ES2275032T3 - Pastilla detergente. - Google Patents
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Abstract
Una pastilla de detergente multifase para el lavado de ropa que comprende: a) una primera fase en forma de un cuerpo conformado que tiene al menos un molde en la superficie del mismo; y b) una segunda fase en forma de un cuerpo comprimido contenido en forma adhesiva dentro de dicho molde, en donde la composición de la pastilla comprende una o más sustancias activas detergentes las cuales están predominantemente concentradas en la segunda fase, y en donde la segunda fase comprende adicionalmente un aglutinante, y la primera fase y la segunda fase están en una relación de peso de al menos 6:1, y la pastilla es tal que la disolución diferencial de las fases se produce durante el uso.
Description
Pastilla detergente.
La presente invención se refiere a pastillas de
detergente multifase para el lavado de ropa.
Las composiciones detergentes en forma de
pastilla son conocidas en la técnica. Se sabe que las composiciones
detergentes en forma de pastilla presentan algunas ventajas en
comparación con las composiciones detergentes en forma de
partículas, por ejemplo, la facilidad de dosificación, manipulación,
transporte y almacenamiento.
Las pastillas de detergente se preparan
normalmente mediante mezcla previa de componentes de una composición
detergente y conformación de los componentes detergentes
previamente mezclados para obtener una pastilla utilizando
cualquier equipo apropiado, preferiblemente una prensa para
pastillas. Las pastillas se forman de forma típica por compresión
de los componentes de la composición detergente de forma que las
pastillas producidas son suficientemente fuertes como para soportar
la manipulación y el transporte sin sufrir daños permanentes. Además
de ser robustas, las pastillas también tienen que disolverse
suficientemente rápido como para que los componentes detergentes
sean liberados al agua de lavado lo antes posible al principio del
ciclo de lavado.
No obstante, hay una dicotomía en el hecho de
que a medida que se aumenta la fuerza de compresión, la velocidad
de disolución de las pastillas disminuye. La presente invención, por
tanto, busca encontrar un equilibrio entre la robustez de las
pastillas y la disolución de las pastillas.
En el estado de la técnica las soluciones a este
problema han incluido comprimir las pastillas con una presión de
compresión baja. Sin embargo, las pastillas elaboradas de esta
manera, aunque tienen una rápida velocidad de disolución relativa,
tienden a desmenuzarse, presentando daños que las hacen inaceptables
para el consumidor. Otras soluciones han incluido preparar
pastillas utilizando una alta presión de compresión relativa para
conseguir el nivel de robustez requerido e incluyendo un
coadyuvante de la disolución, como un agente efervescente.
Las pastillas de detergente multifase descritas
en el estado de la técnica se preparan comprimiendo una primera
composición en una prensa para pastillas con el fin de formar una
primera capa básicamente plana. A continuación se introduce en la
prensa para pastillas otra composición detergente encima de la
primera capa. Esta segunda composición es a continuación comprimida
para formar otra segunda capa básicamente plana. Por tanto, la
primera capa es, por lo general, sometida a más de una compresión
ya que también resulta comprimida durante la compresión de la
segunda composición. De forma típica, las fuerzas de compresión
primera y segunda están en el mismo orden de magnitud. El
solicitante ha descubierto que cuando este era el caso, debido a que
la fuerza de compresión debe ser suficiente para unir entre sí la
primera y la segunda composiciones, la fuerza utilizada tanto en la
primera etapa como en la segunda etapa de compresión debe estar en
el intervalo de aproximadamente 39.226,6 N (4.000 kg) a
aproximadamente 196.133 N (20.000 kg) (asumiendo una sección
transversal de la pastilla de aproximadamente 10 cm^{2}). Una
consecuencia de esto es una velocidad de disolución de la pastilla
más lenta. Otras pastillas multifase que presentan diferentes
disoluciones se preparan de forma que la segunda capa es comprimida
con una fuerza menor que la primera capa. Sin embargo, aunque de
esta forma se mejora la velocidad de disolución de la segunda capa,
ésta resulta blanda en comparación con la primera capa y, por tanto,
es vulnerable a los daños causados por la manipulación o el
transporte.
En
EP-B-0.055.100 se describe un bloque
para el inodoro que se forma combinando un cuerpo conformado de
disolución lenta y una pastilla. El bloque para el inodoro está
diseñado para ser colocado en la cisterna de un inodoro y se
disuelve a lo largo de varios días, preferiblemente a lo largo de
semanas. Como un medio para reducir la velocidad de disolución del
bloque para el inodoro, el documento describe la mezcla de uno o más
agentes reguladores de la solubilidad. Ejemplos de estos agentes
reguladores de la solubilidad son paradiclorobenceno, ceras, ácidos
grasos de cadena larga, alcoholes y ésteres de los mismos y
alquilamidas grasas. Las pastillas de detergente de uso en
lavadoras o lavavajillas deben disolverse prácticamente en un ciclo
de la lavadora o el lavavajillas, es decir en un plazo de 15 a 120
minutos.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona una pastilla de detergente multifase para uso en una
lavadora tal como se define en la reivindicación 1.
En las realizaciones preferidas, la primera fase
es un cuerpo conformado comprimido preparado con una presión de
compresión aplicada de al menos 3,9 MPa (40 kg/cm^{2}),
preferiblemente de al menos 24,5 MPa (250 kg/cm^{2}), más
preferiblemente de al menos 34,3 MPa (350 kg/cm^{2} [3,43
kN/cm^{2}]), aún más preferiblemente de 39,2 MPa (400
kg/cm^{2}) a 196,1 MPa (2000 kg/cm^{2}) y especialmente de 58,8
MPa (600 kg/cm^{2}) a 117,7 MPa (1200 kg/cm^{2}) (la presión de
compresión de la presente invención es la fuerza aplicada dividida
por la sección transversal de la pastilla en un plano transversal a
la fuerza aplicada, de hecho, la sección transversal de la matriz
de la prensa rotatoria). La segunda fase está previsto que incluya
la posibilidad de múltiples "segundas" fases, a veces
denominadas en la presente memoria "fases posteriores
opcionales". Las pastillas de la invención preferiblemente
tienen un CBS de al menos 6 kg, preferiblemente mayor de 8 kg, más
preferiblemente mayor de 10 kg, especialmente mayor de 12 kg, y más
especialmente mayor de 14 kg, midiéndose el CBS según la
especificación de ensayo de la Comisión de Seguridad de los
Productos de Consumo de los EE.UU. Igualmente, la presión de
compresión aplicada a la primera y segunda fases generalmente estará
en una relación de al menos 1,2:1, preferiblemente de al menos 2:1,
más preferiblemente de al menos 4:1.
La segunda fase está en forma de un cuerpo
comprimido o conformado contenido de forma adhesiva, por ejemplo,
mediante adhesión física o química, dentro de al menos un molde del
primer cuerpo. La primera y segunda fase están en una relación de
peso entre sí de al menos 6:1, preferiblemente de al menos 10:1;
también la composición de la pastilla contiene una o más sustancias
activas detergentes (por ejemplo enzimas, blanqueadores, activadores
del blanqueador, catalizadores del blanqueador, tensioactivos,
agentes quelantes, etc), que fundamentalmente se concentran en la
segunda fase, por ejemplo, al menos 50%, preferiblemente al menos
60%, especialmente 80%, en peso, de la sustancia activa (basado en
el peso total de la sustancia activa en la pastilla) está en la
segunda fase de la pastilla. Dichas composiciones son óptimas por
las características de resistencia de la pastilla, disolución,
limpieza y regulación del pH, proporcionando, por ejemplo,
composiciones en forma de pastilla capaces de disolverse en la
solución de lavado de modo que liberen al menos 50%, preferiblemente
al menos 60% y más preferiblemente al menos 80%, en peso, de la
sustancia activa detergente a la solución de lavado en un plazo de
10, 5, 4 o incluso 3 minutos desde el inicio del proceso de
lavado.
Una ventaja adicional de la invención es la
capacidad de conseguir la disolución diferencial de las fases, de
modo que una fase de la pastilla se disolverá significativamente
antes que la otra fase, incluso se podría disolver prácticamente
antes de que se haya disuelto la otra fase. Esto es especialmente
valioso para la liberación diferencial de las sustancias activas
detergentes.
Se proporciona una pastilla de detergente
multifase que comprende:
- a)
- una primera fase en forma de un cuerpo conformado que tiene al menos un molde en su interior; y
- b)
- una segunda fase en forma de un cuerpo comprimido contenido en forma adhesiva dentro de dicho molde, en donde la composición de la pastilla comprende una o más sustancias activas detergentes, las cuales se concentran fundamentalmente en la segunda fase, y en donde la segunda fase comprende adicionalmente un aglutinante, y la primera fase y la segunda fase están en una relación de peso de al menos 6:1, y la pastilla es tal que se produce la disolución diferencial de las fases.
Adecuadamente, la una o más sustancias activas
detergentes se seleccionan de enzimas, blanqueadores, activadores
del blanqueador, catalizadores del blanqueador, tensioactivos,
agentes quelantes, inhibidores del crecimiento cristalino y mezclas
de los mismos, siendo especialmente preferidas las enzimas para
reforzar la capacidad limpiadora durante la etapa de agua fría muy
al comienzo de la operación de lavado o limpieza. Por consiguiente,
muy preferido para su uso en la presente invención son las
sustancias activas detergentes enzimáticas y especialmente las
enzimas y mezclas de enzimas que comprenden una o más enzimas que
tienen una actividad mejorada u óptima en el intervalo de
temperatura de 25ºC a 55ºC y a un valor de pH en el intervalo de 8 a
10 (p. ej. Natalase).
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar una pastilla de detergente que no solo sea
suficientemente resistente como para soportar la manipulación y el
transporte, sino también que al menos una parte considerable de
ella se disuelva rápidamente en el agua de lavado suministrando
enseguida la sustancia activa detergente. Se prefiere que al menos
una fase de la pastilla se disuelva en el agua de lavado en los diez
primeros minutos, preferiblemente cinco minutos, más
preferiblemente cuatro minutos, del ciclo de lavado de un lavadora.
El tiempo de disolución de la pastilla multifase o de una fase de
la misma o de un componente de sustancia activa detergente se
determina según DIN 44990 utilizando un lavavajillas comercializado
por Bosch en el programa de lavado normal a 65ºC con un agua de
dureza 18ºH utilizando un mínimo de seis repeticiones o un número
suficiente de estas para garantizar la reproducibilidad.
La pastilla multifase de detergente de la
presente invención comprende una primera fase, una segunda fase y,
de manera opcional, fases posteriores. La primera fase está en forma
de un cuerpo conformado de composición detergente que comprende uno
o varios componentes detergentes como se describe más adelante. Los
componentes detergentes preferidos incluyen aditivo reforzante de
la detergencia, blanqueador, enzimas y tensioactivo. Los
componentes de la composición detergente se mezclan entre si, por
ejemplo mezclando componentes secos o componentes líquidos
pulverizables. Los componentes se conforman a continuación en una
primera fase utilizando cualquier equipo adecuado, pero
preferiblemente por compresión, por ejemplo en una prensa de
pastillas. De forma alternativa, la primera fase se puede preparar
mediante extrusión, fundición, etc. La primera fase puede tener
diversas formas geométricas tales como esferas, cubos, etc. aunque
las realizaciones preferidas tienen una forma generalmente
simétrica con respecto al eje con una sección transversal
generalmente redonda, cuadrada o rectangular.
La primera fase se prepara de modo que comprenda
al menos un molde en la superficie del cuerpo conformado. El molde
o moldes también pueden variar en cuanto a tamaño y forma así como
en cuanto a localización, orientación y topología respecto a la
primera fase. Por ejemplo, el molde o moldes pueden tener
generalmente una sección transversal circular, cuadrada u oval;
éstos pueden formar una cavidad o hueco cerrado internamente en la
superficie del cuerpo conformado, o bien se pueden extender entre
regiones no unidas de la superficie del cuerpo (por ejemplo
superficies enfrentadas axialmente) para formar uno o más
"agujeros" topológicos en el cuerpo conformado; y éstos pueden
estar dispuestos simétricos con respecto al eje o simétricos de otra
manera respecto a la primera fase o pueden estar dispuestos
asimétricamente. En una realización preferida el molde se crea
utilizando una prensa para pastillas especialmente diseñada, en la
que la superficie del punzón que entra en contacto con la
composición detergente está conformada de modo que al entrar en
contacto y presionar la composición detergente crea un molde por
presión, o múltiples moldes en la primera fase de la pastilla
multifase de detergente. Preferiblemente, el molde tendrá una
superficie interna cóncava o básicamente cóncava para proporcionar
adhesión mejorada a la segunda fase. De forma alternativa, el molde
puede crearse por compresión de un cuerpo preformado de composición
detergente dispuesto alrededor de una matriz central, formando así
un cuerpo moldeado que tiene un molde en forma de una cavidad que se
extiende axialmente entre las superficies opuestas del cuerpo.
Las pastillas de la invención también incluyen
una o varias fases adicionales preparadas a partir de una
composición o composiciones que comprenden uno o varios componentes
detergentes como se describe más adelante. Al menos una fase
(denominada en la presente memoria segunda fase) preferiblemente
toma la forma de un sólido en forma de partículas (el término
abarca polvos, gránulos, aglomerados y otros sólidos en forma de
partículas incluyendo mezclas de los mismos con aglutinantes
líquidos, sólidos fundibles, materiales pulverizables, etc.)
comprimido en/dentro del molde o los moldes de la primera fase de
la pastilla de detergente, de modo que la propia segunda fase
adopta la forma de un cuerpo conformado. Las fases posteriores
opcionales incluyen una o más composiciones en forma de una capa o
capas separadas. Los componentes de detergente preferidos incluyen
aditivos reforzantes de la detergencia, colorantes, aglutinantes,
tensioactivos, agentes disruptivos y enzimas, en particular enzimas
amilasa y proteasa. En otro aspecto preferido de la presente
invención la segunda fase y las fases posteriores adicionales
comprenden un agente disruptivo que se puede seleccionar de un
disgregante o un agente efervescente. Los disgregantes incluyen
agentes que se hinchan en contacto con el agua o facilitan el
influjo y/o eflujo de agua conformando canales en la pastilla de
detergente. En la presente invención puede utilizarse cualquier
agente disgregante o efervescente conocido adecuado para usar en
aplicaciones de lavado de ropa o lavado de vajillas. El disgregante
adecuado incluye almidones (tales como almidones naturales,
modificados y pregelatinizados, p. ej., los derivados de almidón de
maíz, arroz y patata), derivados de almidón, tales como
U-Sperse (nombre comercial), Primojel (nombre
comercial) y Explotab (nombre comercial), celulosas, celulosas
microcristalinas y derivados de celulosa, tales como Arbocel
(nombre comercial) y Vivapur (nombre comercial), ambos
comercializados por Rettenmaier, Nymcel (nombre comercial)
comercializado por Metsa-serla, Avicel (nombre
comercial), Lattice NT (nombre comercial) y Hanfloc (nombre
comercial), alginatos, acetato trihidratado, burkeíta, carbonato
monohidratado de fórmula Na_{2}CO_{3}.H_{2}O, STPP hidratrado
con un contenido de fase I de al menos aproximadamente 40%,
carboximetilcelulosa (CMC), polímeros basados en CMC, acetato sódico
y óxido de aluminio. Los agentes efervescentes adecuados son
aquellos que producen un gas al entrar en contacto con el agua. Los
agentes efervescentes adecuados pueden ser tipos que desprenden
oxígeno, dióxido de nitrógeno o dióxido de carbono. Los ejemplos de
agentes efervescentes preferidos pueden seleccionarse del grupo que
consiste en perborato, percarbonato, carbonato, bicarbonato junto
con ácidos carboxílicos u otros ácidos como ácido cítrico, ácido
sulfámico, ácido málico o ácido maleico.
Los componentes de la composición detergente se
mezclan entre sí mediante, por ejemplo, mezclado previo de los
componentes secos y mezclado o pulverizado de los componentes
líquidos. Los componentes de la segunda fase y de las fases
posteriores opcionales se alimentan entonces al molde proporcionado
por la primera fase y se retienen en su interior.
La realización preferida de la presente
invención comprende dos fases; una primera fase y una segunda fase.
La primera fase comprenderá normalmente un molde y la segunda fase
consistirá normalmente en una única composición de sustancia activa
detergente. Sin embargo, se ha previsto que la primera fase pueda
comprender más de un molde y que la segunda fase pueda prepararse a
partir de más de una composición de sustancia activa detergente.
Además, también se ha previsto que la segunda fase pueda comprender
más de una composición de sustancia activa detergente contenida
dentro de un molde. También se ha previsto que varias composiciones
de sustancia activa detergente estén contenidas en moldes
separados. De este modo pueden separarse componentes detergentes
potencialmente sensibles desde el punto de vista químico para
impedir cualquier pérdida de rendimiento debida a la reacción entre
componentes, que podrían desactivarse o agotarse.
En un aspecto preferido de la presente
invención, la primera fase, la segunda fase y/o las fases
posteriores opcionales pueden comprender un aglutinante. Cuando
está presente, el aglutinante se selecciona del grupo que consiste
en polímeros orgánicos, por ejemplo polietilenglicoles y/o
polipropilenglicoles, especialmente aquellos de peso molecular
4.000, 6.000 y 9.000, parafinas, polivinilpirrolidona (PVP),
especialmente PVP de peso molecular 90.000, poliacrilatos, azúcares
y derivados de azúcar, almidón y derivados de almidón, por ejemplo
hidroxi-propil-metilcelulosa (HPMC)
y carboxi-metilcelulosa (CMC); y polímeros
inorgánicos, tales como hexametafosfato. El aglutinante es valioso
tanto para la integridad de la pastilla como para ayudar a
conseguir la disolución diferencial de la primera fase y la segunda
fase tal como se describe más abajo.
En un aspecto preferido de la presente
invención, la primera fase pesa más de aproximadamente 3 g,
preferiblemente más de aproximadamente 4 g y más preferiblemente
más de aproximadamente 5 g. Más preferiblemente la primera fase
pesa de aproximadamente 10 g a aproximadamente 30 g, aún más
preferiblemente de aproximadamente 15 g a aproximadamente 25 g y
con máxima preferencia de aproximadamente 18 g a aproximadamente 24
g. La segunda fase y las fases posteriores opcionales pesan menos
de 4 g. Más preferiblemente la segunda y/o las fases posteriores
opcionales pesan entre aproximadamente 0,1 g y aproximadamente 3,5
g, preferiblemente entre aproximadamente 1 g y aproximadamente 3,5
g, con máxima preferencia de aproximadamente 1,3 g a aproximadamente
2,5 g.
En otra realización de la presente invención, se
coloca una capa barrera que comprende una composición de capa
barrera entre la primera fase y la segunda fase y/o las fases
posteriores opcionales o, de hecho, entre la segunda fase y las
fases posteriores opcionales. La composición de capa barrera
comprende al menos un aglutinante seleccionado del grupo descrito
anteriormente. La ventaja de la presencia de una capa barrera es
prevenir o reducir la migración de componentes de una fase a otra,
por ejemplo, de la primera fase a la segunda fase y/o a las fases
posteriores opcionales y viceversa.
Los componentes de la segunda fase y de las
fases posteriores opcionales están preferiblemente comprimidos con
una fuerza de compresión muy baja respecto a la fuerza de compresión
normalmente utilizada para preparar las pastillas. Por tanto, una
ventaja de la presente invención es que, gracias a la baja fuerza de
compresión utilizada, se pueden incorporar a la pastilla de
detergente componentes detergentes sensibles al calor, a la fuerza
o químicamente sensibles sin producirse una pérdida de rendimiento,
como la observada normalmente cuando se incorporan tales
componentes a las pastillas. De forma alternativa, la segunda fase o
fases se pueden comprimir con una fuerza de compresión igual o
mayor que la primera fase con el fin de conseguir la disolución
diferencial de las fases tal como se describe más abajo.
Una ventaja adicional de la presente invención
es la mejor protección de la segunda fase frente a los daños que se
producen, por ejemplo, durante la manipulación y el transporte. Las
pastillas multifase de detergente descritas anteriormente se han
preparado de manera que la segunda capa está comprimida con una
fuerza de compresión menor que la de la primera capa. Sin embargo,
aunque la velocidad de disolución está mejorada, la segunda capa de
estas pastillas se hace vulnerable a los daños, tendiendo a
desmenuzarse o desconcharse al contacto. La una o más fases
ligeramente comprimidas de las pastillas de detergente de la
presente invención están, sin embargo, protegidas dentro del molde
proporcionado por la primera fase de la pastilla de detergente.
Otra ventaja más de la presente invención es la
capacidad para preparar pastillas multifase de detergente en las
que se puede diseñar una fase para que se disuelva, preferiblemente
de forma significativa, antes que otra fase. En la presente
invención se prefiere que la segunda fase y la una o más fases
posteriores opcionales se disuelvan antes que la primera fase.
Según los intervalos de peso preferidos anteriores, es preferible
que la primera fase se disuelva en el plazo de 5 a 20 minutos, más
preferiblemente de 10 a 15 minutos, y la segunda fase y/o las fases
posteriores opcionales se disuelvan en menos de 5 minutos, más
preferiblemente menos de 4,5 minutos y con máxima preferencia menos
de 4 minutos. De forma alternativa, la segunda fase se puede
disolver después de la primera fase o de las otras fases, por
ejemplo, cuando se desee proporcionar ventajas de limpieza o de
aclarado hacia el final de la operación de lavado. Los momentos en
los que se disuelven la fase primera, la segunda y/o las fases
posteriores opcionales son independientes entre sí. Por tanto, en
un aspecto especialmente preferido de la presente invención se
consigue una disolución diferencial de las fases. Una ventaja
concreta de la disolución diferencial de la pastilla multifase de
detergente es que un componente inactivado químicamente por la
presencia de otro componente se puede separar en una fase diferente.
En este caso, el componente que está inactivado se coloca
preferiblemente en la segunda fase y en la una o más fases
posteriores opcionales.
Otra ventaja más de la presente invención es la
adherencia mejorada entre las fases de la pastilla multifase. Se
cree que la adherencia mejorada se consigue reduciendo la exposición
de la segunda fase con respecto a las pastillas multifase conocidas
en la técnica, dando lugar a que las pastillas de la presente
invención sean menos susceptibles de fracturarse a lo largo de la
línea de contacto entre las fases.
Las pastillas de detergente multifase se
preparan utilizando cualquier equipo de compresión adecuado, p. ej.,
una Courtoy R253. Preferiblemente las pastillas se preparan por
compresión en una prensa para pastillas capaz de preparar una
pastilla que comprenda un molde. En una realización especialmente
preferida de la presente invención la primera fase se prepara
utilizando una prensa para pastillas especialmente diseñada
siguiendo el procedimiento descrito más adelante. Los punzones de
esta prensa para pastillas están modificados para que la superficie
del punzón que entra en contacto con la composición detergente tenga
una superficie convexa.
Se administra una primera composición detergente
a la matriz de la prensa para pastillas y se baja el punzón hasta
que entra en contacto y comprime la composición detergente para
formar una primera fase. La primera composición detergente se
comprime aplicando una presión generalmente de al menos
aproximadamente 24,5 MPa (250 kg/cm^{2}), preferiblemente entre
aproximadamente 34,3 MPa (350 kg/cm^{2})y aproximadamente
196,1 MPa (2000 kg/cm^{2}), más preferiblemente de
aproximadamente 49,0 MPa (500 kg/cm^{2}) a aproximadamente 147,1
MPa (1500 kg/cm^{2}), con máxima preferencia de aproximadamente
58,8 MPa (600 kg/cm^{2})a aproximadamente 117,7 MPa (1200
kg/cm^{2}). A continuación se sube el punzón, quedando expuesta la
primera fase que contiene un molde. Se alimenta al interior del
molde una segunda composición detergente y, de forma opcional,
composiciones detergentes posteriores. El punzón de la prensa para
pastillas especialmente diseñado se baja a continuación por segunda
vez para comprimir ligeramente la segunda composición detergente y,
de forma opcional, composiciones detergentes posteriores, para
formar la segunda fase y, de forma opcional, fases posteriores. En
otra realización de la presente invención, en la que está presente
una fase posterior opcional, la fase posterior opcional se prepara
en una etapa de compresión posterior básicamente similar a la
segunda etapa de compresión descrita más arriba. La segunda
composición detergente y las composiciones detergentes posteriores
opcionales se comprimen a una presión de preferiblemente menos de
aproximadamente 34,3 MPa (350 kg/cm^{2}), más preferiblemente de
aproximadamente 3,9 MPa (40 kg/cm^{2}) a aproximadamente 29,4 MPa
(300 kg/cm^{2}), con máxima preferencia de aproximadamente 6,9
MPa (70 kg/cm^{2})a aproximadamente 26,5 MPa (270
kg/cm^{2}). Después de la compresión de la segunda composición
detergente se sube el punzón una segunda vez y la pastilla de
detergente multifase es expulsada fuera de la prensa para
pastillas.
La primera fase, la segunda fase y/o las fases
posteriores opcionales de la pastilla multifase de detergente
descrita en la presente memoria se preparan comprimiendo una o más
composiciones que comprenden componentes detergentes activos. De
modo adecuado, las composiciones utilizadas en cualquiera de estas
fases pueden incluir diversos componentes detergentes incluyendo
compuestos aditivos reforzantes de la detergencia, tensioactivos,
enzimas, agentes blanqueantes, fuentes de alcalinidad, colorantes,
perfume, dispersantes de jabón calcáreo, compuestos poliméricos
orgánicos incluidos agentes poliméricos inhibidores de la
transferencia de colorantes, inhibidores del crecimiento
cristalino, secuestrantes de iones de metal pesado, sales de ion de
metal, estabilizantes de enzimas, inhibidores de la
corrosión,
supresores de las jabonaduras, disolventes, agentes suavizantes de tejido, abrillantadores ópticos e hidrótropos.
supresores de las jabonaduras, disolventes, agentes suavizantes de tejido, abrillantadores ópticos e hidrótropos.
Los componentes detergentes muy preferidos de la
primera fase incluyen un compuesto aditivo reforzante de la
detergencia, un tensioactivo, una enzima y un agente blanqueante.
Los componentes detergentes muy preferidos de la segunda fase
incluyen aditivos reforzantes de la detergencia, enzimas,
inhibidores del crecimiento cristalino y agentes disruptivos y
aglutinantes
Las pastillas de la presente invención contienen
preferiblemente un compuesto aditivo reforzante de la detergencia,
el cual está de forma típica presente a un nivel de 1% a 80% en
peso, preferiblemente de 10% a 70% en peso y con máxima preferencia
de 20% a 60% en peso, de la composición de componentes detergentes
activos.
Los compuestos reforzantes de la detergencia
hidrosolubles adecuados incluyen los policarboxilatos monoméricos
hidrosolubles o sus formas ácidas, los ácidos policarboxílicos
homopoliméricos o copoliméricos o sus sales en las cuales el ácido
policarboxílico comprende como mínimo dos radicales carboxílicos
separados entre sí por no más de dos átomos de carbono, carbonatos,
bicarbonatos, boratos, fosfatos y mezclas de cualquiera de los
anteriores.
El aditivo reforzante de la detergencia de tipo
carboxilato o policarboxilato puede ser de tipo monomérico u
oligomérico aunque generalmente se prefieren policarboxilatos
monoméricos por razones de coste y rendimiento.
Los carboxilatos adecuados que contienen un
grupo carboxi incluyen las sales hidrosolubles del ácido láctico,
ácido glicólico y los derivados éter de las mismas. Los
policarboxilatos que contienen dos grupos carboxilo incluyen las
sales hidrosolubles del ácido succínico, ácido malónico, ácido
(etilendioxi) diacético, ácido maleico, ácido diglicólico, ácido
tartárico, ácido tartrónico y ácido fumárico, así como los éter
carboxilatos y los sulfinil carboxilatos. Los policarboxilatos que
contienen tres grupos carboxi incluyen, en particular, citratos,
aconitratos y citraconatos hidrosolubles, así como derivados de
succinato como los carboximetiloxisuccinatos descritos en la
patente GB-1.379.241, los lactoxisuccinatos
descritos en la patente GB-1.389.732 y los
aminosuccinatos descritos en la solicitud
NL-7205873 y los materiales de tipo
oxipolicarboxilato como los
2-oxa-1,1,3-propano
tricarboxilatos descritos en la patente
GB-1.387.447.
Los policarboxilatos que contienen cuatro grupos
carboxi incluyen oxidisuccinatos descritos en la patente
GB-1.261.829, 1,1,2,2-etano
tetracarboxilatos, 1,1,3,3-propano tetracarboxilatos
y 1,1,2,3-propano tetracarboxilatos. Los
policarboxilatos que contienen sustituyentes sulfo incluyen los
derivados de sulfosuccinato descritos en las patentes
GB-1.398.421 y GB-1.398.422 y en la
patente US-3.936.448 y los citratos pirolizados
sulfonados descritos en la patente
GB-1.439.000.
Policarboxilatos alicíclicos y heterocíclicos
incluyen
ciclopentano-cis,cis,cis-tetracarboxilatos,
ciclopentadienuro pentacarboxilatos,
2,3,4,5-tetrahidrofuran-cis,cis,cis-tetracarboxilatos,
2,5-tetrahidrofuran-cis-dicarboxilatos,
2,2,5,5-tetrahidrofuran-tetracarboxilatos,
1,2,3,4,5,6-hexan-hexacarboxilatos y
derivados carboximetil de alcoholes polihídricos como sorbitol,
manitol y xilitol. Policarboxilatos aromáticos incluyen ácido
melítico, ácido piromelítico y los derivados del ácido ftálico
descritos en la patente GB-1.425.343.
De los anteriormente mencionados, los
policarboxilatos preferidos son los hidroxicarboxilatos que
contienen hasta tres grupos carboxi por molécula y más en
particular los citratos.
También se contemplan como componentes aditivos
reforzantes de la detergencia útiles los ácidos precursoras de los
agentes quelantes de tipo policarboxilato monomérico u oligomérico o
mezclas de los mismos con sus sales, p. ej. ácido cítrico o mezclas
de citrato/ácido cítrico.
Los aditivos reforzantes de la detergencia de
tipo borato, así como los aditivos reforzantes de la detergencia
que contienen materiales formadores de borato que pueden producir
borato en las condiciones de almacenamiento del detergente o en las
condiciones de lavado también se pueden utilizar pero no son los
preferidos en condiciones de lavado inferiores a 50ºC,
especialmente a menos de 40ºC.
Ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia de tipo carbonato son los carbonatos de metales
alcalinotérreos y metales alcalinos, incluyendo carbonato y
sesquicarbonato de sodio y mezclas de los mismos con carbonato de
calcio ultrafino como se describe en la solicitud
DE-2.321.001 publicada el 15 de noviembre de
1973.
Los compuestos aditivos reforzantes de la
detergencia altamente preferidos de uso en la presente invención
son los aditivos reforzantes de la detergencia de tipo fosfato
hidrosolubles. Ejemplos específicos de agentes reforzantes de la
detergencia de tipo de fosfato hidrosolubles son los tripolifosfatos
de metales alcalinos, los pirofosfatos de sodio, potasio y amonio,
los pirofosfatos de sodio y potasio y amonio, los ortofosfatos de
sodio y potasio, los polimeta/fosfatos de sodio cuyo grado de
polimerización es de 6 a 21 y las sales del ácido fítico.
Ejemplos específicos de agentes reforzantes de
la detergencia de tipo fosfato hidrosolubles son los tripolifosfatos
de metales alcalinos, los pirofosfatos de sodio, potasio y amonio,
los pirofosfatos de sodio y potasio y amonio, los ortofosfatos de
sodio y potasio, los polimeta/fosfatos de sodio cuyo grado de
polimerización es de 6 a 21 y las sales del ácido fítico.
\vskip1.000000\baselineskip
Las pastillas de la presente invención pueden
contener un compuesto aditivo reforzante de la detergencia
parcialmente soluble o insoluble. Los compuestos aditivos
reforzantes de la detergencia parcialmente solubles e insolubles
son particularmente adecuados para usar en las pastillas preparadas
para ser utilizadas en los métodos de lavado de ropa. Ejemplos de
aditivos reforzantes de la detergencia parcialmente hidrosolubles
incluyen los silicatos laminares cristalinos como los descritos,
por ejemplo, en EP-A-0164514,
DE-A-3417649 y
DE-A-3742043. Se prefieren los
silicatos laminares cristalinos de sodio de fórmula general
NaMSi_{x}O_{2+1}
.yH_{2}O
en donde M es sodio o hidrógeno, x
es un número de 1,9 a 4, y es un número de 0 a 20. Los silicatos
laminares cristalinos de sodio de este tipo tienen preferiblemente
una estructura de "lámina" bidimensional, tal como la
estructura denominada \delta-laminar descrita en
EP-0 164514 y EP-0 293640. Los
métodos para la preparación de silicatos laminares cristalinos de
este tipo se describen en las patentes
DE-A-3417649 y
DE-A-3742043. Para los fines de la
presente invención, x en la fórmula general anterior tiene un valor
de 2, 3 ó 4 y preferiblemente es
2.
El compuesto de silicato laminar cristalino de
sodio más preferido tiene la fórmula
\delta-Na_{2}Si_{2}O_{5} y es conocido como
NaSKS-6 (nombre comercial) y comercializado por
Hoechst AG.
El producto silicato laminar cristalino de sodio
está preferiblemente presente en las composiciones detergentes
granuladas en forma de partículas en mezcla íntima con un material
sólido ionizable hidrosoluble como el descrito en la solicitud PCT
WO92/18594. El material ionizable hidrosoluble sólido se selecciona
de ácidos orgánicos, sales de ácidos orgánicos e inorgánicos y
mezclas de los mismos, prefiriéndose el ácido cítrico.
Los ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia muy insolubles en agua incluyen los aluminosilicatos de
sodio. Los aluminosilicatos adecuados incluyen las zeolitas de
aluminosilicato que tienen la fórmula de celda unidad
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})y].
xH_{2}O en donde z e y son al menos 6; la relación molar z:y es
de 1,0 a 0,5 y x es al menos 5, preferiblemente de 7,5 a 276, más
preferiblemente de 10 a 264. El material de aluminosilicato está en
la forma hidratada y es generalmente cristalino y contiene de 10% a
28%, más preferiblemente de 18% a 22%, de agua de hidratación.
Las zeolitas de aluminosilicato pueden ser
naturales aunque preferiblemente se obtienen por síntesis. Los
materiales sintéticos de intercambio iónico de aluminosilicato
cristalino se comercializan con los nombres de Zeolita A, Zeolita
B, Zeolita P, Zeolita X, Zeolita HS y mezclas de las mismas.
Un método preferido para sintetizar zeolitas de
aluminosilicato es el descrito por Schoeman y col. (publicado en
Zeolite [1994] 14[2], 110-116), en el cual el
autor describe un método de preparación de zeolitas de
aluminosilicato coloidales. Las partículas de zeolita de
aluminosilicato deberán ser preferiblemente de tal forma que no más
de 5% de las partículas sean de un tamaño superior a 1 \mum de
diámetro y no más de 5% de partículas sean de un tamaño inferior a
0,05 \mum de diámetro. Preferiblemente las partículas de zeolita
de aluminosilicato tienen un diámetro de tamaño de partículas
promedio de 0,01 \mum a 1 \mum, más preferiblemente de 0,05
\mum a 0,9 \mum y con máxima preferencia de 0,1 \mum a 0,6
\mum.
\newpage
La zeolita A tiene la fórmula
Na_{12}[AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}].
xH_{2}O
en donde x es de 20 a 30,
especialmente 27. La zeolita X tiene la fórmula Na_{86}
[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]. 276
H_{2}O. La zeolita MAP, como se describe en la patente
EP-B-384.070 es un aditivo
reforzante de la detergencia de zeolita preferido en la presente
invención.
Las zeolitas de aluminosilicato preferidas son
las zeolitas de aluminosilicato coloidales. Cuando se utilizan como
un componente de una composición detergente, las zeolitas de
aluminosilicato coloidales, especialmente la zeolita A coloidal,
proporciona una capacidad reforzante de la detergencia mejorada en
términos de una mejor eliminación de manchas. También se observa un
aumento de la capacidad reforzante de la detergencia en cuanto a la
reducción de la incrustación de tejidos y en un mejor mantenimiento
de la blancura de los tejidos, problemas que se cree que están
asociados a composiciones detergentes poco reforzadas.
Un hallazgo sorprendente es que las
composiciones detergentes con zeolita de aluminosilicato mixtas que
comprenden zeolita A coloidal y zeolita Y coloidal proporcionan la
misma capacidad de secuestro del ion calcio que una cantidad igual
de zeolita A comercial. Otro hallazgo sorprendente es que las
composiciones detergentes con zeolita de aluminosilicato mixtas
descritas anteriormente proporcionan una capacidad de secuestro del
ion magnesio mejorada respecto a una cantidad igual de zeolita A
comercial.
Los tensioactivos son componentes detergentes
activos preferidos de las composiciones descritas en la presente
memoria. Los tensioactivos adecuados se seleccionan de tensioactivos
aniónicos, catiónicos, no iónicos, anfolíticos y de ion híbrido y
mezclas de los mismos. Los productos para lavavajillas deben ser
poco espumantes y, por lo tanto, debe suprimirse la formación de
espuma del sistema tensioactivo que se usa en los métodos de lavado
de vajillas o más preferiblemente estos deben ser de tipo poco
espumante, de forma típica de tipo no iónico. Las jabonaduras
provocadas por los sistemas tensioactivos utilizados en los métodos
de lavado de ropa no necesitan ser suprimidas al mismo nivel que en
el caso de los lavavajillas. El tensioactivo está de forma típica
presente a un nivel de 0,2% a 30% en peso, más preferiblemente de
0,5% a 10% en peso y con máxima preferencia de 1% a 5% en peso, de
la composición de los componentes detergentes activos.
Una lista típica de clases y tipos de estos
tensioactivos aniónicos, no iónicos, anfóteros y de ion híbrido se
incluye en la patente US-3.929.678, concedida a
Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Una lista de
tensioactivos catiónicos adecuados se presenta en la patente
US-4.259.217, concedida a Murphy el 31 de marzo de
1981. Una lista de tensioactivos incluidos de forma típica en las
composiciones detergentes para lavavajillas se presenta, por
ejemplo, en las solicitudes
EP-A-0414 549 y PCT WO 93/08876 y WO
93/08874.
En la pastilla de detergente se pueden incluir
prácticamente todos los tensioactivos no iónicos útiles con fines
detersivos. A continuación se presentan clases no limitativas
preferidas de tensioactivos no iónicos útiles.
Los productos de condensación alquil etoxilados
de alcoholes alifáticos con de 1 a 25 moles de óxido de etileno
resultan adecuados para su uso en la presente invención. La cadena
alquílica del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada,
primaria o secundaria y, generalmente, contiene de 6 a 22 átomos de
carbono. Particularmente preferidos son los productos de
condensación de alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene
de 8 a 20 átomos de carbono con de 2 a 10 moles de óxido de etileno
por mol de alcohol.
Un tipo de tensioactivo de tipo alquil
alcoxilato terminalmente protegido adecuado son los
poli(alcoholes oxialquilados) con protección epoxi
representados por la fórmula:
(I)R_{1}O[CH_{2}CH(CH_{3})O]_{x}[CH_{2}CH_{2}O]_{y}[CH_{2}CH(OH)R_{2}]
en donde R_{1} es un radical
hidrocarburo alifático, lineal o ramificado, que tiene de 4 a 18
átomos de carbono; R_{2} es un radical hidrocarburo alifático
lineal o ramificado que tiene de 2 a 26 átomos de carbono; x es un
número entero con un valor medio de 0,5 a 1,5 y más preferiblemente
es 1, e y es un número entero que tiene un valor de al menos 15 y
más preferiblemente de al menos
20.
Preferiblemente, el tensioactivo de fórmula I
tiene al menos 10 átomos de carbono en la unidad terminal epóxido
[CH_{2}CH(OH)R_{2}]. Los tensioactivos de fórmula
I adecuados, según la presente invención, son los tensioactivos no
iónicos POLY-TERGENT® SLF-18B de
Olin Corporation, como los descritos, por ejemplo, en el documento
WO 94/22800, publicado el 13 de octubre de 1994 por Olin
Corporation.
Los tensioactivos preferidos de uso en la
presente invención incluyen poli(alcoholes oxialquilados) con
protección de éter de la fórmula:
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{k}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en donde R^{1} y R^{2} son
radicales hidrocarburo alifáticos o aromáticos de cadena lineal o
ramificada, saturados o insaturados, que tienen de 1 a 30 átomos de
carbono; R^{3} es H o un radical hidrocarburo alifático de cadena
lineal que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; x es un número entero
que tiene un valor medio de 1 a 30, en donde cuando x es 2 o mayor
R^{3} puede ser igual o diferente y k y j son números enteros que
tienen un valor medio de 1 a 12 y más preferiblemente de 1 a
5.
R^{1} y R^{2} son preferiblemente radicales
hidrocarburo alifáticos o aromáticos, saturados o insaturados, de
cadena lineal o ramificada, que tienen de 6 a 22 átomos de carbono,
siendo los más preferidos los de 8 a 18 átomos de carbono. Para
R^{3} lo más preferido es H o un radical hidrocarburo alifático de
cadena lineal que tenga de 1 a 2 átomos de carbono.
Preferiblemente, x es un número entero con un valor medio de 1 a 20
y más preferiblemente de 6 a 15.
Como se ha descrito anteriormente, cuando en las
realizaciones preferidas x es mayor que 2, R^{3} puede ser igual
o diferente. Es decir, R^{3} puede variar entre cualquiera de las
unidades alquilenoxi, como se ha descrito anteriormente. Por
ejemplo, si x es 3, R^{3} se puede seleccionar para formar
etilenoxi (EO) o propilenoxi (PO) y pueden variar en el orden de
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO); (EO)(EO)(EO); (PO)(EO)(PO);
(PO)(PO)(EO) y (PO)(PO)(PO). Evidentemente el número tres se elige
sólo a modo de ejemplo y la variación puede ser mucho mayor con un
valor entero de x superior e incluye, por ejemplo, múltiples
unidades (EO) y un número mucho menor de unidades (PO).
Los tensioactivos particularmente preferidos,
como se ha descrito anteriormente, incluyen aquellos que tienen un
bajo punto de enturbiamiento inferior a 20ºC. Estos tensioactivos de
bajo punto de enturbiamiento pueden ser utilizados junto con un
tensioactivo de alto punto de enturbiamiento, como se describe en
detalle más adelante, para conseguir mayores ventajas de limpieza
de grasa.
Los tensioactivos de tipo alcohol
poli(oxialquilado) con extremos protegidos con unidad éter
más preferidos son aquellos en los que k es 1 y j es 1, de forma
que los tensioactivos tienen la fórmula:
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}
donde R^{1}, R^{2} y R^{3}
son lo definido anteriormente y x es un número entero con un valor
medio de 1 a 30, preferiblemente de 1 a 20 y aún más
preferiblemente de 6 a 18. Los más preferidos son los tensioactivos
en donde R^{1} y R^{2} oscilan de 9 a 14, R^{3} es H que forma
etilenoxi y x oscila de 6 a
15.
Los tensioactivos de tipo alcohol
poli(oxialquilado) con extremos protegidos con unidad éter
comprenden tres componentes generales: un alcohol lineal o
ramificado, un óxido de alquileno y una protección terminal de
alquiléter. La protección terminal de alquiléter y el alcohol actúan
como la fracción hidrófoba soluble en aceite de la molécula
mientras que el grupo óxido de alquileno actúa como la fracción
hidrófila, hidrosoluble de la molécula.
Estos tensioactivos presentan mejoras
significativas, con respecto a los tensioactivos convencionales, en
cuanto a características de pretratamiento y formación de película y
eliminación de manchas de grasa cuando se usan conjuntamente con
tensioactivos de elevado punto de enturbiamiento.
En términos generales, los tensioactivos de tipo
alcohol poli(oxialquilado) con extremos protegidos con unidad
éter pueden obtenerse por reacción de un alcohol alifático con un
epóxido para formar un éter, el cual reacciona a continuación con
una base para formar un segundo epóxido. A continuación el segundo
epóxido se hace reaccionar con un alcohol alcoxilado para formar
los novedosos compuestos de la presente invención. A continuación se
describen ejemplos de métodos de preparación de los tensioactivos
de tipo alcohol poli(oxialquilado) protegidos con unidad
éter.
Se mezcla un alcohol graso C_{12/14} (100.00
g, 0,515 moles.) y cloruro de estaño (IV) (0,58 g, 2,23 mmol,
comercializado por Aldrich) en un matraz de fondo redondo de tres
bocas de 500 ml equipado con un condensador, una entrada para
argón, un embudo de adición, un agitador magnético y una sonda de
temperatura interna. La mezcla se calienta hasta 60ºC. Se añade
gota a gota epiclorhidrina (47,70 g, 0,515 moles, comercializada
por Aldrich) de manera que se mantenga la temperatura entre 60 y
65ºC. Después de agitar otra hora a 60ºC, la mezcla se enfría a
temperatura ambiente. La mezcla se trata con una solución de
hidróxido de sodio al 50% (61,80 g, 0,773 moles, 50%) agitando
mecánicamente. Una vez completada la adición, se calienta la mezcla
hasta 90ºC durante 1,5 h, se enfría y se filtra con etanol. El
filtrado se separa y la fase orgánica se lava con agua (100 ml), se
seca en MgSO_{4}, se filtra y se concentra. La destilación del
aceite a 100-120ºC (13,33 Pa [0,1 mm Hg])
proporciona el glicidil éter como un aceite.
Se mezcla Neodol® 91-8 (20,60 g,
0,0393 moles de alcohol etoxilado comercializado por Shell Chemical
Co.) y cloruro de estaño (IV) (0,58 g, 2,23 mmol) en un matraz de
fondo redondo de tres bocas de 250 ml equipado con un condensador,
una entrada de argón, un embudo de adición, un agitador magnético y
una sonda interna de temperatura. La mezcla se calienta hasta 60ºC,
temperatura a la cual se añade gota a gota el alquil C_{12/14}
glicidil éter (11,00 g, 0,0393 moles) durante 15 min. Después de
agitar durante 18 h a 60ºC, la mezcla se enfría a temperatura
ambiente y se disuelve en una porción igual de diclorometano. La
solución se pasa a través de una capa de gel de sílice de 2,54 cm
(1 pulgada) eluyendo con diclorometano. El filtrado se concentra en
un evaporador giratorio y después se destila en un horno kugelrohr
(100ºC, 66,7 Pa [0,5 mm Hg]) para obtener el tensioactivo en forma
de aceite.
Los alcoholes grasos
C_{6}-C_{18} etoxilados y los alcoholes grasos
C_{6}-C_{18} etoxilados/propoxilados mixtos son
tensioactivos adecuados de uso en la presente invención,
especialmente si son hidrosolubles. Preferiblemente los alcoholes
grasos etoxilados son los alcoholes
C_{10}-C_{18} grasos etoxilados con un grado de
etoxilación de 3 a 50, con máxima preferencia éstos son los
alcoholes C_{12}-C_{18} grasos etoxilados con un
grado de etoxilación de 3 a 40. Preferiblemente los alcoholes
grasos etoxilado/propoxilado mixtos tienen una longitud de cadena
alquílica de 10 a 18 átomos de carbono, un grado de etoxilación de 3
a 30 y un grado de propoxilación de 1 a 10.
Los productos de condensación de óxido de
etileno con una base hidrófoba formados por la condensación de óxido
de propileno con propilenglicol son adecuados para su uso en la
presente invención. La fracción hidrófoba de estos compuestos tiene
preferiblemente un peso molecular de 1.500 a 1.800 y presentan
insolubilidad en agua. Ejemplos de compuestos de este tipo incluyen
algunos de los tensioactivos comerciales Pluronic™ comercializados
por BASF.
Los productos de condensación de óxido de
etileno con el producto resultante de la reacción entre el óxido de
propileno y la etilendiamina son adecuados para su uso en la
presente invención. El resto hidrófobo de estos productos consiste
en el producto de reacción de etilendiamina y de óxido de propileno
en exceso, y generalmente tiene un peso molecular de 2500 a 3000.
Ejemplos de este tipo de tensioactivo no iónico incluyen algunos
compuestos comerciales Tetronic™, comercializados por BASF.
En una realización preferida de la presente
invención la pastilla de detergente comprende un sistema
tensioactivo no iónico mixto que comprende como mínimo un
tensioactivo no iónico de punto de enturbiamiento bajo y como
mínimo un tensioactivo no iónico de punto de enturbiamiento
alto.
"Punto de enturbiamiento", en la presente
memoria, es una propiedad bien conocida de los tensioactivos no
iónicos que es el resultado de la conversión del tensioactivo en
menos soluble a medida que aumenta la temperatura y la temperatura
a la cual se observa una segunda fase se conoce como el "punto de
enturbiamiento" (véase Encyclopedia of Chemical Technology de
Kirk Othmer, 3^{a} ed. vol. 22, págs.
360-379).
En la presente memoria, un tensioactivo no
iónico de "bajo punto de enturbiamiento" se define como un
ingrediente del sistema tensioactivo no iónico que tiene un punto
de enturbiamiento inferior a 30ºC, preferiblemente inferior a 20ºC
y con máxima preferencia inferior a 10ºC. Tensioactivos no iónicos
de punto de enturbiamiento bajo típicos incluyen tensioactivos
alcoxilados no iónicos, especialmente etoxilatos derivados de
alcoholes primarios y polímeros de bloque inverso
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO).
Asimismo, dichos tensioactivos no iónicos de punto de
enturbiamiento bajo incluyen, por ejemplo, alcohol
etoxilado-propoxilado (p. ej.,
Poly-Tergent® SLF18 de Olin Corporation),
poli(alcohol oxialcoxilado) terminalmente protegido con
grupos epoxi (p. ej., la serie de tensioactivos no iónicos
Poly-Tergent® SLF18B de Olin Corporation, como los
descritos por ejemplo en el documento WO 94/22800, publicado el 13
de octubre de 1994 por Olin Corporation) y los tensioactivos de
tipo alcohol poli(oxialquilado) con extremos protegidos con
unidad éter.
Los tensioactivos no iónicos pueden contener
opcionalmente óxido de propileno a un nivel de hasta 15% en peso.
Otros tensioactivos no iónicos preferidos se pueden preparar
mediante los procesos descritos en la patente
US-4.223.163.
Los tensioactivos no iónicos de bajo punto de
enturbiamiento comprenden también un compuesto polimérico de bloque
de polioxietileno-polioxipropileno. Los compuestos
poliméricos de bloque de
polioxietileno-polioxipropileno incluyen los
basados en etilenglicol, propilenglicol, glicerol, trimetilolpropano
y etilendiamina como compuesto de hidrógeno que reacciona con el
iniciador. Algunos de los compuestos tensioactivos de tipo polímero
de bloque denominados PLURONIC®, REVERSED PLURONIC® y TETRONIC® de
BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan, son
adecuados en las composiciones ADD de la invención. Ejemplos
preferidos incluyen REVERSED PLURONIC® 25R2 y TETRONIC® 702. Este
tipo de tensioactivos son de forma típica útiles en la presente
invención como tensioactivos no iónicos de bajo punto de
enturbiamiento.
En la presente memoria, un tensioactivo no
iónico de "alto punto de enturbiamiento" se define como un
sistema tensioactivo no iónico que tiene un punto de enturbiamiento
superior a 40ºC, preferiblemente superior a 50ºC y más
preferiblemente superior a 60ºC. Preferiblemente el sistema
tensioactivo no iónico comprende un tensioactivo etoxilado derivado
de la reacción de un alcohol monohidroxi o alquil fenol que contiene
de 8 a 20 átomos de carbono, con de 6 a 15 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol o alquil fenol como promedio. Estos
tensioactivos no iónicos de alto punto de enturbiamiento incluyen,
por ejemplo, Tergitol 15S9 (comercializado por Union Carbide),
Rhodasurf TMD 8.5 (comercializado por Rhone Poulenc) y Neodol
91-8 (comercializado por Shell).
También se prefiere para los objetivos de la
presente invención que el tensioactivo no iónico de alto punto de
enturbiamiento tenga además un balance
hidrófilo-lipófilo ("HLB"; véase Kirk Othmer
más arriba) dentro del intervalo de 9 a 15, preferiblemente de 11 a
15. Dichos materiales incluyen, por ejemplo, Tergitol 15S9
(suministrado por Union Carbide), Rhodasurf TMD 8.5 (suministrado
por Rhone Poulenc) y Neodol 91-8 (suministrado por
Shell).
Otro tensioactivo no iónico de alto punto de
enturbiamiento preferido es el derivado de un alcohol graso de
cadena lineal o preferiblemente de cadena ramificada o alcohol graso
secundario que contiene de 6 a 20 átomos de carbono (alcohol
C_{6}-C_{20}), incluyendo alcoholes secundarios
y alcoholes primarios de cadena ramificada. Preferiblemente, los
tensioactivos no iónicos de alto punto de enturbiamiento son
etoxilatos de alcohol ramificado o secundario, más preferiblemente
etoxilatos de alcohol ramificado C9/11 o C11/15 mixtos, condensados
con un promedio de 6 a 15 moles, preferiblemente de 6 a 12 moles y
con máxima preferencia de 6 a 9 moles de óxido de etileno por mol
de alcohol. Preferiblemente, el tensioactivo no iónico etoxilado así
derivado tiene una distribución estrecha de grupos etoxilados con
respecto a la media.
Prácticamente cualquier tensioactivo aniónico
útil para fines detersivos resulta adecuado. Estos tensioactivos
pueden incluir sales (como, por ejemplo, sales de sodio, potasio,
amonio y amonio sustituido como las sales de monoetanolamina,
dietanolamina y trietanolamina) de los tensioactivos aniónicos de
tipo sulfato, sulfonato, carboxilato y sarcosinato. Los
tensioactivos aniónicos de tipo sulfato son los preferidos.
Otros tensioactivos aniónicos incluyen los
isetionatos tales como los acil isetionatos, N-acil
tauratos, amidas de ácidos grasos de taururo de metilo,
alquilsuccinatos y sulfosuccinatos, monoésteres de sulfosuccinato
(particularmente los monoésteres C_{12}-C_{18}
saturados e insaturados), diésteres de sulfosuccinato
(particularmente los diésteres C_{6}-C_{14}
saturados e insaturados) y N-acil sarcosinatos.
También son adecuados los ácidos resínicos y los ácidos resínicos
hidrogenados, tales como la colofonia, la colofonia hidrogenada y
los ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados presentes
en o derivados del aceite de sebo.
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfato
adecuados de uso en la presente invención incluyen los
alquilsulfatos primarios y secundarios de cadena lineal y
ramificada, los alquil etoxi sulfatos, los sulfatos grasos de oleoil
glicerol, los alquilfenolsulfatos de éter de óxido de etileno, los
sulfatos de C_{5}-C_{17}
acil-N-(C_{1}-C_{4} alquil) y
C_{5}-C_{17}
acil-N-(C_{1}-C_{2}
hidroxialquil) glucamina y los sulfatos de alquilpolisacáridos
tales como los sulfatos de alquilpoliglucósido (los compuestos no
iónicos no sulfatados que se describen en la presente
invención).
Los tensioactivos de tipo alquilsulfato se
seleccionan preferiblemente de los alquil
C_{10}-C_{18} sulfatos primarios de cadena
lineal y ramificada, más preferiblemente de los alquil
C_{11}-C_{15} sulfatos de cadena ramificada y
de los alquil C_{12}-C_{14} sulfatos de cadena
lineal.
Los tensioactivos de tipo alquil etoxi sulfato
se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en los alquil
C_{10}-C_{18} sulfatos etoxilados con de 0,5 a
20 moles de óxido de etileno por molécula. Más preferiblemente, el
tensioactivo de tipo alquil etoxi sulfato es un alquil
C_{11}-C_{18} sulfato, con máxima preferencia
un alquil C_{11}-C_{15} sulfato, que ha sido
etoxilado con de 0,5 a 7, preferiblemente de 1 a 5, moles de óxido
de etileno por molécula.
En una realización particularmente preferida de
la invención se utilizan mezclas de los tensioactivos de tipo
alquilsulfato y de tipo alquil etoxi sulfato preferidos. Estas
mezclas han sido descritas en la solicitud PCT WO 93/18124.
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato
adecuados para su uso en la presente invención incluyen las sales
de alquil C_{5}-C_{20} benceno sulfonatos
lineales, los alquil éster sulfonatos, los alcano
C_{6}-C_{22} sulfonatos primarios o
secundarios, los C_{6}-C_{24} olefin sulfonatos,
los ácidos policarboxílicos sulfonados, los alquil glicerol
sulfonatos, los acil glicerol sulfonatos grasos, los oleil glicerol
sulfonatos grasos y cualquier mezcla de los mismos.
Los tensioactivos aniónicos de tipo carboxilato
adecuados incluyen los de tipo alquil etoxicarboxilato, alquil
polietoxipolicarboxilato y los jabones ("alquil carboxilos"),
en especial ciertos jabones secundarios como los descritos en la
presente invención.
Los alquil etoxi carboxilatos adecuados incluyen
aquellos de fórmula RO(CH_{2}CH_{2}O)_{x}
CH_{2}COO^{-}M^{+}, en donde R es un grupo alquilo de C_{6}
a C_{18}, x es de 0 a 10 y la distribución de etoxilato es tal
que la cantidad en peso de producto cuando x es 0 es menos de 20% y
M es un catión. Los tensioactivos de tipo alquil polietoxi
policarboxilato adecuados incluyen aquellos de fórmula
RO-(CHR_{1}-CHR_{2}-O)-R_{3}
en donde R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x es de 1 a
25, R_{1} y R_{2} se seleccionan del grupo que consiste en
hidrógeno, radical ácido metílico, radical ácido succínico, radical
ácido hidroxisuccínico y mezclas de los mismos, y R_{3} se
selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, hidrocarburo
sustituido o no sustituido que contiene de 1 a 8 átomos de carbono
y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos de tipo jabón adecuados
incluyen los tensioactivos de tipo jabón secundario que contienen
un grupo carboxilo unido a un carbono secundario. Los tensioactivos
de tipo jabón secundario preferidos de uso en la presente invención
son componentes hidrosolubles seleccionados del grupo que consiste
en las sales hidrosolubles de los ácidos
2-metil-1-undecanoico,
2-etil-1-decanoico,
2-propil-1-nonanoico,
2-butil-1-octanoico
y
2-pentil-1-heptanoico.
También se pueden incluir determinados jabones como supresores de
las jabonaduras.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
sarcosinatos de metal alcalino de fórmula R-CON
(R^{1}) CH_{2} COOM, en donde R es un grupo alquilo o alquenilo
C_{5}-C_{17} lineal o ramificado, R^{1} es un
grupo alquilo C_{1}-C_{4} y M es un ion de metal
alcalino. Ejemplos preferidos son los miristil metilsarcosinatos y
los oleil metilsarcosinatos en forma de sus sales sódicas.
Los tensioactivos anfóteros adecuados para su
uso en la presente invención incluyen los tensioactivos de tipo
óxido de amina y los ácidos alquil anfocarboxílicos.
Los óxidos de amina adecuados incluyen los
compuestos que tienen la fórmula
R^{3}(OR^{4})_{x}N^{0}(R^{5})_{2},
en donde R^{3} se selecciona de un grupo alquilo, hidroxialquilo,
acilamidopropoilo y alquilfenilo, o mezclas de los mismos, que
contiene de 8 a 26 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquileno
o hidroxialquileno que contiene de 2 a 3 átomos de carbono o
mezclas de los mismos; x es de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3, y
cada R^{5} es un grupo alquilo o hidroxialquilo que contiene de 1
a 3 grupos óxido de etileno o un grupo poli(óxido de etileno) que
contiene de 1 a 3 grupos óxido de etileno. Se prefieren los óxidos
de alquil dimetil C_{10}-C_{18} amina y los
óxidos de acilamidoalquil dimetil C_{10-18}
amina.
Un ejemplo adecuado de un ácido alquil
afodicarboxílico es Miranol(TM) C2M Conc. fabricado por
Miranol, Inc., Dayton, NJ.
En las composiciones detergentes de la presente
invención también pueden incorporarse tensioactivos de ion híbrido.
Estos tensioactivos se pueden describir ampliamente como derivados
de aminas secundarias y terciarias, derivados de aminas secundarias
y terciarias heterocíclicas o derivados de compuestos de amonio
cuaternario, compuestos de fosfonio cuaternario o compuestos de
sulfonio terciario. Los tensioactivos de tipo betaína y sultaína
son ilustrativos de los tensioactivos de ion híbrido de uso en la
presente invención.
Las betaínas adecuadas son los compuestos que
tiene la fórmula R(R')_{2}N^{+}R^{2}COO^{-}, en donde
R es un grupo hidrocarbilo C_{6}-C_{18}, cada
R^{1} es de forma típica alquilo C_{1}-C_{3},
y R^{2} es un grupo hidrocarbilo C_{1}-C_{5}.
Las betaínas preferidas son dimetil
C_{12-18}-amonio hexanoato y las
acil C_{10-18} amidopropano (o etano) dimetil (o
dietil) betaínas. Los tensioactivos complejos de tipo betaína
también son adecuados para su uso en la presente invención.
Los tensioactivos catiónicos de tipo éster
utilizados en la presente invención son preferiblemente compuestos
dispersables en agua que tienen propiedades tensioactivas y
comprenden al menos una unión éster (es decir, -COO-) y al menos un
grupo con carga catiónica. Otros tensioactivos catiónicos de tipo
éster adecuados, incluidos los tensioactivos de tipo éster de
colina, han sido descritos, por ejemplo, en las patentes
US-4.228.042, US-4.239.660 y
US-4.260.529.
Entre los tensioactivos catiónicos adecuados se
incluyen los tensioactivos de tipo amonio cuaternario seleccionados
de los tensioactivos de tipo mono C_{6}-C_{16},
preferiblemente N-alquil o alquenil
C_{6}-C_{10} amonio, en donde las posiciones N
restantes son sustituidas por grupos metilo, hidroxietilo o
hidroxipropilo.
Las enzimas son componentes detergentes
preferidos de la primera fase y, más especialmente, de la segunda
fase y/o de las fases opcionales posteriores. Cuando están
presentes, dichas enzimas se seleccionan del grupo que consiste en
celulasas, hemicelulasas, peroxidasas, proteasas, glucoamilasas,
amilasas, xilanasas, lipasas, fosfolipasas, esterasas, cutinasas,
pectinasas, queratanasas, reductasas, oxidasas, fenoloxidasas,
lipoxigenasas, ligninasas, pululanasas, tanasas, pentosanasas,
malanasas, \beta-glucanasas, arabinosidasas,
hialuronidasa, condroitinasa, lacasa o mezclas de las mismas.
Entre las enzimas preferidas se incluyen
proteasa, amilasa, lipasa, peroxidasas, cutinasa y/o celulasa junto
con una o más enzimas de degradación de la pared celular.
Las celulasas utilizables en la presente
invención incluyen celulasa bacteriana o fúngica. Preferiblemente,
tendrá un pH óptimo de entre 5 y 12 y una actividad superior a 50
CEVU (unidad de viscosidad de celulosa). Las celulasas adecuadas se
describen en las patentes US-4.435.307, concedida a
Barbesgoard y col., J61078384 y WO96/02653 las cuales describen las
celulasas fúngicas producidas respectivamente por Humicola insolens,
Trichoderma, Thielavia y Sporotrichum. En EP-739
982 se describen celulasas aisladas de una nueva especie de
Bacillus. Celulasas adecuadas también se describen en
GB-A-2.075.028;
GB-A-2.095.275;
DE-OS-2.247.832 y WO95/26398.
Ejemplos de estas celulasas son las celulasas
obtenidas de una cepa de Humicola insolens (Humicola grisea var.
thermoidea), en particular la cepa de Humicola DSM 1800. Otras
celulasas adecuadas son las celulasas de Humicola insolens que
tienen un peso molecular de 50 KDa, un punto isoeléctrico de 5,5 y
que contienen 415 aminoácidos; y una endoglucanasa de 0,07 ag
(\sim43 kD) derivada de Humicola insolens, DSM 1800, que presenta
actividad celulasa; un componente de endoglucanasa preferido tiene
la secuencia de aminoácidos descrita en la solicitud PCT WO
91/17243. También son celulasas adecuadas las celulasas EGIII de
Trichoderma longibrachiatum descritas en la solicitud WO94/21801,
publicada por Genencor el 29 de septiembre de 1994. Celulasas
especialmente adecuadas son las celulasas que tienen beneficios en
cuanto al cuidado del color. Ejemplos de dichas celulasas son las
celulasas descritas en la solicitud
EP-A-495 257, presentada el 6 de
noviembre de 1991 (Novo). Carezyme y Celluzyme (Novo Nordisk A/S)
son especialmente útiles. Véanse también las solicitudes WO91/17244
y WO91/21801. Otras celulasas adecuadas por sus propiedades de
cuidado de los tejidos y de limpieza se describen en las
solicitudes WO96/34092, WO96/17994 y WO95/24471.
Dichas celulasas se incorporan normalmente en la
composición detergente en cantidades de 0,0001% a 2% de enzima
activa en peso de la composición detergente.
Las enzimas peroxidasa se utilizan en
combinación con fuentes de oxígeno como por ejemplo percarbonato,
perborato, persulfato, peróxido de hidrógeno, etc. Se utilizan para
el "blanqueo en solución", es decir, para evitar la
transferencia de colorantes o pigmentos eliminados de sustratos
durante operaciones de lavado a otros sustratos en la solución de
lavado. Las enzimas peroxidasa son conocidas en la técnica e
incluyen, por ejemplo, peroxidasa de rábano, ligninasa y
haloperoxidasa como la cloro-peroxidasa y la
bromo-peroxidasa. Las composiciones detergentes que
contienen peroxidasa se describen, por ejemplo, en las solicitudes
WO 89/099813 y WO89/09813. También es adecuada la enzima
lacasa.
Los mejoradores preferidos son la fentiazina y
la fenoxasina sustituidas, el ácido
10-fenotiazinpropiónico (PPT), el ácido
10-etilfenotiazin-4-carboxílico
(EPC), el ácido 10-fenoxazinpropiónico (POP) y la
10-metilfenoxazina (descritos en la solicitud WO
94/12621), los siringatos (alquil C3-C5 siringatos
sustituidos) y los fenoles sustituidos. El percarbonato sódico o el
perborato son fuentes de peróxido de hidrógeno preferidas.
Dichas celulasas y/o peroxidasas están
normalmente incorporadas en la composición detergente en unas
cantidades de 0,0001% a 2% de la enzima activa en peso de la
composición detergente.
Otras enzimas preferidas que pueden ser
incluidas en las composiciones detergentes de la presente invención
incluyen las lipasas. Enzimas lipasa adecuadas para su uso en
detergentes incluyen aquellas producidas por microorganismos del
grupo Pseudomonas, tales como Pseudomonas stutzeri ATCC
19.154, como se describe en la patente
GB-1.372.034. Las lipasas adecuadas incluyen
aquellas que presentan una reacción cruzada inmunológica positiva
con el anticuerpo de la lipasa producida por el microorganismo
Pseudomonas fluorescent IAM 1057. Esta lipasa es
comercializada por Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japón, con
el nombre comercial Lipase P "Amano", en lo sucesivo
denominada "Amano-P". Otras lipasas comerciales
adecuadas incluyen Amano-CES, lipasas de
Chromobacter viscosum, como por ejemplo Chromobacter
viscosum var. lipolyticum NRRLB 3673 de Toyo Jozo Co., Tagata,
Japón; lipasas de Chromobacter viscosum de U.S. Biochemical
Corp., EE.UU. y Disoynth Co., Holanda, y lipasas de Pseudomonas
gladioli. Lipasas especialmente adecuadas son las lipasas como
la M1 Lipase®y Lipomax® (Gist-Brocades) y la
Lipolase® y Lipolase Ultra®(Novo) las cuales se ha visto que son muy
eficaces cuando se usan junto con las composiciones de la presente
invención. También son adecuadas las enzimas lipolíticas descritas
en EP-258 068, WO 92/05249 y WO 95/22615 por Novo
Nordisk y en WO 94/03578, WO 95/35381 y WO 96/00292 por
Unilever.
Unilever.
También son adecuadas las cutinasas [EC
3.1.1.50] que pueden considerarse como un tipo especial de lipasa,
a saber lipasas que no requieren una activación de interfase. La
adición de cutinasas a composiciones detergentes se ha descrito por
ejemplo en las solicitudes
WO-A-88/09367 (Genencor); WO
90/09446 (Plant Genetic System) y WO 94/14963 y WO 94/14964
(Unilever).
Las lipasas y/o cutinasas se incorporan
normalmente en la composición detergente en unas cantidades de
0,0001% a 2% de enzima activa en peso de la composición
detergente.
Proteasas adecuadas son las subtilisinas que se
obtienen de cepas específicas de B. subtilis y B.
licheniformis (subtilisinas BPN y BPN'). Una proteasa adecuada
se obtiene de una cepa de Bacillus que tiene una actividad
máxima en el intervalo de pH de 8-12 y es
desarrollada y comercializada como ESPERASE® por Novo Industries
A/S de Dinamarca, en adelante "Novo". La preparación de esta
enzima y de enzimas análogas se describe en la patente
GB-1.243.784 de Novo. Otras proteasas adecuadas
incluyen KANNASE®, ALCALASE®, DURAZYM® y SAVINASE® de Novo y
MAXATASE®, MAXACAL®, PROPERASE® y MAXAPEM® (Maxacal modificada
mediante ingeniería de proteínas) de Gist-Brocades.
Las enzimas proteolíticas también abarcan serina proteasas
bacterianas modificadas, como las descritas en la solicitud
EP-A-251 446 (especialmente las
páginas 17, 24 y 98), denominadas en la presente memoria
"Proteasa B", y en la solicitud EP-199.404,
publicada por Venegas el 19 de octubre de 1986, la cual se refiere
a una enzima proteolítica serina bacteriana modificada denominada
"Proteasa A" en la presente memoria. Resulta adecuada la
denominada en la presente memoria "Proteasa C", la cual es una
variante de una serina proteasa alcalina de Bacillus en la
cual la lisina sustituye a la arginina en la posición 27, la
tirosina sustituye a la valina en la posición 104, la serina
sustituye a la asparagina en la posición 123 y la alanina sustituye
a la treonina en la posición 274. La Proteasa C se describe en la
solicitud WO 91/06637, publicada el 16 de mayo de 1991. Las
variantes genéticamente modificadas, especialmente de la Proteasa C,
también se incluyen en la presente invención.
Una proteasa preferida, denominada "proteasa
D" es una variante de una carbonil hidrolasa que tiene una
secuencia de aminoácidos que no existe en la naturaleza y que
deriva de un precursor de una carbonil hidrolasa por sustitución de
un aminoácido diferente por una pluralidad de residuos de
aminoácidos en una posición en dicha carbonil hidrolasa equivalente
a la posición +76, preferiblemente también junto con una o más
posiciones de residuos de aminoácidos equivalentes a las
seleccionadas del grupo que consiste en +99, +101, +103, +104, +107,
+123, +27, +105, +109, +126, +128, +135, +156, +166, +195, +197,
+204, +206, +210, +216, +217, +218, +222, +260, +265 y/o +274 según
la numeración de la subtilisina de Bacillus
amyloliquefaciens, como se describe en el documento WO95/10591
y en la solicitud de patente de C. Ghosh y col., "Bleaching
Compositions Comprising Protease Enzymes" que tiene el número de
serie US-08/322.677, presentada el 13 de octubre de
1994.
También son adecuadas para la presente invención
las proteasas descritas en las solicitudes EP-251
446 y WO-91/06637, la proteasa BLAP® descrita en la
solicitud WO91/02792 y sus variantes descritas en la solicitud WO
95/23221.
Véase asimismo una proteasa de pH alto de
Bacillus sp. NCIMB 40338 descrita en la solicitud WO 93/18140 A
concedida a Novo. En la solicitud WO 92/03529 A, concedida a Novo,
se describen detergentes enzimáticos que comprenden proteasa, una o
más enzimas adicionales y un inhibidor de proteasa reversible. Si se
desea, existe una proteasa con adsorción reducida e hidrólisis
aumentada según se describen en la solicitud WO 95/07791 concedida
a Procter & Gamble. En la solicitud WO 94/25583 concedida a Novo
se describe una proteasa recombinante similar a la tripsina para
detergentes adecuados según la presente invención. Otras proteasas
adecuadas se describen en EP-516 200 concedida a
Unilever.
Otras enzimas proteasa preferidas incluyen
enzimas protesa que son una variante de carbonil hidrolasa que
tiene una secuencia de aminoácidos que no existe en la naturaleza
derivada por sustitución de una pluralidad de residuos aminoácidos
de un precursor de la carbonil hidrolasa con diferentes aminoácidos,
en la que dicha pluralidad de residuos de aminoácidos sustituidos
en la enzima precursora corresponde a la posición +210 en
combinación con uno o más de los siguientes residuos: +33, +62, +67,
+76, +100, +101, +103, +104, +107, +128, +129, +130, +132, +135,
+156, +158, +164, +166, +167, +170, +209, +215, +217, +218 y +222,
donde las posiciones numeradas corresponden a la subtilisina
natural de Bacillus amyloliquefaciens o a residuos de
aminoácidos equivalentes en otras carbonil hidrolasas o
subtilisinas (como la subtilisina Bacillus lentus). Enzimas
preferidas de este tipo incluyen aquellas que tienen cambios en las
posiciones +210, +76, +103, +104, +156 y +166.
Las enzimas proteolíticas se incorporan a las
composiciones detergentes de la presente invención a un nivel de
0,0001% a 2%, preferiblemente de 0,001% a 0,2% y más preferiblemente
de 0,005% a 0,1%, de enzima pura en peso de la composición.
Pueden incluirse amilasas (\alpha y/o \beta)
para eliminar las manchas de carbohidratos. En la solicitud
WO94/02597, publicada el 3 de febrero de 1994 por Novo Nordisk A/S,
se describen composiciones limpiadoras que incorporan amilasas
mutantes. Véase también la solicitud WO95/10603, publicada por Novo
Nordisk A/S el 20 de abril de 1995. Otras amilasas conocidas por su
uso en composiciones limpiadoras incluyen tanto
\alpha-amilasasa como
\beta-amilasas. Las
\alpha-amilasas son conocidas en la técnica e
incluyen aquellas descritas en las patentes
US-5.003.257; EP-252.666;
WO/91/00353; FR 2.676.456; EP-285.123;
EP-525.610; EP-368.341; y
GB-1.296.839 (Novo). Otras amilasas adecuadas son
las amilasas con estabilidad aumentada descritas en la solicitud
WO94/18314, publicada el 18 de agosto de 1994, y WO96/05295,
publicada por Genencor el 22 de febrero de 1996, y las variantes de
amilasa que tienen una modificación adicional en el precursor
inmediato, comercializadas por Novo Nordisk A/S y descritas en la
solicitud WO 95/10603, publicada en abril de 1995. También son
adecuadas las amilasas descritas en las solicitudes
EP-277 216, WO95/26397 y WO96/23873 (todas ellas de
Novo Nordisk).
Ejemplos de productos comerciales de
\alpha-amilasas son Purafect Ox Am® de Genencor y
Termamyl®, Ban®, Fungamyl®, Duramyl® y Natalase®, todos ellos
comercializados por Novo Nordisk A/S, Dinamarca. En la solicitud
WO95/26397 se describen otras amilasas adecuadas: las
\alpha-amilasas caracterizadas por tener una
actividad específica de al menos 25% superior a la actividad
específica de Termamyl® en un intervalo de temperatura de 25ºC a
55ºC y con un pH en el intervalo de 8 a 10, medido mediante el
ensayo de actividad de la \alpha-amilasa
Phadebas®. Resultan adecuadas las variantes de las enzimas
anteriores, descritas en WO96/23873 (Novo Nordisk). Otras enzimas
amilolíticas con mejores propiedades de nivel de actividad y con una
combinación de termoestabilidad y un mayor nivel de actividad se
encuentran descritas en la solicitud WO95/35382.
Las enzimas amilasa preferidas incluyen las
descritas en el documento WO95/26397.
Las enzimas amilolíticas se incorporan en las
composiciones detergentes de la presente invención a un nivel de
0,0001% a 2%, preferiblemente de 0,00018% a 0,06% y más
preferiblemente de 0,00024% a 0,048%, de enzima pura en peso de la
composición.
En una realización especialmente preferida, las
pastillas detergentes de la presente invención comprenden enzimas
amilasa, especialmente aquellas descritas en la solicitud
WO95/26397.
Por "complementaria" se entiende la adición
de una o más amilasas adecuadas para fines de detergencia. Ejemplos
de amilasas complementarias (\alpha y/o \beta) se describen más
adelante. WO94/02597 y WO95/10603, Novo Nordisk A/S describen
composiciones limpiadoras que contienen amilasas mutantes. Otras
amilasas conocidas por su uso en composiciones limpiadoras incluyen
tanto las \alpha-amilasas como las
\beta-amilasas. Las
\alpha-amilasas son conocidas en la técnica e
incluyen aquellas descritas en las patentes
US-5.003.257; EP-252.666;
WO/91/00353; FR 2.676.456; EP-285.123;
EP-525.610; EP-368.341; y
GB-1.296.839 (Novo). Otras amilasas adecuadas son
las amilasas con estabilidad aumentada descritas en las solicitudes
WO94/18314 y WO96/05295, de Genencor, y las variantes de amilasa
que tienen una modificación adicional en el precursor inmediato de
Novo Nordisk A/S, descritas en la solicitud WO 95/10603. También son
adecuadas las amilasas descritas en la solicitud
EP-277 216 (Novo Nordisk). Ejemplos de productos de
\alpha-amilasas comerciales son Purafect Ox Am®
de Genencor y Termamyl®, Ban®, Fungamyl® y Duramyl®, todos ellos
comercializados por Novo Nordisk A/S Dinamarca. La solicitud
WO95/26397 describe otras amilasas adecuadas:
\alpha-amilasas caracterizadas por tener una
actividad específica de al menos 25% superior a la actividad
específica de Termamyl® a un intervalo de temperatura de 25ºC a
55ºC y a un valor de pH en el intervalo de 8 a 10, medido mediante
el ensayo de actividad de la \alpha-amilasa
Phadebas®. Resultan adecuadas las variantes de las enzimas
anteriores, descritas en WO96/23873 (Novo Nordisk). Otras enzimas
amilolíticas con mejores propiedades de nivel de actividad y con
una combinación de termoestabilidad y un mayor nivel de actividad se
encuentran descritas en la solicitud WO95/35382. Las amilasas
complementarias preferidas para la presente invención son las
amilasas comercializadas por Genencor con el nombre Purafect Ox Am®
y descritas en las solicitudes WO 94/18314, WO96/05295; Termamyl®,
Fungamyl®, Ban® Natalase® y Duramyl®, todas ellas comercializadas
por Novo Nordisk A/S, y Maxamyl® por
Gist-Brocades.
Dicha amilasa complementaria se incorpora
generalmente a las composiciones detergentes según la presente
invención en cantidades de 0,0001% a 2%, preferiblemente de
0,00018% a 0,06%, más preferiblemente de 0,00024% a 0,048% de
enzima pura en peso de la composición. Preferiblemente, la
proporción de peso de enzima pura de amilasa específica respecto al
de amilasa complementaria estará comprendida entre 9:1 y 1:9, más
preferiblemente entre 4:1 y 1:4, y con máxima preferencia entre 2:1
y 1:2.
Las enzimas anteriormente mencionadas pueden ser
de cualquier origen adecuado, tales como vegetal, animal,
bacteriano, fúngico o de levadura. El origen puede ser también
mesófilo o extremófilo (psicrófilo, psicótropo, termófilo,
barófilo, alcalófilo, acidófilo, halófilo, etc.). Pueden utilizarse
formas purificadas o no purificadas de estas enzimas. También se
incluyen por definición los mutantes de la enzima nativa. También se
pueden obtener mutantes, por ejemplo, por ingeniería de proteínas
y/o genética, modificaciones químicas y/o físicas de enzimas
nativas. Práctica común es también la expresión de la enzima a
través de organismos hospedadores en los cuales se ha clonado el
material genético responsable de la producción de la enzima.
Dichas enzimas normalmente se incorporan a la
composición detergente en cantidades de 0,0001% a 2% de enzima
activa en peso de la composición detergente. Las enzimas pueden
añadirse como ingredientes únicos separados (pellets, gránulos,
líquidos estabilizados, etc., que contienen una enzima) o como
mezclas de dos o más enzimas (p. ej., cogranulados).
Otros ingredientes adecuados que se pueden
añadir son los eliminadores de la oxidación de enzimas que se
describen en la solicitud EP-A-553
607. Ejemplos de estos eliminadores de oxidación de enzimas son las
tetraetilen poliaminas etoxiladas.
En los documentos WO 9307263 A y WO 9307260 A,
de Genencor International, WO 8908694 A, de Novo, y la patente
US-3.553.139, concedida a McCarty y col. el 5 de
enero de 1971, también se describen diferentes materiales
enzimáticos y medios para su incorporación en las composiciones
detergentes sintéticas. Las enzimas se describen en más detalle en
la patente US-4.101.457, concedida a Place y col. el
18 de julio de 1978, y en la patente US-4.507.219,
concedida a Hughes el 26 de marzo de 1985. Los materiales
enzimáticos útiles para las formulaciones detergentes líquidas y su
incorporación en dichas formulaciones se describen en la patente
US-4.261.868, concedida a Hora y col. el 14 de
abril de 1981. Las enzimas para su uso en detergentes se pueden
estabilizar mediante diversas técnicas. En la patente
US-3.600.319, concedida a Gedge y col. el 17 de
agosto de 1971 y EP-199.405 y
EP-200.586, concedidas a Venegas el 29 de octubre de
1986, se describen e ilustran técnicas para la estabilización de
enzimas. Los sistemas de estabilización de enzimas se describen
también, por ejemplo, en la patente US-3.519.570.
Una especie útil de Bacillus, sp. AC13, que produce proteasas,
xilanasas y celulasas se describe en el documento WO 9401532 A de
Novo.
Un componente muy preferido en la composición de
componentes detergentes es un agente blanqueante. Agentes
blanqueantes adecuados incluyen blanqueadores liberadores de cloro y
blanqueadores liberadores de oxígeno.
En un aspecto preferido, el agente blanqueante
liberador de oxígeno contiene una fuente de peróxido de hidrógeno y
un compuesto del tipo precursor de blanqueador peroxiácido. La
obtención del peroxiácido orgánico se realiza mediante una reacción
in situ del precursor con una fuente de peróxido de hidrógeno. Las
fuentes de peróxido de hidrógeno preferidas incluyen blanqueadores
perhidratados inorgánicos. En un aspecto preferido alternativo, se
incorpora directamente en la composición un peroxiácido orgánico
obtenido previamente. También se incluyen en la invención las
composiciones que contienen mezclas de una fuente de peróxido de
hidrógeno y de un precursor de peroxiácido orgánico junto con un
peroxiácido orgánico obtenido previamente.
Las composiciones de componentes detergentes
preferiblemente incluyen una fuente de peróxido de hidrógeno, como
un blanqueador liberador de oxígeno. Las fuentes de peróxido de
hidrógeno adecuadas incluyen las sales inorgánicas
perhidratadas.
Las sales inorgánicas perhidratadas se
incorporan normalmente en forma de sal sódica a un nivel de 1% a 40%
en peso, más preferiblemente de 2% a 30% en peso y con máxima
preferencia de 5% a 25% en peso, de las composiciones.
Ejemplos de sales inorgánicas perhidratadas
incluyen las sales perborato, percarbonato, perfosfato, persulfato
y persilicato. Las sales inorgánicas perhidratadas son normalmente
las sales de metales alcalinos. La sal inorgánica perhidratada
puede incluirse como sólido cristalino sin ninguna otra protección
adicional. Sin embargo, en el caso de determinadas sales
perhidratadas, las realizaciones preferidas de dichas composiciones
granuladas utilizan una forma recubierta del material que
proporciona una mejor estabilidad durante el almacenamiento para la
sal perhidratada en el producto granulado.
El perborato sódico puede estar en forma de
monohidrato de la fórmula nominal NaBO_{2}H_{2}O_{2} o de
tetrahidrato NaBO_{2}H_{2}O_{2}.3H_{2}O.
Los percarbonatos de metales alcalinos, en
particular el percarbonato sódico, son perhidratos preferidos para
su inclusión en las composiciones de la invención. El percarbonato
sódico es un compuesto de adición que tiene una fórmula que
corresponde a 2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2} y se comercializa
como un sólido cristalino. El percarbonato sódico, al ser un
compuesto de adición de peróxido de hidrógeno, durante la disolución
tiende a liberar el peróxido de hidrógeno con bastante rapidez, lo
que puede aumentar la tendencia de formación de concentraciones
localizadas y elevadas de blanqueador. El percarbonato en estas
composiciones se incorpora con máxima preferencia en forma
recubierta para mejorar la estabilidad dentro del producto.
Un material de recubrimiento adecuado que
proporciona estabilidad al producto, comprende una sal mixta de un
sulfato y carbonato de metal alcanilo hidrosoluble. Dichos
recubrimientos junto con los procesos de recubrimiento ya han sido
descritos en la patente GB-1.466.799, concedida a
Interox el 9 de marzo de 1977. La relación de peso entre el
material de recubrimiento de la sal mixta y el percarbonato está en
el intervalo de 1:200 a 1:4, más preferiblemente de 1:99 a 1:9, y
con máxima preferencia de 1:49 a 1:19. Preferiblemente, la sal mixta
de sulfato sódico y carbonato sódico con la fórmula general
Na_{2}SO_{4}.n.Na_{2}CO_{3} en donde n es de 0,1 a 3,
preferiblemente n es de 0,3 a 1,0 y con máxima preferencia n es de
0,2 a 0,5.
Otro material de recubrimiento adecuado que
proporciona estabilidad al producto, comprende silicato sódico en
una relación SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8:1 a 3,0:1, preferiblemente
de 1,8:1 a 2,4:1 y/o metasilicato sódico, preferiblemente aplicado
a un nivel de 2% a 10%, (normalmente de 3% a 5%) de SiO_{2} en
peso de la sal perhidratada inorgánica. El silicato de magnesio
también se puede incluir en el recubrimiento. Los recubrimientos que
contienen sales de silicato y borato o ácido bórico o los otros
productos inorgánicos son también adecuados.
También se pueden utilizar de forma ventajosa en
la presente invención otros recubrimientos que contienen ceras,
aceites y jabones grasos.
El peroximonopersulfato de potasio es otra sal
perhidratada inorgánica de utilidad en las composiciones de la
presente invención.
Los precursores de blanqueador peroxiácido son
compuestos que reaccionan con el peróxido de hidrógeno en una
reacción de perhidrólisis para producir un peroxiácido. Generalmente
los precursores de blanqueador peroxiácido pueden representarse
como
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- L
donde L es un grupo saliente y X es
prácticamente cualquier funcionalidad, de forma que mediante
perhidrólisis se obtiene la siguiente estructura de
peroxiácido:
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}--- OOH
Los compuestos precursores de blanqueador
peroxiácido se incorporan preferiblemente a un nivel de 0,5% a 20%
en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso y con máxima
preferencia de 1,5% a 5% en peso, de las composiciones.
Los compuestos precursores de blanqueador
peroxiácido adecuados contienen de forma típica uno o más grupos
N-acilo u O-acilo, pudiendo
seleccionarse los precursores de entre una amplia gama de tipos. Los
tipos adecuados incluyen anhídridos, ésteres, imidas, lactamas y
derivados acilados de imidazoles y oximas. Ejemplos de materiales
útiles dentro de estas clases se describen en la patente
GB-A-1586789. Los ésteres adecuados
se describen en las patentes
GB-A-836988,
GB-864798, GB-1147871,
GB-2143231 y
EP-A-0170386.
El grupo saliente, en adelante grupo L, debe ser
suficientemente reactivo para que se produzca la reacción de
perhidrólisis dentro del período de tiempo óptimo (p. ej., un ciclo
de lavado). Sin embargo, si L es demasiado reactivo será difícil
estabilizar este activador para su uso en una composición de
blanqueo.
Los grupos L preferidos se seleccionan del grupo
que consiste en:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y mezclas de los mismos, en donde
R^{1} es un grupo alquilo, arilo o alcarilo que contiene de 1 a 14
átomos de carbono, R^{3} es una cadena alquílica que contiene de
1 a 8 átomos de carbono, R^{4} es H o R^{3}, R^{5} es una
cadena alquenilo que contiene de 1 a 8 átomos de carbono e Y es H o
un grupo solubilizante. R^{1}, R^{3} o R^{4} pueden ser
sustituidos por prácticamente cualquier grupo funcional incluyendo,
por ejemplo, grupos alquilo, hidroxi, alcoxi, halógeno, amina,
nitrosilo, amida, amonio o alquil
amonio.
Los grupos solubilizantes preferidos son
-SO_{3}^{-}M^{+}, -CO_{2}^{-}M^{+},
-SO_{4}^{-}M^{+},
-N^{+}(R^{3})_{4}X^{-} y
O<- -N(R^{3})_{3} y con máxima
preferencia -SO_{3}^{-}M^{+} y -CO_{2}^{-}M^{+}, en
donde R^{3} es una cadena alquílica que contiene de 1 a 4 átomos
de carbono, M es un catión que proporciona solubilidad al activador
del blanqueador y X es un anión que proporciona solubilidad al
activador del blanqueador. Preferiblemente, M es un catión de metal
alcalino, amonio o amonio sustituido, siendo el sodio y el potasio
los más preferidos, y X es un anión haluro, hidróxido, metilsulfato
o acetato.
Los compuestos de tipo precursor de ácido
perbenzoico liberan ácido perbenzoico por perhidrólisis.
Los compuestos de tipo precursor de ácido
perbenzoico O-acilados adecuados incluyen los
benzoil oxibenzeno sulfonatos no sustituidos, incluyendo por
ejemplo el benzoil oxibenzeno sulfonato:
También son adecuados los productos de
benzoilación de sorbitol, glucosa y todos los sacáridos con agentes
benzoilantes, incluyendo por ejemplo:
Ac = COCH3; Bz = Benzoílo
Los compuestos de precursor de ácido perbenzoico
del tipo imida incluyen N-benzoil succinimida,
tetrabenzoil etilendiamina y las ureas N-benzoil
sustituidas. Precursores de ácido perbenzoico de tipo imidazol
adecuados incluyen N-benzoil imidazol y
N-benzoil benzimidazol y otros precursores de ácido
perbenzoico que contienen un grupo N-acilo útiles
incluyen N-benzoil pirrolidona, dibenzoil taurina y
ácido benzoil piroglutámico.
\newpage
Otros precursores de ácido perbenzoico incluyen
los peróxidos de benzoil diacilo, los peróxidos de benzoil
tetraacilo y el compuesto que tiene la fórmula:
El anhídrido ftálico es otro compuesto precursor
de ácido perbenzoico adecuado en la presente invención:
Los precursores de ácido perbenzoico de tipo
lactama N-acilada adecuados tienen la fórmula:
en donde n es de 0 a 8,
preferiblemente de 0 a 2, y R^{6} es un grupo
benzoílo.
Los precursores derivados del ácido perbenzoico
proporcionan ácidos perbenzoico adecuados por perhidrólisis.
Los precursores derivados del ácido perbenzoico
sustituidos adecuados incluyen cualquiera de los precursores
perbenzoico descritos en la presente memoria y en los cuales el
grupo benzoílo está sustituido por prácticamente cualquier grupo
funcional no cargado positivamente (es decir, no catiónico)
incluyendo, por ejemplo los grupos alquilo, hidroxi, alcoxi,
halógeno, amina, nitrosilo y amida.
Una clase preferida de compuestos precursores
del ácido perbenzoico sustituidos son los compuestos sustituidos
con amida de las siguientes fórmulas generales:
en donde R^{1} es un grupo arilo
o alquilarilo con de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un grupo
arileno o alcarileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono y
R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o alquilarilo que contiene
de 1 a 10 átomos de carbono y L puede ser prácticamente cualquier
grupo saliente. R^{1} contiene preferiblemente de 6 a 12 átomos
de carbono. R^{2} contiene preferiblemente de 4 a 8 átomos de
carbono. R^{1} puede ser arilo, arilo o alquilarilo sustituido
que contiene ramificación, sustitución o ambas y que puede proceder
de fuentes sintéticas o naturales incluyendo, por ejemplo, grasa de
sebo. Se permiten variaciones estructurales análogas para R^{2}.
La sustitución puede incluir alquilo, arilo, halógeno, nitrógeno,
azufre y otros grupos sustituyentes típicos o compuestos orgánicos.
R^{5} es preferiblemente H o metilo. R^{1} y R^{5} no
deberían contener más de 18 átomos de carbono en total. Los
compuestos activadores del blanqueador amidosustituidos de este
tipo están descritos en la solicitud
EP-A-0170386.
Los compuestos precursores del peroxiácido
catiónico producen peroxiácidos catiónicos por perhidrólisis.
De forma típica, los precursores de peroxiácido
catiónicos se forman por sustitución de la parte peroxiácido de un
compuesto precursor de peroxiácido adecuado por un grupo funcional
con carga positiva, tal como un grupo amonio o alquil amonio y
preferiblemente un grupo etil o metil amonio. Los precursores del
peroxiácido catiónico están de forma típica presentes en las
composiciones en forma de sal con un anión adecuado como, por
ejemplo, un ion haluro o un ion metilsulfato.
El compuesto precursor de peroxiácido que va a
ser sustituido catiónicamente de esta forma puede ser un compuesto
precursor del ácido perbenzoico o un derivado sustituido del mismo,
como se ha descrito anteriormente en la memoria. De forma
alternativa, el compuesto precursor del peroxiácido puede ser un
compuesto precursor del ácido alquil percarboxílico o un precursor
del alquil peroxiácido con sustitución amida como se describe a
continua-
ción.
ción.
Precursores del peroxiácido catiónico se
encuentran descritos en las patentes US-4.904.406;
US-4.751.015; US-4.988.451;
US-4.397.757; US-5.269.962;
US-5.127.852; US-5.093.022;
US-5.106.528; la patente
GB-1.382.594; EP-475.512,
EP-458.396 y EP-284.292; y en la
patente JP 87-318.332.
Los precursores de peroxiácido catiónicos
adecuados incluyen cualquiera de los alquil o benzoil
oxibencenosulfonatos sustituidos con amonio o alquil amonio,
caprolactamas N-aciladas y peróxidos de
monobenzoiltetraacetil glucosa benzoílo.
Un benzoil oxibenzeno sulfonato catiónicamente
sustituido preferido es el derivado 4-(trimetil amonio) metilo de
benzoil oxibenzeno sulfonato:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Un alquil oxibenceno sulfonato catiónicamente
sustituido preferido tiene la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los precursores del peroxiácido catiónico
preferidos de la clase caprolactama N-acilada
incluye las trialquilamonio metilen benzoil caprolactamas,
especialmente la trimetilamonio metilen benzoil caprolactama:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Otros precursores del peroxiácido catiónico
preferidos de la clase caprolactama N-acilada
incluyen las trialquilamonio metilenalquil caprolactamas:
donde n es de 0 a 12, en particular
de 1 a
5.
Otro precursor del peroxiácido catiónico
preferido es el cloruro de 2-(N,N,N-trimetil
amonio)-etil 4-sulfofenil carbonato
sódico.
Los precursores blanqueadores del ácido alquil
percarboxílico forman ácidos percarboxílicos por perhidrólisis. Los
precursores preferidos de este tipo suministran ácido peracético por
perhidrólisis.
Los compuestos precursores del ácido alquil
percarboxílico preferidos del tipo imida incluyen las
N-,N,N^{1}N^{1} alquilendiaminas tetraacetiladas, en donde el
grupo alquileno contiene de 1 a 6 átomos de carbono, especialmente
aquellos compuestos en los que el grupo alquileno contiene 1, 2 y 6
átomos de carbono. La tetraacetiletilendiamina (TAED) es
especialmente preferida.
Otros precursores del ácido alquil
percarboxílico preferidos incluyen el
3,5,5-tri-metil hexanoiloxibenceno
sulfonato sódico (iso-NOBS), el nonanoiloxibenceno
sulfonato sódico (NOBS), el acetoxibenceno sulfonato sódico (ABS) y
la pentaacetil glucosa.
También son adecuados los compuestos de tipo
precursor del alquil peroxiácido con sustitución amida, incluyendo
aquellos con las fórmulas generales siguientes:
en donde R^{1} es un grupo
alquilo con de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un grupo
alquileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono y R^{5} es H o
un grupo alquilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono y L puede
ser prácticamente cualquier grupo saliente. R^{1} contiene
preferiblemente de 6 a 12 átomos de carbono. R^{2} contiene
preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono. R^{1} puede ser
alquilo de cadena lineal o ramificada que contiene ramificación,
sustitución o ambas y que puede derivar de fuentes sintéticas o de
fuentes naturales incluyendo, por ejemplo, grasa de sebo. Se
permiten variaciones estructurales análogas para R^{2}. La
sustitución puede incluir alquilo, halógeno, nitrógeno, azufre y
otros grupos sustituyentes típicos o compuestos orgánicos. R^{5}
es preferiblemente H o metilo. R^{1} y R^{5} no deberían
contener más de 18 átomos de carbono en total. Los compuestos
activadores del blanqueador amidosustituidos de este tipo están
descritos en la solicitud
EP-A-0170386.
También son adecuados los compuestos precursores
del tipo benzoxazina, como los descritos por ejemplo en las
solicitudes EP-A-332.294 y
EP-A-482,807, en particular aquellos
que tienen la fórmula:
incluyendo las benzoxazinas
sustituidas del
tipo
en donde R_{1} es H, alquilo,
alquilarilo, arilo, arilalquilo y en donde R_{2}, R_{3}, R_{4}
y R_{5} pueden ser sustituyentes iguales o diferentes
seleccionados de H, halógeno, alquilo, alquenilo, arilo, hidroxilo,
alcoxilo, amino, alquilamino, COOR_{6} (en donde R_{6} es H o un
grupo alquilo) y funciones
carbonilo.
Un precursor especialmente preferido de tipo
benzoxazina es:
El sistema de blanqueo con peroxiácido orgánico
puede contener, además de, o como alternativa a un compuesto
precursor de blanqueador peroxiácido orgánico, un peroxiácido
orgánico obtenido previamente, de forma típica a un nivel de 0,5% a
25% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso de la
composición.
Un tipo preferido de compuestos de peroxiácido
orgánico son los compuestos con sustitución amido de las fórmulas
generales siguientes:
en donde R^{1} es un grupo
alquilo, arilo o alquilarilo de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es
un grupo alquileno, arileno y alcarileno que contiene de 1 a 14
átomos de carbono y R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o
alquilarilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono. R^{1}
contiene preferiblemente de 6 a 12 átomos de carbono. R^{2}
contiene preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono. R^{1} puede
ser arilo o alquilarilo sustituido de cadena lineal o ramificada
que contiene ramificación, sustitución o ambas y que puede proceder
de fuentes sintéticas o naturales incluyendo, por ejemplo, grasa de
sebo. Se permiten variaciones estructurales análogas para R^{2}.
La sustitución puede incluir alquilo, arilo, halógeno, nitrógeno,
azufre y otros grupos sustituyentes típicos o compuestos orgánicos.
R^{5} es preferiblemente H o metilo. R^{1} y R^{5} no
deberían contener más de 18 átomos de carbono en total. Los
compuestos de peroxiácido orgánico sustituidos con amida de este
tipo se describen en la solicitud
EP-A-0170386.
Otros peroxiácidos orgánicos incluyen diacil y
tetraacilperóxidos, especialmente ácido diperoxidodecanodioico,
ácido diperoxitetradecanodioico y ácido diperoxihexadecanodioico El
peróxido de dibenzoílo es un peroxiácido orgánico preferido en la
presente invención. El ácido monoperazelaico y diperazelaico, el
ácido monoperbrasílico y el ácido diperbrasílico y el ácido
N-ftaolilaminoperoxicaproico son también adecuados
en la presente invención.
Se proporciona un medio para controlar la
velocidad de liberación del agente blanqueante, en particular un
blanqueador liberador de oxígeno en la solución de lavado.
Los medios para controlar la velocidad de
liberación del blanqueador pueden proporcionar la liberación
controlada de las especies de peróxido en la solución de lavado.
Dichos medios podrían, por ejemplo, incluir el control de la
liberación de cualquier sal perhidratada inorgánica, que actúe como
una fuente de peróxido de hidrógeno, a la solución de lavado.
Otro mecanismo para controlar la velocidad de
liberación del blanqueador puede ser por recubrimiento del
blanqueador con un recubrimiento diseñado para proporcionar el
control de la liberación. Por consiguiente, el recubrimiento puede,
por ejemplo, comprender un material poco hidrosoluble o ser un
recubrimiento de espesor suficiente para que la cinética de
disolución del recubrimiento grueso proporcione la velocidad
controlada de liberación.
El material de recubrimiento se puede aplicar
utilizando diversos métodos. Cualquier material de recubrimiento
está presente de forma típica en una relación de peso entre el
material de recubrimiento y el blanqueador de 1:99 a 1:2,
preferiblemente de 1:49 a 1:9.
Materiales de recubrimiento adecuados incluyen
triglicéridos (p. ej. aceite vegetal parcialmente hidrogenado,
aceite de soja, aceite de semilla de algodón), monoglicéridos o
diglicéridos, ceras microcristalinas, gelatina, celulosa, ácidos
grasos y cualquier mezcla de los mismos.
Otros materiales de recubrimiento adecuados
pueden comprender los sulfatos, silicatos y carbonatos de metal
alcalino y de metal alcalinotérreo, incluyendo carbonato de calcio y
sílices.
Un material de recubrimiento preferido,
especialmente para una fuente de blanqueador de tipo sal
perhidratada inorgánica comprende silicato sódico en una relación
SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8:1 a 3,0:1, preferiblemente de 1,8:1 a
2,4:1 y/o metasilicato sódico, preferiblemente aplicado a un nivel
de 2% a 10%, (normalmente de 3% a 5%) de SiO_{2} en peso de la
sal perhidratada inorgánica. El silicato de magnesio también se
puede incluir en el recubrimiento.
Cualquier material de recubrimiento de sal
inorgánica se puede combinar con materiales aglutinantes orgánicos
para proporcionar recubrimientos compuestos de sal
inorgánica/aglutinante orgánico. Los aglutinantes adecuados
incluyen los alcoholes C_{10}-C_{20} etoxilados
que contienen de 5-100 moles de óxido de etileno por
mol de alcohol y más preferiblemente los alcoholes
C_{15}-C_{20} etoxilados primarios que contienen
de 20-100 moles de óxido de etileno por mol de
alcohol.
Otros aglutinantes preferidos incluyen
determinados materiales poliméricos. Las polivinilpirrolidonas con
un peso molecular promedio de 12.000 a 700.000 y los
polietilenglicoles (PEG) con un peso molecular promedio de 600 a 5
x 10^{6}, preferiblemente de 1.000 a 400.000 y con máxima
preferencia de 1.000 a 10.000, son ejemplos de dichos materiales
poliméricos. Los copolímeros de anhídrido maleico con etileno,
metilviniléter o ácido metacrílico y el anhídrido maleico que
constituye como mínimo 20 moles por ciento del polímero son otros
ejemplos de materiales poliméricos útiles como agentes aglutinantes.
Estos materiales poliméricos pueden utilizarse como tales o junto
con disolventes como agua, propilenglicol y los alcoholes
C_{10}-C_{20} etoxilados anteriormente
mencionados que contienen de 5-100 moles de óxido de
etileno por mol. Otros ejemplos de aglutinantes incluyen los éteres
de monoglicerol y diglicerol C_{10}-C_{20} y
también los ácidos grasos C_{10}-C_{20}.
Derivados de celulosa como metilcelulosa,
carboximetilcelulosa e hidroxietilcelulosa y ácidos homopoliméricos
o copoliméricos o sus sales son otros ejemplos de aglutinantes
adecuados para su uso en la presente invención.
Un método para la aplicación del material de
recubrimiento incluye la aglomeración. Los procesos de aglomeración
preferidos incluyen el uso de cualquiera de los materiales
aglutinantes orgánicos descritos anteriormente. Puede utilizarse
cualquier aglomerador/mezclador convencional incluyendo, aunque de
forma no excluyente, los de tipo bandeja, tambor giratorio y
mezclador vertical. Se pueden aplicar también composiciones de
recubrimiento fundidas mediante vertido o pulverización sobre un
lecho en movimiento de agente blanqueante.
Otros medios para proporcionar la liberación
controlada requerida incluyen medios mecánicos para alterar las
características físicas del blanqueador para controlar su
solubilidad y velocidad de liberación. Protocolos adecuados podrían
incluir compresión, inyección mecánica, inyección manual y ajuste de
la solubilidad del compuesto blanqueador por selección del tamaño
de partícula de cualquier componente en forma de partículas.
Aunque la elección del tamaño de partículas
dependerá de la composición del componente en forma de partículas y
de la cinética deseada de liberación controlada, es deseable que el
tamaño de partículas sea superior a 500 micrómetros,
preferiblemente que tenga un diámetro promedio de partícula de 800 a
1.200 micrómetros.
Protocolos adicionales para proporcionar los
medios de liberación controlada incluyen la elección adecuada de
cualquier otro componente de la matriz de la composición detergente
de manera que cuando la composición se incorpora a la solución de
lavado, la fuerza iónica del entorno permita alcanzar la cinética de
liberación controlada requerida.
Las composiciones descritas en la presente
memoria que contienen blanqueador como componente detergente pueden
contener adicionalmente como componente preferido un catalizador de
blanqueo que contiene un metal. Preferiblemente el catalizador de
blanqueo que contiene metal es un catalizador de blanqueo que
contiene metal de transición, más preferiblemente un catalizador de
blanqueo que contiene manganeso o cobalto.
\newpage
Un tipo adecuado de catalizador de blanqueo es
un catalizador que comprende un catión de metal pesado de actividad
catalítica blanqueadora definida, como cationes de cobre, hierro, un
catión de metal auxiliar que tiene poca o ninguna actividad
catalítica, como cationes de cinc o aluminio y un secuestrante que
tiene constantes de estabilidad definidas para los cationes
catalíticos y de metal auxiliar, en particular el ácido
etilendiaminotetraacético, el ácido
etilendiaminotetra(metilenfosfónico) y las sales
hidrosolubles de los mismos. Dichos catalizadores se describen en
la patente US-4.430.243.
Tipos preferidos de catalizadores de blanqueo
incluyen los complejos basados en manganeso descritos en la patente
US-5.246.621 y en la patente
US-5.244.594. Ejemplos preferidos de estos
catalizadores incluyen
Mn^{IV}_{2}(u-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}-(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triazaciclononano)_{4}-(ClO_{4})_{2}, Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{3}, y mezclas de los mismos. Otros se describen en la publicación EP-549.272. Otros ligandos adecuados para su uso en la presente invención incluyen 1,5,9-trimetil-1,5,9-triazaciclododecano, 2-metil-1,4,7-triazaciclononano, 2-metil-1,4,7-triazaciclononano, 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triazaciclononano, y mezclas de los mismos.
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triazaciclononano)_{4}-(ClO_{4})_{2}, Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{3}, y mezclas de los mismos. Otros se describen en la publicación EP-549.272. Otros ligandos adecuados para su uso en la presente invención incluyen 1,5,9-trimetil-1,5,9-triazaciclododecano, 2-metil-1,4,7-triazaciclononano, 2-metil-1,4,7-triazaciclononano, 1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triazaciclononano, y mezclas de los mismos.
Los catalizadores de blanqueo útiles en las
composiciones de la presente invención pueden seleccionarse también
adecuadamente para la presente invención. Pueden verse ejemplos de
catalizadores de blanqueo adecuados en la patente
US-4.246.612 y en la patente
US-5.227.084. Véase también la patente
US-5.194.416 que describe complejos de manganeso
(IV) mononuclear como el
Mn(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)(OCH_{3})_{3-}(PF_{6}).
Otro tipo de catalizador de blanqueo, como el
descrito en la patente US-5.114.606, es un complejo
hidrosoluble de manganeso (III), y/o (IV) con un ligando que es un
compuesto polihidroxi no carboxilado que tiene como mínimo tres
grupos C-OH consecutivos. Los ligandos preferidos
incluyen sorbitol, iditol, dulsitol, manitol, xilitol, arabitol,
adonitol, meso-eritritol,
meso-inositol, lactosa y mezclas de los mismos.
La patente US-5.114.611 describe
un catalizador de blanqueo que comprende un complejo de metales de
transición, incluidos Mn, Co, Fe o Cu, con un ligando no
(macro)cíclico. Dichos ligandos tienen la fórmula:
en donde R^{1}, R^{2}, R^{3}
y R^{4} pueden seleccionarse, cada uno de ellos, de H, grupos
alquilo y arilo sustituidos, de manera que cada
R^{1}-N=C-R^{2} y
R^{3}-C=N-R^{4} forman un anillo
de cinco o seis elementos. Dicho anillo puede además estar
sustituido. B es un grupo puente seleccionado de O, S.
CR^{5}R^{6}, NR^{7} y C=O, en donde R^{5}, R^{6} y
R^{7} pueden ser cada uno de ellos H, grupos alquilo o arilo,
incluyendo grupos sustituidos o no sustituidos. Los ligandos
preferidos incluyen piridina, piridazina, piracina, pirimidina,
imidazol, pirazo y triazol. Opcionalmente dichos anillos pueden
estar sustituidos con sustituyentes como alquilo, arilo, alcoxi,
haluro y nitro. Particularmente preferido es el ligando
2,2'-bispiridilamina. Los catalizadores de blanqueo
preferidos incluyen complejos de Co, Cu, Mn, Fe con bispiridilmetano
y bispiridilamina. Los catalizadores muy preferidos incluyen
Co(2,2'-bispiridilamina)Cl_{2},
di(isotiocianato)bispiridilamino-cobalto
(II), perclorato de trisdipiridilamino-cobalto
(II),
Co(2,2-bispiridilamina)_{2}O_{2}ClO_{4},
perclorato de bis-(2,2'-bispiridilamina) de cobre
(II), perclorato de
tris(di-2-piridilamina) de
hierro (II) y mezclas de los
mismos.
Ejemplos preferidos incluyen complejos
binucleares de Mn con ligandos
tetra-N-dentados y
bi-N-dentados, incluyendo
N_{4}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}N_{4})^{+}y
[Bipi_{2}Mn^{III}(u-O)_{2}Mn^{IV}bipi_{2}]-(ClO_{4})_{3}.
Aunque no se han elucidado las estructuras de
los complejos de manganeso catalizadores de blanqueo de la presente
invención, se ha especulado que éstas comprenden quelatos u otros
complejos de coordinación hidratados que resultan de la interacción
de los átomos de carboxilo y nitrógeno del ligando con el catión de
manganeso. De forma similar, el estado de oxidación del catión de
manganeso durante el proceso catalítico no se conoce con certeza y
puede tener el estado de valencia (+II), (+III), (+IV) o (+V).
Debido a los seis posibles puntos de unión de los ligandos al
catión de manganeso, se puede especular razonablemente que existan
especies multinucleares y/o estructuras en "jaula" en los
medios blanqueadores acuosos. Independientemente de la forma de las
especies activas Mn·ligando que existen realmente, ésta funciona de
manera aparentemente catalítica para proporcionar comportamientos
de blanqueo mejorados en manchas rebeldes, como té, ketchup, café,
vino, zumo y similares.
Otros catalizadores de blanqueo se describen,
por ejemplo, en la solicitud EP-408.131 (catalizador
de complejo de cobalto), solicitudes EP-384.503 y
EP-306.089 (catalizadores de metaloporfirina),
patente US-4.728.455 (catalizador de
manganeso/ligando multidentado), patente
US-4.711.748 y solicitud EP-224.952,
(catalizador de manganeso absorbido sobre aluminosilicato), patente
US-4.601.845 (sustrato de aluminosilicato con
manganeso y zinc o sal de magnesio), patente
US-4.626.373 (catalizador de manganeso/ligando),
patente US-4.119.557 (catalizador de complejo
férrico), patente DE-2.054.019 (catalizador quelante
de cobalto), patente CA-866.191 (sales que
contienen metal de transición), patente US-4.430.243
(quelantes con cationes de manganeso y cationes de metal no
catalítico) y patente US-4.728.455 (catalizadores de
gluconato de manganeso).
Otros ejemplos preferidos incluyen catalizadores
de cobalto (III) que tienen la fórmula:
Co[(NH_{3})_{n}M'_{m}B'_{b}T'_{t}Q_{q}P_{p}]
Y_{y}
en donde el cobalto está en el
estado de oxidación +3; n es un número entero de 0 a 5
(preferiblemente 4 ó 5; con máxima preferencia 5); M' representa un
ligando monodentado; m es un número entero de 0 a 5 (preferiblemente
1 ó 2; con máxima preferencia 1); B' representa un ligando
bidentado; b es un número entero de 0 a 2; T' representa un ligando
tridentado; t es 0 ó 1; Q es un ligando tetradentado; q es 0 ó 1; P
es un ligando pentadentado; p es 0 ó 1 y n + m + 2b + 3t + 4q + 5p
= 6; Y es uno o más contraaniones adecuadamente seleccionados
presentes en un número igual a y, donde y es un número entero de 1
a 3 (preferiblemente de 2 a 3; con máxima preferencia 2 cuando Y es
un anión con carga -1), para obtener una sal con carga equilibrada,
la Y preferida se selecciona del grupo que consiste en cloruro,
nitrato, nitrito, sulfato, citrato, acetato, carbonato y
combinaciones de los mismos y en donde además como mínimo uno de
los centros de coordinación unidos al cobalto es lábil en las
condiciones de uso del lavavajillas y los centros de coordinación
restantes estabilizan el cobalto en las condiciones del
lavavajillas de manera que la reducción potencial del cobalto (III)
en cobalto (II) en condiciones alcalinas es menos de 0,4 V
(preferiblemente menos de 0,2 V) frente a un electrodo de hidrógeno
normal.
Catalizadores preferidos de cobalto de este tipo
tienen la fórmula:
[Co(NH_{3})_{n}(M')_{m}]
Y_{y}
en donde n es un número entero de 3
a 5 (preferiblemente 4 ó 5 y con máxima preferencia 5); M' es un
resto de coordinación lábil preferiblemente seleccionado del grupo
que consiste en cloro, bromo, hidróxido, agua y (cuando m es mayor
que 1) combinaciones de los mismos; m es un número entero de 1 a 3
(preferiblemente 1 ó 2 y con máxima preferencia 1); m+n = 6; e Y es
un contraanión adecuadamente seleccionado presente en un número
igual a y, que es un entero de 1 a 3 (preferiblemente de 2 a 3 y con
máxima preferencia 2 cuando Y es un anión con carga -1), para
obtener una sal con cargas
equilibradas.
Los catalizadores de cobalto de este tipo
preferidos útiles en la presente invención son las sales de cloruro
de pentaamina de cobalto que tienen la fórmula
[Co(NH_{3})_{5}Cl] Y_{y} y especialmente
[Co(NH_{3})_{5}Cl]Cl_{2}.
Más preferidas son las composiciones de la
presente invención que utilizan catalizadores de blanqueo de cobalto
(III) con la fórmula:
[Co(NH_{3})_{n}(M)_{m}(B)_{b}]
T_{y}
en donde el cobalto está en el
estado de oxidación +3; n es 4 ó 5 (preferiblemente 5); M es uno o
más ligandos coordinados al cobalto por un sitio; m es 0, 1 ó 2
(preferiblemente 1); B es un ligando coordinado al cobalto por dos
sitios; b es 0 ó 1 (preferiblemente 0) y cuando b=0, entonces m+n =
6 y cuando b=1, entonces m=0 y n=4 y T es uno o más contraaniones
adecuadamente seleccionados presentes en un número y, donde y es un
número entero para obtener una sal con carga equilibrada
(preferiblemente y es de 1 a 3; con máxima preferencia 2 cuando T
es un anión con carga -1) y en donde además dicho catalizador tiene
una velocidad de hidrólisis de la base constante inferior a 0,23
M^{-1} s^{-1}
(25ºC).
Los valores T preferidos se seleccionan del
grupo que consiste en cloruro, yoduro, I_{3}^{-}, formiato,
nitrato, nitrito, sulfato, sulfito, citrato, acetato, carbonato,
bromuro, PF_{6}^{-}, BF_{4}^{-},
B(Ph)_{4}^{-}, fosfato, fosfito, silicato,
tosilato, metanosulfonato y combinaciones de los mismos.
Opcionalmente, T puede estar protonado si existe en T más de un
grupo aniónico, p. ej., HPO_{4}^{2-}, HCO_{3}^{-},
H_{2}PO_{4}^{-}, etc. Además, T se puede seleccionar entre el
grupo que consiste en aniones inorgánicos no tradicionales tales
como tensioactivos aniónicos (p. ej., alquilbenceno sulfonatos
lineales [LAS], alquilsulfatos [AS], alquiletoxi sulfonatos [AES],
etc.) y/o polímeros aniónicos (p. ej., poliacrilatos,
polimetacrilatos).
Los restos M incluyen, aunque no de forma
limitativa, por ejemplo, F^{-}, SO_{4}^{-2}, NCS^{-},
SCN^{-}, S_{2}O_{3}^{-2}, NH_{3}, PO_{4}^{3-} y
carboxilatos (que preferiblemente son monocarboxilatos, pero en el
resto puede estar presente más de un carboxilato siempre que la
unión con el cobalto se realice solamente con un carboxilato por
resto, en cuyo caso el otro carboxilato existente en el resto M
puede estar protonado o en su forma de sal). Opcionalmente, M puede
estar protonado si existe más de un grupo aniónico en M (p. ej.,
HPO_{4}^{2-}, HCO_{3}^{-}, H_{2}PO_{4}^{-},
HOC(O)CH_{2}C(O)O-, etc.) Restos M
preferidos son los ácidos carboxílicos
C_{1}-C_{30} sustituidos y no sustituidos, que
tienen las fórmulas:
RC(O)O-
en donde R se selecciona
preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno y alquilo
C_{1}-C_{30} (preferiblemente
C_{1}-C_{18}) no sustituido y sustituido, arilo
C_{6}-C_{30} (preferiblemente
C_{6}-C_{18}) no sustituido y sustituido y
heteroarilo C_{3}-C_{30} (preferiblemente
C_{5}-C_{18}) no sustituido y sustituido, en
donde los sustituyentes se seleccionan del grupo que consiste en
-NR'_{3}, -NR'_{4}^{+}, -C(O)OR', -OR',
-C(O)NR'_{2} y en donde R' se selecciona del grupo
que consiste en hidrógeno y restos C_{1}-C_{6}.
Por consiguiente, dicho R sustituido incluye los restos
-(CH_{2})_{n}OH y
-(CH_{2})_{n}NR'_{4}^{+}, en donde n es un número
entero de 1 a 16, preferiblemente de 2 a 10 y con máxima preferencia
de 2 a
5.
Los M más preferidos son ácidos carboxílicos que
tienen la anterior fórmula, en donde R se selecciona del grupo que
consiste en hidrógeno, metilo, etilo, propilo, alquilo
C_{4}-C_{12} lineal o ramificado y bencilo. El
R más preferido es metilo. Los restos M de ácido carboxílico
preferidos incluyen los de los ácidos fórmico, benzoico, octanoico,
nonanoico, decanoico, dodecanoico, malónico, maleico, succínico,
adípico, ftálico, 2-etil-hexanoico,
naftenoico, oleico, palmítico, tríflico, tartárico, esteárico,
butírico, cítrico, acrílico, aspártico, fumárico, láurico,
linoleico, láctico, málico, y en especial el ácido acético.
Los restos B incluyen carbonato, dicarboxilatos
y (superiores) (p. ej. oxalato, malonato, malato, succinato,
maleato), ácido picolínico, así como alfa- aminoácidos y
beta-aminoácidos (p. ej., glicina, alanina,
beta-alanina, fenilalanina).
Los catalizadores de blanqueo de cobalto útiles
en la presente invención son conocidos, describiéndose por ejemplo
junto con sus porcentajes de hidrólisis de base en M. L. Tobe,
"Base Hydrolysis of Transition-Metal
Complexes", Adv. Inorg. Bioinorg. Mech., (1983), 2,
páginas 1-94. Por ejemplo, la Tabla 1 en la página
17 proporciona la velocidad de hidrólisis básica (denominada aquí
k_{OH}) para los catalizadores de pentaamina de cobalto
acomplejados con oxalato (k_{OH}= 2,5 x 10^{-4} M^{-1}
s^{-1} (25ºC)), NCS^{-} (k_{OH}= 5,0 x 10^{-4} M^{-1}
s^{-1} (25ºC)), formiato (k_{OH}= 5,8 x 10^{-4} M^{-1}
s^{-1} (25ºC)) y acetato (k_{OH}= 9,6 x 10^{-4} M^{-1}
s^{-1} (25ºC)). El catalizador de cobalto más preferido útil en
la presente invención son las sales de acetato de pentaamina que
tienen la fórmula [Co(NH_{3})_{5}OAc] T_{y}, en
donde OAc representa un resto acetato y especialmente cloruro
acetato de pentaamina de cobalto,
[Co(NH_{3})_{5}OAc]Cl_{2} así como
[Co(NH_{3})_{5}OAc](OAc)_{2};
[Co(NH_{3})_{5}OAc](PF_{6})_{2};
[Co(NH_{3})_{5}OAc](SO_{4});
[Co(NH_{3})_{5}OAc](BF_{4})_{2} y
[Co(NH_{3})_{5}OAc](NO_{3})_{2} (en la
presente memoria "PAC").
Estos catalizadores de cobalto se preparan
fácilmente mediante procedimientos conocidos, como los descritos
por ejemplo en el artículo de Tobe citado anteriormente y en las
referencias citadas en la presente en la patente
US-4.810.410, concedida a Diakun y col. el 7 de
marzo de 1989, J. Chem. Ed. (1989), 66 (12),
1043-45; The Synthesis and Characterization of
Inorganic Compounds, W.L. Jolly (Prentice-Hall;
1970), págs. 461-3; Inorg. Chem., 18,
1497-1502 (1979); Inorg. Chem., 21,
2881-2885 (1982); Inorg. Chem., 18,
2023-2025 (1979); Inorg. Synthesis,
173-176 (1960) y Journal of Physical
Chemistry, 56, 22-25 (1952); así como en
los ejemplos de síntesis presentados a continuación.
Los catalizadores de cobalto adecuados para su
incorporación en las pastillas de detergente de la presente
invención pueden obtenerse según las vías de síntesis descritas en
las patentes US-5.559.261,
US-5.581.005 y US-5.597.936.
Estos catalizadores se pueden procesar
conjuntamente con materiales adyuvantes si se desea reducir el
impacto del color para fines estéticos del producto o se pueden
incluir en partículas que contienen enzima como se ilustra a
continuación, o bien las composiciones se pueden fabricar de forma
que contengan "motas" de catalizador.
Se pueden añadir compuestos poliméricos
orgánicos como componentes preferidos de las pastillas de detergente
conforme a la invención. Por compuesto polimérico orgánico se
entiende prácticamente cualquier compuesto orgánico polimérico que
se encuentra habitualmente en las composiciones detergentes que
tienen agentes dispersantes, agentes
anti-redeposición, agentes para liberar la suciedad
u otras propiedades de detergencia.
En las composiciones detergentes de la invención
se incorporan de forma típica compuestos poliméricos orgánicos a un
nivel de 0,1% a 30%, preferiblemente de 0,5% a 15% y con máxima
preferencia de 1% a 10%, en peso de la composición.
Ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos
incluyen los ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos
orgánicos hidrosolubles, los policarboxilatos modificados o sus
sales en donde el ácido policarboxílico comprende como mínimo dos
radicales carboxilo separados entre sí por no más de dos átomos de
carbono. Los polímeros de este último tipo se describen en
GB-A-1.596.756. Ejemplos de dichas
sales son los poliacrilatos de peso molecular
2000-10.000 y sus copolímeros con cualquier unidad
monomérica adecuada incluyendo los ácidos acrílico, fumárico,
maleico, itacónico, aconítico, mesacónico, citracónico y metilen
malónico modificados o sus sales, anhídrido maleico, acrilamida,
alquileno, vinilmetil éter, estireno y cualquier mezcla de los
mismos. Se prefieren los copolímeros de ácido acrílico y anhídrido
maleico que tiene un peso molecular de 20.000 a 100.000.
Los polímeros que contienen ácido acrílico
comerciales preferidos que tienen un peso molecular inferior a
15.000 incluyen aquellos distribuidos con el nombre comercial
Sokalan PA30, PA20, PA15, PA10 y Sokalan CP10 por BASF GmbH y
aquellos distribuidos con el nombre comercial Acusol 45N, 480N, 460N
por Rohm and Haas.
Copolímeros que contienen ácido acrílico
preferidos incluyen aquellos que contienen como unidades de
monómero: a) de 90% a 10%, preferiblemente de 80% a 20%, en peso de
ácido acrílico o sus sales y b) de 10% a 90%, preferiblemente de
20% a 80%, en peso de un monómero acrílico sustituido o sus sales
que tienen la fórmula general
-[CR_{2}-CR_{1}(CO-O-R_{3})]-
en donde al menos uno de los sustituyentes R_{1}, R_{2} o
R_{3}, preferiblemente R_{1} o R_{2} es un grupo alquilo o
hidroxialquilo con 1 a 4 átomos de carbono, R_{1} o R_{2} puede
ser un hidrógeno y R_{3} puede ser un hidrógeno o una sal de
metal alcalino. El más preferido es un monómero acrílico sustituido
en el que R_{1} es metilo, R_{2} es hidrógeno (es decir, un
monómero de ácido metacrílico). El copolímero más preferido de este
tipo tiene un peso molecular de 3500 y contiene de 60% a 80% en peso
de ácido acrílico y de 40% a 20% en peso de ácido metacrílico.
Los compuestos de poliamina y poliamina
modificada son útiles en la presente invención incluyendo aquellos
derivados de ácido aspártico, como aquellos descritos en las
solicitudes EP-A-305282,
EP-A-305283 y
EP-A-351629.
Otros polímeros opcionales pueden ser
polialcoholes vinílicos y acetatos, tanto modificados como no
modificados, celulosas y celulosas modificadas, polioxietilenos,
polioxipropilenos y copolímeros de los mismos, tanto modificados
como no modificados, ésteres de tereftalato de etilenglicol o
propilenglicol o mezclas de los mismos con unidades
polioxialquileno.
Ejemplos adecuados se describen en las patentes
US-5.591.703, US-5.597.789 y
US-4.490.271.
Agentes para liberar la suciedad poliméricos
adecuados incluyen aquellos agentes para liberar la suciedad que
tienen: (a) uno o más componentes hidrófilos no iónicos que
esencialmente consisten en (i) segmentos de polioxietileno con un
grado de polimerización de como mínimo 2, (ii) segmentos de
oxipropileno o polioxipropileno con un grado de polimerización de 2
a 10, en donde dicho segmento hidrófilo no abarca ninguna unidad de
oxipropileno salvo que esté unida a restos adyacentes en cada uno
de los extremos por enlaces tipo éter o (iii) una mezcla de
unidades de oxialquileno que comprende oxietileno y de 1 a 30
unidades de oxipropileno, comprendiendo preferiblemente dichos
segmentos hidrófilos como mínimo 25% de unidades de oxietileno y más
preferiblemente, especialmente para aquellos componentes que tienen
de 20 a 30 unidades de oxipropileno, como mínimo 50% de unidades de
oxietileno; o (b) uno o más componentes hidrófobos que comprenden
(i) segmentos de tereftalato de oxialquileno C_{3}, en los que si
dichos componentes hidrófobos también comprenden tereftalato de
oxietileno, la relación tereftalato de oxietileno: unidades de
tereftalato de oxialquileno C_{3} es 2:1 o inferior, (ii)
segmentos de alquileno C_{4}-C_{6} o de
oxialquileno C_{4}-C_{6} o mezclas de los
mismos, (iii) segmentos de poli(vinil éster),
preferiblemente poli(acetato de vinilo) que tienen un grado
de polimerización de como mínimo 2, o (iv) sustituyentes alquil
C_{1}-C_{4} éter o hidroxialquil C_{4} éter o
mezclas de los mismos, en donde dichos sustituyentes están
presentes en la forma de derivados alquil
C_{1}-C_{4} éter celulosa o hidroxialquil
C_{4} éter celulosa o mezclas de los mismos o una combinación de
(a) y (b).
De forma típica, los segmentos de polioxietileno
de (a)(i) tendrán un grado de polimerización de 200, aunque se
pueden usar niveles mayores de 3 a 150, más preferiblemente de 6 a
100. Segmentos hidrófobos de oxi C_{4}-C_{6}
alquileno adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa,
extremos protegidos de agentes para liberar la suciedad poliméricos
tales como
MO_{3}S(CH_{2})_{n}OCH_{2}CH_{2}O-, donde M
es sodio y n es un número entero de 4-6, como se
describe en la patente US-4.721.580, concedida a
Gosselink el 26 de enero de 1988.
Los agentes para liberar la suciedad poliméricos
útiles en la presente invención también incluyen derivados
celulósicos, tales como polímeros celulósicos de hidroxiéter,
bloques copoliméricos de tereftalato de etileno o tereftalato de
propileno con óxido de polietileno o tereftalato de óxido de
polipropileno y similares. Dichos agentes están comercializados e
incluyen hidroxiéteres de celulosa tales como METHOCEL (Dow). Los
agentes celulósicos para liberar la suciedad de uso en la presente
invención también incluyen aquellos agentes seleccionados del grupo
que consiste en alquilcelulosa C_{1}-C_{4} e
hidroxialquilcelulosa C_{4}; véase la patente
US-4.000.093, concedida a Nicol y col. el 28 de
diciembre de 1976.
Los agentes para liberar la suciedad
caracterizados por tener segmentos hidrófobos de poli(vinil
éster) incluyen los copolímeros de injerto de poli(vinil
éster), p. ej., vinil C_{1}-C_{6} ésteres,
preferiblemente el poli(acetato de vinilo) injertado en
cadenas principales de poli(óxido de alquileno), tales como las
cadenas principales de poli(óxido de etileno). Ver
EP-0 219 048, concedida el 22 de abril de 1987 a Kud
y col.
Otro agente para liberar la suciedad adecuado es
un copolímero que tiene bloques aleatorios de tereftalato de
etileno y tereftalato de óxido de polietileno (PEO). El peso
molecular de este agente para liberar la suciedad polimérico está
en el intervalo de 25.000 a 55.000. Véase la patente
US-3.959.230 concedida a Hays, el 25 de mayo de
1976 y la patente US-3.893.929 concedida a Basadur
el 8 de julio de 1975.
Otro agente para liberar la suciedad polimérico
adecuado es un poliéster con unidades repetidas de tereftalato de
etileno que contiene 10-15% en peso de unidades de
tereftalato de etileno junto 90-80% en peso de
unidades de tereftalato de polioxietileno, derivadas de un
polioxietilenglicol de peso molecular medio
300-5.000.
Otro agente para liberar la suciedad polimérico
adecuado es un producto sulfonado de un oligómero de éster
prácticamente lineal que comprende una cadena principal de éster
oligomérico de unidades repetidas de tereftaloílo y oxialquilenoxi
y restos terminales unidos covalentemente a la cadena principal.
Estos agentes para liberar la suciedad se describen en su totalidad
en la patente US-4.968.451, concedida a J.J.
Scheibel y E.P. Gosselink el 6 de noviembre de 1990. Otros agentes
para liberar la suciedad poliméricos adecuados incluyen los
poliésteres de tereftalato de la patente
US-4.711.730, concedida a Gosselink y col. el 8 de
diciembre de 1987, los ésteres oligoméricos aniónicos con extremos
protegidos de la patente US-4.721.580, concedida a
Gosselink el 26 de enero de 1998 y los compuestos oligoméricos de
bloque de poliéster de la patente US-4.702.857,
concedida a Gosselink el 27 de octubre de 1987. Otros agentes para
liberar la suciedad poliméricos también incluyen los agentes para
liberar la suciedad de la patente US-4.877.896,
concedida a Maldonado y col. el 31 de octubre de 1989, la cual
describe ésteres de tereftalato aniónicos con extremos protegidos,
especialmente con sulfoarolilo.
Otro agente para liberar la suciedad es un
oligómero con unidades repetidas de unidades de tereftaloílo,
unidades de sulfoisotereftaloílo, unidades de oxietilenoxi y
oxi-1,2-propileno. Las unidades
repetitivas forman la cadena principal del oligómero y
preferiblemente están terminadas con extremos protegidos modificados
de isetionato. Un agente para liberar la suciedad particularmente
preferido de este tipo comprende una unidad de sulfoisoftaloílo, 5
unidades de tereftaloílo, unidades de oxietilenoxi y unidades de
oxi-1,2-propileno en una relación de
1,7 a 1,8 y dos unidades con protección terminal de
2-(2-hidroxietoxi)-etanosulfonato de
sodio.
Las pastillas de la invención contienen
preferiblemente como componente opcional un secuestrante de iones
de metal pesado. Por secuestrante de iones de metales pesados se
entiende en la presente memoria aquellos componentes que actúan
secuestrando (quelando) iones de metales pesados. Estos componentes
también pueden tener capacidad para quelar iones calcio y magnesio,
aunque son especialmente selectivos para los iones de metales
pesados como el hierro, el manganeso o el cobre.
Los secuestrantes de iones de metales pesados se
encuentran generalmente presentes a un nivel de 0,005% a 20%,
preferiblemente de 0,1% a 10%, más preferiblemente de 0,25% a 7,5% y
con máxima preferencia de 0,5% a 5%, en peso de las
composiciones.
Secuestrantes de ion metal pesado que son de
naturaleza ácida y que tienen por ejemplo funcionalidades ácido
fosfónico o ácido carboxílico pueden estar presentes en su forma
ácida o en forma de complejo/sal con un contracatión adecuado, como
un álcali o ion de metal alcalino, ion amonio o amonio sustituido o
cualquier mezcla de los mismos. Preferiblemente cualquier tipo de
sal/complejos que sean hidrosolubles. La relación molar de dicho
contracatión:secuestrante de iones de metal pesado es
preferiblemente como mínimo 1:1.
Los secuestrantes de iones de metales pesados
adecuados en la presente invención incluyen los fosfonatos orgánicos
como los amino alquilen poli(alquilen fosfonatos), los
etano-1-hidroxi-difosfonatos
de metales alcalinos y los
nitrilo-trimetilen-fosfonatos. Las
especies preferidas entre las anteriores son el
dietilen-triamino-penta
(metilen-fosfonato), el
etilendiamino-tri
(metilen-fosfonato), el
hexametilendiamino-tetra
(metilen-fosfonato) y el
hidroxietilen-1,1-difosfonato.
Otros secuestrantes de iones de metal pesado
adecuados de uso en la presente invención incluyen el ácido
nitrilotriacético y los ácidos poliaminocarboxílicos, como el ácido
etilendiamino-tetraacético, el ácido
etilentriamino-pentaacético, el ácido
etilendiamino-disuccínico, el ácido
etilendiamino-diglutárico, el ácido
2-hidroxipropilendiamino-disuccínico
o cualquier sal de los mismos.
Especialmente preferido es el ácido
etilendiamino-N,N'-disuccínico
(EDDS) o las sales de metal alcalino, de metal alcalinotérreo, de
amonio o de amonio sustituido del mismo, o mezclas de los mismos.
Compuestos de EDDS preferidos son la forma ácido libre y la sal de
sodio o magnesio o complejos del mismo.
Las pastillas de detergente preferiblemente
contienen un componente inhibidor del crecimiento cristalino,
preferiblemente un componente ácido organodifosfónico, incorporado
preferiblemente a un nivel de 0,01% a 5%, más preferiblemente de
0,1% a 2% en peso de las composiciones.
Por ácido organo-difosfónico se
entiende en la presente memoria un ácido
órgano-difosfónico que no contiene nitrógeno en su
estructura química. Por consiguiente, esta definición excluye los
organo aminofosfonatos, los cuales sin embargo se pueden incluir en
las composiciones de la invención como componentes secuestrantes de
iones de metales pesados.
El ácido organo difosfónico es preferiblemente
un ácido C_{1}-C_{4} difosfónico, más
preferiblemente un ácido C_{2} difosfónico como el ácido etilen
difosfónico o con máxima preferencia un ácido etano
1-hidroxi-1,1-difosfónico
(HEDP), y puede estar presente en forma parcial o totalmente
ionizada, especialmente como una sal o complejo.
La pastilla de detergente opcionalmente contiene
una sal sulfato hidrosoluble. Cuando la sal sulfato hidrosoluble
está presente, está a un nivel de 0,1% a 40%, más preferiblemente de
1% a 30% y con máxima preferencia de 5% a 25%, en peso de la
composición.
La sal sulfato hidrosoluble puede ser
prácticamente cualquier sal sulfato con cualquier contracatión. Las
sales preferidas se seleccionan de los sulfatos de los metales
alcalinos y alcalinotérreos, en particular el sulfato sódico.
Un silicato de metal alcalino es un componente
preferido de la pastilla de la presente invención. Un silicato de
metal alcalino preferido es el silicato sódico que tiene una
relación SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8 a 3,0, preferiblemente de 1,8 a
2,4, con máxima preferencia 2,0. El silicato sódico está
preferiblemente presente a un nivel de menos de 20%,
preferiblemente de 1% a 15% y con máxima preferencia de 3% a 12% en
peso, de SiO_{2}. El silicato de metal alcalino puede estar en
forma de sal anhidra o de sal hidratada.
También puede estar presente un silicato de
metal alcalino como componente de un sistema de alcalinidad.
El sistema de alcalinidad contiene también
preferiblemente un metasilicato sódico, presente a un nivel de al
menos 0,4% de SiO_{2} en peso. El metasilicato sódico tiene una
relación nominal SiO_{2}:Na_{2}O de 1,0. La relación de peso
entre dicho silicato sódico y dicho metasilicato sódico, medida como
SiO_{2}, es preferiblemente de 50:1 a 5:4, más preferiblemente de
15:1 a 2:1 y con máxima preferencia de 10:1 a 5:2.
El término "colorante" en la presente
memoria significa cualquier sustancia que absorbe determinadas
longitudes de onda del espectro de luz visible. Estos colorantes,
cuando se añaden a una composición detergente, tienen el efecto de
cambiar el color visible y, por lo tanto, el aspecto de la
composición detergente. Los colorantes pueden ser, por ejemplo,
colorantes o pigmentos. Preferiblemente los colorantes son estables
en la composición a la cual se incorporan. Por lo tanto, en una
composición con pH elevado el colorante es preferiblemente estable
frente a los álcalis y en una composición de pH bajo el colorante es
preferiblemente estable frente a los ácidos.
La primera fase y/o la segunda fase y/o las
demás fases opcionales pueden contener un colorante, una mezcla de
colorantes, partículas coloreadas o mezcla de partículas coloreadas,
de forma que las diversas fases tienen diferentes aspectos
visuales. Preferiblemente una de la primera o de la segunda fase
comprende un colorante. Cuando tanto la primera como la segunda y/o
fases siguientes comprenden un colorante, se prefiere que los
colorantes tengan apariencia visual diferente.
Ejemplos de colorantes adecuados incluyen
colorantes reactivos, colorantes directos y azocolorantes. Los
colorantes preferidos incluyen colorantes de ftalocianina,
colorantes de antraquinona, colorantes de quinolina, colorantes
monoazo, disazo y poliazo. Los colorantes más preferidos incluyen
los colorantes de antraquinona, quinolina y monoazo. Los colorantes
preferidos incluyen SANDOLAN E-HRL 180% (nombre
comercial), SANDOLAN MILLING BLUE (nombre comercial), TURQUOISE
ACID BLUE (nombre comercial) y SANDOLAN BRILLIANT GREEN (nombre
comercial), todos ellos comercializados por Clariant UK, HEXACOL
QUINOLINE YELLOW (nombre comercial) y HEXACOL BRILLIANT BLUE
(nombre comercial), ambos comercializados por Pointings, UK, ULTRA
MARINE BLUE (nombre comercial), comercializado por Holliday o
LEVAFIX TURQUISE BLUE EBA (nombre comercial), comercializado por
Bayer, EE.UU.
El colorante se puede incorporar en las fases
mediante cualquier método adecuado. Los métodos adecuados incluyen
el mezclado de todos o de algunos componentes detergentes
seleccionados con un colorante en un tambor o la pulverización de
todos o de algunos componentes detergentes seleccionados con el
colorante en un tambor rotatorio.
Cuando el colorante está presente como un
componente de la primera fase, está presente a un nivel de 0,001% a
1,5%, preferiblemente de 0,01% a 1,0% y con máxima preferencia de
0,1% a 0,3%. Cuando está presente como un componente de la segunda
fase y/o de las demás fases opcionales, el colorante está
generalmente presente a un nivel de 0,001% a 0,1%, más
preferiblemente de 0,005% a 0,05% y con máxima preferencia de 0,007%
a 0,02%.
Las composiciones que contienen enzimas
preferidas en la presente invención pueden comprender de 0,001% a
10%, preferiblemente de 0,005% a 8% y con máxima preferencia de
0,01% a 6%, en peso de un sistema estabilizador de enzimas. El
sistema estabilizador de enzimas puede ser cualquier sistema
estabilizador que sea compatible con la enzima detersiva. Dichos
sistemas estabilizadores de enzimas pueden comprender ion calcio,
ácido bórico, propilenglicol, ácido carboxílico de cadena corta,
ácido borónico, eliminadores del agente blanqueante clorado y
mezclas de los mismos. Dichos sistemas estabilizadores pueden
comprender también inhibidores de enzimas reversibles, como
inhibidores de proteasas reversibles.
Las pastillas de la presente invención pueden
contener un compuesto dispersante de jabón calcáreo, preferiblemente
presente a un nivel de 0,1% a 40% en peso, más preferiblemente de
1% a 20% en peso y con máxima preferencia de 2% a 10% en peso, de
las composiciones.
Un dispersante de jabón calcáreo es un material
que evita la precipitación de las sales de metal alcalino, de
amonio o de amina de los ácidos grasos por los iones de calcio o
magnesio. Compuestos dispersantes de jabón calcáreo preferidos se
describen en PCT WO93/08877.
Las pastillas de detergente de la presente
invención, cuando se formulan para usar en las composiciones de
lavado a máquina comprenden preferiblemente un sistema supresor de
las jabonaduras presente a un nivel de 0,01% a 15%, preferiblemente
de 0,05% a 10% y con máxima preferencia de 0,1% a 5%, en peso de la
composición.
Los sistemas supresores de las jabonaduras
adecuados para su uso en la presente invención pueden comprender
prácticamente cualquier compuesto antiespumante conocido, incluidos,
por ejemplo, los compuestos antiespumantes de silicona o los
compuestos antiespumantes de 2-alquilo y alcanol.
Los sistemas supresores de las jabonaduras y los compuestos
antiespumantes preferidos se describen en PCT WO93/08876 y en
EP-A-705 324.
Las pastillas de detergente de la presente
invención pueden comprender también de 0,01% a 10%, preferiblemente
de 0,05% a 0,5%, en peso de agentes inhibidores de la transferencia
de colorantes poliméricos.
Los agentes inhibidores de la transferencia de
colorantes poliméricos se seleccionan preferiblemente de polímeros
de N-óxido de poliamina, copolímeros de
N-vinilpirrolidona y
N-vinilimidazol, polímeros de polivinilpirrolidona
o combinaciones de los mismos.
Las pastillas de detergente adecuadas para su
uso en los métodos de lavado de ropa como los descritos en la
presente memoria contienen también opcionalmente de 0,005% a 5% en
peso de determinados tipos de abrillantadores ópticos
hidrófilos.
Los abrillantadores ópticos hidrófilos útiles en
la presente invención incluyen los de la fórmula estructural:
en la que R_{1} se selecciona de
anilino,
N-2-bis-hidroxietilo
y NH-2-hidroxietilo; R_{2} se
selecciona de
N-2-bis-hidroxietilo,
N-2-hidroxietil-N-metil-amino,
morfilino, cloro y amino; y M es un catión formador de sales, tal
como sodio o
potasio.
Cuando, en la fórmula anterior R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-bis-hidroxietilo
y M es un catión sodio, el abrillantador es el ácido
4,4'-bis-[(4-anilin-6-(N-2-bis-hidroxietil)-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico
y la sal disódica. Este tipo de abrillantador en particular es
comercializado con el nombre comercial Tinopal
UNPA-GX por Ciba-Geigy Corporation.
Tinopal UNPA-GX es el abrillantador óptico hidrófilo
preferido útil en las composiciones detergentes de la presente
invención.
Cuando en la fórmula anterior R_{1} es
anilino, R_{2} es
N-2-hidroxi-etil-N-2-metilamino
y M es un catión sodio, el abrillantador es la sal disódica del
ácido
4,4'-bis[(4-anilin-6-(N-2-hidroxietil-N-metilamino)-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Este tipo de abrillantador en particular es comercializado con el
nombre Tinopal 5BM-GX por Ciba-Geigy
Corporation.
Cuando, en la fórmula anterior, R_{1} es
anilino, R_{2} es morfilino y M es un catión sodio, el
abrillantador es la sal sódica del ácido
4,4'-bis[(4-anilin-6-morfilin-s-triazin-2-il)amino]-2,2'-estilbendisulfónico.
Este tipo de abrillantador en particular es comercializado con la
marca registrada Tinopal AMS-GX por
Ciba-Geigy Corporation.
Las pastillas de detergente adecuadas para su
uso en los métodos de lavado de ropa pueden contener un sistema
suavizante de arcilla que comprende un compuesto mineral de arcilla
y opcionalmente un agente floculante de arcilla.
El compuesto mineral de arcilla es
preferiblemente un compuesto de arcilla tipo esmectita. Las arcillas
tipo esmectita se describen en las patentes
US-3.862.058, US-3.948.790,
US-3.954.632 y US-4.062.647. Las
solicitudes EP-A-299.575 y
EP-A-313.146 concedidas a Procter
and Gamble Company, describen agentes floculantes de arcilla
poliméricos orgánicos.
También se pueden incorporar a las composiciones
según la presente invención agentes suavizantes catiónicos de
tejidos adecuados para uso en los métodos de lavado de ropa. Los
agentes suavizantes catiónicos de tejidos adecuados incluyen aminas
terciarias o amidas con doble cadena larga no solubles en agua como
las descritas en las patentes
GB-A-1 514 276 y
EP-B-0 011 340.
Los agentes suavizantes catiónicos de tejidos se
incorporan de forma típica a niveles totales de 0,5% a 15% en peso,
normalmente de 1% a 5% en peso.
Otros ingredientes opcionales adecuados para su
inclusión en las composiciones de la invención incluyen perfumes y
sales de carga, siendo una sal de carga preferida el sulfato de
sodio.
Las pastillas de detergente de la presente
invención preferiblemente están formuladas de forma que no tengan
un pH excesivamente elevado, prefiriéndose que tengan un pH, medido
como solución al 1% en agua destilada, de 8,0 a 12,5, más
preferiblemente de 9,0 a 11,8 y con máxima preferencia de 9,5 a
11,5.
Los métodos de lavado de ropa de la presente
invención comprenden de forma típica el tratamiento de la ropa
manchada con una solución de lavado acuosa en una lavadora en la que
se ha disuelto o dispensado una cantidad eficaz de una composición
de pastilla de detergente para el lavado de ropa a máquina según la
invención. Por una cantidad eficaz de una composición de pastilla
de detergente se entiende de 40 g a 300 g del producto disuelto o
dispersado en una solución de lavado con un volumen de 5 a 65
litros, como son las dosificaciones de producto típicas y los
volúmenes de solución de lavado habitualmente utilizados en los
métodos de lavado de ropa a máquina convencionales.
En un aspecto de uso preferido en el método de
lavado se utiliza un dispositivo dispensador. El dispositivo
dispensador se carga con el producto detergente y se utiliza para
introducir el producto directamente en el tambor de la lavadora
antes de que comience el ciclo de lavado. Su capacidad deberá ser
tal que pueda contener suficiente producto detergente como el que
normalmente se utiliza en el método de lavado.
Una vez cargada la lavadora con la ropa, el
dispositivo dispensador que contiene el producto detergente se
coloca dentro del tambor. Al comienzo del ciclo de lavado de la
lavadora se introduce agua en el tambor y el tambor gira
periódicamente. El diseño del dispositivo dispensador deberá ser tal
que permita la contención del producto detergente seco pero que
después permita la liberación de este producto durante el ciclo de
lavado como respuesta a la agitación a medida que el tambor gira y
también como resultado de su entrada en contacto con el agua de
lavado.
Para permitir la liberación del producto
detergente durante el lavado, el dispositivo puede poseer varias
aberturas a través de las cuales pueda pasar el producto. De forma
alternativa, el dispositivo puede estar hecho de un material que
sea permeable al líquido pero impermeable al producto sólido, lo
cual permite la liberación del producto disuelto. Preferiblemente,
el producto detergente se liberará rápidamente al principio del
ciclo de lavado, proporcionando así elevadas concentraciones locales
transitorias de producto en el tambor de la lavadora en esta etapa
del ciclo de
lavado.
lavado.
Los dispositivos dispensadores preferidos son
reutilizables y están diseñados de tal modo que se mantiene la
integridad del recipiente tanto en estado seco como durante el ciclo
de lavado.
De forma alternativa, el dispositivo dispensador
puede ser un recipiente flexible, como un saquito o bolsa. El
saquito puede tener una estructura fibrosa recubierta con un
material protector impermeable de manera que retenga el contenido,
según se describe en EP-0018678. De forma
alternativa éste puede ser formado a partir de un material
polimérico sintético insoluble en agua dotado con un precinto o
cierre en el borde diseñado para que se rompa en medios acuosos
como se describe en las solicitudes publicadas
EP-0011500, EP-0011501,
EP-0011502 y EP-0011968. Una forma
adecuada de cierre frágil comprende un adhesivo hidrosoluble
dispuesto longitudinalmente y que precinta un extremo de una bolsa
hecha de una película polimérica impermeable tal como polietileno o
polipropileno.
\newpage
En las composiciones detergentes, las
abreviaturas de los componentes tienen los significados
siguientes:
- STPP
- : Tripolifosfato sódico
- Bicarbonato
- : Carbonato ácido de sodio
- Ácido cítrico
- : Ácido cítrico anhidro
- Carbonato
- : Carbonato sódico anhidro
- Silicato
- : Silicato sódico amorfo (relación SiO_{2}:Na_{2}O = 2,0)
- SKS-6
- : Silicato laminar cristalino de fórmula \delta- Na_{2}Si_{2}O_{5}
- PB1
- : Perborato sódico anhidro monohidratado
- No iónico
- : Alcohol graso C_{13}-C_{15} etoxilado/propoxilado mixto con un grado de etoxilación promedio {}\hskip0.1cm de 3,8 y un grado de propoxilación promedio de 4,5, comercializado con el nombre Plurafac {}\hskip0.1cm por BASF
- TAED
- : Tetraacetil etilendiamina
- HEDP
- : Ácido etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico
- PAAC
- : Sal acetato de pentaamina de cobalto (III)
- Parafina
- : Aceite de parafina comercializado con el nombre Winog 70 por Wintershall
- Proteasa
- : Enzima proteolítica
- Amilasa
- : Enzima amilolítica
- BTA
- : Benzotriazol
- Sulfato
- : Sulfato sódico anhidro
- PEG 3000
- : Polietilenglicol con un peso molecular de aproximadamente 3000 comercializado por {}\hskip0.1cm Hoechst
- PEG 6000
- : Polietilenglicol con un peso molecular de aproximadamente 6000 comercializado por {}\hskip0.1cm Hoechst
- pH
- : Medido como una solución al 1% en agua destilada a 20ºC
En los siguientes ejemplos todas las
concentraciones se expresan como partes en peso:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
I-IV
Los siguientes ejemplos ilustran pastillas de
detergente adecuadas para su uso en un lavavajillas. Los ejemplos
se presentan sólo a modo ilustrativo y no están dentro del ámbito de
las reivindicaciones.
\newpage
I | II | III | IV | V | VI | |
Fase 1 | ||||||
STPP | 9,620 | 9,620 | 10,450 | 9,570 | 9,570 | 11,470 |
Silicato | 0,500 | 0,670 | \hskip0.1cm 1,600 | 1,000 | 1,000 | \hskip0.1cm 2,400 |
SKS-6 | 1,500 | 1,500 | 2,300 | 2,250 | ||
Carbonato | 2,330 | 2,740 | 3,500 | 3,590 | 4,100 | 5,250 |
HEDP | 0,180 | 0,180 | 0,180 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
PB1 | 2,450 | 2,450 | 2,450 | 3,680 | 3,680 | 3,680 |
PAAC | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,003 | 0,004 | 0,004 |
Amilasa | 0,148 | 0,110 | 0,110 | 0,252 | 0,163 | 0,163 |
Proteasa | 0,060 | 0,060 | 0,060 | 0,090 | 0,090 | 0,090 |
No iónico | 0,400 | 0,800 | 0,800 | 1,200 | 1,200 | 1,200 |
PEG 6000 | 0,400 | 0,260 | 0,260 | 0,380 | 0,390 | 0,390 |
BTA | 0,040 | 0,040 | 0,040 | 0,060 | 0,060 | |
Parafina | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,150 | 0,150 | 0,150 |
Perfume | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,013 | 0,013 | 0,013 |
Sulfato | 0,502 | 0,050 | 2,843 | |||
Total | \hskip0.1cm 17,750 g | \hskip0.1cm 18,550 g | \hskip0.1cm 19,570 g | \hskip0.1cm 23,000 g | \hskip0.1cm 23,000 g | \hskip0.1cm 23,000 g |
Fase 2 | ||||||
Amilasa | 0,30 | 0,35 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,25 |
Proteasa | 0,25 | 0,22 | 0,30 | 0,25 | 0,22 | 0,30 |
Ácido cítrico | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | ||
Ácido sulfámico | 0,30 | 0,30 | ||||
Bicarbonato | 1,09 | 0,45 | 0,45 | 1,09 | 0,45 | 0,45 |
Carbonato | 0,55 | 0,55 | ||||
Silicato | 0,64 | 0,64 | ||||
CaCl_{2} | 0,07 | 0,07 | ||||
PEG 3000 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
Total | \hskip0.1cm 2,00 g | \hskip0.1cm 2,00 g | \hskip0.1cm 2,00 g | \hskip0.1cm 2,00 g | \hskip0.1cm 2,00 g | \hskip0.1cm 2,00 g |
Las composiciones de pastilla multifase se
preparan de la siguiente manera: La composición de sustancia activa
detergente de la fase 1 se prepara mezclando los componentes
granulados y líquidos y después se pasan a la matriz de una prensa
rotatoria convencional. La prensa incluye un punzón de la forma
adecuada para conformar el molde. La sección transversal de la
matriz es de aproximadamente 30x38 mm. La composición se somete
seguidamente a una fuerza de compresión de 92,2 MPa (940
kg/cm^{2})y después se sube el punzón dejando expuesta la
primera fase de la pastilla que contiene el molde en su superficie
superior. La composición de sustancia activa detergente de la fase
2 se prepara de modo similar y se pasa a la matriz. La composición
de sustancia activa en forma de partículas se somete a continuación
a una fuerza de compresión de 16,7 MPa (170 kg/cm^{2}), se sube el
punzón y se expulsa la pastilla multifase de la prensa para
pastillas. Las pastillas resultantes se disuelven o desintegran en
una lavadora según se ha descrito anteriormente en el plazo de 12
minutos, disolviéndose la fase 2 en el plazo de 5 minutos. Las
pastillas proporcionan excelentes características de disolución y
limpieza además de una buena integridad y resistencia de las
pastillas.
Claims (21)
1. Una pastilla de detergente multifase para el
lavado de ropa que comprende:
- a)
- una primera fase en forma de un cuerpo conformado que tiene al menos un molde en la superficie del mismo; y
- b)
- una segunda fase en forma de un cuerpo comprimido contenido en forma adhesiva dentro de dicho molde, en donde la composición de la pastilla comprende una o más sustancias activas detergentes las cuales están predominantemente concentradas en la segunda fase, y en donde la segunda fase comprende adicionalmente un aglutinante, y la primera fase y la segunda fase están en una relación de peso de al menos 6:1, y la pastilla es tal que la disolución diferencial de las fases se produce durante el uso.
2. Una pastilla de detergente multifase según
la reivindicación 1, en donde la segunda fase se comprime a una
presión de menos de 350 kg/cm^{2}.
3. Una pastilla de detergente multifase para el
lavado de ropa según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en
la cual la primera fase es un cuerpo conformado comprimido preparado
a una presión de compresión de al menos 40 kg/cm^{2},
preferiblemente de al menos 350 kg/cm^{2}.
4. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda
fase se disuelve más rápidamente que la primera fase.
5. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la segunda fase
se disuelve después de la primera fase.
6. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la una o más
sustancias activas detergentes se seleccionan de enzimas,
blanqueadores, activadores del blanqueador, catalizadores del
blanqueador, tensioactivos, agentes quelantes, inhibidores del
crecimiento cristalino y mezclas de los mismos.
7. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la una o más
sustancias activas detergentes se seleccionan de aditivos
reforzantes de la detergencia, colorantes, tensioactivos, enzimas y
perfumes.
8. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el
aglutinante se selecciona del grupo que consiste en azúcar y
derivados de azúcar, almidón y derivados de almidón, polímeros
inorgánicos y orgánicos.
9. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el
aglutinante se selecciona del grupo que consiste en polímeros
orgánicos y es preferiblemente un polietilenglicol, más
preferiblemente con un peso molecular de 4.000, 6.000 ó 9.000.
10. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende
adicionalmente una fase barrera entre la primera fase y la segunda
fase.
11. Una pastilla de detergente multifase según
la reivindicación 10, en donde la capa barrera comprende un
aglutinante aplicado en forma líquida.
12. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el molde
tiene una superficie interna cóncava.
13. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la primera
fase y la segunda fase están en una relación de peso entre sí de al
menos 10:1.
14. Una pastilla de detergente multifase según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los momentos
en que se disuelven la primera y la segunda fases en la lavadora de
ropa son independientes uno de otro.
15. Un método de lavado de ropa en una lavadora
de ropa, que comprende cargar una lavadora de ropa con una o más
pastillas de detergente multifase según la reivindicación 1.
16. Un método según la reivindicación 15, en
donde la pastilla de detergente multifase se disuelve o se
desintegra en menos de 15 minutos en la lavadora de ropa.
17. Un método según la reivindicación 15 o la
reivindicación 16, en donde la segunda fase se disuelve más
rápidamente que la primera fase.
\newpage
18. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 15 a 17, en donde la segunda fase se disuelve en la
lavadora de ropa en 5 minutos.
19. Un método según la reivindicación 15 o la
reivindicación 16, en donde la segunda fase se disuelve después de
la primera fase.
20. Un método según la reivindicación 15 o la
reivindicación 16, en donde al menos 50%, preferiblemente al menos
60%, más preferiblemente al menos 80%, en peso, de la sustancia
activa detergente se libera a la solución de lavado en 10 minutos,
preferiblemente en 5 minutos y más preferiblemente en 3 minutos.
21. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 15 a 20, en el cual las pastillas tienen cualquiera
de las características adicionales de las reivindicaciones 2, 3 y 6
a 13.
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