ES2283831T3 - Detergentes o limpiadores que contienen blanqueador. - Google Patents
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- C11D3/3942—Inorganic per-compounds
Abstract
Composición detergente de lavandería o limpiadora en partículas que contiene blanqueador y reforzador que comprende (A) un bloque reforzador soluble en agua libre de fosfatos y (B) partículas de percarbonato de metal alcalino que tienen una capa de revestimiento que contiene silicato de metal alcalino, y la composición no contiene otros reforzadores de detergente que aquellos solubles en agua y libres de fosfato, excepto por las pequeñas cantidades de materiales que normalmente están presentes como impurezas o aditivos estabilizadores en los otros ingredientes de la composición.
Description
Detergentes o limpiadores que contienen
blanqueador.
La presente solicitud comprende detergentes o
limpiadores en forma de partículas que en calidad de componentes
reforzadores tienen solo componentes solubles en agua y contienen
particularmente partículas envueltas de percarbonato de metal
alcalino.
Los detergentes y limpiadores contienen
normalmente, además de los surfactantes indispensables para el
desempeño de detergentes y limpiadores, también sustancias
reforzadoras que tienen la tarea de apoyar el desempeño de los
surfactantes debiendo eliminar los formadores de dureza, es decir
esencialmente iones de calcio y magnesio, de la lejía de lavado de
tal modo que no interactúen de manera que negativa con los
surfactantes. Antes se han utilizado exitosamente para esto
polifosfatos, particularmente trifosfato de sodio que, sin embargo,
debido al efecto eutroficante sobre los cuerpos de agua ya hace
décadas que no se usan o que se usan solo limitadamente. Otro
ejemplo conocido de aquellos reforzadores que mejoran el desempeño
de la fuerza de lavado primaria es zeolita Na-A, la
cual se conoce que particularmente está en la condición de formar
complejos con iones de calcio tan estables que se suprime su
reacción con aniones que forman la dureza del agua, particularmente
carbonato, para formar compuestos insolubles. Adicionalmente, los
reforzadores, particularmente en detergentes de lavandería, deben
prevenir la redeposición tal de la mugre arrancada de las fibras o
generalmente de la superficie por limpiarse como de compuestos
insolubles formados por reacción de cationes de la dureza del agua
con aniones responsables de la dureza del agua sobre la tela o
superficie limpiadas. Para este propósito normalmente se usan los
así llamados co-reforzadores, que son generalmente
policarboxilatos poliméricos. Además de su contribución al
desempeño de lavados de ciclos múltiples, los
co-reforzadores tienen ventajosamente un efecto de
formación de complejos con los cationes responsables de la dureza
del agua.
Además de los componentes activos mencionados
indispensables, tales como surfactantes y reforzadores, los
detergentes generalmente contienen otros componentes que se conocen
colectivamente como auxiliares de lavado y que abarcan grupos tan
diversos como los reguladores de espuma, inhibidores de
re-deposición, agentes de blanqueamiento, enzimas e
inhibidores de transferencia de tintes. Se atribuye particular
importancia a los agentes de blanqueamiento, sobre todo al refuerzo
del desempeño de lavado o limpieza frente a un número de diferentes
tipos de mugre. Auxiliares como estos incluyen sustancias que en los
detergentes de lavandería apoyan el desempeño del surfactante por
medio de la degradación oxidativa de mugre presente en las telas o
mugre presente en el líquido de lavado después de desprenderla de la
tela. Lo mismo también aplica de manera correspondiente para las
preparaciones de limpiadores para superficies duras. De esta manera,
los compuestos inorgánicos de per-oxígeno,
particularmente peróxido de hidrógeno, y compuestos sólidos de
per-oxígeno, que se disuelven en agua con
liberación de peróxido de hidrógeno o el así llamado oxígeno activo,
tales como perborato de sodio o perhidrato carbonato de sodio, han
sido usados por largo tiempo como agentes oxidantes para propósitos
de desinfección y blanqueamiento. El perhidrato carbonato de sodio,
al cual se refieren abreviadamente como percarbonato de sodio, es
el producto de adición de peróxido de hidrógeno al carbonato de
sodio (fórmula empírica 2 Na_{2}CO_{3} \cdot 3
H_{2}O_{2}). Las sales de carbonato de los otros metales
alcalinos también forman compuestos de adición de H_{2}O_{2}.
En vista de su estabilidad insatisfactoria al almacenamiento en
ambientes húmedos y en la presencia de otros ingredientes
detergentes típicos, particularmente los reforzadores que contienen
silicato, el percarbonato de metal alcalino normalmente tiene que
estabilizarse frente a la pérdida de oxígeno activo. Un principio
esencial para la estabilización es suministrar las partículas de
percarbonato de metal alcalino con un recubrimiento que pueda
comprender una o más capas. Cada capa de recubrimiento puede
contener uno o más componentes de recubrimiento inorgánicos y/u
orgánicos.
Además del propósito de elevar la estabilidad de
almacenamiento, la presencia de un recubrimiento efectúa por lo
general las características de disolución del percarbonato de metal
alcalino. Por ejemplo, la alta solubilidad en agua de los
percarbonatos de metal alcalino sin revestir pueden tener un efecto
adverso si están presentes en composiciones detergentes/limpiadoras
que contienen enzimas, puesto que están disponibles concentraciones
relativamente altas de oxígeno activo apenas después del inicio del
proceso de lavandería o limpieza y pueden impedir el efecto de un
número de enzimas, incluyendo las proteasas. Este impedimento no
necesariamente se debe atribuir a la degradación oxidativa
("desnaturalización") de la enzima, sino que puede también
surgir del hecho de que algunos tipos de mugre (sangre, por ejemplo)
- en calidad de substratos que deben ser eliminados realmente por
parte de la enzima - se convierten mediante el efecto del agente de
blanqueamiento en una forma que es menos fácil de atacar por parte
de la enzima. Por consiguiente, el objeto de revestir el
percarbonato de metal alcalino es retrasar la liberación del oxígeno
activo.
En calidad de material de revestimiento para
compuestos de per-oxígeno se conoce particularmente
perborato de sodio a partir de la patente británica GB 174 891, de
acuerdo con la cual se asperge como una solución acuosa y luego se
seca con el propósito de aumentar la estabilidad del oxígeno activo.
El vidrio soluble, es decir, una mezcla de silicatos de metal
alcalino, también es un componente de revestimiento en los ejemplos
comparativos en el proceso de acuerdo con la solicitud alemana de
patente DE 26 22 610. Allí se usa una solución de vidrio soluble
con un módulo (relación molar SiO_{2} : Na_{2}O) de 3,3. Sin
embargo cuando aplican capas gruesas de revestimiento el efecto
estabilizador no es suficientemente bueno si las partículas de
percarbonato revestidas así se almacenan en un polvo detergente que
contiene fosfato, por lo que el documento en cuestión recomienda la
aplicación de una combinación de carbonato de sodio, sulfato de
sodio y silicato de sodio a la sal peróxido que se va a
estabilizar. Según la patente de Estados Unidos US 4 325 933 también
es adecuado el sulfato de magnesio como componente de
revestimiento. Sin embargo, como se infiere de la solicitud
internacional de patente WO 95/02555 y de la solicitud europea de
patente EP 0 623 533, el sulfato de magnesio como único componente
de revestimiento no cumple los requisitos necesarios de estabilidad.
Por consiguiente, en adición al sulfato de magnesio o a un
carboxilato de magnesio, el revestimiento de las partículas de
percarbonato de metal alcalino descrito en aquellos documentos
contiene una sal del grupo consistente en carbonatos,
hidrocarbonatos y sulfatos de metal alcalino y, como tercer
componente, un silicato de metal alcalino, disponiéndose los
componentes de revestimiento mencionados en una o más capas. De la
solicitud europea de patente EP 0 623 533 se concluye que la
velocidad de disolución de las partículas revestidas de percarbonato
de sodio disminuye con cantidades crecientes de silicato de sodio.
La solicitud internacional de patente WO 97/19890 enseña que el
percarbonato de sodio con una sola capa de revestimiento de
esencialmente sulfato de sodio tiene suficiente estabilidad de
oxígeno activo al menos cuando se produce material de núcleo de
percarbonato de sodio mediante granulación por aspersión de lecho
fluidizado. Sin embargo, la estructura densa de partículas solo
conduce a una velocidad ligeramente más baja de disolución del
percarbonato de sodio.
En la solicitud europea de patente EP 0 922 575
se enseña la posibilidad de extender el tiempo de disolución del
percarbonato de sodio a través de la presencia de silicato de metal
alcalino. Cantidades de 0,5% en peso hasta 30% en peso de silicato
e metal alcalino con un módulo mayor de 3 y menor de 5 o bien se
mezclan con percarbonato de sodio o se aplican al mismo en forma de
una capa de revestimiento. Por ejemplo, la capa de revestimiento
consiste de 9% en peso de silicato de sodio. Adicionalmente, para
mejorar la estabilidad de oxígeno activo, se pueden disponer ácidos
carboxílicos o ácidos hidrocarboxílicos especiales en una o más
capas de revestimiento. Otros estabilizadores conocidos del grupo
que consiste de sulfato de magnesio, sulfato de sodio, carbonato de
sodio e hidrocarbonato de sodio pueden estar presentes
adicionalmente en la capa de revestimiento. Las partículas de
percarbonato de sodio revestidas de esa manera se usan en
combinación con enzimas sobre todo para lavandería de ropa o para
lavar platos, aunque concretamente se divulgan solo preparaciones
que contienen zeolita o tripolifosfato de sodio.
También en los detergentes según la solicitud
internacional de patente WO 97/45524, que comprenden un surfactante
de éster catiónico y un sistema de alcalinidad, que puede ser
incluso percarbonato de sodio, es importante que el sistema de
alcalinidad se libere lentamente en agua. Un revestimiento preferido
para la liberación lenta de carbonato de sodio se dice ser un
revestimiento que contiene silicato de sodio con un módulo de 1,6
hasta 3,4 y, más particularmente, 2,8. El silicato de sodio puede
reemplazarse por silicato de magnesio. Las partículas de
percarbonato de sodio recubiertas de esa manera, que se describen
como partículas de liberación lenta, se usan, parcialmente junto
con perborato de sodio, en preparaciones que contienen zeolita y/o
tripolifosfato de sodio. También a partir de la solicitud
internacional de patente WO 96/22354 se conocen detergentes que
contienen partículas de percarbonato de sodio revestidas con una
combinación de carbonato de sodio, sulfato de magnesio, y silicato
de sodio. Estas partículas se disuelven en agua más lentamente que
el detergente como un todo. Se usan en detergentes que contienen
zeolita.
A partir de la publicación de patente americana
US 5 902 682 se conocen detergentes que contienen partículas de
percarbonato de sodio revestidas con una combinación de carbonato de
sodio, sal de magnesio y un silicato de metal alcalino. Las
partículas de percarbonato de sodio se usan en composiciones que
contienen sustancias reforzadoras de detergente orgánicas y/o
inorgánicas.
De manera sorprendente se ha encontrado ahora
que el efecto blanqueador de las partículas de percarbonato de
metal alcalino revestidas con una capa que contiene silicato de
metal alcalino se desarrolla particularmente bien si estas
partículas de percarbonato de metal alcalino se usan en
composiciones detergentes o limpiadoras que están libres de
reforzadores de detergente insolubles en agua, es decir que
contienen solo reforzadores solubles en agua, sin tomar en
consideración reforzadores de fosfato por razones ecológicas, como
ya se detalló arriba.
Por lo tanto, el objeto de la invención es una
composición en forma de partículas de detergente o limpiador que
contiene blanqueador y reforzador, que contiene (A) un bloque
reforzador soluble en agua, sin fosfatos y (B) partículas de
percarbontato de metal alcalino que tienen una capa de revestimiento
que contiene silicato de metal alcalino.
Además del bloque reforzador del detergente y el
percarbonato de metal alcalino, la composición puede contener
cualesquiera otros ingredientes que se encuentran típicamente en
composiciones detergentes o limpiadoras siempre que no interactúen
negativamente con cualquiera de aquellos ingredientes de una manera
no razonable. Sin embargo, el uso de la expresión "componente
reforzador" tiene el propósito de significar la totalidad de
reforzadores presentes en las composiciones que no contienen otros
reforzadores diferentes de aquellos solubles en agua y que están
libres de fosfatos, es decir que todos los reforzadores presentes en
la composición se combinan en el "bloque" caracterizado de
esta manera, excepto por las pequeñas cantidades de materiales que
normalmente están presentes como impurezas o materiales
estabilizadores en los otros ingredientes de la las composiciones.
Las composiciones preferidas de acuerdo con la invención no
contienen tampoco ningún otro agente blanqueador distinto del
percarbonato de metal alcalino mencionado, aunque pueden contener si
así se desea. En las composiciones preferidas, el contenido
porcentual de las partículas de percarbonato de metal alcalino está
en el rango desde 6% en peso hasta 30% en peso y más
particularmente en el rango desde 10% en peso hasta 25% en peso.
El metal alcalino preferido es aquí como también
en todos los otros sitios de la descripción el sodio, aunque
también se pueden usar, se si desea, sales de litio, potasio y
rubidio.
Las partículas de percarbonato de metal alcalino
revestidas presentes en las composiciones según la invención tienen
un núcleo de percarbonato de metal alcalino que puede haberse
producido por medio de cualquier proceso y puede contener también
estabilizadores conocidos per se, tales como sales de magnesio,
silicatos y fosfatos. Los procesos de producción usados de manera
típica en la práctica son, en particular, procesos así llamados de
cristalización y procesos de de granulación por aspersión de lecho
fluidizado. En el proceso de cristalización se hacen reaccionar
peróxido de hidrógeno y carbonato de metal alcalino en fase acuosa
para formar percarbonato de metal alcalino y este último se separa
del líquido acuoso madre después de la cristalización. Mientras que
en procesos anteriores el percarbonato de metal alcalino se
cristalizaba en presencia de una concentración más alta de una sal
inerte, como cloruro de sodio, ahora se conocen métodos en los que
puede tener lugar una cristalización en ausencia de un agente de
salificación. Por ejemplo, se hace referencia a la solicitud europea
de patente EP 0 703 190. En el caso de la granulación por aspersión
de lecho fluidizado, se aspergen una solución acuosa de peróxido de
hidrógeno y una solución acuosa de carbonato de metal alcalino sobre
núcleos de carbonato de metal alcalino en un lecho fluidizado y, al
mismo tiempo, se evapora el agua. Los gránulos que se desarrollan
en el lecho fluidizado se retiran de allí por entero o después de
clasificarlos. Ejemplos de un proceso de producción así pueden
encontrarse en la solicitud internacional de patente WO 96/06615.
Finalmente, los percarbonatos de metal alcalino producidos mediante
un proceso que comprende poner en contacto carbonatos de metal
alcalino sólidos, o un hidrato de los mismos, con una solución
acuosa de peróxido de hidrógeno y secar, pueden también formar el
núcleo de las partículas de percarbonato de metal alcalino.
La partícula de percarbonato de metal alcalino
presentes en las composiciones de la invención comprende
preferiblemente al menos dos capas de revestimiento, una capa
interna que contiene al menos una sal inorgánica formadora de
hidrato y una capa externa que contiene silicato de metal alcalino.
La capa de revestimiento externo que contiene silicato de metal
alcalino puede ser o bien la capa de revestimiento más exterior de
un revestimiento que comprende al menos dos capas o una capa de
revestimiento que no es la capa más interior en contacto directo
con el percarbonato de metal alcalino y que a su vez se puede cubrir
con una o más capas. Aunque se mencionan capas individuales tanto
en la presente especificación como en el arte previo, se señala que
los componentes de las capas adyacentes verticalmente pueden
fusionarse una con otra, al menos en la región limítrofe. Esta
penetración al menos parcial resulta del hecho de que en el
revestimiento de las partículas de percarbonato de metal alcalino
que tienen una capa de revestimiento más interior, la capa de
revestimiento más interior se disuelve parcialmente,
superficialmente al menos, cuando se asperge una solución que
contiene un componente de revestimiento o los componentes de
revestimiento de una segunda capa de revestimiento.
Los percarbonatos de metal alcalino pueden
revestirse de una manera conocida. En principio, las partículas a
revestirse se ponen en contacto uniformemente una o más veces con
una solución que contiene uno o más componentes y se secan
simultáneamente o consecutivamente. Por ejemplo, la puesta en
contacto se lleva a cabo en una granuladora de plato o en una
mezcladora como una mezcladora con movimiento de balanceo. De manera
particularmente ventajosa el recubrimiento se lleva a cabo mediante
recubrimiento en lecho fluidizado, una primera solución que contiene
el o los componentes de recubrimiento para formar una capa más
interna y luego una segunda solución que contiene el o los
componentes de recubrimiento para formar la capa externa que se
asperge sobre el percarbonato de metal alcalino en el lecho
fluidizado o sobre el percarbonato de metal alcalino recubierto con
uno o más capas y secándose simultáneamente con el gas de
fluidización. El gas de fluidización puede ser cualquier gas, más
particularmente aire, aire con un contenido de CO_{2} de, por
ejemplo 0,1 hasta cerca de 15% calentado directamente con un gas de
combustión, CO_{2} puro, nitrógeno y gases inertes.
El percarbonato de metal alcalino revestido
empleado en composiciones de la invención en una forma preferida de
la invención contiene en la capa más interna al menos una sal
inorgánica capaz de formar hidratos. Adicionalmente, la capa de
revestimiento más interior puede contener también otras sales
inorgánicas que actúan como estabilizadoras y/o compuestos
orgánicos como sales alcalinas de ácidos carboxílicos o ácidos
hidrocarboxílicos. La capa de revestimiento más interior contiene
particularmente una sal o varias sales de la serie de los sulfatos
de metal alcalino, carbonatos de metal alcalino, hidrocarbonatos de
metal alcalino, boratos de metal alcalino y perboratos de metal
alcalino. Según una forma alternativa de realización particularmente
preferida la capa de revestimiento más interna consiste
esencialmente de sulfato de magnesio, solo o en la mezcla con una o
varias de las sales mencionadas antes. Según una forma
particularmente preferida de realización la capa más interior
consiste esencialmente de sulfato de metal alcalino, que también
puede estar presente parcialmente en forma hidratada. Por el
término "esencialmente" se entiende que al menos en la capa
limítrofe entre el núcleo de percarbonato de metal alcalino y la
capa más interna puede contenerse también hidrocarbonato de metal
alcalino o una sal doble de hidrocarbonato de metal alcalino, como
sesquicarbonato o sal de Wegscheider. La capa más interior de la
partícula revestida constituye preferiblemente 2% en peso hasta 20%
en peso, particularmente 3% en peso hasta 10% en peso y
particularmente preferible 4% en peso hasta 8% en peso,
respectivamente con respecto al percarbonato de metal alcalino
revestido. La cantidad de revestimiento mencionado se refiere al
revestimiento en forma libre de hidrato. La cantidad de
revestimiento puede aumentar a través de la formación de hidrato
como un resultado de almacenamiento en una atmósfera húmeda. La capa
de revestimiento que contiene el silicato de metal alcalino, que se
puede aplicar directamente al núcleo de percarbonato de metal
alcalino, pero se dispone preferiblemente como una capa externa y
más particularmente como una segunda capa sobre la capa de
revestimiento más interna mencionada arriba, se constituye de 0,2%
en peso hasta 3% en peso, particularmente 0,3% en peso hasta menos
de 1% en peso de la partícula revestida. Es posible, en principio,
una reducción más de la cantidad de silicato de metal alcalino
aunque en tal caso el efecto que aumenta el tiempo de disolución es
más débil. De manera similar, es posible un incremento en la
cantidad de silicato de metal alcalino cuando se requiere un tiempo
de disolución particularmente largo. El silicato de metal alcalino
tiene preferiblemente un módulo de más de 2,5, más preferiblemente
en el rango desde 3 hasta 5 y lo más preferible en el rango desde
3,2 hasta 4,2. El módulo es la proporción molar entre SiO_{2} y
M_{2}O, donde M es el metal alcalin. Se prefiere si para la
preparación de la capa de revestimiento que contiene el silicato de
metal alcalino se usa una solución acuosa que contiene el silicato
de metal alcalino en una concentración desde 2% en peso hasta 20%
en peso, particularmente 3% en peso hasta 15% en peso y
particularmente preferible 5% en peso hasta 10% en peso.
Otra característica clave de las composiciones
de la invención es que contienen un componente reforzador de
detergente que es soluble en agua. Por "soluble en agua" se
entiende que al menos 3 g/l, particularmente al menos 6 g/l del
componente reforzador se disuelve completamente en agua con un pH de
7 a temperatura ambiente. El componente reforzador es
preferiblemente soluble libre de sedimento a la concentración
establecida por la cantidad en la que el detergente que lo contiene
se usa en condiciones típicas de lavado.
Las composiciones de acuerdo con la invención
contienen preferiblemente al menos 15% en peso y hasta 55% en peso,
particularmente 25% en peso hasta 50% en peso de componente
reforzador soluble en agua. El componente reforzador soluble en
agua se compone preferiblemente de los siguientes componentes:
a) 5% en peso hasta 35% en peso de ácido
cítrico, citrato de metal alcalino y/o carbonato de metal alcalino
que puede reemplazarse también al menos por hidrocarbonato de metal
alcalino;
b) hasta 10% en peso de silicato de metal
alcalino con un módulo en el rango de 1,8 hasta 2,5,
c) hasta 2% en peso de ácido fosfónico y/o
fosfonato de metal alcalino y
d) hasta 10% en peso de policarboxilato
polimérico,
y las indicaciones de cantidad mencionadas se
basan en la composición total detergente o limpiadora. Esto mismo
aplica para todas las cantidades mencionadas de aquí en adelante, a
menos que no se indique otra cosa expre-
samente.
samente.
En una forma de realización preferida de las
composiciones de acuerdo con la invención, el componente reforzador
libre de fosfato soluble en agua contiene al menos dos de los
componentes b), c) y d) en cantidades de más de 0% en peso.
Con respecto al componente a), una realización
preferida de composiciones de acuerdo con la invención contiene 15%
en peso hasta 25% en peso de carbonato de metal alcalino, que puede
reemplazarse al menos parcialmente por hidrocarbonato de metal
alcalino y hasta 5% en peso, particularmente 0,5% en peso hasta 2,5%
en peso de ácido cítrico y/o citrato de metal alcalino. Una forma
alternativa de realización de las composiciones de acuerdo con la
invención contiene en calidad de componente a) 5% en peso hasta 25%
en peso, particularmente 5% en peso hasta 15% en peso de ácido
cítrico y/o citrato de metal alcalino y hasta 5% en peso,
particularmente 1% en peso hasta 5% en peso de carbonato de metal
alcalino, el cual se puede reemplazar al menos parcialmente por
hidrocarbonato de metal alcalino. Si tanto el carbonato de metal
alcalino como el hidrocarbonato de metal alcalino están presentes,
el componente a) contiene carbonato de metal alcalino e
hidrocarbonato de metal alcalino en una proporción en peso de
preferiblemente 10:1 hasta 1:1.
Con respecto al componente b) en una forma
preferida de realización se prefieren composiciones según la
invención que contienen 1% en peso hasta 5% en peso de silicato de
metal alcalino con un módulo en el rango de 1,8
hasta 2,5.
hasta 2,5.
Con respecto al componente c) en una forma
preferida de realización las composiciones de la invención contienen
0,05% en peso hasta 1% en peso de ácido fosfónico y/o fosfonato de
metal alcalino. Por ácidos fosfónicos también se entienden en este
caso ácidos alquilofosfónicos, substituidos opcionalmente, que
tienen también varios grupos de ácido fosfónico (así llamados
ácidos polifosfónicos). Se seleccionan preferiblemente de ácidos
hidroxi y/o alquilo fosfónicos y/o sales de metal alcalino de los
mismos, tales como por ejemplo ácido dimetanolamina difosfónico,
ácido
3-aminopropan-1-hidroxi-1,1-difosfónico,
ácido
1-amino-1-fenilmetano
difosfónico, ácido
1-hidroxietano-1,1-difosfónico,
ácido amino-tris(metilenfosfónico),
N,N,N',N'-etilendiamintetraquis(metilenfosfónico)
y los derivados acilados de los ácidos fosfóricos descritos en la
publicación alemana DE 11 07 207, que también pueden usarse en
mezclas cualesquiera.
Con respecto al componente d) en una forma
preferida de realización se prefieren composiciones que contienen
de 1,5% en peso hasta 5% en peso de policarboxilato polimérico,
particularmente seleccionado de los productos de polimerización o
de copolimerización de ácido acrílico, ácido acrílico y/o ácido
maleico. Entre éstos se prefieren los homopolímeros del ácido
acrílico y de entre estos se prefiere a su vez de manera particular
aquellos con una masa molar promedio en el rango de 5 000 D hasta 15
000 D (norma PA).
El componente activador de blanqueamiento
adicionalmente presente en las realizaciones preferidas de las
composiciones según la invención comprende compuestos de N- u
O-acilo, como por ejemplo alquilendiaminas aciladas
más de una vez, particularmente tetraacetiletilen diamina,
glicolurilos acilados, particularmente tetraacetilglicolurilo,
hidantoinas N-acilados, hidrazidos, triazoles,
urazoles, dicetopiperazina, sulfurilamida y cianuratos, además
anhídridos de ácido carboxílico, particularmente anhídrido de ácido
ftálico, ésteres de ácido carboxílico, particularmente nonanoil e
isononanoil - fenolsulfonato de sodio y derivados de azúcar
acilados, particularmente pentaacetilglucosa, así como derivados
catiónicos de nitrilo, como sales de trimetilamonioacetonitrilo.
Para evitar la interacción con el compuesto de peroxígeno durante
el almacenamiento, los activadores de blanqueamiento pueden de
manera conocida revestirse con sustancias de revestimiento o
granularse, tetraacetil etilendiamina con tamaños de partícula
promedio de 0,01 mm hasta 0,8 mm granulada con carboximetilcelulosa,
que se puede producir, por ejemplo, mediante el proceso descrito en
la patente europea EP 37 026,
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina,
que se puede producir tal como se describe en la patente alemana DD
255 884, y/o prefiriéndose particularmente trialquilamonio
acetonitrilo producido en forma de partículas mediante los procesos
descritos en las solicitudes internacionales de patentes WO
00/50553, WO 00/50556, WO 02/12425, WO 02/12426 o WO 02/26927. Las
composiciones de acuerdo con al invención contienen preferiblemente
tales activadores de blanqueamiento en cantidades de hasta 8% en
peso, particularmente desde 2% en peso hasta 6% en peso, cada caso
con respecto a la totalidad de la composición.
En una forma preferida de realización, un
detergente de acuerdo con la invención contiene surfactante no
iónico seleccionado de poliglucósidos alquílicos grasos,
polialcoxilatos de alquilo graso, más particularmente etoxilatos
y/o propoxilatos, polihidroxiamidas de ácido graso y/o productos de
etoxilación y/o propoxilación de alquilaminas grasas, dioles
vicinales, ésteres alquílicos de ácido graso y/o amidas de ácido
graso así como sus mezclas, particularmente en una cantidad en el
rango de 2% en peso hasta 25% en peso.
Surfactantes no iónicos adecuados son los
alcoxilatos, más particularmente los etoxilatos y/o propoxilatos,
de alcoholes saturados o mono- hasta
poli-insaturados lineales o ramificados que
contienen de 10 a 22 átomos de carbono y preferiblemente de 12 a 18
átomos de carbono. El grado de alcoxilación de los alcoholes está
generalmente entre 1 y 20 y preferiblemente entre 3 y 10. Se pueden
producir de manera conocida por reacción de los alcoholes
correspondientes con los correspondientes óxidos de alquileno. Los
derivados de alcohol graso son particularmente adecuados aunque sus
isómeros de cadena ramificada, más particularmente los así llamados
oxoalcoholes también se pueden usar para la producción de
alcoxilados útiles. Por consiguiente, son adecuados los alcoxilados
y en particular los etoxilados de los alcoholes primarios con
radicales lineales, más particularmente radicales dodecilo,
tetradecilo, hexadecilo u octacdecilo y mezclas de los mismos.
Además, también pueden usarse los productos correspondientes de
alcoxilación de alquiloaminas, dioles vicinales y amidas de ácido
carboxílico, que corresponden a los alcoholes mencionados con
respecto al grupo funcional alquilo. También son adecuados los
productos de inserción de óxido etilénico y/o propilénico de ésteres
alquílicos de ácido graso, que pueden producirse mediante el
proceso descrito en la solicitud de patente internacional WO
90/13533, y las polihidroxiaminas de ácido graso obtenibles
mediante los procesos según las publicaciones de patentes
americanas US 1 985 424, US 2 016 962 y US 2 703 798 como también la
solicitud internacional de patente WO 92/06984. Los poliglicósidos
alquílicos adecuados para la incorporación en los detergentes según
la invención son compuestos que corresponden a la fórmula general
(G)_{n}-OR^{12}, en la que R^{12} es un
grupo alquilo o alquenilo que contiene de 8 hasta 22 átomos de
carbono, G en una unidad de glicosa y n es un número de 1 hasta 10.
Compuestos como estos y su producción se describen, por ejemplo, en
las solicitudes europeas de patente EP 92 355, EP 301 298, EP 357
969 y EP 362 671 o en la publicación de patente
americana US 3 547 828. El componente de glicosídico (G)n es un oligómero o polímero de monómeros de aldosa o cetosa de proveniencia natural, incluyendo en particular glucosa, manosa, fructosa, galactosa, talosa, gulosa, altrosa, alosa, idosa, ribosa, arabinosa, xilosa y lixosa. Los oligómeros que consisten de estos monómeros enlazados de manera glicosídica se caracterizan no solo por el tipo de azúcares presentes en ellos sino también por el número de azúcares presentes, el así llamado grado de oligomerización. Como una cantidad determinada analíticamente, el grado de oligomerización n es generalmente un número fraccionario con un valor de 1 a 10 y, en el caso de los glicósidos usados preferiblemente, por debajo de 1,5 y, más particularmente, entre 1,2 y 1,4. Por virtud de su fácil disponibilidad, la glucosa es la unidad monomérica preferida. El grupo funcional alquilo o alquenilo R de los glicósidos también procede preferiblemente de derivados fácilmente disponibles de materia primas renovables, más particularmente de alcoholes grasos, aunque los isómeros de cadena ramificada de los mismos, particularmente los así llamados oxoalcoholes, también pueden usarse para la producción de glicósidos útiles. Por consiguiente, son particularmente adecuados los alcoholes primarios que contienen radicales lineales octilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo u octadecilo y mezclas de los mismos. Los glucósidos alquílicos preferidos contienen un grupo alquilo graso de coco, es decir, mezclas
con - esencialmente - R^{12} = dodecilo y R^{13} = tetradecilo.
americana US 3 547 828. El componente de glicosídico (G)n es un oligómero o polímero de monómeros de aldosa o cetosa de proveniencia natural, incluyendo en particular glucosa, manosa, fructosa, galactosa, talosa, gulosa, altrosa, alosa, idosa, ribosa, arabinosa, xilosa y lixosa. Los oligómeros que consisten de estos monómeros enlazados de manera glicosídica se caracterizan no solo por el tipo de azúcares presentes en ellos sino también por el número de azúcares presentes, el así llamado grado de oligomerización. Como una cantidad determinada analíticamente, el grado de oligomerización n es generalmente un número fraccionario con un valor de 1 a 10 y, en el caso de los glicósidos usados preferiblemente, por debajo de 1,5 y, más particularmente, entre 1,2 y 1,4. Por virtud de su fácil disponibilidad, la glucosa es la unidad monomérica preferida. El grupo funcional alquilo o alquenilo R de los glicósidos también procede preferiblemente de derivados fácilmente disponibles de materia primas renovables, más particularmente de alcoholes grasos, aunque los isómeros de cadena ramificada de los mismos, particularmente los así llamados oxoalcoholes, también pueden usarse para la producción de glicósidos útiles. Por consiguiente, son particularmente adecuados los alcoholes primarios que contienen radicales lineales octilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo u octadecilo y mezclas de los mismos. Los glucósidos alquílicos preferidos contienen un grupo alquilo graso de coco, es decir, mezclas
con - esencialmente - R^{12} = dodecilo y R^{13} = tetradecilo.
En lugar de o adicionalmente a estos
surfactantes, las composiciones pueden contener otros surfactantes
no iónicos, zwitteriónicos, catiónicos o aniónicos, preferiblemente
surfactantes aniónicos sintéticos del tipo sulfato o sulfonato,
tales como por ejemplo alquilo bencenosulfonatos, en cantidades de
preferiblemente no más de 20% en peso y, más particularmente, en
cantidades de 0,1% en peso hasta 18% en peso, en cada caso con
respecto a la totalidad de la composición. Los surfactantes
aniónicos sintéticos particularmente adecuados para uso en las
composiciones son sulfatos de alquilo y/o alquenilo con 8 hasta 22
átomos de C que contienen un metal alcalino, amonio o ion amonio
substituido de alquilo o hidroxialquilo en calidad de contraión. Se
prefieren los derivados de alcoholes grasos que contienen en
partículas de 12 hasa 18 átomos de C y los análogos ramificados de
los mismos. Los sulfatos de alquilo y alquenilo pueden producirse de
manera conocida mediante reacción del componente de alcohol
correspondiente con un agente de sulfatación típico, más
particularmente trióxido de azufre o ácido clorosulfónico, y a
continuación neutralización con bases de metal alcalino, amonio o
bases de amonio substituidas de alquilo o hidroxialquilo.
Surfactantes adecuados del tipo sulfato también incluyen productos
de alcoxilación sulfatada de los alcoholes mencionados, los así
llamados sulfatos etéricos. Los sulfatos etéricos contienen
preferiblemente de 2 hasta 30 y, más particularmente, 4 hasta 10
grupos de glicol etilénico por molécula. Surfactantes aniónicos
adecuados del tipo sulfonato incluyen los
\alpha-sulfoésteres obtenibles mediante reacción
de ésteres de ácido graso con trióxido de azufre y a continuación
neutralización, más particularmente los productos de sulfonación
derivados de ácidos grasos que contienen 8 hasta 22 y
preferiblemente 12 hasta 18 átomos de carbono y alcoholes lineales
que contienen 1 hasta 6 y preferiblemente 1 hasta 4 átomos de
carbono, y los ácidos sulfograsos obtenibles de los mismos mediante
saponificación normal. Otra realización preferida de tales
composiciones incluye la presencia de surfactante sintético aniónico
del tipo sulfato y/o sulfonato, más particularmente sulfato de
alquilo graso, sulfato de éter de alquilo graso, ésteres de ácido
sulfograso y/o di-sales de ácido sulfograso, más
particularmente en una cantidad de 2% en peso hasta 25% en peso. El
surfactante aniónico se selecciona preferiblemente de los sulfatos
de alquilo o alquenilo y/o sulfatos de éter de alquilo o alquenilo
en los cuales el grupo alquilo o alquenilo contiene 8 hasta 22 y más
particularmente 12 hasta 18 átomos de carbono. Estos surfactantes
aniónicos no son sustancias normalmente individuales sino más bien
cortes o mezclas de las cuales se prefieren aquellas que contienen
más de 20% en peso de compuestos que contiene radicales de cadena
relativamente larga (C_{16-18})
Otros ingredientes de superficie activa
opcionales son jabones, jabones de ácido graso saturados, tales como
las sales de ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico o
esteárico, y son adecuados los jabones derivados de mezclas de
ácido graso natural, por ejemplo ácido graso de aceite de coco,
ácido graso de aceite de palmaste o ácido graso de sebo. Se
prefieren particularmente mezclas de jabones de las cuales 50% en
peso hasta 100% en peso consisten de jabones de ácidos grasos
saturados de C_{12-18} y hasta 50% en peso de
jabón de ácido oleico. El jabón está presente preferiblemente en
cantidades de 0,5% en peso hasta 5% en peso.
Las enzimas presentes opcionalmente en
composiciones de acuerdo con la invención se seleccionan
preferiblemente del grupo que consiste de proteasa, amilasa,
lipasa, celulasa, hemicelulasa, oxidasa, peroxidasa y mezclas de
éstas. En primera línea se toman en consideración las proteasas que
se obtienen de microorganismos tales como bacterias u hongos. Como
las otras enzimas, se pueden obtener mediante procesos de
fermentación conocidos a partir de microorganismos adecuados que se
describen, por ejemplo, en las publicaciones alemanas de patentes
DE 19 40 488, DE 20 44 161, DE 22 01 803 y DE 21 21 397, las
publicaciones americanas de patente US 3 632 957 y US 4 264 738, la
solicitud europea de patente EP 006 638 como también en la solicitud
internacional de patente WO 91/02792. Las proteasas se consiguen
comercialmente, por ejemplo, bajo los nombres BLAP®, Savinase®,
Esperase®, Maxatase®, Optimase®, Alcalase®, Durazym® o Maxapem®. Las
lipasas que pueden emplearse de acuerdo con la invención se pueden
obtener a partir de Humicola lanuginosa, tal como se describe por
ejemplo en las solicitudes europeas de patente EP 258 068, EP 305
216 y EP 341 947, de las especies Bacillus, como se describe por
ejemplo en la solicitud internacional de patente WO 91/16422 o en la
solicitud europea de patente EP 384 717, de las especies
Pseudomonas, como se describe por ejemplo en las solicitudes
europeas de patente EP 468 102, EP 385 401, EP 375 102, EP 334 462,
EP 331 376, EP 330 641, EP 214 761, EP 218 272 o EP 204 284 o en la
solicitud internacional de patente WO 90/10695, a partir de las
especies Fusarium, como se describe por ejemplo en la solicitud
europea de patente EP 130 064, de las especies Rhizopus como se
describe por ejemplo en la solicitud europea de patente EP 117 553,
o de la especie Aspergillus tal como se describe en la solicitud
europea de patente EP 167 309. Lipasas adecuadas se consiguen
comercialmente, por ejemplo, bajo los nombres Lipolase®, Lipozym®,
Lipomax®, Arnano®-lipasa, Toyo-Jozo®-lipasa,
Meito®-lipasa y Diosynth®-lipasa. Amilasas adecuadas usuales
comercialmente se consiguen bajo los nombres Maxamil®, Termamil®,
Duramil® y Purafect® OxAm. La celulasa usada puede ser una enzima
obtenible a partir de bacterias u hongos que tiene un pH óptimo
preferiblemente en el rango de ácido moderado a alcalino moderado
de 6 hasta 9,5. Tales celulasas se conocen, por ejemplo, a partir
de las publicaciones alemanas DE 31 17 250, DE 32 07 825, DE 32 07
847, DE 33 22 950 o de las solicitudes europeas de patente EP 265
832, EP 269 977, EP 270 974, EP 273 125 así como EP 339 550 y de las
solicitudes internacionales de patente WO 95/02675 y WO 97/14804 y
se obtienen comercialmente bajo los nombres Celluzyme®,
Carezyme® y Ecostone®.
Carezyme® y Ecostone®.
\vskip1.000000\baselineskip
En una planta piloto a una escala de 150 kg
usual en el mercado se revistió con 6% en peso de sulfato de sodio
percarbonato de sodio recubierto (calidad 30 y 35 de la empresa
Degussa AG) usando una solución al 10% en peso de silicato sódico
con el módulo 3,2. El revestimiento se llevó a cabo mediante el
proceso de acuerdo con la patente americana US 6 239 095. La
cantidad (en% en peso) de silicato de sodio usada para el
revestimiento, el espectro de partículas y los tiempos de
disolución (en minutos; 2 g de producto por litro de agua, 15°C,
95% de disolución tal como se determina mediante conductometría) se
muestran en la tabla I de abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Las partículas de percarbonato de sodio
PC1, PC2 y PC3 producidas de acuerdo con el
ejemplo 1 se incorporaron en una cantidad de 13% en peso en un
detergente en forma de partículas que de otra manera sería
usualmente formulado, que adicionalmente contenía 15% en peso de
surfactante, 0,75% en peso de mezcla de enzima
(proteasa/amilasa/celulasa) y 3,5% en peso de
tetraacetietilendiamina, como componente reforzador de detergente
20,5% en peso carbonato de sodio, 5% en peso de hidrocarbonato de
sodio, 1% en peso de ácido cítrico, 0,74% en peso de sal tetrasódica
de ácido
hidroxietan-1,1-difosfónico y 3% en
peso de poliacrilato de sodio. Para comparación también se
produjeron detergentes que de otra manera tenían la misma
composición pero que contenían el percarbonato de sodio de
calidades Q30 y Q35 recubierto solo con sulfato de sodio usado como
material de partida en el ejemplo 1. Además, también se produjeron
para comparación detergentes que contenían 13% en peso PC1, PC2 ó
PC3 y correspondían también de otra manera a los detergentes
mencionados al comienzo en su composición, pero de los cuales el
componente reforzador contenía zeolita Na-A en vez
de carbonato de sodio e hidrocarbonato de sodio. Para la
determinación del desempeño de lavado, se lavaron telas de algodón
blanco ensuciadas con mugres de prueba estandarizados (A:
sangre/leche/tinta; B: sangre/leche /negro de carbón; C: cacao con
leche) en una máquina lavadora doméstica (Miele® W 701) a 40°C
(dosis de detergente 76 g; dureza de agua 17 °d; carga 3,5 kg,
programa breve). Las telas se secaron y midieron con una Minolta CR
200. Los resultados del lavado (valores Y) indicados en la tabla 2
se obtuvieron para el detergente que contiene componente de
reforzador soluble. Los detergentes de comparación que contenían
reforzador insoluble mostraron un desempeño inferior. El desempeño
de lavado superior de los detergentes que contienen percarbonato de
sodio revestido con silicato de metal alcalino puede verse en la
eliminación de mugres que se pueden eliminar con ayuda de
enzima.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (17)
1. Composición detergente de lavandería o
limpiadora en partículas que contiene blanqueador y reforzador que
comprende (A) un bloque reforzador soluble en agua libre de fosfatos
y (B) partículas de percarbonato de metal alcalino que tienen una
capa de revestimiento que contiene silicato de metal alcalino, y la
composición no contiene otros reforzadores de detergente que
aquellos solubles en agua y libres de fosfato, excepto por las
pequeñas cantidades de materiales que normalmente están presentes
como impurezas o aditivos estabilizadores en los otros ingredientes
de la composición.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizado porque la partícula de percarbonato de metal
alcalino comprende al menos dos capas de revestimiento, una capa
interior que comprende al menos una sal inorgánica que forma
hidratos y una capa exterior que comprende silicato de metal
alcalino.
3. Composición según la reivindicación 2,
caracterizada porque la capa interior consiste en 2% en peso
hasta 20% en peso de la partícula revestida
4. Composición según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizada porque la sal inorgánica que forma hidratos en
la capa interna se selecciona de los sulfatos de metal alcalino,
carbonatos de metal alcalino, hidrocarbonatos de metal alcalino,
boratos de metal alcalino, perboratos de metal alcalino y mezclas de
los mismos.
5. Composición según una de las reivindicaciones
1 hasta 4, caracterizada porque la capa que comprende
silicato de metal alcalino consiste en 0.2% en peso hasta 3% en
peso y más particularmente 0.3% en peso hasta menos de 1% en peso
de la partícula revestida.
6. Composición según una de las reivindicaciones
1 hasta 5, caracterizada porque el silicato de metal alcalino
en la capa de revestimiento tiene un módulo (proporción molar entre
SiO_{2} y óxido di-metálico alcalino) mayor de
2,5, en particular en el rango de 3 hasta 5.
7. Composición según una de las reivindicaciones
1 hasta 6, caracterizada porque la parte de las partículas
de percarbonato de metal alcalino es de 6% en peso hasta 30% en
peso, en particular 10% en peso hasta 25% en
peso.
peso.
8. Composición según una de las reivindicaciones
1 hasta 7, caracterizada porque la parte del bloque
reforzador de detergente es de al menos 15% en peso.
9. Composición según una de las reivindicaciones
1 hasta 8, caracterizada porque la parte del bloque
reforzador de detergente es de hasta 55% en peso, en particular 25%
en peso hasta 50% en peso.
10. Composición según una de las
reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada porque el bloque de
reforzador de detergente soluble en agua (A) se compone de los
componentes
a) 5% en peso hasta 35% en peso de ácido
cítrico, citrato de metal alcalino y/o carbonato de metal alcalino
que se pueden reemplazar al menos parcialmente por hidrocarbonato de
metal alcalino,
b) hasta 10% en peso de silicato de metal
alcalino que tienen un módulo en el rango desde 1.8 hasta 2.5,
c) hasta 2% en peso de ácido fosfónico y/o
fosfonato de metal alcalino y
d) hasta 10% en peso de policarboxilato
polimérico.
11. Composición según la reivindicación 10,
caracterizada porque el bloque de reforzador de detergente
contiene al menos 2 de los componentes b), c) y d) en cantidades
mayores de 0% en peso.
12. Composición según la reivindicación 10 u 11,
caracterizada porque el componente a) presente comprende 15%
en peso hasta 25% en peso de carbonato de metal alcalino que puede
reemplazarse al menos parcialmente por hidrocarbonato de metal
alcalino y hasta 5% en peso, en particular 0.5% en peso hasta 2.5%
en peso, de ácido cítrico y/o citrato de metal alcalino.
13. Composición según la reivindicación 10 u 11,
caracterizada porque el componente a) presente comprende 5%
en peso hasta 25% en peso, en particular 5% en peso hasta 15% en
peso, de ácido cítrico y/o citrato de metal alcalino, y hasta 5% en
peso, en particular 1% en peso hasta 5% en peso, de carbonato de
metal alcalino que puede reemplazarse al menos parcialmente por
hidrocarbonato de metal alcalino.
14. Composición según una de las
reivindicaciones 10 hasta 13, caracterizada porque el
componente a) comprende carbonato de metal alcalino e
hidrocarbonato de metal alcalino en una proporción de peso de 10:1
hasta 1:1.
\newpage
15. Composición según una de las
reivindicaciones 10 hasta 14, caracterizada porque el
componente b) presente comprende 1% en peso hasta 5% en peso de
silicato de metal alcalino que tiene un módulo en el rango desde
1,8
hasta 2,5.
hasta 2,5.
16. Composición según una de las
reivindicaciones 10 hasta 15, caracterizada porque el
componente c) presente comprende 0.05% en peso hasta 1% en peso de
ácido fosfónico y/o fosfonato de metal alcalino, especialmente
seleccionado de ácidos hidroxi y/o aminoalquilfosfónicos y/o sales
metálicas de los mismos.
17. Composición según una de las
reivindicaciones 10 hasta 16, caracterizada porque el
componente d) presente es 1.5% en peso hasta 5% en peso de
policarboxilato polimérico, especialmente seleccionado de los
productos de polimerización o copolimerización de ácido acrílico,
ácido metacrílico y/o ácido maleico.
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