de modo más preferente en el
intervalo de 5 a 20.000 min^{-1}, de modo aun más preferente en
el intervalo de 30 a 10.000 min^{-1}.
La invención se refiere también a un
procedimiento de lavado, en especial a un procedimiento para el
lavado a máquina en una lavadora comercial, que comprende los
pasos
- (a)
- una porción de agente de lavado según la anterior descripción detallada se introduce en la lavadora, en especial en la cámara de barrido o en el tambor de lavado;
- (b)
- a través de la adición de agua se obtiene un contacto entre la porción de agente de lavado y el baño de lavado;
- (c)
- se ajustan las condiciones de lavado deseadas; y
- (d)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de lavado en el baño de lavado, y pone en contacto al mismo con el material a lavar.
La invención se refiere también a un
procedimiento de aclarado en especial a un procedimiento para el
aclarado a máquina en una máquina lavavajillas comercial, que
comprende los pasos
- (a)
- una porción de agente de aclarado según la anterior descripción detallada se introduce en la lavadora, en especial en la cámara de barrido o en el espacio de aclarado;
- (b)
- a través de la adición de agua se obtiene un contacto entre la porción de agente de aclarado y el baño de aclarado;
- (c)
- se ajustan las condiciones de aclarado deseadas; y
- (d)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de aclarado en el baño de aclarado, y pone en contacto al mismo con el material a aclarar.
La invención se refiere también a un
procedimiento de limpieza que comprende los pasos
- (a)
- una porción de agente de limpieza según la anterior descripción detallada se introduce en el baño de limpieza;
- (b)
- se ajustan las condiciones de limpieza deseadas; y
- (c)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de limpieza en el baño de limpieza, y pone en contacto al mismo con el material a limpiar.
Además de los campos citados anteriormente, las
porciones según la presente invención se pueden emplear también en
otros campos. A modo de ejemplo, también son concebibles como
limpiadores para cajas de barrido de baño para la emisión, en caso
dado continua, de un agente de limpieza y desinfección en el agua de
barrido del baño, o como limpiador para cañerías, etc. Para fines
de empleo especiales, tales limpiadores pueden contener también
sistemas que liberan gas(es) (por ejemplo un ácido, como
ácido cítrico con un carbonato, como por ejemplo carbonato
sódico).
La invención se explica más detalladamente
mediante los siguientes ejemplos, sin estar limitada a los
mismos.
La resistencia de porciones de detergente,
agente de lavado o limpieza según la invención se determinó según
el siguiente procedimiento estandarizado.
La determinación se llevó a cabo con una máquina
de ensayo universal de la firma Zwick Typ 1425.
De cada serie se sometieron a ensayo al menos 10
muestras. Por regla general se analizaron las muestras
inmediatamente después del climatizado. No obstante, a petición del
cliente se puede efectuar también un almacenaje previo en diversas
condiciones climáticas.
Antes del ensayo o almacenaje se controlaron
todas las bolsas para verificar daños eventuales. Además se
determinó el peso bruto en las muestras.
Las muestras se climatizaron durante un tiempo
de al menos 24 horas antes de cada ensayo. El ensayo se efectuó en
clima normalizado a 23ºC/50% de humedad relativa.
Las muestras de ensayo se analizaron en
principio en una bolsa de plástico como pantalla protectora. El
grosor de material de esta bolsa ascenderá al menos a 100 \mum.
Para el control se colocaron las bolsas laminares en la bolsa
protectora, sobre el centro de la placa base inferior. Esta se ubicó
verticalmente bajo la placa base superior.
La presión se ajustó a una velocidad de
recalcado de 10 mm/min. Después se inició el proceso de control. La
fuerza [N] ejercida en el momento de estallido sobre la bolsa se
ejecutó sobre el émbolo de presión conectado.
La resistencia al estallido de bolsa se indica
en N. La tensión de tracción se indica en N/cm^{2}.
A tal efecto, además de la resistencia al
recalcado, se requiere también la superficie rellena de bolsa. Esta
se calcula a partir de altura y anchura de la bolsa total,
deduciendo los respectivos bordes de soldadura, o bien sellado.
Ambas dimensiones internas se midieron exactamente en 0,1 cm, y se
calculó la superficie.
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Ejemplos 1 a
7
Las recetas que resultan de la siguiente tabla 1
se realizaron bajo depósito de los componentes líquidos y adición
subsiguiente de componentes sólidos -en caso dado molturados
finamente- bajo agitación, y de este modo se obtuvieron
formulaciones con actividad de lavado, o bien actividad de aclarado
según la invención. Las medidas de viscosidad se llevaron a cabo
según Brookfield.
Las formulaciones obtenidas según la tabla 1 se
cargaron en bolas ceráceas de gelatina convencionales (firma Swiss
Caps).
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Explicaciones respecto a los nombres comerciales
de las tablas 1 y 2:
- Polvo de ABS
- = sulfonato de alquilbenceno al 90%, firma Unger
- Sulfopon 1218G
- = sulfato de alcohol graso con 12 a 18 átomos de carbono granulado, firma Cognis
- Lutensol AO7
- = etoxilato de oxoalcohol con 13 a 15 átomos de carbono con 7 moles de EO
- Lutensol AO 5
- = etoxilato de oxoalcohol con 13 a 15 átomos de carbono con 5 moles de EO
- Lutensol AO3
- = etoxilato de oxoalcohol con 13 a 15 átomos de carbono con 3 moles de EO
- Dehydol LT7
- = etoxilato de alcohol graso con 12 a 18 átomos de carbono con 7 moles de EO, firma Cognis
- Dehydol LS5
- = etoxilato de alcohol graso con 12 a 18 átomos de carbono con 5 moles de EO, firma Cognis
- Dehypon LS 54
- = etoxilato/propoxilato de alcohol graso con 12 a 14 átomos de carbono con 5 moles de EO y {}\hskip0,2cm 4 moles de PO, firma Cognis
- Dehypon LS 52R
- = etoxilato/propoxilato de alcohol graso con 12 a 14 átomos de carbono con 5 moles de EO y {}\hskip0,2cm 2 moles de PO, firma Cognis
- Genapol UD-79
- = etoxilato de oxoalcohol con 11 átomos de carbono con 7 moles de EO, firma Clariant
- Tixogel MP 250
- = silicato estratificado modificado por vía orgánica, firma Südchemie
- Thixatrol Plus
- = mezcla de ceras de diamida, firma Rheox
- TAED
- = tetraacetildiamina, firma Warwick
- Triacetina
- = triacetato de glicerina, firma Cognis
- Na-SKS-6
- = firma Clariant
- Sokalan CP 5
- = policarboxilato, firma BASF
- Turpinal 2NZ
- = sal disódica de ácido hidroxietanodifosfónico, firma Cognis
- Velvetol 251 C
- = ácido tereftálico-etilenglicol-PEG-políester, firma Rhodia
- Tinopal CBS-X
- = aclarador óptico, firma CIBA
- Tinosorb FD
- = filtro UV, firma CIBA
- VP 1132
- = antiespumante de silicona, firma Wacker
- Marlox MO 124
- = etoxilato/propoxilato de alcohol graso con 12 a 14 átomos de carbono con 2 moles de EO y {}\hskip0,2cm 4 moles de PO, firma Condea
- Marlinat 242/90M
- = polietilenglicol de alcohol graso con 12 a 14 átomos de carbono-(2EO) étersulfato-sal de {}\hskip0,2cm monoisopropanolamina, firma Condea
- Edenor K12-18
- = ácido graso con 12 a 18 átomos de carbono, firma Cognis.
Los valores mostrados en la tabla de las
viscosidades deseadas de recetas muestran que los preparados
obtenidos son viscosos estructuralmente con una excepción, y
presentan un comportamiento de dilución por cizallamiento.
Ejemplo
comparativo
Se envasó una receta de detergente libremente
fluida convencional en una bola de gelatina de la firma Swisscaps,
equivalente a los ejemplos 1 a 7 indicados. La receta se indica en
la siguiente tabla 2. La viscosidad se determinó igualmente según
Bookfield.
Marlox MO 124 | 33 |
Marlinat 242/90M | 40 |
Edenor K12-18 | 5 |
monoetanolamina | 6 |
polietilenglicol 400 | 14 |
ácido hidroxietanodifosfónico | 1 |
perfume | 1 |
Viscosidad en MPa\cdots | |
20 r.p.m. | 258 |
resistencia al recalcado a 23ºC (en N) | 69,4 |
La resistencia al recalcado de las bolas de
gelatina cargadas según los ejemplos 1 a 7 y según el ejemplo
comparativo se midió conforme al procedimiento descrito
anteriormente. Los resultados muestran que la estabilidad de bolas,
que estaban cargadas con líquidos no newtonianos, o bien de
viscosidad más elevada, era mayor que la de bolas que estaban
cargadas con un producto libremente fluido.
Claims (22)
1. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza que comprende un revestimiento completa o
parcialmente hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum, que
envuelve completamente una cápsula basada en líquido con un
comportamiento de fluidez no newtoniano de un material con actividad
de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, con una
resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} N a 23ºC.
2. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza que comprende un revestimiento completa o
parcialmente hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum, que
envuelve completamente una bola basada en líquido con un
comportamiento de fluidez no newtoniano de un material con actividad
de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, con una
resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} N a 23ºC.
3. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza que comprende un revestimiento completa o
parcialmente hidrosoluble con una densidad de 1 a 300 \mum, que
envuelve completamente una bolsa basada en líquido con un
comportamiento de fluidez no newtoniano de un material con actividad
de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, con una
resistencia al recalcado de 10 a 10^{5} N a 23ºC.
4. Porción de detergente, agente de lavado o
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 3, situándose el
valor de resistencia al recalcado en 10^{2} a 10^{4} N, y de
modo aún más preferente en 200 a 5.000 N, medido respectivamente a
23ºC.
5. Porción de detergente, agente de lavado o
limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende una
envoltura parcial o completamente hidrosoluble constituida por un
material del grupo alcohol polivinílico (en caso dado parcialmente
acetalizado), polivinilpirrolidona, óxido de polietileno, gelatina,
celulosa y sus derivados, almidón y sus derivados, mezclas y
combinaciones, sales inorgánicas, y mezclas de los citados
materiales.
6. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 5, que
comprende una envoltura completamente hidrosoluble del grupo
cápsulas de gelatina, preferentemente gelatinas blandas, bolsas de
alcohol polivinílico (en caso dado parcialmente acetalizado), bolas
de alcohol polivinílico (en caso dado parcialmente acetalizado), o
gelatina, preferentemente gelatina blanda, o una sal inorgánica, o
una mezcla de sales inorgánicas.
7. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según la reivindicación 5 o la reivindicación 6,
siendo la envoltura hidrosoluble menos hidrosolubles, o incluso
insolubles en agua, o comprendiendo zonas hidrosolubles sólo a
temperatura elevada, y zonas convenientemente hidrosolubles, o
hidrosolubles a temperatura reducida.
8. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según la reivindicación 7, donde las zonas menos
hidrosolubles, o las zonas en absoluto hidrosolubles, o zonas
hidrosolubles sólo a temperatura más elevada de la envoltura son
zonas constituidas por un material que corresponde esencialmente al
de las zonas convenientemente hidrosolubles, o zonas hidrosolubles
a temperatura reducida desde el punto de vista químico, pero
presenta un grosor de capa más elevada y/o un grado de
polimerización modificado y/o un grado de reticulado más elevado
y/o un grado de acetalizado más elevado y/o un contenido en
componentes salinos insolubles en agua y/o un contenido en
polímeros insolubles en agua.
9. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 8, donde
la envoltura completa o parcialmente hidrosoluble contiene uno o
varios componentes con actividad de lavado, actividad de aclarado o
actividad de limpieza, en especial aquellos componentes que están
presentes en detergentes, agentes de lavado o agentes de limpieza
sólo en cantidades reducidas.
10. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde
la formulación basada en líquido de al menos un material con
actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza
es una formulación pobre en agua.
11. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde
la formulación pobre en agua comprende un sistema espesante.
12. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según la reivindicación 11, donde la formulación
pobre en agua comprende como sistema espesante un agente espesante
polímero, y en caso dado otros componentes que contribuyen al
espesado.
13. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde
la formulación basada en líquido de al menos un material con
actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza
es una formulación no acuosa, o bien esencialmente anhidra,
preferentemente una formulación que contiene un 5% en peso de agua,
de modo más preferente una formulación que contiene un 1 a un 3% en
peso de agua, en la mayor parte de los casos preferentemente una
formulación anhidra.
\newpage
14. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 9 y 13,
donde la formulación no acuosa, o bien esencialmente anhidra, es una
formulación que contiene agentes tensioactivos aniónicos y/o
agentes tensioactivos no iónicos.
15. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 9, 13 y
14, donde el/los agente(s) tensioactivo(s)
aniónico(s) es/son seleccionado(s) a partir del grupo
de sulfonatos y sulfatos y sus mezclas, y/o donde el/los
agente(s) tensioactivo(s) no iónico(s) es/son
seleccionado(s) a partir del grupo de alcoholes alcoxilados,
ésteres alquílicos de ácidos grasos alcoxilados, alquilglicósidos,
y sus mezclas.
16. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 15, donde
las formulaciones basadas en líquido muestran comportamiento de
fluidez tixótropo o pseudoplástico.
17. Porción de detergente, agente de lavado o
agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 16, donde
las formulaciones basadas en líquido presentan una viscosidad
reducida en la obtención, y después muestran un aumento de
viscosidad de alrededor de al manos u 10%, preferentemente alrededor
de al menos un 50%, de modo más preferente alrededor de al menos
un 100%.
18. Procedimiento para la obtención de una
porción de detergente, agente de lavado o agente de limpieza, que
comprende una envoltura completa o parcialmente hidrosoluble en
forma de cápsula, en forma de bola, o en forma de una bolsa, que
envuelve completamente a su vez una formulación basada en líquido de
al menos un material con actividad de lavado, actividad de aclarado
o actividad de limpieza, que comprende los pasos
- (a)
- se dispone al menos un componente líquido de formulación basada en líquido de al menos un material con actividad de lavado, actividad de aclarado o actividad de limpieza, y esta se mueve bajo aplicación de una determinada velocidad de cizallamiento;
- (b)
- en caso dado se añade uno o varios componentes líquidos adicionales a la formulación basada en líquido;
- (c)
- en la fase líquida obtenida de este modo se incorporan en caso dado, uno o varios componentes sólidos de la formulación basada en líquido, y en caso dado a continuación se añaden uno o varios componentes sólidos y/o líquidos adicionales, y en este caso se mantiene una determinada velocidad de cizallamiento; y
- (d)
- en caso dado se introduce la mezcla líquida obtenida según el paso (c) inmediatamente en la envoltura, y se cierra la misma alrededor de la formulación basada en líquido.
19. Procedimiento según la reivindicación 18,
introduciéndose las mezcla líquida obtenida según el paso (c) en la
envoltura con un retraso, y cerrándose esta alrededor de la
formulación basada en líquido.
20. Procedimiento de lavado, en especial
procedimiento para el lavado a máquina en una lavadora comercial,
que comprende los pasos
- (a)
- una porción de agente de lavado según una de las reivindicaciones 1 a 17 se introduce en la lavadora, en especial en la cámara de barrido o en el tambor de lavado;
- (b)
- a través de la adición de agua se obtiene un contacto entre la porción de agente de lavado y el baño de lavado;
- (c)
- se ajustan las condiciones de lavado deseadas; y
- (d)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de lavado en el baño de lavado, y pone en contacto al mismo con el material a lavar.
21. Procedimiento de aclarado, en especial
procedimiento para el aclarado a máquina en un lavavajillas
comercial, que comprende los pasos
- (a)
- una porción de agente de aclarado según una de las reivindicaciones 1 a 17 se introduce en la lavadora, en especial en la cámara de barrido o en el espacio de aclarado;
- (b)
- a través de la adición de agua se obtiene un contacto entre la porción de agente de aclarado y el baño de aclarado;
- (c)
- se ajustan las condiciones de aclarado deseadas; y
- (d)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de aclarado en el baño de aclarado, y pone en contacto al mismo con el material a aclarar.
22. Procedimiento de limpieza que comprende los
pasos
- (a)
- una porción de agente de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 17 se introduce en el baño de limpieza;
- (b)
- se ajustan las condiciones de limpieza deseadas; y
- (c)
- en el caso de presencia de las condiciones deseadas, el/los material(es) con actividad de lavado libera la porción de agente de limpieza en el baño de limpieza, y pone en contacto al mismo con el material a limpiar.
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