ES2289094T3 - Agentes de lavado y/o de limpieza. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el lavado de tejidos textiles y empleo de uno o varios tensioactivos, de uno o varios enzimas, de uno o varios agentes para la alcalinización y, en caso dado, otros componentes usuales, caracterizado porque los tensioactivos así como, en caso dado, los enzimas elegidos entre las amilasas, las lipasas y las celulasas, se liberan en el baño de lavado al cabo de un tiempo t1 = (to hasta 1 minuto) en una cantidad desde un 80 hasta un 100 % en peso, referido a la cantidad empleada de tensioactivo y, en caso dado, de enzima, los enzimas, elegidos entre las proteasas, se liberan al cabo de un tiempo t2 = (to + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad comprendida entre un 60 y un 100 % en peso, referido a la cantidad empleada de enzima, y los agentes para la alcalinización se liberan en un tiempo t3 = (to + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100 % en peso, referido a la cantidad empleada de agente para la alcalinización, siendo to el comienzo de la alimentación del agua.
Description
Agentes de lavado y/o de limpieza.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el lavado de tejidos textiles con empleo de
tensioactivos, de enzimas y, en caso dado, de otros componentes
usuales así como a un agente de lavado y/o de limpieza, que
contenga tensioactivos, enzimas y, en caso dado, otros componentes
usuales.
La liberación controlada de los componentes
individuales de los agentes de lavado en instantes determinados del
proceso de lavado es ventajosa desde el punto de vista económico y
ecológico y, por lo tanto, constituye el objeto de intensos
trabajos de investigación. En este caso juega un papel importante el
orden en que entren en contacto las suciedades con los componentes
individuales, siendo significativa también la sinergia entre los
componentes individuales, debiéndose tener en consideración
especialmente en este caso el concurso del blanqueo y de la
limpieza enzimática.
Muchas publicaciones se ocupan de la solución
del problema consistente en separar entre sí en el tiempo el
blanqueo y la limpieza enzimática puesto que los agentes de blanqueo
reducen el rendimiento enzimático. En este caso pueden imaginarse,
en principio, dos vías. La liberación retardada del blanqueo de tal
manera, que la limpieza enzimática haya concluido antes de que se
libere el agente de blanqueo en el baño de lavado, o bien la
liberación retardada de los enzimas, cuando prácticamente haya
concluido ya el proceso de blanqueo. Otra ventaja que resulta del
recubrimiento de los enzimas o del agente de blanqueo, consiste en
la mayor estabilidad al almacenamiento puesto que los enzimas y los
agentes de blanqueo no recubiertos se descomponen rápidamente
durante un almacenamiento prolongado, especialmente en presencia de
la humedad y las composiciones de los agentes de lavado pierden
fuerza de lavado por este motivo.
Para el recubrimiento de los componentes de los
agentes de lavado está disponible un gran número de agentes. En
este caso pueden aprovecharse para la liberación, en función del
agente, los factores más diversos tales como la temperatura, el
valor del pH, la cinética de disolución o la hidrólisis del material
de revestimiento. Un revestimiento fusible, que permita que la
envoltura sea permeable solamente a partir de una determinada
temperatura, es difícilmente realizable debido a las bajas
temperaturas de lavado preferentes en la actualidad, puesto que a
bajas temperaturas de reblandecimiento se presentan problemas tales
como la formación de grumos. Los materiales de envoltura, que se
hidrolizan simplemente por medio de la humedad, tienen
inconvenientes igualmente en lo que se refiere a la estabilidad al
almacenamiento del agente. Por lo tanto debe buscarse un material
de recubrimiento que, por un lado, sea rápidamente soluble bajo
determinadas condiciones en el baño de lavado y sin que se
perjudique el proceso de lavado, sin embargo, por otro lado, debe
ser tan estable que posibilite sin problemas un almacenamiento.
Las composiciones de los agentes de lavado y de
blanqueo, que contienen una fuente de peróxido de hidrógeno y un
precursor de agentes de blanqueo de tipo peroxiácido (activador de
blanqueo) y que proporcionan al baño de lavado un valor inicial del
pH en el intervalo alcalino (pH 10 - 11), así como la liberación
retardada del ácido en el baño de lavado, para conseguir en el baño
un valor del pH más bajo, han sido descritas en el estado de la
técnica y se han divulgado por ejemplo en las solicitudes de patente
europeas EP-A-0 290 081 (Unilever)
y EP-A-0 396 287 (Clorox) o EP 0 651
053 (P&G).
La liberación retardada de los componentes
individuales en las composiciones de los agentes de lavado que
contienen agentes de blanqueo ha sido citada en una serie de
memorias descriptivas de patente. La solicitud de patente
internacional WO95/28454 (Procter & Gamble) así como la serie
formada por las publicaciones WO95/28464 hasta WO95/28469 (todas
ellas de Procter & Gamble) y la publicación WO95/28473 (Procter
& Gamble) divulgan composiciones de agentes de lavado que
contienen agentes de blanqueo, que contienen un precursor de
peróxido de hidrógeno y un precursor de peroxiácido, verificándose
la liberación del peroxiácido de una manera controlada tal, que se
alcance el 50% de la concentración en peroxiácido (el denominado
ensayo T50) entre 180 y 480 segundos. La liberación controlada de
los componentes se consigue mediante el revestimiento de los
componentes individuales, mediante tamaños definidos para las
partículas, mediante la compactación así como mediante la adición
mecánica o manual. En las solicitudes individuales varían los
componentes recubiertos en cada caso: de este modo en la
publicación WO95/28464 la liberación del perácido está retardada
frente a la liberación de un formador de complejos, en la
publicación WO95/28465 se retarda la liberación del perácido frente
a la liberación de un adyuvante y en la publicación WO95/28467 se
libera un enzima como paso previo a la liberación del perácido. La
publicación WO95/28466 describe la liberación retardada de un enzima
en comparación con la liberación de un tensioactivo y las
publicaciones WO95/28468 o bien WO95/28469 describen composiciones
para agentes de lavado, en las cuales está retardada la liberación
de un enzima frente a la liberación de un formador de complejos
para los iones de los metales pesados o bien con respecto a un
adyuvante soluble en agua.
En la publicación DE 197 04 634 A1 se divulga un
procedimiento de lavado para el lavado de tejidos textiles, en el
cual se encuentra por debajo de 8 el valor del pH del baño de lavado
tras disolución del agente y a medida que avanza el proceso de
lavado aumenta lentamente hasta valores por encima de 8,5 mediante
la disolución de un agente de alcalinización recubierto, lo que
posibilita la liberación de un componente especialmente recubierto
y un efecto retardado en el tiempo de este componente. Como ejemplos
de agentes para la alcalinización se citan agentes de blanqueo, tal
como el percarbonato de sodio, que pueden estar recubiertos con un
material de revestimiento, que se disuelva lentamente en agua
independientemente del valor del pH, mientras que como componente
especialmente recubierto encuentra aplicación un activador de
blanqueo, preferentemente la tetraacetiletilendiamina (TAED).
La publicación
WO-A2-02/06431 divulga un
procedimiento de lavado y un agente de lavado, que presenta varias
fases, que están contenidas en compartimentos en un cuerpo hueco
geométricamente estable, que abarca una porción de agente de
lavado. La solubilidad en agua de las construcciones de
pared/compartimentación, que rodean a las fases puede ajustarse de
tal manera, que se produzcan respectivamente al cabo de 5 hasta 10
minutos tras la apertura de un compartimento hasta que se libere el
contenido del compartimento siguiente.
La publicación DE 198 56 213 divulga un cuerpo
moldeado para agentes de lavado y de limpieza constituido por
material prensado, en forma de partículas, que comprende un núcleo y
una cubierta que rodea a dicho núcleo, estando constituido el
núcleo al menos por dos fases. La solubilidad de las zonas
individuales del cuerpo moldeado o de las citadas tabletas moteadas
puede ser influenciada mediante los componentes y/o mediante
mixturas para acelerar la solubilidad o para retrasar la
solubilidad.
En el desarrollo de nuevos agentes de lavado y/o
de limpieza para artículos textiles debe tenerse en consideración
también que los artículos textiles modernos son lavados
frecuentemente sólo a bajas temperaturas, por regla general hasta
40ºC, debido a la sensibilidad de los artículos textiles en sí
mismos o debido a la sensibilidad de los colores. Especialmente,
las suciedades blanqueables y las suciedades eliminables por vía
enzimática, tal como la sangre exigen, a bajas temperaturas,
requisitos especiales para los agentes de lavado y/o de
limpieza.
Otro problema consiste en que la interacción
entre los componentes individuales entre sí puede conducir a una
reducción de su actividad, por ejemplo los agentes de blanqueo y los
agentes para la alcalinización pueden disminuir la actividad de los
enzimas, tales como las proteasas.
También se sabe que se dificulta la eliminación
de las suciedades enzimáticas, tal como sangre, cuando estas
suciedades entren en contacto con agentes de blanqueo antes de que
los enzimas puedan desplegar su actividad.
La presente invención tenía como tarea
desarrollar un agente de lavado y/o de limpieza que se caracterizase
por posibilitar la cinética de liberación específica y definida de
los componentes individuales, especialmente del blanqueo, durante
el proceso de lavado de tal manera, que se evitasen interacciones
entre los componentes individuales y modificaciones de las
suciedades debidas a los componentes liberados prematuramente y, de
este modo, pudiese conseguirse una mejora del rendimiento de
lavado. La mejora del rendimiento de lavado debería conseguirse
especialmente también a bajas temperaturas de lavado.
El objeto de la presente invención es un
procedimiento para el lavado de tejidos textiles con empleo de uno
o varios tensioactivos, uno o varios enzimas, uno o varios agentes
para la alcalinización y, en caso dado, otros componentes usuales,
caracterizado porque
- los tensioactivos así como, en caso dado los enzimas, elegidos entre las amilasas, las lipasas y las celulasas, se liberan en el baño de lavado al cabo de un tiempo t_{1} = (t_{o} hasta 1 minuto) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de tensioactivo y en caso dado de enzima,
- los enzimas, elegidos entre las proteasas, se liberan al cabo de un tiempo t_{2} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad comprendida entre un 60 y un 100% en peso, referido a la cantidad total del enzima, y
- los agentes para la alcalinización se liberan al cabo de un tiempo t_{3} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad comprendida entre un 80 y un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de los agentes para la alcalinización,
- siendo t_{o} el comienzo de la alimentación del agua.
Sorprendentemente, se ha encontrado que el
rendimiento de los agentes de lavado y/o de limpieza puede
mejorarse, especialmente a bajas temperaturas y tanto frente a las
suciedades enzimáticas como también frente a las suciedades
blanqueables si los agentes contienen enzimas y agentes para la
alcalinización y, en caso dado, agentes de blanqueo que sean
liberados en el baño de lavado respectivamente en un instante
definido a partir del aporte de agua y durante un período de tiempo
definido de tal manera, que estos componentes puedan desplegar su
actividad completa respectivamente sin interacciones mutuas.
Se ha revelado como especialmente adecuado que
se liberen en una fase I del proceso de lavado, en primer lugar,
los tensioactivos o una cantidad parcial de los mismos así como los
enzimas. Preferentemente se liberarán, en primer lugar, los
tensioactivos y los enzimas, elegidos entre las amilasas, las
lipasas y/o las celulasas (fase I). En una fase II se verifica la
liberación de los enzimas elegidos entre las proteasas y de los
agentes para la alcalinización, liberándose las proteasas
preferentemente al cabo de un tiempo t_{2} = (t_{0} + 5 hasta
10 minutos) en una cantidad desde un 60 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada de proteasas, y los agentes para la
alcalinización preferentemente al cabo de un tiempo t_{3} =
(t_{0} + 5 hasta 10 minutos), liberándose durante este lapso de
tiempo especialmente una cantidad desde un 80 hasta un 100% en
peso, referido a la cantidad empleada de los agentes para la
alcalinización.
Mediante la adición de los agentes para la
alcalinización se verifica un desplazamiento del valor del pH de la
lejía de lavado desde el intervalo neutro hasta el intervalo
alcalino. Se ha revelado como especialmente ventajoso liberar los
componentes de blanqueo solamente cuando el baño de lavado presente
un valor del pH en este intervalo puesto que los componentes de
blanqueo despliegan su total actividad a un valor del pH comprendido
entre 9 y 10. Los componentes de blanqueo se liberarán,
preferentemente, en una fase III al cabo de un tiempo t_{4} =
(t_{0} + 10 hasta 20 minutos). Durante este período de tiempo se
liberará preferentemente desde un 80 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada de los componentes de blanqueo.
Puesto que los agentes de blanqueo pueden perjudicar la actividad
de las proteasas, debería verificarse la liberación de los agentes
de blanqueo preferentemente solo cuando se haya liberado ya el 90%
en peso de la o de las proteasas, de manera especialmente
preferente cuando haya concluido la liberación de las proteasas y
éstas estén enlazadas ya sobre el substrato.
En otra posible forma de realización de la
presente invención, se liberarán en una fase IV los denominados
agentes para el tratamiento final, tales como los componentes para
el tratamiento final de la colada, tales como los componentes para
el enjuagado suavizante, los repelentes de la suciedad, los
abrillantadores ópticos, los productos para el mantenimiento, los
agentes auxiliares del planchado o los productos odorizantes, o en
el caso de los agentes para el fregado de la vajilla, los
tensioactivos para el enjuagado con aclarado, los productos
odorizantes, en caso dado los agentes protectores de la plata, etc.
La liberación de estos componentes se lleva a cabo,
preferentemente, sólo en un proceso de enjuagado tras el proceso de
lavado principal, preferentemente en el último proceso de
enjuagado.
El agente de lavado y/o de limpieza, según la
invención, se empleará preferentemente en procedimientos mecánicos.
La colada a máquina de los artículos textiles en una máquina
lavadora doméstica europea, usual, requiere un tiempo, por regla
general, comprendido entre 40 y 60 minutos a 60ºC y comprendido
entre 30 y 60 minutos a 30ºC o a 40ºC. Una limpieza de la vajilla
en una máquina lavaplatos doméstica usual a 55ºC o a 65ºC requiere,
por regla general, un tiempo comprendido entre 20 y 60 minutos. Los
componentes individuales de los agentes de lavado y de limpieza,
según la invención, se liberan de manera retardada en el tiempo,
pudiéndose solapar los períodos de tiempo durante los cuales se
lleva a cabo la liberación de los componentes. Tal como ya se ha
indicado, es preferente que se únicamente se solapen ligeramente la
liberación de las proteasas y la de los agentes de blanqueo y que,
de manera especialmente preferente, estos componentes no sean
liberados simultáneamente.
Otro objeto de la presente invención consiste,
por lo tanto, en un agente de lavado y/o de limpieza que contenga
uno o varios tensioactivos, uno o varios enzimas, agentes para la
alcalinización así como, en caso dado, otros componentes usuales,
caracterizado porque los tensioactivos así como, en caso dado, los
enzimas, elegidos entre las amilasas, las lipasas y las celulasas,
sean liberados en el baño de lavado al cabo de un tiempo t_{1} =
(t_{o} hasta 1 minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100%
en peso, referido a la cantidad empleada de tensioactivo y, en caso
dado, de enzima, los enzimas elegidos entre las proteasas sean
liberados al cabo de un tiempo t_{2} = (t_{o} + 5 hasta 10
minutos) en una cantidad desde un 60 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada de enzima, y
los agentes para la alcalinización sean
liberados al cabo de un tiempo t_{3} = (t_{o} + 5 hasta 10
minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada de agentes para la alcalinización,
siendo t_{o} el inicio de la alimentación del agua y estando
presente el agente en forma de un cuerpo moldeado polifásico.
Los componentes individuales se describirán con
mayor detalle más adelante.
Desde el punto de vista de la aplicación
industrial es especialmente preferente que el agente, según la
invención, sea realizado en un solo producto de tal manera, que el
usuario tenga que introducir un solo producto en la máquina
correspondiente. Según la invención, los agentes están
confeccionados en forma de los denominados cuerpos moldeados,
denominados también como tabletas en el estado de la técnica. Según
la invención, los cuerpos moldeados presentan varias fases. Se
entenderán por fases, en el sentido de la presente invención, las
zonas parciales de los cuerpos moldeados. Estas zonas parciales
pueden estar dispuestas bien de manera apilada o en zonas
dispuestas de manera adyacente. En una posible configuración, las
fases están ordenadas en forma de anillo/núcleo. También es posible
que una fase forme un cuerpo moldeado, que presente una concavidad y
que la segunda fase esté insertada o pegada en esta concavidad, a
modo de cuerpo sólido.
La liberación de los componentes individuales al
cabo de los tiempos t_{1} y t_{2} así como, en caso dado,
t_{3} y t_{4}, se ajustará preferentemente mediante la
diferencia de solubilidad de las diversas fases, que contienen los
componentes individuales.
El ajuste de la solubilidad puede llevarse a
cabo, por ejemplo, mediante
- a)
- el prensado de los componentes sólidos, ajustándose la solubilidad por medio de la fuerza de compresión y, en caso dado, mediante la adición de agentes aglutinantes,
- b)
- el recubrimiento de una o varias fases con una substancia retardadora de la solubilidad, pudiéndose ajustar la solubilidad mediante el tipo del recubrimiento y mediante el espesor de la capa,
- c)
- la adición de uno o varios agentes aglutinantes, pudiéndose ajustar la solubilidad, cuando todas las fases contengan agentes aglutinantes, mediante el contenido diferente en los agentes aglutinantes,
- d)
- la adición de uno o varios agentes de desintegración (agentes desintegrantes), pudiéndose ajustar la solubilidad, cuando toda las fases contengan agentes desintegrantes, mediante el contenido variable de los mismos.
También pueden emplearse diversos procedimientos
para el ajuste de la solubilidad. Para un sistema de dos fases
pueden citarse, por ejemplo, las siguientes combinaciones
posibles:
Los componentes individuales así como los
procedimientos de obtención se describen a continuación.
Para el recubrimiento de las fases individuales,
éstas se tratan con materiales de recubrimiento, que se disuelven
en el baño de lavado con una cinética definida.
Tras la disolución se produce, posiblemente, una
liberación escalonada, en el caso ideal instantánea de la fase
recubierta. Como materiales de recubrimiento son preferentes los
alcoholes grasos o los ácidos grasos que, en caso dado pueden estar
mezclados con otros productos de recubrimiento. A modo de ejemplo
puede citarse en este caso una mezcla constituida por alcoholes
grasos y por estearato de aluminio. Otros materiales de
recubrimiento, conocidos en el estado de la técnica se han reunido a
continuación en forma de palabras de referencia: sulfato de
magnesio y hexafosfato de sodio, dihidrógenofosfato o pirofosfatos,
ácidos fosfónicos, metaborato y metasilicato de sodio, vidrio
soluble y polifosfato de sodio, sulfato de sodio, sulfato y silicato
de sodio o bicarbonato de sodio, borax y sulfato de magnesio, ácido
bórico así como también en parte componentes orgánicos tales como
derivados grasos, parafinas y ceras (temperatura de fusión de los
compuestos comprendida entre 25 y 90ºC), polietilenglicoles y
ésteres de los ácidos grasos entre los cuales aquellos con un peso
molecular desde 300 hasta 1.700, combinaciones con óxido de
magnesio, emulsiones de copolímeros de cloruro de
vinilo-etileno o emulsiones de copolímeros de
cloruro de
vinilo-etileno-metacrilato,
policarboxilatos u otros polímeros solubles en agua tales como
PVAI, los éteres de celulosa (MC, HEC, HPC,
HPMC, CMC.....), los polisacáridos (almidones, guar, xantano....), las proteínas (gelatinas, hidrolizados de queratina).
HPMC, CMC.....), los polisacáridos (almidones, guar, xantano....), las proteínas (gelatinas, hidrolizados de queratina).
La aplicación de los materiales de recubrimiento
puede llevarse a cabo a partir de las fusiones o a partir de las
soluciones o de las dispersiones, eliminándose el disolvente o bien
el emulsionante mediante evaporación. También es posible una
aplicación en forma de polvo fino, por ejemplo mediante técnicas
electrostáticas, aún cuando este método conduzca a recubrimientos
irregulares y de mala adherencia. Los materiales de recubrimiento
pueden aplicarse en este caso sobre las partículas en aparatos con
agitación, aparatos mezcladores y aparatos granuladores. Es
preferente sin embargo una aplicación de los materiales de
recubrimiento en un lecho fluidificado, pudiéndose llevar a cabo,
al mismo tiempo, una clasificación de las partículas por sus
tamaños. Cuando los materiales de recubrimiento conduzcan a
productos demasiado pegajosos bajo determinadas condiciones, podrá
ser conveniente tratar las fases recubiertas, además, con productos
finamente divididos ("espolvoreado"). Como agentes para el
espolvoreado entran en consideración todos los productos finamente
divididos, pudiéndose emplear también otros componentes de los
agentes de lavado tales como las substancias adyuvantes.
Preferentemente se emplearán como agentes adicionales para el
espolvoreado las zeolitas, los silicatos, los policarboxilatos
polímeros, los carbonatos, los citratos, los almidones, los
derivados de la celulosa, etc.
Como materiales de recubrimiento, especialmente
para las fases de las tabletas, que deban ser activas solamente
durante el proceso de enjuagado, pueden emplearse también las
substancias denominadas LCST. Las substancias LCST están
constituidas por substancias que presentan a bajas temperaturas una
solubilidad mejor que a elevadas temperaturas.
También se denominan como substancias con baja
temperatura crítica de disgregación. Según las condiciones de
aplicación, la baja temperatura crítica de disgregación debería
estar comprendida entre la temperatura ambiente y la temperatura
para el tratamiento térmico, por ejemplo entre 20ºC, preferentemente
entre 25ºC y 100ºC, especialmente entre 25ºC y 50ºC. Las
substancias LCST se eligen, preferentemente, entre los polisacáridos
alquilados y/o hidroxialquilados, los éteres de celulosa, la
poliisopropilacrilamida, los copolímeros de la
poliisopropilacrilamida así como mixturas de estas substancias.
Ejemplos de los polisacáridos alquilados y/o
hidroxialquilados son la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), la
etil(hidroxietil)celulosa (EHEC), la
hidroxipropilcelulosa (HPC), la metilcelulosa (MC), la etilcelulosa
(EC), la propilcelulosa (PC), la carboximetilcelulosa (CMC), la
carboximetilmetilcelulosa (CMMC), la hidroxibutilcelulosa (HBC), la
hidroxibutilmetilcelulosa (HBMC), la hidroxietilcelulosa (HEC), la
hidroxietilcarboximetilcelulosa (HECMC), la hidroxietiletilcelulosa
(HEEC), la hidroxipropilcelulosa (HPC), la
hidroxipropilcarboximetilcelulosa (HPCMC), la
hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), la metilhidroxietilcelulosa (MHEC),
la metilhidroxietilpropilcelulosa (MHEPC) y sus mezclas, siendo
preferentes la carboximetilcelulosa, la metilcelulosa, la
metilhidroxietilcelulosa y la metilhidroxipropilcelulosa así como
las sales alcalinas de la CMC y la MC ligeramente etoxilada o
mezclas de las precedentes.
Otros ejemplos de substancias LCST son la
polivinilcaprolactama, los éteres de celulosa así como mezclas de
éteres de celulosa con carboximetilcelulosa (CMC). Otros polímeros,
que presentan una baja temperatura crítica de disgregación en agua
y que son adecuados igualmente, son los polímeros de las acrilamidas
mono-N-alquiladas o
di-N-alquiladas, los copolímeros de
las acrilamidas mono-N-substituidas
o di-N-substituidas con acrilatos
y/o ácido acrílico o mezclas de redes entrelazadas entre sí de los
(co)polímeros anteriormente citados. Además son adecuados el
óxido de polietileno o los copolímeros del mismo, tales como los
copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno y los
copolímeros de injerto de las acrilamidas alquiladas con el óxido de
polietileno, con el ácido polimetacrílico, con el alcohol
polivinílico y con copolímeros de los mismos, los
polivinilmetiléteres, determinadas proteínas tales como la
poli(VATGW), una unidad recurrente en la proteína natural
constituida por la elastina y determinados alginatos. También
pueden emplearse como substancias LCST mezclas de estos polímeros
con sales, con compuestos orgánicos de bajo peso molecular o con
tensioactivos. De esta manera puede modificarse
correspondientemente la LCST (baja temperatura crítica de
disgregación).
Los materiales de recubrimiento se emplearán en
aquellas cantidades que posibiliten una cooperación óptima de los
componentes individuales y, por lo tanto, una liberación exactamente
controlada. De acuerdo con el período de tiempo dentro del cual
debe reprimirse ampliamente la liberación y según el tamaño de las
partículas recubiertas, se dimensionará la cantidad de material de
recubrimiento. Las formas preferentes de realización emplean una
proporción menor que el 20% en peso de material de recubrimiento,
referido a la cantidad de las partículas recubiertas, siendo
preferente una proporción menor que el 10% en peso del material de
recubrimiento.
Para facilitar la disgregación de los cuerpos
moldeados altamente compactados, es posible incorporar en los
mismos agentes auxiliares de la desintegración, los denominados
agentes desintegradores de las tabletas, para acortar los tiempos
de disgregación. Estos productos son adecuados, por ejemplo, para
acelerar la liberación de algunas zonas de los cuerpos moldeados
frente a otras zonas. Se entenderán por agentes para la
desintegración de las tabletas o bien como aceleradores de la
disgregación, según las publicaciones Römpp (9ª edición, tomo 6,
página 4440) y Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen
Technologie" (6ª edición, 1987, páginas 182-184)
aquellos productos auxiliares que se encarguen de una rápida
disgregación de las tabletas en agua o en jugo gástrico y de la
liberación de los productos farmacéuticos en forma resorbible.
Estos productos, que se denominan también como
agentes "desintegradores" debido a su efecto, aumentan su
volumen debido a la penetración del agua, con lo que, por un lado,
se aumenta el volumen propio (hinchamiento), por otro lado puede
generarse también una presión debido a la liberación de gases, que
permite descomponer las tabletas en partículas menores. Los agentes
auxiliares de la desintegración, conocidos desde antiguo, son, por
ejemplo, los sistemas de carbonato/ácido cítrico, pudiéndose emplear
también otros ácidos orgánicos. Los agentes auxiliares de la
desintegración, hinchables, son, por ejemplo, los polímeros
sintéticos tales como la polivinilpirrolidona (PVP) o los polímeros
naturales o bien los productos naturales modificados tales como la
celulosa y los almidones y sus derivados, los alginatos o los
derivados de caseína.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y
de limpieza, preferentes, contienen desde un 0,5 hasta un 20% en
peso, preferentemente desde un 3 hasta un 15% en peso y,
especialmente, desde un 4 hasta un 10% en peso de uno o varios
agentes auxiliares de la desintegración, referido, respectivamente,
al peso del cuerpo moldeado. Cuando únicamente una parte del cuerpo
moldeado contenga agentes auxiliares de la desintegración, los
datos citados se refieren únicamente al peso de esta parte.
Como agentes de desintegración preferentes se
emplearán, en el ámbito de la presente invención, agentes de
desintegración a base de celulosa de tal manera, que los cuerpos
moldeados preferentes de los agentes de lavado y de limpieza
contengan un agente de desintegración de este tipo a base de
celulosa en cantidades desde un 0,5 hasta un 10% en peso,
preferentemente desde un 3 hasta un 7% en peso y, especialmente,
desde un 4 hasta un 6% en peso. La celulosa pura presenta una
composición bruta formal (C_{6}H_{10}O_{5})_{n} y
representa, visto desde el punto de vista formal, un
\beta-1,4-poliacetal de celobiosa,
que, por su parte, está constituido por dos moléculas de glucosa.
Las celulosas adecuadas están constituidas en este caso por
aproximadamente 500 hasta 5.000 unidades de glucosa y tienen, por
lo tanto, pesos moleculares medios desde 50.000 hasta 500.000. Como
agentes de desintegración a base de celulosa, que pueden ser
empleados en el ámbito de la presente invención son también
derivados de la celulosa, que pueden obtenerse mediante reacciones
análogas a la polimerización a partir de celulosa. Tales celulosas,
químicamente modificadas, abarcan en este caso, por ejemplo, los
productos procedentes de las esterificaciones o bien de las
eterificaciones, en los cuales han sido substituidos los átomos de
hidrógeno del hidroxi. Del mismo modo pueden emplearse como
derivados de la celulosa, aquellas celulosas en las que se hayan
reemplazado los grupos hidroxi por grupos funcionales, que no estén
enlazados a través de un átomo de oxígeno. En el grupo de los
derivados de la celulosa quedan abarcadas, por ejemplo, las
celulosas alcalinas, las carboximetilcelulosas (CMC), los ésteres y
los éteres de celulosa así como las aminocelulosas. Los derivados
de la celulosa citados no se emplean preferentemente solos como
agentes de desintegración a base de celulosa, sino que se
utilizarán en mezcla con celulosa. El contenido de estas mezclas en
derivados de la celulosa supone, preferentemente, una proporción
por debajo del 50% en peso, de forma especialmente preferente por
debajo del 20% en peso, referido al agente de desintegración a base
de celulosa. De forma especialmente preferente se empleará como
agente de desintegración a base de celulosa, la celulosa pura, que
esté exenta de derivados de
celulosa.
celulosa.
Preferentemente, la celulosa, utilizada como
agente auxiliar de la desintegración, no se emplea en forma
finamente dividida, sino que se transforma en una forma más
grosera, por ejemplo se granula o se compacta, antes de mezclarla
con las premezclas a ser prensadas. Los cuerpos moldeados de los
agentes de lavado y de limpieza, que contienen agentes de
desintegración en forma granulada o, en caso dado, en forma
cogranulada, han sido descritos en las solicitudes de patente
alemanas DE 197 09 991 (Stefan Herzog) y en DE 197 10 254 (Henkel)
así como en la solicitud de patente internacional WO98/40463
(Henkel). Estas publicaciones deben considerarse también como
indicaciones mas precisas para la fabricación de los agentes de
desintegración de celulosa granulados, compactados o cogranulados.
Los tamaños de las partículas de tales agentes de desintegración se
encuentran, la mayoría de las veces, por encima de 200 \mum,
preferentemente al menos el 90% en peso entre 300 y 1.600 \mum y,
especialmente, al menos el 90% en peso entre 400 y 1.200 \mum. Los
agentes auxiliares de la desintegración más groseros, citados
precedentemente y descritos con mayor detalle en las publicaciones
citadas, a base de celulosa, deben emplearse en el ámbito de la
presente invención, preferentemente, a modo de agentes auxiliares
de la desintegración y pueden ser adquiridos en el comercio bajo la
denominación de Arbocel® TF-30-HG de
la firma Rettenmaier.
Como otro agente de desintegración, a base de
celulosa o como constituyente de este componente, puede utilizarse
celulosa microcristalina. Esta celulosa microcristalina se obtiene
por medio de la hidrólisis parcial de las celulosas, bajo
condiciones tales, que sólo afecten y disuelvan completamente las
zonas amorfas de la celulosa (aproximadamente el 30% de la masa
total de celulosa), dejando intactas las zonas cristalinas
(aproximadamente el 70%). Una desagregación subsiguiente de las
celulosas microfinas, producidas por medio de la hidrólisis,
proporciona las celulosas microcristalinas, que presentan tamaños de
partículas primarias de aproximadamente 5 \mum y que pueden
compactarse, por ejemplo, para dar granulados con un tamaño medio de
partículas de 200 \mum.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y
de limpieza, preferentes en el ámbito de la presente invención,
contienen, además, un agente auxiliar de la desintegración,
preferentemente un agente auxiliar para la desintegración a base de
celulosa, preferentemente en forma granulada, cogranulada o
compactada, en cantidades desde un 0,5 hasta un 10% en peso,
preferentemente desde un 3 hasta un 7% en peso y, especialmente,
desde un 4 hasta un 6% en peso, referido respectivamente al peso
del cuerpo moldeado.
Como otros componentes, con cuya ayuda puede
controlarse la liberación de los productos activos, deben citarse
los agentes aglutinantes, pudiéndose emplear tanto los agentes
aglutinantes tensioactivos como también los agentes aglutinantes no
tensioactivos.
Ejemplos de agentes aglutinantes tensioactivos
son los tensioactivos no iónicos líquidos tales como los que se han
descrito más adelante en los tensioactivos.
El concepto de "agente aglutinante no
tensioactivo" caracteriza en este caso, en el ámbito de la
presente solicitud, aquellos agentes aglutinantes que no
pertenezcan a la clase de los tensioactivos. Los agentes
aglutinantes "solubles en agua" en el sentido de la presente
solicitud son aquellos agentes aglutinantes que sean totalmente
miscibles con agua a la temperatura ambiente, es decir sin defectos
de mezcla. El concepto de "agente aglutinante líquido"
designa, finalmente, el estado de agregación del agente aglutinante
a 25ºC y a 1013,25 mbares.
Las cantidades preferentes, en las que se
emplean el o los agentes aglutinantes solubles en agua o líquidos,
no tensioactivos, se encuentran comprendidas dentro de un estrecho
intervalo de tal manera que, los cuerpos moldeados de los agentes
de lavado y de limpieza preferentes presentarán un contenido en
agentes aglutinantes solubles en agua, líquidos, no tensioactivos,
comprendido entre un 0,5 y un 7,5% en peso, preferentemente
comprendido entre un 0,75 y un 5% en peso y, especialmente,
comprendido entre un 1 y un 3% en peso, referido respectivamente al
peso del cuerpo moldeado.
En general, se exigirá a los agentes
aglutinantes, contenidos, según la invención, en los cuerpos
moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, únicamente el
perfil de requisitos correspondiente a que se mezclen totalmente
con agua o que se dispersen completamente en agua. Entre el gran
número de agentes aglutinantes que pueden ser empleados, se han
acreditado como agentes aglutinantes adecuados, especialmente, los
productos elegidos del grupo constituido por los polietilenglicoles
y los polipropilenglicoles, la glicerina, el carbonato de
glicerina, el etilenglicol, el propilenglicol y el carbonato de
propileno. Además deben citarse las ceras y las parafinas como
ejemplos de agentes aglutinantes insolubles en agua pero
dispersables en agua. También pueden empelarse agentes aglutinantes
polímeros tales como, por ejemplo, los policarboxilatos.
Los polietilenglicoles, que pueden ser empleados
según la invención (abreviatura PEG) son, en este caso, los
polímeros del etilenglicol, que cumplan con la fórmula general I
(I)H-(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
pudiendo tomar n valores
comprendidos entre 1 (etilenglicol, véase más abajo) y
aproximadamente 16. En la evaluación sobre si un polietilenglicol
puede ser empleado, según la invención, es determinante, en este
caso, el estado de agregación del PEG a temperatura ambiente, es
decir que el punto de solidificación del PEG debe encontrarse por
debajo de 25ºC. Para los polietilenglicoles existen diversas
nomenclaturas, que pueden conducir a confusiones. Desde el punto de
vista industrial puede emplearse el dato del peso molecular relativo
medio junto con la indicación de "PEG", de manera que "PEG
200" caracteriza un polietilenglicol con un peso molecular
relativo de aproximadamente 190 hasta aproximadamente 210. Según
esta nomenclatura pueden emplearse en el ámbito de la presente
invención los polietilenglicoles, que puede ser empleados en la
industria, PEG 200, PEG 300, PEG 400 y PEG
600.
Para los componentes cosméticos se utiliza otra
nomenclatura, dotándose a la abreviatura PEG con un guión,
siguiendo un número directamente después del guión, que corresponde
al número n en la fórmula I anteriormente citada. Según esta
nomenclatura (la denominada nomenclatura INCI, CTFA International
Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Edition, The
Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997)
pueden emplearse según la invención, por ejemplo, los
PEG-4, PEG-6, PEG-8,
PEG-9, PEG-10,
PEG-12, PEG-14 y
PEG-16.
Los polietilenglicoles pueden ser adquiridos en
el comercio por ejemplo bajo los nombres registrados Carbowax® PEG
200 (Union Carbide), Emkapol® 200 (ICI Americas), Lipoxol® 200 MED
(HÜLS America), Polyglycol®
E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol® E300 (BASF) así como los nombres registrados correspondientes con índices superiores.
E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol® E300 (BASF) así como los nombres registrados correspondientes con índices superiores.
Los polipropilenglicoles, que pueden ser
empleados, según la invención (en abreviatura PPG), son los
polímeros del propilenglicol, que cumplen la fórmula general II
en la que n puede tomar valores
comprendidos entre 1 (propilenglicol, véase más adelante) y
aproximadamente 12. Desde el punto de vista industrial son
importantes en este caso, especialmente, el dipropilenglicol, el
tripropilenglicol y el tetrapropilenglicol, es decir los
representantes con n = 2, 3 y 4 en la fórmula
II.
La glicerina es un líquido incoloro, claro, de
baja movilidad, inodoro, de sabor dulce, higroscópico, con una
densidad de 1,261, que solidifica a 18,2ºC. La glicerina era
originalmente tan solo un producto secundario de la saponificación
de las grasas, sintetizándose actualmente, sin embargo,
industrialmente a gran escala. La mayoría de los procedimientos
industriales parten del propeno, que se transforma para dar
glicerina a través de los productos intermedios constituidos por el
cloruro de alilo y por la epiclorhidrina. Otro procedimiento
industrial consiste en la hidroxilación de alcohol alílico con
peróxido de hidrógeno sobre contacto de WO_{3} pasando por la
etapa del glicido.
El carbonato de glicerina puede obtenerse
mediante la reacción de carbonato de etileno o de carbonato de
dimetilo con glicerina, formándose etilenglicol y respectivamente
metanol como productos secundarios. Otra vía de síntesis parte del
glicidol
(2,3-epoxi-1-propanol),
que se hace reaccionar con CO_{2} para dar carbonato de glicerina
bajo presión en presencia de catalizadores. El carbonato de
glicerina es un líquido claro, de fácil movilidad con una densidad
de 1,398 gcm^{-3}, que hierve a 125-130ºC (0,15
mbares).
El etilenglicol (1,2-etanodiol,
"glicol") es un líquido incoloro, viscoso, de sabor dulce,
fuertemente higroscópico, que es miscible con agua, con alcoholes y
con acetona y que presenta una densidad de 1,113. El punto de
solidificación del etilenglicol se encuentra en -11,5ºC, el líquido
hierve a 198ºC. El etilenglicol se obtiene industrialmente a partir
de óxido de etileno mediante calentamiento con agua bajo presión.
También pueden establecerse procedimientos de obtención
prometedores mediante la acetoxilación de etileno con subsiguiente
hidrólisis o mediante reacciones del gas de síntesis.
Existen dos isómeros del propilenglicol, el
1,3-propanodiol y el
1,2-propanodiol. El 1,3-propanodiol
(trimetilenglicol) es un líquido neutro, incoloro e inodoro, de
sabor dulce con una densidad de 1,0597, que solidifica a -32ºC y
que hierve a 214ºC. La obtención del 1,3-propanodiol
se consigue a partir de acroleína y de agua con hidrogenación
catalítica subsiguiente.
Tiene un amplio significado industrial el
1,2-propanodiol (propilenglicol), que representa un
líquido oleaginoso, incoloro, casi inodoro, con una densidad de
1,0381, que solidifica a -60ºC y que hierve a 188ºC. El
1,2-propanodiol se fabrica a partir de óxido de
propileno mediante adición de agua.
El carbonato de propileno es un líquido claro
como el agua, de fácil movilidad, con una densidad de 1,2057
gcm^{-3}, encontrándose su punto de fusión en -49ºC, su punto de
ebullición en 242ºC. También el carbonato de propileno puede
obtenerse a escala industrial mediante la reacción del óxido de
propileno con CO_{2} a 200ºC y a 80 bares.
Como tensioactivos pueden emplearse los
tensioactivos no iónicos, aniónicos, los tensioactivos
zwitteriónicos e incluso los tensioactivos catiónicos.
Como tensioactivos aniónicos se emplearán, por
ejemplo, aquellos del tipo de los sulfonatos y de los sulfatos.
Como tensioactivos del tipo sulfonato entran en consideración en
este caso, preferentemente, los bencenosulfonatos de alquilo con 9
hasta 13 átomos de carbono, los olefinasulfonatos, es decir mezclas
formadas por alquenosulfonatos e hidroxialcanosulfonatos así como
disulfonatos, tales como por ejemplo los que están constituidos por
monoolefinas con 12 hasta 18 átomos de carbono con el doble enlace
situado en el extremo o en el interior de la cadena por sulfonación
con trióxido de azufre gaseoso y subsiguiente hidrólisis alcalina o
ácida de los productos de la sulfonación. También son adecuados los
alcanosulfonatos, que se obtienen a partir de alcanos con 12 hasta
18 átomos de carbono, por ejemplo, mediante sulfocloración o
mediante sulfoxidación con hidrólisis o bien neutralización
subsiguiente. Del mismo modo son adecuados los ácidos
\alpha-sulfograsos (éstersulfonatos), por ejemplo
los ésteres de metilo \alpha-sulfonados de los
ácidos grasos de coco, de semillas de palma o de sebo,
hidrogenados.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
ésteres de glicerina de los ácidos grasos, sulfonados. Se entenderá
por ésteres de glicerina de los ácidos grasos los monoésteres, los
diésteres y los triésteres así como sus mezclas, como las que se
obtienen en la fabricación por esterificación de una monoglicerina
con 1 hasta 3 moles de ácido graso o en la transesterificación de
los triglicéridos con 0,3 hasta 2 moles de glicerina. Los ésteres
de glicerina de los ácidos grasos, sulfonados, preferentes son en
este caso los productos de sulfonación de los ácidos grasos
saturados, con 6 hasta 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido
caprónico, del ácido caprílico, del ácido caprínico, del ácido
mirístico, del ácido láurico, del ácido palmítico, del ácido
esteárico o del ácido behénico.
Como sulfatos de alqu(en)ilo serán
preferentes las sales alcalinas y, especialmente, las sales de sodio
de los semiésteres del ácido sulfúrico con alcoholes grasos con 12
hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo constituidos por los
alcoholes grasos de coco, los alcoholes grasos de sebo, el alcohol
laurílico, el alcohol miristílico, el alcohol cetílico o el alcohol
estearílico o de los oxoalcoholes con 10 hasta 20 átomos de carbono
y aquellos semiésteres de alcoholes secundarios con estas
longitudes de la cadena. Además son preferentes los sulfatos de
alqu(en)ilo con las longitudes de las cadenas citadas,
que contengan un resto alquilo de cadena lineal sintético,
fabricado sobre la base petroquímica, que tengan un comportamiento a
la degradación similar al de los compuestos adecuados a base de
materias primas de la química de grasas. Desde el punto de vista
industrial para el lavado son preferentes los sulfatos de alquilo
con 12 hasta 16 átomos de carbono y los sulfatos de alquilo con 12
hasta 15 átomos de carbono así como los sulfatos de alquilo con 14
hasta 15 átomos de carbono. También son tensioactivos aniónicos
adecuados los sulfatos de 2,3-alquilo, que se
obtienen según las memorias descriptivas de las patentes
norteamericanas US 3,234,258 o 5,075,041 y que pueden ser adquiridos
como productos comerciales de la firma Shell Oil Company con el
nombre de DAN®.
Del mismo modo, son adecuados los monoésteres
del ácido sulfúrico de los alcoholes con 7 hasta 21 átomos de
carbono de cadena lineal o de cadena ramificada, etoxilados con 1
hasta 6 moles de óxido de etileno, tales como los alcoholes con 9 a
11 átomos de carbono ramificados con 2-metilo con un
promedio de 3,5 moles de óxido de etileno (EO) o los alcoholes
grasos con 12 hasta 18 átomos de carbono con 1 hasta 4 EO. Éstos se
emplearán en los agentes de limpieza únicamente en cantidades
relativamente pequeñas, debido a su elevado comportamiento a la
formación de espuma, por ejemplo en cantidades comprendidas entre un
1 hasta 5% en peso.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son
también las sales de los ácidos alquilsulfosuccínicos, que se
denominan también como sulfosuccinatos o como ésteres del ácido
sulfosuccínico y que representan monoésteres y/o diésteres del
ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferentemente con alcoholes
grasos y, especialmente, con alcoholes grasos etoxilados. Los
sulfosuccinatos preferentes contienen restos de alcoholes grasos con
8 hasta 18 átomos de carbono o mezclas formadas por los mismos. Son
especialmente preferentes los sulfosuccinatos que contengan un
resto de alcohol graso, que se derive de alcoholes grasos
etoxilados, que considerados en sí mismos sean tensioactivos no
iónicos (para la descripción véase más arriba). En este caso son
especialmente preferentes, a su vez, los sulfosuccinatos, cuyos
restos de alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados
con una distribución estrecha de los homólogos. Del mismo modo, es
posible, también, emplear ácidos alqu(en)ilsuccínicos
preferentemente con 8 hasta 18 átomos de carbono en la cadena de
alqu(en)ilo o sus sales.
Como otros tensioactivos aniónicos entran en
consideración especialmente los jabones. Son adecuados los jabones
de ácidos grasos saturados, tales como las sales del ácido láurico,
del ácido mirístico, del ácido palmítico, del ácido esteárico, del
ácido erúcico hidrogenado y del ácido behénico así como,
especialmente, las mezclas de jabones derivadas de los ácidos
grasos naturales, por ejemplo, los ácidos grasos de coco, de
semillas de palma o de sebo.
Los tensioactivos aniónicos con inclusión de los
jabones pueden presentarse en forma de sus sales de sodio, de
potasio o de amonio así como en forma de sales solubles de bases
orgánicas, tales como la monoetanolamina, la dietanolamina o la
trietanolamina. Preferentemente los tensioactivos aniónicos se
presentan en forma de sus sales de sodio o de potasio,
especialmente en forma de sus sales de sodio.
Preferentemente está dispuesta, al menos, una
parte, preferentemente al menos el 50% de los tensioactivos
aniónicos sobre un material de soporte. Ejemplos de los materiales
de soporte son los carbonatos alcalinos, los sulfatos alcalinos,
los citratos alcalinos, los fosfatos alcalinos, los ácidos
silícicos, las zeolitas, el ácido cítrico o sus mezclas. Para no
influenciar el valor del pH al inicio del proceso de lavado, se ha
revelado como ventajoso emplear como materiales de soporte, aquellos
materiales de soporte de pH neutro, tal como el gel de sílice, los
almidones, la celulosa y los derivados de la celulosa, los fosfatos,
los sulfatos alcalinos, los derivados de poliacrilato, etc. de
reacción neutra.
Además de los tensioactivos aniónicos, los
agentes según la invención pueden contener, también, tensioactivos,
por ejemplo tensioactivos no iónicos y anfóteros.
Como tensioactivos no iónicos se emplearán,
preferentemente, alcoholes alcoxilados, preferentemente etoxilados,
especialmente primarios con, preferentemente, 8 hasta 18 átomos de
carbono y en promedio 1 hasta 12 moles de óxido de etileno (EO) por
mol de alcohol, en los que el resto alcohólico puede ser lineal o
puede estar ramificado por metilo en la posición 2, o bien puede
contener en mezcla restos lineales y ramificados con metilo de tal
manera que esté presente usualmente un resto de oxoalcohol. Sin
embargo son especialmente preferentes los alcoholetoxilatos con
restos lineales procedentes de alcoholes de origen natural con 12
hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo de alcohol de coco, de
palma, de grasa de sebo o alcohol oleílico y, en promedio, 2 hasta
8 EO por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferentes
pertenecen, por ejemplo, los alcoholes con 12 hasta 14 átomos de
carbono con 3 EO o con 4 EO, los alcoholes con 9 hasta 11 átomos de
carbono con 7 EO, los alcoholes con 13 hasta 15 átomos de carbono
con 3 EO, con 5 EO, con 7 EO o con 8 EO, los alcoholes con 12 hasta
18 átomos de carbono con 3 EO, con 5 EO o con 7 EO y mezclas de los
mismos, tales como mezclas formadas por alcoholes con 12 a 14
átomos de carbono con 3 EO y alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono
con 5 EO. Los grados de etoxilación indicados representan valores
estadísticos medios, que pueden ser un número entero o un número
fraccionario para un producto especial. Los alcoholetoxilatos
preferentes presentan una distribución estrecha de los homólogos
(narrow range ethoxylates, NRE). Además de estos tensioactivos no
iónicos pueden emplearse también alcoholes grasos con más de 12 EO.
Ejemplos a este respecto son alcoholes grasos de sebo con 14 EO,
con 25 EO, con 30 EO o con 40 EO.
Otra clase de tensioactivos no iónicos,
empleados preferentemente, que se emplean bien como único
tensioactivo no iónico o en combinación con otros tensioactivos no
iónicos, son los ésteres de alquilo de los ácidos grasos
alcoxilados, preferentemente etoxilados o etoxilados y propoxilados,
preferentemente con 1 hasta 4 átomos de carbono en la cadena
alquilo, especialmente los ésteres de metilo de los ácidos grasos,
como los que se han descrito, por ejemplo, en la solicitud de
patente japonesa JP 58/217598 o los que se obtienen,
preferentemente, según el procedimiento descrito en la solicitud de
patente internacional
WO-A-90/13533
Otra clase de tensioactivos no iónicos, que
pueden ser empleados de manera ventajosa, son los
alquilpoliglicósidos (APG). Los alquilpoliglicósidos, que pueden
ser empleados, cumplen la fórmula general RO(G)_{z},
en la que R significa un resto alifático lineal o ramificado,
especialmente ramificado con metilo en la posición 2, saturado o
insaturado, con 8 hasta 22, preferentemente con 12 hasta 18 átomos
de carbono y G es el símbolo que significa una unidad de glicosa
con 5 o con 6 átomos de carbono, preferentemente significan glucosa.
El grado de glicosidación z está comprendido, en este caso, entre
1,0 y 4,0, preferentemente entre 1,0 y 2,0 y, especialmente, entre
1,1 y 1,4. Preferentemente se emplearán alquilpoliglucósidos
lineales, es decir alquilpoliglicósidos en los cuales el resto de
poliglicosilo es un resto de glucosa y el resto alquilo es un resto
n-alquilo.
También pueden ser adecuados los tensioactivos
no iónicos del tipo de los óxidos de amina, por ejemplo, los óxidos
de
N-cocoalquil-N,N-dimetilamino
y los óxidos de
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilamina,
y del tipo de las alcanolamidas de los ácidos grasos. La cantidad
de estos tensioactivos no iónicos no se encuentra, preferentemente,
por encima de la de los alcoholes grasos etoxilados, especialmente
no es mayor que la mitad de los mismos.
Otros tensioactivos adecuados son las amidas de
los ácidos polihidroxigrasos de la fórmula (II),
en la que RCO significa un resto
acilo alifático con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{1} significa
hidrógeno, un resto alquilo o un resto hidroxialquilo con 1 hasta 4
átomos de carbono y [Z] significa un resto polihidroxialquilo
lineal o ramificado con 3 hasta 10 átomos de carbono y con 3 hasta
10 grupos hidroxilo. Las amidas de los ácidos polihidroxigrasos
están constituidas por productos conocidos que, usualmente, pueden
obtenerse mediante aminación por reducción de un azúcar reductor
con amoniaco, con una alquilamina o con una alcanolamina y
subsiguiente acilación con un ácido graso, con un éster de alquilo
de ácido graso o con un cloruro de ácido
graso.
Al grupo de las amidas de los ácidos
polihidroxigrasos pertenecen, también, los compuestos de la fórmula
(III),
en la que R significa un resto
alquilo o un resto alquenilo lineal o ramificado con 7 hasta 12
átomos de carbono, R^{1} significa un resto alquilo lineal,
ramificado o cíclico o un resto arilo con 2 hasta 8 átomos de
carbono y R^{2} significa un resto alquilo, lineal, ramificado o
cíclico o significa un resto arilo o un resto
oxi-alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, siendo
preferentes los restos alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o el
resto fenilo y [Z] significa un resto polihidroxialquilo lineal,
cuya cadena alquilo está substituida con, al menos, dos grupos
hidroxilo, o derivados alcoxilados, preferentemente etoxilados o
propoxilados de estos
restos.
Preferentemente, [Z] se obtiene mediante
aminación por reducción de un azúcar reductor, por ejemplo la
glucosa, la fructosa, la maltosa, la lactosa, la galactosa, la
manosa o la xilosa. Los compuestos substituidos por
N-alcoxi o por N-ariloxi pueden
transformarse, por ejemplo, mediante reacción con ésteres de metilo
de los ácidos grasos en presencia de un alcóxido a modo de
catalizador para dar las amidas de los ácidos polihidroxigrasos
deseadas.
Ejemplos de los tensioactivos catiónicos son,
especialmente, los compuestos de amonio cuaternario, los polímeros
catiónicos y los emulsionantes. Los tensioactivos catiónicos se
emplean usualmente como agentes suavizantes de los artículos
textiles. Su liberación se lleva a cabo, por lo tanto,
preferentemente sólo en el proceso de enjuagado, es decir en la
fase V del procedimiento según la invención.
Ejemplos adecuados son los compuestos de amonio
cuaternario de las fórmulas (III) y (IV),
representando R^{a} y R^{b}, en
(III), un resto alquilo acíclico con 12 a 24 átomos de carbono,
R^{c} significa un resto alquilo o un resto hidroxialquilo
saturado, con 1 a 4 átomos de carbono, siendo R^{d} igual que
R^{a}, R^{b} o R^{c}, o significa un resto aromático. X-
significa un ión halogenuro, metosulfato, metofosfato o fosfato así
como mezclas de los mismos. Ejemplos de los compuestos catiónicos de
la fórmula (III) son el cloruro de didecildimetilamonio, el cloruro
de disebodimetilamonio o el cloruro de
dihexadecilamonio.
Los compuestos de la fórmula (IV) son los
denominados ésterquats. Los ésterquats se caracterizan por una
excelente biodegradabilidad. En este caso R^{e} significa un
resto acilo alifático con 12 hasta 22 átomos de carbono con 0, con
1, con 2 o con 3 dobles enlaces; R^{f} significa H, OH u
O(CO)R^{h}, R^{g} significa, independientemente
de R^{f}, H, OH u O(CO)R^{i}, donde R^{h} y
R^{i} significan, independientemente entre sí, respectivamente un
resto acilo alifático con 12 hasta 22 átomos de carbono con 0, con
1, con 2 o con 3 dobles enlaces. Respectivamente m, n y p pueden
tomar el valor, independientemente entre sí, 1, 2 o 3. X- puede
significar bien un ión halogenuro, metosulfato, metofosfato o
fosfato así como mezclas de los mismos. Son preferentes los
compuestos que contengan, para R^{f}, el grupo
O(CO)R^{h} y para R^{c} y R^{h} restos alquilo
con 16 hasta 18 átomos de carbono. Son especialmente preferentes
aquellos compuestos en los cuales R^{g} signifique además OH.
Ejemplos de compuestos de la fórmula (IV) son el metosulfato de
metil-N-(2-hidroxietil)-N,N-di(seboaciloxietil)amonio,
el metosulfato de
bis-(palmitoil)-etil-hidroxietil-metil-amonio
o el metosulfato de
metil-N,N-bis(aciloxietil)-N-(2-hidroxietil)amonio.
Cuando se utilicen compuestos cuaternarios de la fórmula (IV), que
presenten cadenas alquilo insaturadas, serán preferentes los grupos
acilo cuyos ácidos grasos correspondientes presenten un índice de
yodo comprendido entre 5 y 80, preferentemente comprendido entre 10
y 60 y, especialmente, comprendido entre 15 y 45 y que tengan una
proporción entre los isómeros cis/trans (en% en peso) mayor que 30 :
70, preferentemente mayor que 50 : 50 y, especialmente, mayor que
70 : 30. Ejemplos usuales en el comercio son los metosulfatos de
metilhidroxialquildialcoiloxialquilamonio comercializados por la
firma Stepan bajo el nombre comercial Stepantex® o los productos
conocidos por Dehyquart® de la firma Cognis o bien los productos
conocidos como Rewoquat® de la firma
Goldschmidt-Witco. Otros compuestos preferentes son
los diésterquats de la fórmula (V), que pueden adquirirse bajo el
nombre Rewoquat® W 222 LM o bien CR 3099 y que se encargan de la
estabilidad y de la protección de los colores además de encargarse
de la suavidad.
En este caso, R^{k} y R^{l} significan,
independientemente entre sí, respectivamente un resto acilo
alifático con 12 hasta 22 átomos de carbono con 0, con 1, con 2 o
con 3 dobles enlaces.
Además de los compuestos cuaternarios,
precedentemente descritos, pueden emplearse, también, otros
compuestos conocidos, tales como, por ejemplo, los compuestos de
imidazolinio cuaternarios de la fórmula (VI),
en la que R^{m} significa H o un
resto alquilo saturado con 1 hasta 4 átomos de carbono, R^{n} y Rº
significan, independientemente entre sí, respectivamente un resto
alquilo alifático, saturado o insaturado, con 12 hasta 18 átomos de
carbono, R^{n} puede significar también, alternativamente,
O(CO)R^{p}, donde R^{p} significa un resto
alquilo alifático, saturado o insaturado con 12 hasta 18 átomos de
carbono, y Z significa un grupo NH u oxígeno y X- significa un
anión. El subíndice q puede tomar valores enteros comprendidos entre
1 y
4.
Otros compuestos cuaternarios adecuados están
descritos por medio de la fórmula (VII),
en la que R^{q}, R^{r} y
R^{s} significan, independientemente entre sí, un grupo alquilo,
un grupo alquenilo o un grupo hidroxialquilo con 1 hasta 4 átomos
de carbono, R^{t} y R^{u} significan respectivamente, de manera
independiente entre sí, un grupo alquilo con 8 hasta 28 átomos de
carbono y r significa un número comprendido entre 0 y
5.
Además de los compuestos de las fórmulas III
hasta VII pueden emplearse también compuestos de amonio cuaternario
solubles en agua, de cadena corta, tales como el metosulfato de
trihidroxietilmetilamonio o los cloruros de alquiltrimetilamonio,
los cloruros de dialquildimetilamonio y los cloruros de
trialquilmetilamonio, por ejemplo el cloruro de
cetiltrimetilamonio, el cloruro de esteariltrimetilamonio, el
cloruro de diestearildimetilamonio, el cloruro de
laurildimetilamonio, el cloruro de laurildimetilbencilamonio y el
cloruro de tricetilmetilamonio.
También son adecuados los compuestos de
alquilamina protonizados, que presenten una actividad suavizante,
así como los precursores protonizados, no cuaternizados de los
emulsionantes catiónicos.
Otros compuestos catiónicos, que pueden ser
empleados según la invención, están representados por los
hidrolizados de proteína cuaternizados.
A los polímeros catiónicos adecuados pertenecen
los polímeros de Polyquatemium, como los que se han descrito en la
publicación CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary (The Cosmetic,
Toiletry y Fragrance, Inc., 1997), especialmente los polímeros de
Polyquaternium-6, Polyquaternium-7,
Polyquaternium-10 denominados como Merquats (Ucare
Polymer IR 400; Amerchol), copolímeros de
Polyquaternium-4, tales como los copolímeros de
injerto con una estructura de celulosa y grupos de amonio
cuaternario, que están enlazados a través del cloruro de
alildimetilamonio, los derivados catiónicos de la celulosa, tales
como el guar catiónico, como el cloruro de
guar-hidroxipropiltriamonio y derivados de guar
cuaternizados similares (por ejemplo Cosmedia Guar, fabricante:
Cognis GmbH), derivados sacáricos catiónicos cuaternarios
(alquilpoliglucósidos catiónicos), por ejemplo el producto comercial
Glucquat®100, según la nomenclatura CTFA un "Lauryl Methyl
Gluceth-10 Hydroxypropyl Dimonium Chloride",
copolímeros de PVP y metacrilato de dimetilamino, copolímeros de
vinilimidazol y de vinilpirrolidona, polímeros y copolímeros de
aminosilicona.
Del mismo modo, pueden emplearse polímeros
policuaternizados (por ejemplo Luviquat Care de la firma BASF) e
incluso biopolímeros catiónicos a base de quitina y sus derivados,
por ejemplo el polímero obtenible bajo la denominación comercial
Chitosan® (fabricante: Cognis).
Según la invención, son adecuados, también, los
aceites de silicona catiónicos tales como, por ejemplo, los
productos, que pueden ser adquiridos en el comercio
Q2-7224 (fabricante: Dow Corning; que es una
trimetilsililamodimeticona estabilizada), emulsión Dow Corning 929
(que contiene una silicona modificada con
hidroxil-amino, que se denomina también como
amodimeticona), SM-2059 (fabricante: General
Electric), SLM-55067 (fabricante: Wacker) Abil®-Quat
3270 y 3272 (fabricante: Goldschmidt-Rewo;
polidimetilsiloxano dicuaternario, Quaternium-80),
así como siliconquat Rewoquat® SQ 1 (Tegopren® 6922, fabricante:
Goldschmidt-Rewo).
Del mismo modo, pueden emplearse compuestos de
la formula (VIII),
que pueden ser alquilamidoaminas en
su forma no cuaternizada o, como se ha representado, en su forma
cuaternizada. R^{v} puede ser un resto acilo alifático con 12
hasta 22 átomos de carbono con 0, con 1, con 2 o con 3 dobles
enlaces. En este caso, s puede tomar valores comprendidos entre 0 y
5. R^{w} y R^{x} significan, independientemente entre sí,
respectivamente, H, alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono o
hidroxialquilo. Los compuestos preferentes son las amidoaminas de
los ácidos grasos como la estearilamidopropildimetilamina que puede
ser adquirida bajo la denominación Tego Amid®S 18 o el metosulfato
de 3-seboamidopropiltrimetilamonio que puede ser
adquirido bajo la denominación Stepantex® X 9124, que se
caracterizan, además de por un buen efecto acondicionador, también
por su efecto inhibidor del corrido de los colores así como, de
manera especial, por su buena
biodegradabilidad.
Los tensioactivos están contenidos en los
agentes de limpieza o de lavado, según la invención, preferentemente
en una cantidad total desde un 5% en peso hasta un 50% en peso,
especialmente desde un 8% en peso hasta un 30% en peso, referido al
agente acabado.
Como enzimas, que pueden ser empleados en los
agentes, entran en consideración aquellas de la clase las oxidasas,
de las proteasas, de las lipasas, de las cutinasas, de las amilasas,
de las pululanasas, de las celulasas, de las hemicelulasas, de las
xilanasas y de las peroxidasas así como sus mezclas, por ejemplo las
proteasas tales como BLAP®, Optimase®, Opticlean®, Maxacal®,
Maxapem®, Alcalase®, Esperase® y/o Savinase®, las amilasas tales
como Termamyl®, Amylase-LT®, Maxamyl®, Duramyl® y/o
Purafect® OxAm, las lipasas tales como Lipolase®, Lipomax®,
Lumafast® y/o Lipozym®, las celulasas tales como Celluzyme® y/o
Carezyme®. Son especialmente adecuados los productos activos
enzimáticos obtenidos a partir de hongos o bacterias, tales como
Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus,
Humicola lanuginosa, Humicola insolens, Pseudomonas
pseudoalcaligenes o Pseudomonas cepacia. Los enzimas, empleados en
caso dado, pueden estar adsorbidos sobre soportes y/o pueden estar
incrustados en substancias de recubrimiento para su protección
contra una inactivación prematura como se describe, por ejemplo, en
la memoria descriptiva de la patente europea EP 0 564 476 o en la
solicitud de patente internacional WO 94/23005. Éstos están
contenidos en los agentes de lavado preferentemente en cantidades
de hasta un 10% en peso inclusive, especialmente desde un 0,2% en
peso hasta un 2% en peso, empleándose de forma especialmente
preferente enzimas estabilizados contra la degradación por
oxidación.
Como agentes para la alcalinización entran en
consideración todas las substancias conocidas en el campo de los
agentes de lavado y/o de limpieza, que reaccionen de manera alcalina
en agua. Pueden emplearse agentes para la alcalinización solubles,
tales como los carbonatos alcalinos y sus hidratos y peroxihidratos,
los fosfatos tal como por ejemplo el tripolifosfato de sodio, los
silicatos solubles tales como, por ejemplo, los vidrios solubles,
los hidróxidos alcalinos, los carboxilatos y las denominadas
persales, tal como el perborato de Na. Ejemplos adecuados son los
silicatos alcalinos insolubles conocidos también como adyuvantes,
como los que se describen con mayor detalle más adelante. También
son adecuadas mezclas de varios agentes para la alcalinización.
Para establecer una liberación del agente para la alcalinización en
el instante definido según la invención, se ha revelado como
ventajoso retardar la solubilidad mediante un recubrimiento adecuado
y/o mediante una distribución más grosera.
Los agentes según la invención contienen, por
regla general, uno o varios adyuvantes, especialmente zeolitas,
silicatos, carbonatos, coadyuvantes orgánicos y -cuando no existan
prejuicios ecológicos contra su empleo- también los fosfatos. Estos
últimos son productos estructurantes a ser empleados
preferentemente, de manera especial, en las tabletas de los agentes
de limpieza para el fregado a máquina de la vajilla. También son
adecuados, tal como se ha descrito precedentemente, como agentes
para la alcalinización los productos estructurantes, citados a
continuación.
Los productos estructurantes se presentan, en
tanto en cuanto sean insolubles, preponderantemente en forma
finamente dividida, es decir con un tamaño de las partículas
comprendido entre 0,1 y 10 \mum. Muchos productos estructurantes
presentan propiedades alcalinas latentes, es decir que en conjunto
provocan un pH neutro debido a su insolubilidad, pero, sin embargo,
presentan en su superficie grupos de acción alcalina. Puesto que las
partículas de los artículos textiles son separadas por filtración
y, por lo tanto, entran en contacto intensamente con las
suciedades, se genera allí localmente un medio alcalino, que tiene
un efecto negativo sobre la aptitud a la eliminación por lavado
especialmente de las suciedades blanqueables, aún cuando pueda
presentarse, macroscópicamente, un valor neutro del pH. Otro
aumento del efecto de lavado puede conseguirse si los productos
estructurantes finamente divididos, insolubles, se granulan para
dar aglomerados más groseros con empleo de agentes auxiliares de la
granulación neutros o si se presentan como partículas más groseras.
Estos aglomerados se descomponen lentamente durante el proceso de
lavado y liberan las partículas primarias. Por medio de las
partículas más groseras se impedirá una fina dispersión en los
primeros minutos del proceso de lavado. Como agentes auxiliares
para la granulación son adecuados, especialmente, los derivados de
la celulosa, los alcoholes polivinílicos, los policarboxilatos, la
polivinilpirrolidona y sus copolímeros.
Los silicatos de sodio estratificados,
cristalinos, adecuados tienen la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x-1}\cdotyH_{2}O, en la que M
significa sodio o hidrógeno, x significa un número desde 1,9 hasta
4, e y significa un número desde 0 hasta 20 y siendo preferentes
para x los valores 2, 3 o 4. Los silicatos estratificados
cristalinos, preferentes, de la fórmula indicada son aquellos en
los cuales M significa sodio y x toma los valores 2 o 3. Son
especialmente preferentes tanto los disilicatos de sodio \beta así
como también los disilicatos de sodio \delta
Na_{2}Si_{2}O_{5}\cdotyH_{2}O.
También pueden utilizarse los silicatos amorfos
de sodio con un módulo Na_{2}O:SiO_{2} de 1:2 a 1:3,3,
preferentemente de 1:2 a 1:2,8 y especialmente de 1:2 a 1:2,6, que
sean de disolución retardada y que presenten propiedades
secundarias de lavado. En este caso, el retardo en la disolución,
frente a los silicatos de sodio amorfos tradicionales, puede haber
sido producido de diferentes maneras, por ejemplo por medio del
tratamiento superficial, el amasado, la compactación/compresión,
por medio de un sobresecado o mediante recubrimiento. En el ámbito
de la presente invención, se entenderá por la expresión
"amorfo" también "amorfo para los rayos X". Esto
significa que los silicatos, en el caso de experimentos de
difracción de rayos X, no proporcionan reflexiones nítidas de los
rayos X, como las que son típicas para las substancias cristalinas,
sino que, a lo sumo, presentan uno o varios máximos de la radiación
de rayos X dispersada, que presentan una anchura del ángulo de
difracción de varias unidades de grados. Sin embargo, pueden
conseguirse, incluso muy bien, buenas propiedades de adyuvante, si
las partículas de silicato proporcionan máximos de difracción poco
claros o incluso nítidos en los experimentos de la difracción
electrónica. Esto debe interpretarse de tal manera, que los
productos microcristalinos presentan zonas con un tamaño desde 10
hasta algunos cientos de nm, siendo preferentes los valores hasta
un máximo de 50 nm y especialmente de hasta un máximo de 20 nm.
Son especialmente preferentes los silicatos
amorfos compactados/comprimidos, los silicatos amorfos amasados y
los silicatos amorfos a los rayos X, sobresecados.
La zeolita finamente cristalina, sintética y que
contiene agua enlazada, que pueden ser empleadas en caso dado, es,
preferentemente, la zeolita A y/o P. Como zeolita P será
especialmente preferente la zeolita MAP® (producto comercial de la
firma Crosfield). Sin embargo, también es adecuada la zeolita X, así
como las mezclas de A, X y/o P. Un producto que puede obtenerse
comercialmente y utilizarse preferentemente en el ámbito de la
presente invención, es también, por ejemplo, un producto
cocristalizado de zeolita X y de zeolita A (aproximadamente 80% en
peso de zeolita X), comercializado por la firma CONDEA Augusta
S.p.A. bajo el nombre comercial VEGOBOND AX®, y que puede
describirse por medio de la fórmula
nNa_{2}O\cdot
(1-n)K_{2}O\cdot Al_{2}O_{3}\cdot (2 -
2,5)SiO_{2}\cdot (3,5 - 5,5)
H_{2}O.
Las zeolitas adecuadas presentan un tamaño medio
de partícula menor que 10 \mum (distribución de volumen; método
de medición: Coulter Counter) y contienen preferentemente del 18 al
22% en peso, especialmente del 20 al 22% en peso de agua
enlazada.
Evidentemente, también es posible el uso de los
fosfatos conocidos en general como substancias adyuvantes, en tanto
en cuanto una utilización de este tipo no deba ser evitada por
motivos ecológicos. Entre la gran cantidad de fosfatos que pueden
adquirirse comercialmente, en la industria de los agentes de lavado
y los agentes de limpieza tienen la mayor importancia los fosfatos
de metales alcalinos, prefiriéndose especialmente el trifosfato
pentasódico o bien el trifosfato pentapotásico (tripolifosfato de
sodio o bien de potasio).
Los fosfatos de los metales alcalinos
representan en este caso una denominación general para las sales de
los metales alcalinos (especialmente de sodio y de potasio) de los
diversos ácidos fosfóricos, en los que se puede distinguir entre el
ácido metafosfórico (HPO_{3})_{n} y ácido ortofosfórico
H_{3}PO_{4} además de representantes de mayor peso molecular.
Los fosfatos reúnen en este caso varias ventajas: éstos actúan como
portadores de álcali, impiden los recubrimientos de cal y
contribuyen además a las prestaciones de limpieza.
El dihidrógenofosfato de sodio,
NaH_{2}PO_{4}, existe como dihidrato (densidad 1,91 gcm^{-3},
punto de fusión 60º) y a modo de monohidrato (densidad 2,04
gcm^{-3}). Ambas sales son polvos blancos que se disuelven muy
fácilmente en agua, que pierden en agua de cristalización por
calentamiento y que se transforman a 200º en el difosfato
débilmente ácido (hidrógenodifosfato disódico,
Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}), a temperaturas mayores se
convierten en el trimetafosfato de sodio (Na_{3}P_{3}O_{9}) y
en sal de Maddrell (véase más adelante). El NaH_{2}PO_{4} tiene
reacción ácida; se forma cuando se ajusta el ácido fosfórico a un
valor del pH de 4,5 con lejía de hidróxido de sodio y se pulveriza
el caldo. El dihidrógenofosfato de potasio (fosfato de potasio
primario o monobásico, bifosfato de potasio, KDP), KH_{2}PO_{4}
es una sal blanca con una densidad de 2,33 gcm^{-3}, tiene un
punto de fusión de 253º [descomposición con formación de polifosfato
de potasio (KPO_{3})_{x}] y se disuelve fácilmente en
agua.
El hidrógenofosfato disódico (fosfato de sodio
secundario), Na_{2}HPO_{4}, es una sal cristalina, incolora,
que se disuelve muy fácilmente en agua. Existe en estado anhidro y
con 2 moles (densidad 2,066 gcm^{-3}, pérdida de agua a 95º), con
7 moles (densidad 1,68 gcm^{-3}, punto de fusión 48º con pérdida
de 5 H_{2}O) y con 12 moles de agua (densidad 1,52 gcm^{-3},
punto de fusión 35º) con pérdida de 5 H_{2}O), a 100º se vuelve
anhidra y se transforma por fuerte calentamiento en el difosfato
Na_{4}P_{2}O_{7}. El hidrógenofosfato disódico se prepara
mediante neutralización de ácido fosfórico con solución de carbonato
de sodio con empleo de fenolftaleína como indicador. El
hidrógenofosfato dipotásico (fosfato potásico secundario o bien
dibásico), K_{2}HPO_{4}, es una sal blanca, amorfa, que se
disuelve fácilmente en agua.
El fosfato trisódico, fosfato sódico terciario,
Na_{3}PO_{4} está formado por cristales incoloros, que
presentan a modo de dodecahidrato una densidad de 1,62 gcm^{-3} y
un punto de fusión de 73-76º (descomposición), en
forma de decahidrato (lo que corresponde a un 19-20%
de P_{2}O_{5}) presentan un punto de fusión de 100º y en forma
anhidra (lo que corresponde a un 39-40% de
P_{2}O_{5}) presentan una densidad de 2,536 gcm^{-3}. El
fosfato trisódico es fácilmente soluble en agua con reacción
alcalina y se prepara mediante concentración por evaporación de una
solución constituida exactamente por 1 mol de fosfato disódico y 1
mol de NaOH. El fosfato tripotásico (fosfato potásico terciario o
tribásico), K_{3}PO_{4}, es un polvo granular blanco,
esparcible con una densidad de 2,56 gcm^{-3}, tiene un punto de
fusión de 1.340º y es fácilmente soluble en agua con reacción
alcalina. Se forma, por ejemplo, por calentamiento de las escorias
del procedimiento Thomas con carbón y con sulfato de potasio. A
pesar de su precio mayor son preferentes muchas veces en la
industria de los agentes de limpieza los fosfatos de potasio que se
disuelven más fácilmente y que por lo tanto tienen mayor actividad,
frente a los correspondientes compuestos de sodio.
El difosfato tetrasódico (pirofosfato de sodio),
Na_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma anhidra (densidad 2,534
gcm^{-3}, punto de fusión 988º, también se ha dado el valor de
880º) y como decahidrato (densidad 1,815-1,836
gcm^{-3}, punto de fusión 94º con pérdida de agua). Ambas
substancias son cristales incoloros, solubles en agua con reacción
alcalina. El Na_{4}P_{2}O_{7} se forma por calentamiento del
fosfato disódico a > 200º o por reacción del ácido fosfórico con
carbonato de sodio en proporciones estequiométricas y deshidratación
de la solución mediante pulverización. El decahidrato forma
complejos con sales de metales pesados y con formadores de la
dureza y reduce por lo tanto la dureza del agua. El difosfato de
potasio (pirofosfato de potasio), K_{4}P_{2}O_{7}, existe en
forma del trihidrato y representa un polvo incoloro, higroscópico
con una densidad de 2,33 gcm^{-3}, que es soluble en agua, siendo
el valor del pH de la solución al 1%, a 25º, de 10,4.
Mediante condensación del NaH_{2}PO_{4} o
bien del KH_{2}PO_{4} se forman fosfatos de sodio y de potasio
de elevada molecularidad, en los cuales pueden distinguirse
representantes cíclicos, los metofosfatos de sodio o bien de
potasio o tipos en forma de cadena, los polifosfatos de sodio o bien
de potasio. Especialmente para estos últimos se utiliza un gran
número de denominaciones: fosfato de fusión o de calcinación, sal de
Graham, sal de Kurrol y de Maddrell. Todos los fosfatos de sodio y
de potasio superiores se denominan conjuntamente como fosfatos
condensados.
El trifosfato pentasódico importante
industrialmente, Na_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato sódico), es
una sal anhidra o cristalizada con 6 H_{2}O, no higroscópica,
blanca, soluble en agua, de la fórmula general
NaO-[P(O)(ONa)-O]_{n}-Na
con n=3. A temperatura ambiente se disuelven en 100 g de agua
aproximadamente 17 g, a 60º aproximadamente 20 g, a 100º
aproximadamente 32 g de la sal exenta de agua de cristalización; al
cabo de un calentamiento de dos horas de la solución a 100º se
forma, mediante hidrólisis, aproximadamente un 8% de ortofosfato y
un 15% de difosfato. En la obtención del trifosfato pentasódico se
hace reaccionar el ácido fosfórico con solución de carbonato de
sodio o con lejía de hidróxido de sodio en proporciones
estequiométricas y la disolución se deshidrata mediante
pulverización. De manera similar a la de la sal de Graham y como el
difosfato sódico, el trifosfato pentasódico disuelve muchos
compuestos metálicos insolubles (también jabones de cal, etc.). El
trifosfato pentapotásico, K_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de
potasio), se encuentra en el comercio por ejemplo en forma de una
solución al 50% en peso (> 23% de P_{2}O_{5}, 25% de
K_{2}O). El polifosfato de potasio encuentra una amplia aplicación
en la industria de los agentes de lavado y de limpieza. Además,
también existen los tripolifosfatos de sodio y potasio, que también
pueden utilizarse en el marco de la presente invención. Éstos se
producen, por ejemplo, cuando se hidroliza el trimetafosfato de
sodio con KOH:
(NaPO_{3})_{3} + 2 KOH
\rightarrow Na_{3}K_{2}P_{3}O_{10} +
H_{2}O
Éstos pueden utilizarse, al igual que
tripolifosfato de sodio, el tripolifosfato de potasio o las mezclas
de estos dos; también pueden utilizarse según la invención las
mezclas de tripolifosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y
potasio o mezclas de tripolifosfato de potasio y tripolifosfato de
sodio y potasio o mezclas de tripolifosfato de sodio y
tripolifosfato de potasio y tripolifosfato de sodio y de
potasio.
Como coadyuvantes orgánicos pueden utilizarse en
los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, según
la invención, especialmente policarboxilatos / ácidos
policarboxílicos, policarboxilatos polímeros, ácido asparagínico,
poliacetales, dextrinas, otros coadyuvantes orgánicos (véase más
abajo), así como fosfonatos. Estas clases de productos se describen
a continuación.
Las substancias estructurantes orgánicas, que
pueden ser empleadas son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos
que pueden utilizarse en forma de sus sales de sodio, entendiéndose
por ácidos policarboxílicos aquellos ácidos carboxílicos que llevan
más de una función ácida. Éstos son, por ejemplo, el ácido cítrico,
el ácido adípico, el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido
málico, el ácido tartárico, el ácido maleico, el ácido fumárico,
los ácidos sacáricos, los ácidos aminocarboxílicos, el ácido
nitrilotriacético (NTA), siempre que este tipo de uso no pueda
rechazarse por motivos ecológicos, así como mezclas de los mismos.
Las sales preferidas son las sales de los ácidos policarboxílicos,
tales como el ácido cítrico, el ácido adípico, el ácido succínico,
el ácido glutárico, el ácido tartárico, los ácidos sacáricos y
mezclas de las mismas.
También pueden utilizarse los ácidos propiamente
dichos. Además de su efecto adyuvante, los ácidos tienen también
típicamente la propiedad de un componente de acidificación y, con
ello, sirven también para el ajuste de un valor de pH bajo y suave
de los agentes de lavado o de limpieza. Aquí deben nombrarse
especialmente el ácido cítrico, el ácido succínico, el ácido
glutárico, el ácido adípico, el ácido glucónico y mezclas
arbitrarias de los
mismos.
mismos.
Como adyuvantes son adecuados otros
policarboxilatos polímeros, éstos son, por ejemplo, las sales de los
metales alcalinos de los ácidos poliacrílicos o de los ácidos
polimetacrílicos, por ejemplo aquellos con un peso molecular
relativo desde 500 hasta 70.000 g/mol.
Los pesos moleculares, indicados para los
policarboxilatos polímeros, están constituidos, en el sentido de
esta publicación, por pesos moleculares promedio en peso M_{w} de
la forma ácida correspondiente que, básicamente, se determinaron
por medio de la cromatografía de permeación de gel (GPC),
empleándose un detector de UV. La medida se llevó a cabo, en este
caso, frente a un patrón externo del ácido poliacrílico, que
proporciona valores aproximadamente reales del peso molecular,
debido a su parentesco estructural con los polímeros analizados.
Estas indicaciones se desvían claramente de las indicaciones del
peso molecular en el caso en que se utilicen como patrón los ácidos
poliestirenosulfónicos. Los pesos moleculares, medidos frente a los
ácidos poliestirenosulfónicos, son, por regla general, claramente
mayores que los pesos moleculares indicados en esta publicación.
Los polímeros adecuados son, especialmente, los
poliacrilatos, que presentan, preferentemente, un peso molecular
desde 2.000 hasta 20.000 g/mol. Debido a su mayor solubilidad pueden
ser preferentes, entre este grupo, a su vez los poliacrilatos de
cadena corta, que presentan pesos moleculares desde 2.000 hasta
10.000 g/mol y, de forma especialmente preferente, desde 3.000
hasta 5.000 g/mol.
Además, son adecuados los policarboxilatos
copolímeros, especialmente aquellos del ácido acrílico con ácido
metacrílico y del ácido acrílico o el ácido metacrílico con ácido
maleico. Han demostrado ser especialmente adecuados los copolímeros
del ácido acrílico con ácido maleico, que contienen del 50 al 90% de
ácido acrílico y del 50 al 10% de ácido maleico. Su peso molecular
relativo, referido al ácido libre, es desde 2.000 hasta 70.000
g/mol, preferentemente desde 20.000 hasta 50.000 g/mol y,
especialmente, desde 30.000 hasta 40.000 g/mol.
Los policarboxilatos (co)polímeros pueden
utilizarse o bien como polvo o bien como solución acuosa. El
contenido de los agentes en policarboxilatos (co)polímeros
puede encontrarse entre un 0,5 hasta un 20% en peso, especialmente
desde un 3 hasta un 10% en peso.
Para mejorar la solubilidad, los polímeros
pueden contener también ácidos alilsulfónicos como monómeros, como
por ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido
metalilsulfónico.
También son especialmente preferentes los
polímeros biodegradables constituidos por más de dos unidades de
monómeros diferentes, por ejemplo aquellos que contienen como
monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido maleico, así como
alcohol vinílico o bien derivados del alcohol vinílico, o que
contienen como monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido
2-alquilalilsulfónico, así como derivados del
azúcar.
Otros copolímeros preferentes son aquellos que
presentan como monómeros preferentemente acroleína y ácido
acrílico/sales de ácido acrílico o bien acroleína y acetato de
vinilo.
También deben mencionarse, como otras
substancias adyuvantes preferentes, los ácidos aminodicarboxílicos
polímeros, sus sales o sus substancias precursoras. Siendo
especialmente preferentes los ácidos poliasparagínicos o bien sus
sales y derivados.
Otras substancias adyuvantes, adecuadas, son los
poliacetales, que pueden obtenerse por reacción de dialdehídos con
ácidos poliolcarboxílicos, que presenten desde 5 hasta 7 átomos de
carbono y al menos 3 grupos hidroxilo. Los poliacetales preferentes
se obtienen a partir de dialdehídos, tales como el glioxal, el
glutaraldehído, el tereftalaldehído, así como sus mezclas y a
partir de los ácidos poliolcarboxílicos, tales como el ácido
glucónico y/o el ácido glucoheptónico.
Otras substancias adyuvantes orgánicas,
adecuadas, son las dextrinas, por ejemplo los oligómeros o bien los
polímeros de los hidratos de carbono, que pueden obtenerse por
hidrólisis parcial de los almidones. La hidrólisis puede realizarse
según procedimientos usuales, por ejemplo catalizados con ácidos o
con enzimas. Preferentemente se trata de productos de hidrólisis
con pesos moleculares medios en el intervalo desde 400 hasta 500.000
g/mol. En este caso, es preferente un polisacárido con un
equivalente de dextrosa (DE) en el intervalo desde 0,5 hasta 40,
especialmente desde 2 hasta 30, siendo el valor DE una medida usual
del efecto reductor de un polisacárido en comparación con la
dextrosa, que tiene un valor DE de 100. Pueden emplearse tanto las
maltodextrinas, con un valor DE comprendido entre 3 y 20 y los
jarabes secos de glucosa con un valor DE comprendido entre 20 y 37,
así como, también, las denominadas dextrinas amarillas y dextrinas
blancas con pesos moleculares más elevados, en el intervalo desde
2.000 hasta 30.000 g/mol.
Los derivados oxidados de tales dextrinas están
constituidos por sus productos de reacción con agentes oxidantes,
que son capaces de oxidar al menos una función alcohol del anillo
sacárido para dar una función del ácido carboxílico. Del mismo
modo, es adecuado un oligosacárido oxidado, por ejemplo un producto
oxidado sobre el C_{6} del anillo sacárido.
También son otros coadyuvantes adecuados los
oxidisuccinatos y otros derivados de disuccinatos, preferentemente
etilendiaminodisuccinato. En este caso se utilizará el
etilendiamino-N,N'-disuccinato
(EDDS) preferentemente en forma de sus sales de sodio o de
magnesio. Son preferentes, además, en este contexto también los
glicerinadisuccinatos y glicerinatrisuccinatos. Las cantidades
adecuadas de aplicación se encuentran en las formulaciones que
contienen zeolitas y/o que contienen silicatos, desde un 3 hasta un
15% en peso.
Otros coadyuvantes orgánicos, que pueden ser
empleados, son, por ejemplo, ácidos hidroxicarboxílicos acetilados
o bien sus sales, que pueden presentarse en caso dado también en
forma de lactona y que contienen al menos 4 átomos de carbono y al
menos un grupo hidroxi así como, como máximo, dos grupos ácido.
Otra clase de substancias con propiedades
coadyuvantes está representada por los fosfonatos. En este caso se
trata especialmente de hidroxialcanofosfonatos o bien de
aminoalcanofosfonatos. Entre los hidroxialcanofosfonatos tiene un
significado especial a modo de coadyuvante el
1-hidroxietan-1,1-difosfonato
(HEDP). Éste se empleará preferentemente en forma de sal de sodio,
reaccionando la sal disódica de manera neutra y la sal tetrasódica
de manera alcalina (pH 9). Como aminoalcanofosfonatos entran en
consideración, preferentemente, el
etilendiaminotetrametilenfosfonato (EDTMP), el
dietilentriaminopentametilenfosfonato (DTPMP) así como sus homólogos
superiores. Preferentemente se empleará en forma de las sales de
sodio de reacción neutra, por ejemplo a modo de sal de hexasodio del
EDTMP o bien a modo de sal de heptasodio y de octasodio del DTPMP.
Como adyuvante se empleará en este caso, de la clase de los
fosfonatos preferentemente el HEDP. Los aminoalcanofosfonatos
tienen, además, una marcada capacidad enlazante de los metales
pesados. Por lo tanto puede ser preferente, especialmente cuando el
agente contenga también blanqueantes, emplear
aminoalcanofosfonatos, especialmente DTPMP, o emplear mezclas
constituidas por los fosfonatos citados.
Además, todos los compuestos, que son capaces de
formar complejos con los iones alcalinotérreos, pueden emplearse a
modo de coadyuvantes.
La cantidad de producto estructurante se
encuentra comprendida, usualmente, entre un 10 y un 70% en peso,
preferentemente entre un 15 y un 60% en peso y, especialmente, entre
un 20 y un 50% en peso.
Entre los compuestos que sirven como agentes de
blanqueo, que proporciona H_{2}O_{2} en agua, tiene un
significado especial el tetrahidrato de perborato de sodio y el
monohidrato de perborato de sodio. Otros agents de blanqueo, que
pueden ser empleados, son, por ejemplo el percarbonato de sodio, los
peroxipirofosfatos, los citratoperhidratos así como las sales
perácidas o los perácidos suministradores de H_{2}O_{2}, tales
como los perbenzoatos, los peroxoftalatos, el ácido diperazelaico,
el ácido ftaloiminoperoico o el ácido diperdodecanodioico. También
pueden emplearse agentes de blanqueo del grupo de los agents de
blanqueo orgánicos. Los agentes de blanqueo, orgánicos, típicos,
son los peróxidos de diacilo; como por ejemplo el peróxido de
dibenzoilo. Otros agentes de blanqueo orgánicos típicos son los
peroxiácidos, citándose como ejemplos especialmente los
alquilperoxiácidos y los arilperoxiácidos. Los representantes
preferentes son (a) el ácido peroxibenzoico y sus derivados
substituidos en el anillo, como los ácidos alquilperoxibenzoicos,
pero también el ácido
peroxi-\alpha-naftoico y el
monoperftalato de magnesio, (b) los peroxiácidos alifáticos o
alifáticos substituidos, como el ácido peroxiláurico, el ácido
peroxiesteárico, el ácido
\varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico [ácido
ftaloiminoperoxihexanoico (PAP)], el ácido
o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, el ácido
N-nonenilamidoperadípico y el
N-nonenilamidopersuccinato, y (c) ácidos
peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, como ácido el
1,12-diperoxicarboxílico, el ácido
1,9-diperoxiazelaico, el ácido diperoxisebácico, el
ácido diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos, el
1,4-diácido
2-decildiperoxibutanoico, el
N,N-tereftaloil-di(ácido
6-aminopercaprónico).
Los agentes pueden tener un contenido en agentes
de blanqueo comprendido entre un 1 y un 40% en peso y,
especialmente, comprendido entre un 10 y un 20% en peso,
empleándose, ventajosamente, el monohidrato o el tetrahidrato de
perborato o el percarbonato.
Los agentes de blanqueo, presentes en caso dado,
pueden servir, también, como agentes para la alcalinización, dado
que muchos reaccionan de manera alcalina en el medio acuoso. Se ha
revelado ventajoso emplear los agentes de blanqueo en forma
recubierta. Durante el proceso de lavado se disuelve el
recubrimiento y se libera, de forma retardada, el agente de
blanqueo de reacción alcalina, con lo que se verifica el aumento
escalonado del valor del pH, según la invención. Para el
recubrimiento de los agentes de blanqueo pueden emplearse los
mismos materiales de recubrimiento que en el caso del recubrimiento
de los agentes para la alcalinización. La aplicación de los
materiales de recubrimiento puede llevarse a cabo, también, de la
misma forma.
Para conseguir una acción blanqueante mejorada
cuando se efectúa el lavado o la limpieza a temperaturas de 60ºC y
por debajo de este valor, los agentes de limpieza pueden contener
activadores de blanqueo. Como activadores de blanqueo se pueden
emplear compuestos que, bajo condiciones de perhidrólisis,
proporcionan ácidos peroxocarboxílicos alifáticos, preferentemente
con 1 a 10 átomos de carbono, especialmente con 2 a 4 átomos de
carbono, y/o ácido perbenzoico, en caso dado substituido.
Son apropiadas substancias que portan grupos O-
y/o N-acilo del citado número de átomos de carbono
y/o grupos benzoilo, en caso dado substituidos. Son preferentes
alquilendiaminas aciladas varias veces, en especial
tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados de triazina acilados, en
especial
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilos acilados, en especial tetraacetilglicolurilo
(TAGU), N-acilimidas, en especial
N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos
acilados, en especial n-nonanoil- o
isononanoiloxibencenosulfonato (n- o bien iso-NOBS),
anhídridos de ácido carboxílico, en especial anhídrido de ácido
ftálico, alcoholes acilados polivalentes, en especial triacetina,
diacetato de etilenglicol,
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano
y sorbitol acetilado y manitol o bien sus mezclas descritas en la
solicitud de patente europea EP 0 525 239 (Ausimont SPA) (SORMAN),
derivados sacáricos acilados, especialmente la pentaacetilglucosa
(PAG), la pentaacetilfructosa, la tetraacetilxilosa y la
octaacetillactosa así como la glutamina y la gluconolactona
acetiladas, en caso dado N-alquiladas y/o las
lactamas N-aciladas, por ejemplo la
N-benzoilcaprolactama, que son conocidas por las
solicitudes de patente internacionales WO 94/27970, WO 94/28102, WO
94/28103, WO 95/00626 (todas ellas de la firma Procter &
Gamble), WO 95/14759 (Warwick) y WO 95/17498 (Procter &
Gamble). Del mismo modo, se emplearán preferentemente las
acillactamas, descritas en la solicitud de patente internacional WO
95/14075 (Degussa). Del mismo modo, pueden emplearse las
combinaciones de los activadores de blanqueo, convencionales,
conocidas por la solicitud de patente alemana DE 44 43 177
(Henkel). Tales activadores están contenidos en cantidades
comprendidas entre un 0,5% en peso y un 15% en peso, referido al
conjunto del agente.
Además de los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, también se pueden incorporar los
denominados catalizadores de blanqueo. Estas substancias están
constituidas por sales de metales de transición, o bien complejos
de metales de transición, que refuerzan el blanqueo, como por
ejemplo complejos de sales o complejos de carbonilo de Mn, de Fe,
de Co, de Ru o de Mo. También son adecuados como catalizadores de
blanqueo complejos de Mn, de Fe, de Co, de Ru, de Mo, de Ti, de V y
de Cu, con ligandos trípodo nitrogenados, así como complejos
amínicos de Co, de Fe, de Cu y de Ru, empleándose preferentemente
aquellos compuestos, que se han descrito en la publicación DE 197
09 284 A1.
En una forma preferente de realización, el
agente según la invención contiene un sistema tampón. Mediante el
sistema tampón es comparativamente bajo el valor del pH en el baño
de lavado en el momento de la adición de la composición del agente
de lavado y del retardo del portador de álcali, es decir que se
encuentra comprendido entre 6 y 8, preferentemente está comprendido
entre 6,3 y 7,7, de forma especialmente preferente está comprendido
entre 6,5 y 7,5. A este valor del pH se presenta especialmente el
efecto de lavado de los tensioactivos frente a las suciedades
blanqueables tales como el té, el café, el vino tinto o los zumos de
fruta y de verduras.
El sistema tampón se empleará preferentemente en
cantidades desde un 0,1 hasta un 40, preferentemente desde un 1
hasta un 25% en peso, referido al agente acabado. Como sistemas de
tampón pueden emplearse todos los productos solubles en agua, que
sean adecuados para tamponar el valor del pH en una solución acuosa
por debajo del valor 8.
En conjunción con los otros componentes del
agente según la invención puede conseguirse, de este modo, un valor
del pH inicial, que aumentará a medida que avance el proceso de
lavado en forma de una etapa en el período de tiempo definido según
la invención (liberación del agente para la alcalinización y
agotamiento del sistema tampón).
Los sistemas tampón preferentes son ácidos
inorgánicos y orgánicos parcialmente neutralizados, por ejemplo los
ácidos monocarboxílicos, oligocarboxílicos y policarboxílicos
sólidos tales como el ácido cítrico, el ácido tartárico y el ácido
succínico, los ácidos policarboxílicos tales como el ácido
poliacrílico o los copolímeros de ácido acrílico-ácido maleico, así
como también ácidos tales como el ácido malónico, el ácido adípico,
el ácido maleico, el ácido fumárico, el ácido oxálico, el ácido
bórico o los ácidos aminosulfónicos así como mezclas de los ácidos
citados. También pueden emplearse como sistema tampón productos
tales como los hidrógenosulfatos o los hidrógenocarbonatos,
debiéndose respetar en este caso igualmente simplemente el
mantenimiento de las condiciones del pH. Con el fin de obtener de
una manera tan rápida como sea posible, en el momento de la
disolución del agente según la invención, un baño de lavado con un
valor del pH situado en los límites superiores definidos, deberán
elegirse los sistemas tampón de tal manera, que se disuelvan
rápidamente y que lleven al valor del pH rápidamente hasta los
valores deseados. Un recubrimiento, que pudiese provocar un retardo
de la disolución, no es deseado para los sistemas tampón en el
ámbito de la presente invención. La capacidad tamponante del
sistema tampón debe elegirse tan elevada, que puedan neutralizarse
diversas cantidades de alcalinidad residual en la máquina lavadora
o de la colada procedente del proceso de lavado previo o bien que se
neutralice la alcalinidad que se presenta como consecuencia de las
fugas presentes en el revestimiento del portador de álcali, en el
caso en que deba realizarse un salto del pH.
Desde el punto de vista de la aplicación
industrial debe exigirse al sistema tampón el requisito de que no
sea volátil. Desde este punto de vista son claramente preferentes
los sistemas tampón sólidos, que combinen una baja tendencia a la
sublimación y un elevado punto de fusión con una buena solubilidad
en agua. Los sistemas tampón líquidos o bien pastosos únicamente
pueden emplearse en cantidades subordinadas, situadas por debajo de
un 5% en peso de la composición total y, en el caso de su
utilización tienen que tomarse medidas de confección para
garantizar la posibilidad de formulación y la estabilidad al
almacenamiento incluso en el caso de una elevada humedad del aire.
Evidentemente debe tenerse en consideración también en el momento de
la elección del o de los sistemas tampón, que el baño de lavado
resultante no deteriore a los artículos textiles ni a la piel de
los seres humanos.
En una posible forma de realización de la
presente invención se empleará el agente de lavado y/o de limpieza
como un denominado detergente con perborato, es decir para el lavado
de artículos textiles de cualquier tipo y a cualquier temperatura.
Los detergentes que contienen perborato, contienen además de los
tensioactivos, de los enzimas y de los materiales adyuvantes,
usualmente, agentes de blanqueo, orgánicos y/o especialmente
inorgánicos.
Además de los tensioactivos, de los enzimas, de
los agentes de blanqueo y de los productos estructurantes puede
emplearse en los agentes de lavado según la invención una pluralidad
de otros compuestos, por ejemplo están contenidos en este caso
agentes secuestrantes, electrolitos, abrillantadores ópticos,
fosfatos, inhibidores del agrisado, inhibidores del corrido de los
colores, fijadores de los colores, reguladores de la espuma,
activadores de blanqueo adicionales, colorantes y productos
odorizantes.
Cuando se utilice un procedimiento de lavado
mecánico podrá ser conveniente añadir a los agentes, inhibidores de
la espuma usuales. Como inhibidores de la espuma son adecuados, por
ejemplo, los jabones de origen natural o sintético, que presenten
una elevada proporción en ácidos grasos con 18 hasta 24 átomos de
carbono. Los inhibidores de la espuma de tipo no tensioactivo,
adecuados, son, por ejemplo, los órganopolisiloxanos y sus mezclas
con ácido silícico microfino, en caso dado silanizado así como las
parafinas, las ceras, las ceras microcristalinas y sus mezclas con
ácido silícico silanizado o la biesteariletilendiamida.
Ventajosamente se emplearán, también, mezclas constituidas por
diversos inhibidores de la espuma, por ejemplo aquellas constituidas
por siliconas, parafinas o ceras. Preferentemente los inhibidores
de la espuma, especialmente los inhibidores de la espuma que
contengan silicona o parafina, estarán enlazados sobre una
substancia de soporte granular, soluble o bien dispersable en agua.
En este caso son especialmente preferentes las mezclas constituidas
por parafinas y por biesteariletilendiamidas. En tanto en cuanto la
substancia de soporte del inhibidor de la espuma reaccione de
manera alcalina en solución acuosa, se tratará, en el sentido de la
invención, de un portador de álcali de tal manera, que éstos se
tratarán como se ha descrito precedentemente y se emplearán como
agentes para la alcalinización. A la inversa, un inhibidor de la
espuma deberá tratarse de manera que su solubilidad quede retardada
con soportes alcalinos en el sentido de la invención para mantener
las condiciones necesarias del pH al inicio del proceso de lavado.
En el sentido de la invención puede ser ventajoso también emplear
los inhibidores de la espuma con soportes de acción neutra, por
ejemplo almidones o derivados de la celulosa.
Como sales de los ácidos polifosfónicos se
emplearán, preferentemente, las sales de sodio, de reacción neutra,
de, por ejemplo, el
1-hidroxietan-1,1-difosfonato,
del dietilentriaminopentametilenfosfonato o del
etilendiaminotetrametilenfosfonato en cantidades desde un 0,1 hasta
un 1,5% en peso.
Los agentes según la invención pueden contener
derivados del ácido diaminoestilbendisulfónico o bien sus sales con
metales alcalinos, como abrillantadores ópticos. Son adecuadas, por
ejemplo, las sales del ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilben-2,2'-disulfónico
o compuestos estructurados del mismo modo, que porten un grupo
dietanolamino, un grupo metilamino, un grupo anilino o un grupo
2-metoxietilamino, en lugar del grupo morfolino.
Además, pueden estar presentes abrillantadores del tipo de los
difenilestirilos substituidos, por ejemplo las sales alcalinas del
4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo,
del
4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo,
o del
4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo.
También pueden emplearse mezclas de los abrillantadores
precedentemente citados.
Cuando el agente según la invención se utilice
como un detergente denominado universal, este contendrá
preferentemente desde un 5 hasta un 25% en peso en tensioactivos,
desde un 1 hasta un 25% en peso en tensioactivos no iónicos, desde
un 5 hasta un 70% en peso de materiales adyuvantes, desde un 1 hasta
un 40% en peso de agentes de blanqueo, desde un 1 hasta un 10% en
peso de activadores de blanqueo, desde un 0,1 hasta un 5% en peso de
enzimas y desde un 1% en peso hasta un 30% en peso de reguladores
del pH (agentes tampón), además otros productos activos, tales
como, por ejemplo, abrillantadores ópticos.
En otra forma preferente de realización se
empleará el agente según la invención como los denominados agentes
de lavado para la ropa fina o agentes de lavado finos o agentes de
lavado para color, para el lavado de artículos textiles sensibles
especialmente a temperaturas de hasta 40ºC. Un agente de lavado fino
contiene, preferentemente, desde un 5 hasta un 25% en peso de
tensioactivos aniónicos, desde un 1 hasta un 25% en peso de
tensioactivos no iónicos, desde un 5 hasta un 70% en peso de
materiales adyuvantes, desde un 0,1 hasta un 5% en peso de enzimas
y desde un 1% en peso hasta un 30% en peso de reguladores del pH
(agentes tampón).
Los agentes de lavado para color se caracterizan
porque respetan especialmente los colores de los artículos textiles
sensibles e impiden una pérdida de los colores. Los agentes de
lavado para color contienen, preferentemente, desde un 5 hasta un
25% en peso en tensioactivos aniónicos, desde un 1 hasta un 25% en
peso en tensioactivos no iónicos, desde un 5 hasta un 70% en peso
en materiales adyuvantes, desde un 0,1 hasta un 5% en peso de
enzimas y desde un 1% en peso hasta un 30% en peso de reguladores
del pH (agentes tampón), además de otros productos activos tales
como inhibidores de la decoloración.
Los agentes de lavado y/o de limpieza pueden
emplearse en estado líquido hasta gelatinoso y también en estado
sólido, siendo preferentes los estados de agregación sólidos. En
estado sólido los agentes pueden presentarse en forma de polvos, de
granulados, de cuerpos extrudidos o incluso en forma de cuerpos
moldeados, denominados tabletas.
Los polvos pueden prepararse según una forma en
sí conocida mediante procedimientos de secado por pulverización y
mediante simple mezcla de los componentes en estado de polvo.
En tanto en cuanto los agentes deban presentar
elevados pesos a granel, éstos se presentarán, preferentemente, en
forma compactada. A los cuerpos compactados pertenecen, por ejemplo,
los granulados, los cuerpos extruidos y los cuerpos moldeados.
Los granulados pueden obtenerse por granulación
de los componentes en una pluralidad de aparatos empleados
usualmente en la industria de los agentes de lavado y de limpieza.
De este modo es posible, por ejemplo, utilizar el esferonizador
usual en farmacia. En tales aparatos con platos giratorios el tiempo
de residencia de los granulados es, usualmente, menor que 20
segundos. También son adecuados para la granulación los mezcladores
y los granuladores de mezcla tradicionales. Como mezcladores pueden
emplearse tanto los mezcladores de alta intensidad
("high-shear mixer") así como también los
mezcladores normales con bajas velocidades de rotación. Los
mezcladores adecuados son, por ejemplo, mezcladores Eirich® de las
series R o RV (marca comercial de la firma Maschinenfabrik Gustav
Eirich, Hardheim), el flexomix Schugi®, los mezcladores Fukae®
FS-G (marca registrada de la firma Fukae Powtech,
Kogyo Co., Japón), los mezcladores Lödige® FM, KM y CB (marca
registrada de la firma Lödige Maschinenbau GmbH, Paderbom) o las
series Drais® T o K-T (marcas registradas de la
firma Drais-Werke GmbH, Mannheim). Los tiempos de
residencia de los granulados en los mezcladores se encuentran en el
intervalo desde menos de 60 segundos, siendo el tiempo de
residencia también una función de la velocidad de rotación del
mezclador. En este caso se reducen los tiempos de residencia
correspondientemente cuanto más rápidamente gire el mezclador.
Preferentemente los tiempos de residencia de los granulados en el
mezclador/esferonizador se encuentran por debajo de un minuto,
preferentemente por debajo de 15 segundos. En los mezcladores que
giren más lentamente, por ejemplo en un Lödige KM, se establecerán
tiempos de residencia de hasta 20 minutos, siendo preferentes los
tiempos de residencia por debajo de 10 minutos, debido a la economía
del procedimiento.
En el procedimiento para la aglomeración por
prensado, se compacta el granulado que contiene los tensioactivos
bajo presión y bajo el efecto de fuerzas de cizalla y, en este caso,
se homogeneiza y, a continuación, se descarga del aparato en estado
moldeado. Los procedimientos para la aglomeración por prensado más
significativos desde el punto de vista industrial son la extrusión,
el compactado por laminación, el pelletizado y el entabletado. En
el ámbito de la presente invención, los procedimientos para la
aglomeración por prensado preferentes, empleados para la
fabricación del granulado que contiene los tensioactivos, son la
extrusión, el compactado por laminación y el pelletizado.
Una vez concluida la granulación se obtiene un
producto seco, que ya no tiene que someterse a ninguna otra etapa
de secado.
Los granulados obtenidos pueden espolvorearse
con un componente para la absorción de los aceites, para mejorar
todavía más sus posibilidades de transformación y de dosificación.
Mediante esta etapa de espolvoreado, subsiguiente, con un
componente finamente dividido se enlazan los líquidos sobre la
superficie de los granulados de tal manera que el granulado ya no
forma grumos durante el almacenamiento. Los componentes para la
absorción de los aceites deben presentar una capacidad para la
absorción de los aceites de, al menos, 20 g/100 g, de manera más
adecuada de, al menos, 50 g/100 g, preferentemente de, al menos, 80
g/100 g, de forma especialmente preferente de, al menos, 120 g/100
g y, especialmente, al menos, de 140 g/100 g.
La capacidad para la absorción de los aceites en
este caso es una propiedad física de un producto que puede
determinarse según métodos normalizados. De este modo existen, por
ejemplo, los métodos británicos normalizados BS1795 y BS3483:Part
B7:1982, haciendo referencia ambos a la norma ISO 787/5. En los
métodos de ensayo se aplica una muestra, pesada por diferencia, del
producto correspondiente sobre un plato y se combina, gota a gota,
con aceite de semillas de linaza refinado (densidad: 0,93
gcm^{-3}) a partir de una bureta. Después de cada adición se
mezcla intensamente el polvo con el aceite mediante el empleo de una
espátula, prosiguiéndose la adición del aceite hasta que se alcance
una pasta de consistencia untuosa. Esta pasta debería fluir o bien
esparcirse sin formar grumos. La capacidad para la absorción de los
aceites es ahora la cantidad del aceite añadido gota a gota,
referido a 100 g del agente de absorción y se indica en ml/100 g o
en g/100 g, siendo posibles las conversiones, sin dificultad,
mediante la densidad del aceite de semillas de linaza.
Los componentes que absorben los aceites tienen,
preferentemente, un tamaño medio de las partículas, tan pequeño
como sea posible puesto que, a medida que aumenta el tamaño de las
partículas aumenta la actividad superficial. Los agentes de lavado
y de limpieza preferentes contienen en este caso un componente con
una capacidad para la absorción de los aceites de, al menos, 20
g/100 g, que presentan un tamaño medio de las partículas por debajo
de 50 \mum, preferentemente por debajo de 20 \mum y,
especialmente, por debajo de 10 \mum.
Como componentes para la absorción de los
aceites es adecuada una pluralidad de productos. Existe un gran
número de substancias tanto inorgánicas como también orgánicas, que
presentan una capacidad suficientemente grande para la absorción de
los aceites. A modo de ejemplo se citarán en este caso los productos
finamente divididos, que se obtienen mediante precipitación. Como
substancias encuentran aplicación, por ejemplo, los silicatos, los
aluminosilicatos, los silicatos de calcio, los silicatos de magnesio
y el carbonato de calcio. También pueden emplearse, en el ámbito de
la presente invención, el kieselgur (tierra de diatomeas) y las
fibras de celulosa finamente divididas o bien sus derivados. Los
agentes de lavado preferentes se caracterizan porque los
componentes, contenidos en los mismos, con una capacidad para la
absorción de los aceites de, al menos, 20 g/100 g se eligen entre
los silicatos y/o los aluminosilicatos, especialmente entre el grupo
formado por los ácidos silícicos y/o las zeolitas. En este caso
entran en consideración, por ejemplo, las zeolitas finamente
divididas así como también los ácidos silícicos pirógenos (Aerosil®)
o los ácidos silícicos, que se obtienen mediante precipitación.
Para la obtención de los cuerpos extruidos es
preferente un procedimiento según el cual se prepara, en primer
lugar, una mezcla previa a partir de los componentes de los agentes
de lavado. Esta mezcla previa sólida, preferentemente homogénea, se
prensa en forma de barra con empleo de un agente plastificante y/o
de un lubrificante a través de moldes perforados con anchuras de
los orificios correspondientes a la dimensión predeterminada de los
cuerpos extruidos, a presiones elevadas comprendidas entre 25 y 200
bares. La barra se trocea directamente después de su salida del
molde perforado por medio de un dispositivo de corte, hasta la
dimensión predeterminada para el granulado. La aplicación de
elevadas presiones de trabajo provoca la plastificación de la mezcla
previa durante la formación del granulado y asegura la aptitud al
corte de las barras recién extruidas. La premezcla está
constituida, al menos, en parte, por los componentes sólidos,
preferentemente finamente divididos, usuales para los agentes de
lavado y de limpieza, a los que se añaden, en caso dado, componentes
líquidos. Los componentes sólidos pueden ser polvos de torre,
obtenidos mediante secado por pulverización, así como también
aglomerados, los componentes de mezcla elegidos en cada caso en
forma de productos puros, que se mezclan entre sí en estado
finamente dividido, así como mezclas de los mismos. A continuación
se añaden los componentes líquidos y seguidamente se añade a la
mezcla, en caso dado, un agente plastificante y/o un agente
lubrificante. Como agentes plastificantes y/o lubrificantes se
emplearán, preferentemente, soluciones acuosas de policarboxilatos
polímeros así como pastas de tensioactivos aniónicos altamente
concentradas y tensioactivos no iónicos.
La fabricación de los cuerpos moldeados se lleva
a cabo según procedimientos conocidos por el estado de la técnica.
Usualmente se mezclan en seco los componentes individuales, que
pueden estar pregranulados en su totalidad o en parte y, a
continuación, se disponen en moldes, preferentemente se transforman
en tabletas mediante prensado, pudiéndose recurrir a los
procedimientos tradicionales. Para la fabricación de los cuerpos
moldeados se compacta la premezcla en una denominada matriz entre
dos troqueles para dar un cuerpo comprimido sólido. Este proceso,
que se denominará a continuación abreviadamente como entabletado,
está constituido por cuatro etapas: dosificación, compactado
(deformación elástica), deformación plástica y expulsión.
En primer lugar se introduce la premezcla en la
matriz, determinándose la cantidad de carga y, por lo tanto, el
peso y la forma del cuerpo moldeado formado, mediante la posición
del troquel inferior y la forma del útil de prensado. Se consigue
un dosificado constante, incluso en el caso de elevadas cadencias de
cuerpos moldeados, preferentemente por medio de un dosificado
volumétrico de la premezcla. En el desarrollo ulterior del
entabletado, el troquel superior hace contacto físico con la
premezcla y desciende adicionalmente en el sentido del troquel
inferior. Durante este compactado se comprimen estrechamente entre
sí las partículas de la premezcla, disminuyendo de manera continua
el volumen vacío dentro de la carga entre los troqueles. A partir de
una determinada posición del troquel superior (y, por lo tanto, a
partir de una determinada presión sobre la premezcla) comienza la
deformación plástica, a la que fluyen conjuntamente las partículas y
se produce la formación del cuerpo moldeado. De acuerdo con las
propiedades físicas de la premezcla se comprime también una parte de
las partículas de la premezcla y se produce, a elevadas presiones,
un sinterizado de la premezcla. A medida que aumenta la velocidad
de prensado, es decir con elevadas cadencias, se reducirá cada vez
mas la fase de la deformación elástica, de manera que los cuerpos
moldeados formados pueden presentar cavidades huecas más o menos
grandes. En la última etapa del entabletado se expulsa de la matriz
el cuerpo moldeado acabado, por el troquel inferior y es
transportado por medio de dispositivos de transporte subsiguientes.
En este instante se ha fijado definitivamente tan solo el peso del
cuerpo moldeado, puesto que la pieza prensada en bruto puede
modificar todavía su forma y tamaño debido a procesos físicos
(contracción, efecto cristalográfico, refrigeración, etc.).
El entabletado se lleva a cabo en prensas
usuales para el entabletado que, en principio, pueden estar
equipadas con un troquel simple o con dos troqueles simples. En
este último caso no solamente se utiliza el troquel superior para
la generación de la presión, sino que también el troquel inferior se
mueve durante el proceso de prensado hacia el troquel superior,
mientras que el troquel superior es comprimido hacia abajo. Para
cantidades pequeñas de producción se emplean preferentemente
prensas entabletadoras excéntricas, en las cuales el o los
troqueles están fijados sobre un disco excéntrico, que por su parte
está montado sobre un eje con una determinada velocidad periférica.
El movimiento de este troquel de prensado puede compararse con la
forma de trabajo de un motor alternativo usual. El prensado puede
llevarse a cabo respectivamente con un troquel superior y con un
troquel inferior, no obstante pueden fijarse también varios
troqueles en un disco excéntrico, ampliándose correspondientemente
el número de taladros de matriz. Las cadencias de las prensas
excéntricas varían según el tipo desde algunos cientos hasta, como
máximo, 3.000 tabletas por hora.
Para cadencias mayores se eligen prensas
entabletadoras circulares, en las cuales se ha dispuesto un número
mayor de matrices en forma circular sobre una mesa denominada de
matrices. El número de las matrices varía según el modelo entre 6 y
55, pudiéndose adquirir en el comercio también matrices mayores.
Cada matriz sobre la mesa de matrices está asociada con un troquel
superior y con un troquel inferior, pudiéndose generar a su vez la
compresión activamente solo mediante el troquel superior o bien
mediante el troquel inferior, así como también entre ambos
troqueles. La mesa de matrices y los troqueles se mueven alrededor
de un eje vertical común, llevándose los punzones, con ayuda de
trayectorias de levas en forma de rieles, durante el recorrido,
hasta la posición para el llenado, el compactado, la deformación
plástica y la expulsión. En aquellos puntos, en los que se requiera
una elevación o bien un descenso especialmente marcado del troquel
(cargado, compactado, expulsión), se refuerzan estas trayectorias
de levas mediante piezas adicionales para baja presión, rieles de
descenso y trayectorias de ascenso. La carga de las matrices se
lleva a cabo por medio de un dispositivo de alimentación dispuesto
de forma fija, la denominada tolva móvil de alimentación, que está
en comunicación con un recipiente de almacenamiento para la
premezcla. La presión de compresión sobre la premezcla puede
ajustarse individualmente mediante la trayectoria de prensado para
el troquel superior y para el troquel inferior, llevándose a cabo
la generación de la presión mediante la rodadura de las cabezas del
mango del troquel sobre rodillos compresores ajustables.
Las prensas circulares pueden estar dotadas
también con dos tolvas móviles de alimentación para aumentar la
cadencia, teniéndose que recorrer únicamente un semicírculo para la
fabricación de una tableta. Para la fabricación de cuerpos
moldeados con dos y más capas se dispondrán en serie varias tolvas
móviles de alimentación, sin que sea expulsada la primera capa,
ligeramente sobreprensada, antes que se produzca el relleno
adicional. Mediante una conducción adecuada del proceso pueden
fabricarse también de este modo tabletas revestidas o con puntos,
que tienen una constitución tipo cebolla, no recubriéndose el lado
superior del núcleo o bien de las capas del núcleo, en el caso de
las tabletas con puntos y, de este modo, queda visible. Igualmente
las prensas circulares para tabletas pueden equiparse con útiles
simples o múltiples, de manera que, por ejemplo, puede utilizarse
un círculo externo con 50 y un círculo interno con 35 orificios,
simultáneamente, para el prensado. Las cadencias de las prensas
modernas entabletadoras, circulares, suponen más de un millón de
cuerpos moldeados por hora.
En el caso del entabletado con prensas rotativas
se ha revelado como ventajoso llevar a cabo el entabletado con
variaciones del peso de las tabletas tan pequeñas como sea posible.
De este modo pueden reducirse también las variaciones de dureza de
las tabletas. Pueden obtenerse pequeñas variaciones del peso de la
manara siguiente:
- \bullet
- empleo de insertos de material sintético con pequeñas tolerancias de espesor,
- \bullet
- bajo número de revoluciones del rotor,
- \bullet
- tolvas móviles de alimentación grandes,
- \bullet
- ajuste del número de revoluciones de la tolva móvil de alimentación con el número de revoluciones del rotor,
- \bullet
- tolva móvil de alimentación con nivel de polvo constante,
- \bullet
- desembragado de la tolva móvil de alimentación y del depósito de polvo.
Para reducir la formación de depósitos sobre
los punzones pueden emplearse todos los recubrimientos
antiadherentes conocidos por la técnica. Son especialmente
ventajosos los recubrimientos de material sintético, inserciones de
material sintético o punzones de material sintético. También se han
revelado como ventajosos los punzones giratorios, debiéndose
realizar giratoriamente los punzones superiores e inferiores,
siempre que sea posible. Por regla general, en el caso de los
punzones giratorios puede desistirse de una inserción de material
sintético. En este caso deben someterse a un pulido electrolítico
las superficies de los punzones.
Se ha observado, además, que son ventajosos
tiempos de prensado prolongados. Éstos pueden ajustarse con rieles
de compresión, con varios rodillos de compresión o con un bajo
número de revoluciones del rotor. Puesto que las variaciones de la
dureza de las tabletas son provocadas por las variaciones de las
fuerzas de compresión, deberán emplearse sistemas que limiten la
fuerza de compresión. En este caso pueden emplearse punzones
elásticos, compensadores neumáticos o elementos elásticos en la
trayectoria de las fuerzas. También los rodillos de compresión
pueden realizarse de manera elástica.
Usualmente el prensado se lleva a cabo a fuerzas
de comprensión desde 0,01 hasta 50 kNcm^{-2}, preferentemente
desde 0,1 hasta 40 kNcm^{-2} y, especialmente, desde 1 hasta 25
kNcm^{-2}.
Las máquinas entabletadoras, adecuadas pueden
ser adquiridas, por ejemplo, en las firmas Apparatebau Holzwarth
GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil,
Horn & Noack Pharmatechnik GmbH, Worms, IMA Verpackungssysteme
GmbH Viersen, KILIAN, Colonia, KOMAGE, Kell am See, KORSCH Pressen
GmbH, Berlín, así como Romaco GmbH, Worms. Otros suministradores
son, por ejemplo, Dr. Herbert Pete, Viena (AU), Mapag Maschinenbau
AG, Berna (CH), Manesty, Liverpool (GB), I. Holand Ltd. Nottingham
(GB), Courtoy N. V., Halle (BE/LU) así como Mediopharm Kamnik (SI).
A modo de ejemplo, es especialmente adecuada la prensa hidráulica de
doble presión HPF 630 de la firma LAEIS, D. Los útiles de
entabletado pueden adquirirse, por ejemplo, en las firmas Adams
Tablettierwekzeuge, Dresden, Wilhelm Fett GmbH, Schwarzenbek, Klaus
Hammer, Solingen, Herben & Söhne GmbH, Hofer GmbH, Weil, Horn
& Noack, Pharmatechnik GmbH, Worms, Ritter Pharamatechnik GmbH,
Hamburgo, Romaco, GmbH, Worms y Notter Werkzeugbau, Tamm. Otros
suministradores son, por ejemplo, las firmas Senss AG, Reinach (CH)
y Medicopharm, Kamnik (SI).
En este caso, los cuerpos moldeados pueden
fabricarse con una forma espacial predeterminada y un tamaño
predeterminado, estando constituidos siempre por varias fases, es
decir por varias capas, por varias oclusiones o por varios núcleos
y anillos. Como formas espaciales pueden considerarse prácticamente
todas las conformaciones que puedan manipularse de manera práctica,
por tanto, por ejemplo, la configuración en forma de tableta, forma
de varilla o de barra, de cubo, de paralelepípedo y elementos
espaciales correspondientes con superficies laterales planas, así
como especialmente conformaciones en forma cilíndrica con sección
transversal circular u oval.
En este caso, la última configuración comprende
desde la forma de presentación de la tableta hasta la de trozos
cilíndricos compactos con una relación entre la altura y el diámetro
mayor que 1.
A este respecto, los cuerpos prensados en bruto
en porciones pueden estar formados respectivamente como elementos
individuales separados unos de otros, que corresponden a la cantidad
de dosificación predeterminada de los agentes de lavados y/o de los
agentes de limpieza. Pero también es posible formar cuerpos
prensados en bruto que unen una pluralidad de dichas unidades de
masa en un cuerpo moldeado, estando prevista la fácil separación de
las unidades en porciones más pequeñas por medio de puntos teóricos
de rotura, predeterminados. Para el uso de agentes de lavado para
materiales textiles en máquinas del tipo usual en Europa, con
mecanismos dispuestos horizontalmente, puede ser conveniente la
formación de los cuerpos prensados en bruto en porciones con forma
de tableta, en forma cilíndrica o de prisma rectangular,
prefiriéndose una relación de diámetro/altura en el intervalo de
aproximadamente 0,5 : 2 a 2 : 0,5. Las prensas hidráulicas, prensas
excéntricas o prensas rotativas usuales, son dispositivos adecuados
especialmente para la producción de este tipo de cuerpos prensados
en bruto.
La forma espacial de otra forma de realización
de los cuerpos moldeados está adaptada, en sus dimensiones, a la
cámara de alimentación del agua de las máquinas lavadoras domésticas
usuales en el comercio, de manera que los cuerpos moldeados puedan
dosificarse directamente en la cámara para la alimentación del agua
sin ayuda de dosificación, en la que se disuelve durante el proceso
de alimentación de agua. Evidentemente también es posible, sin
problemas, el uso de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado
a través de una ayuda de dosificación.
Otro cuerpo moldeado preferente, polifásico, que
puede ser fabricado, tiene una estructura de tipo placa o tableta,
alternando segmentos largos gruesos y cortos finos, de manera que
los segmentos individuales de esta "barra de varias fases"
pueden quebrarse en los puntos de rotura teóricos, representados por
los segmentos cortos finos, e introducirse en la máquina. Este
principio del cuerpo moldeado del agente de lavado "en forma de
tableta" puede lograrse también con otras formas geométricas, por
ejemplo con triángulos dispuestos verticalmente, que estén unidos
entre sí sólo a lo largo de uno de sus lados. En este caso es
posible, por motivos ópticos, conformar como una fase a las bases
de los triángulos, que unen entre si a los segmentos individuales,
mientras que los vértices de los triángulos forman la segunda fase.
En esta forma de realización es especialmente atractiva una
coloración diferente de ambas
fases.
fases.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado
y/o de limpieza presentan una elevada estabilidad después del
prensado.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado
y/o de limpieza pueden envasarse después de su fabricación,
habiéndose acreditado, especialmente, el empleo de determinados
sistemas de envasado, puesto que estos sistemas de envasado
aumentan, por un lado, la estabilidad al almacenamiento de los
componentes, pero, por otro lado mejoran claramente, de manera
sorprendente, también la adherencia a largo plazo del relleno de las
concavidades. En una forma preferente de realización de la presente
invención se combinarán el o los cuerpos moldeados de los agentes
de lavado y/o de limpieza con un sistema de envasado, que contenga
el o los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y/o de
limpieza, presentando el sistema de envasado un grado de
permeabilidad al vapor de agua comprendido entre 0,1 g/m^{2}/día
hasta menos de 20 g/m^{2}/día, cuando el sistema de envasado se
almacene a 23ºC y una humedad relativa en equilibrio del 85%.
El sistema de envasado de la combinación formada
por el o por los agentes de lavado y/o de limpieza y el sistema de
envasado presenta, según la invención, un grado de permeabilidad al
vapor de agua comprendido entre 0,1 g/m^{2}/día hasta menos de 20
g/m^{2}/día, cuando el sistema de envasado se almacene a 23ºC y
una humedad relativa en equilibrio del 85%. Las condiciones de
temperatura y humedad mencionadas son las condiciones de ensayo
mencionadas en la norma DIN 53122, siendo aceptadas, según la norma
DIN 53122, desviaciones mínimas (23 \pm 1ºC, 85 \pm 2% de
humedad relativa). El grado de permeabilidad al vapor de agua de un
sistema de envasado dado o de un material puede determinarse según
otros métodos normalizados y se describe también, por ejemplo, en
la norma ASTM E-96-53T ("Test for
measuring Water Vapor transmission of Materials in Sheet form"
(Ensayo para medir la transmisión de vapor de agua de materiales en
forma de lámina)) y en la norma TAPPI T464 m-45
("Water Vapor Permeability of Sheet Materials at high temperature
and Humidity" (Permeabilidad al vapor de agua de materiales en
forma de láminas a elevada temperaturas y con elevada humedad)). El
principio de medición de los procedimientos usuales se basa en la
absorción de agua del cloruro de calcio anhidro, que se almacena en
un recipiente en la atmósfera correspondiente, estando cerrado el
recipiente en la parte superior con el material a ser ensayado. A
partir de la superficie del recipiente, que está cerrada con el
material a ser ensayado (superficie de permeación), el aumento de
peso del cloruro de calcio y el tiempo de exposición, puede
calcularse la grado de permeabilidad al vapor de agua
según
según
FDDR =
\frac{24-10000}{A} \cdot \frac{x}{y}
[g/m^{2}/24
h]
\vskip1.000000\baselineskip
donde A significa la superficie del
material a ser ensayado, en cm^{2}, x es el aumento de peso del
cloruro de calcio en g e y es el tiempo de exposición en
h.
La humedad relativa en equilibrio, denominada
frecuentemente como "humedad relativa del aire", asciende, por
la medición del grado de permeabilidad al vapor de agua, en el
ámbito de la presente invención, al 85% a 23ºC. La capacidad de
absorción del aire para vapor de agua aumenta con la temperatura
hasta un contenido máximo respectivo, el contenido denominado de
saturación, y se indica en g/m^{3}. De esta manera, por ejemplo 1
m^{3} de aire a 17ºC, está saturado con 14,4 g de vapor de agua, a
una temperatura de 11ºC ya presenta una saturación con 10 g de
vapor de agua. La humedad relativa del aire es la relación,
expresada en porcentaje, entre el contenido real de vapor de agua
presente y el contenido de saturación correspondiente a la
temperatura reinante. Por ejemplo, si el aire a 17ºC contiene 12
g/m^{3} de vapor de agua, entonces la humedad relativa del aire
es = (12/14,4)\cdot100 = 83%. Si se enfría este aire,
entonces la saturación (100% de humedad relativa del aire) se
alcanza en el punto denominado de rocío (en el ejemplo: 14ºC), es
decir, si se continúa enfriando se forma una precipitación en forma
de niebla (rocío). Para la determinación cuantitativa de la humedad
se utilizan hidrómetros y psicrómetros.
La humedad relativa en equilibrio del 85% a 23ºC
puede ajustarse exactamente, por ejemplo en cámaras de laboratorio
con control de humedad, dependiendo del tipo de aparato con una
aproximación de +/- 2% de humedad relativa del aire. También,
pueden formarse humedades relativas del aire, perfectamente
definidas y constantes, por medio de soluciones saturadas de
determinadas sales, a una temperatura dada, en sistemas cerrados,
que estén basados en el equilibrio de las fases entre la presión
parcial del agua, la solución saturada y el cuerpo de fondo.
Naturalmente, las combinaciones constituidas por
los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y/o de limpieza y
por el sistema de envasado, pueden envasarse, a su vez, en envases
secundarios, por ejemplo en cartonajes o bandejas, sin que deban
plantearse requisitos adicionales al envase secundario. Por tanto,
el envase secundario es posible pero no necesario.
Los sistemas de envasado preferentes en el
ámbito de la presente invención presentan un grado de permeabilidad
al vapor de agua comprendida entre 0,5 g/m^{2}/día hasta por
debajo de 15 g/m^{2}/día.
El sistema de envasado comprende, dependiendo de
la forma de realización de la invención, uno o varios cuerpos
moldeados de agentes de lavado y/o de limpieza. En este caso es
preferente, según la invención, bien conformar un cuerpo moldeado
de tal manera, que comprenda una unidad de aplicación del agente de
lavado y/o de limpieza y envasar este cuerpo moldeado
individualmente, o bien envasar en una unidad de envasado el número
de cuerpos moldeados, cuya suma abarque una unidad de aplicación.
Es decir, en el caso de una dosificación teórica de 80 g de agente
de lavado y/o de limpieza, es posible fabricar un cuerpo moldeado de
agentes de lavado y/o de limpieza con 80 g de peso y envasarlo
individualmente, siendo posible también envasar dos cuerpos
moldeados de agentes de lavado y/o de limpieza de 40 g cada una en
un envase, para conseguir una combinación. Naturalmente, este
principio puede ampliarse, de manera que, las combinaciones pueden
contener también tres, cuatro, cinco o más cuerpos moldeados de
agentes de lavado y/o de limpieza en una unidad de envasado.
Naturalmente, dos o más cuerpos moldeados pueden presentar
diferentes composiciones en un envase. De esta manera es posible
separar espacialmente entre sí determinados componentes, para
evitar, por ejemplo, problemas de estabilidad.
El sistema de envasado, precedentemente
descrito, puede estar compuesto por los materiales más diversos y
puede tomar cualquier forma externar. No obstante, por motivos
económicos y por motivos de una transformación más fácil, se
prefieren, desde luego, los sistemas de envasado en los cuales el
material del envase tenga un bajo peso, sea fácilmente
transformable y sea económico. En las combinaciones preferidas,
según la invención, el sistema de envasado está compuesto por un
saco o una bolsa de papel laminado o monocapa y/o por una lámina de
material sintético.
\newpage
En este caso pueden cargarse los cuerpos
moldeados de los agentes de lavado y/o de limpieza sin
clasificación, es decir, como carga a granel, en una bolsa de los
materiales mencionados. Sin embargo, por motivos estéticos y para
la clasificación de las combinaciones en envases secundarios, es
preferible envasar los cuerpos moldeados de los agentes de lavado
y/o de limpieza de manera individual o múltiple, clasificados, en
sacos o bolsas. Para las unidades de aplicación individuales de los
cuerpos moldeados de los agentes de lavado y/o de limpieza, que se
encuentran en un saco o una bolsa, se ha adoptado en la técnica la
expresión "flow pack". Opcionalmente, dichos "flow packs"
pueden envasarse entonces -de nuevo preferentemente clasificados- en
un envase de protección, lo que resalta la forma de presentación
compacta del cuerpo moldeado.
Los sacos o bien las bolsas de papel laminado o
monocapa o bien de lámina de material sintético, a ser empleados
preferentemente como sistema de envasado, pueden estar configuradas
de la forma y manera más diversas, por ejemplo como bolsas sopladas
sin línea media de unión o como bolsas con línea media de unión, que
se cierran por medio de calor (fusión por calor), pegamentos o
cintas adhesivas. Los materiales para las bolsas o para los sacos
monocapa son los conocidos papeles, que, en caso dado, pueden estar
impregnados, así como las láminas de material sintético, que, en
caso dado, pueden ser coextruidas. Las láminas de material
sintético, que pueden ser utilizadas en el ámbito de la presente
invención como sistema de envasado, han sido indicadas, por ejemplo,
en la publicación de Hans Domininghaus "Die Kunststoffe y ihre
Eigenschaften" (Los materiales sintéticos y sus propiedades), 3ª
edición, editorial VDI, Düsseldorf, 1988, página 193. La figura 111,
allí mostrada, ofrece simultáneamente puntos de referencia sobre la
permeabilidad al vapor de agua de los materiales mencionados.
Las combinaciones especialmente preferidas en el
ámbito de la presente invención contienen, como sistema de
envasado, un saco o una bolsa de lámina de material sintético
monocapa o laminada, con un espesor desde 10 hasta 200 \mum,
preferentemente desde 20 hasta 100 \mum y especialmente desde 25
hasta 50 \mum.
Aún cuando es posible utilizar también, además
de las láminas o bien los papeles mencionados, papeles revestidos
con cera en forma de cartonajes como sistema de envasado para el
cuerpo moldeado de los agentes de lavado y/o de limpieza, en el
ámbito de la presente invención se prefiere que el sistema de
envasado no comprenda cartones de papel revestido con cera. En este
sentido, la expresión "sistema de envasado", en el ámbito de
la presente invención, siempre caracteriza el envase primario de los
cuerpos moldeados, es decir, el envase que está directamente en
contacto, a través de su cara interna, con la superficie de los
cuerpos moldeados. No se exige ningún tipo de requisito a un envase
secundario, opcional, de manera que, en este caso, pueden
utilizarse todos los materiales y sistemas
usuales.
usuales.
Como ya se ha mencionado anteriormente, los
cuerpos moldeados de los agentes de lavado y/o de limpieza, de la
combinación descrita, contienen, dependiendo de la finalidad de su
aplicación, otros componentes de los agentes de lavado y/o de
limpieza en cantidades variables. Independientemente de la finalidad
de su aplicación de los cuerpos moldeados, es preferente, según la
invención que el o bien los cuerpos moldeados de los agentes de
lavado y/o de limpieza presenten una humedad relativa en equilibrio
menor que el 30% a 35ºC.
En este caso, la humedad relativa en equilibrio
de los agentes o bien de los cuerpos moldeados de los agentes de
limpieza puede determinarse según métodos usuales, habiéndose
elegido en el ámbito de la presente invención el siguiente
procedimiento: se llenó un recipiente de 1 litro, impermeable al
agua, con una tapa que presenta una abertura obturable para la
introducción de muestras, con 300 g de cuerpos moldeados de los
agentes de lavado y/o de limpieza en total y se mantuvo durante 24
horas a 23ºC constantes, para garantizar una temperatura uniforme
del recipiente y la substancia. La presión del vapor de agua en el
espacio sobre los cuerpos moldeados puede determinarse entonces con
un higrómetro (Hygrotest 6100, Testoterm Ltd., Inglaterra). La
presión del vapor de agua se mide ahora cada 10 minutos, hasta que
dos valores consecutivos no muestren ninguna desviación (humedad
relativa en equilibrio). El higrómetro mencionado anteriormente
permite una lectura directa de los valores medidos en % de
humedad
relativa.
relativa.
Del mismo modo son preferentes las formas de
realización en las cuales el sistema de envasado esté realizado de
manera reobturable. También pueden realizarse preferentemente
combinaciones en las cuales el sistema de envasado presente una
microperforación.
\newpage
Se fabricaron agentes de lavado con la
composición indicada en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (14)
1. Procedimiento para el lavado de tejidos
textiles y empleo de uno o varios tensioactivos, de uno o varios
enzimas, de uno o varios agentes para la alcalinización y, en caso
dado, otros componentes usuales, caracterizado porque
- los tensioactivos así como, en caso dado, los enzimas elegidos entre las amilasas, las lipasas y las celulasas, se liberan en el baño de lavado al cabo de un tiempo t_{1} = (t_{o} hasta 1 minuto) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de tensioactivo y, en caso dado, de enzima,
- los enzimas, elegidos entre las proteasas, se liberan al cabo de un tiempo t_{2} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad comprendida entre un 60 y un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de enzima, y
- los agentes para la alcalinización se liberan en un tiempo t_{3} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de agente para la alcalinización,
- siendo t_{o} el comienzo de la alimentación del agua.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se emplean componentes de blanqueo que
se liberan al cabo de un tiempo t_{4} = (t_{o} + 10 hasta 20
minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada de componentes de blanqueo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o
2, caracterizado porque se emplean componentes para el
tratamiento final de la colada, que se liberan en un proceso de
enjuagado después del proceso de lavado principal, preferentemente
en el último proceso de enjuagado.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los componentes
están confeccionados en un solo agente.
5. Agentes de lavado y/o de limpieza que
contienen uno o varios tensioactivos, uno o varios enzimas, agentes
para la alcalinización así como, en caso dado, otros componentes
usuales, caracterizados porque
- los tensioactivos así como, en caso dado, los enzimas elegidos entre las amilasas, las lipasas y las celulasas, se liberan en el baño de lavado al cabo de un tiempo t_{1} = (t_{o} hasta 1 minuto) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de tensioactivo y, en caso dado, de enzima,
- los enzimas, elegidos entre las proteasas, se liberan al cabo de un tiempo t_{2} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad desde un 60 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada de enzima, y
- los agentes para la alcalinización se liberan al cabo de un tiempo t_{3} = (t_{o} + 5 hasta 10 minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso, referido a la cantidad empleada del agente para la alcalinización,
- siendo t_{o} el comienzo de la alimentación del agua y el agente se presenta en forma de un cuerpo moldeado polifásico.
6. Agente según la reivindicación 5,
caracterizado porque contiene componentes de blanqueo que se
liberan al cabo de un tiempo t_{4} = (t_{o} + 10 hasta 20
minutos) en una cantidad desde un 80 hasta un 100% en peso,
referido a la cantidad empleada.
7. Agente según la reivindicación 5 o 6,
caracterizado porque el agente para la alcalinización se
elige entre los carbonatos alcalinos y sus hidratos y perhidratos,
los fosfatos, los silicatos solubles, los hidróxidos alcalinos, los
carboxilatos o las persales, las substancias adyuvantes así como sus
mezclas arbitrarias.
8. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 7, caracterizado porque contiene un sistema tampón, que
ajusta el valor del pH del baño de lavado en el momento de la
adición de la composición del agente de lavado a un valor
comprendido entre 6 y 8.
9. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 8, caracterizado porque los componentes, que son liberados
al cabo de tiempos diferentes, están distribuidos sobre diversas
fases.
10. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 8, caracterizado porque las diversas fases presentan
tiempos de disgregación diferentes.
11. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 10, caracterizado porque al menos está prensada una de las
fases, ajustándose el tiempo de disgregación por medio de la fuerza
de compresión.
12. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 10, caracterizado porque al menos una de las fases está
recubierta con una substancia que retarda la solubilidad.
13. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 10, caracterizado porque al menos una de las fases contiene
agentes aglutinantes para el ajuste del tiempo de disgregación.
14. Agente según una de las reivindicaciones 5
a 10, caracterizado porque al menos una de las fases contiene
agentes de desintegración para el ajuste del tiempo de
disgregación.
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