ES2308606T3 - Composicion limpiadora para maquinas lavavajillas o lavadoras. - Google Patents
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Abstract
Un producto limpiador de máquinas en forma de una bolsa multicompartimental soluble en agua, que comprende una composición eliminadora de depósitos calcáreos y un material de envoltura soluble en agua en el que la bolsa comprende un primer compartimento que contiene una composición en forma sólida y un segundo compartimento que contiene una composición en forma líquida, el peso total de la bolsa es de 10 a 30 gramos y el producto tiene un pH cuando se disuelve en 5 l de agua destilada a 20ºC de 1,0 a 4.
Description
Composición limpiadora para máquinas
lavavajillas o lavadoras.
La presente invención se sitúa en el campo de
los aparatos de limpieza y, más específicamente, la invención se
refiere a un producto limpiador de máquinas en forma de una bolsa
multicompartimental soluble en agua que comprende una composición
eliminadora de depósitos calcáreos y un material de envoltura
soluble en agua, un proceso para elaborar el producto y un método
para usarlo para limpiar el interior de un lavavajillas.
La superficie del interior de un lavavajillas o
lavadora de ropa se cubre de residuos con el transcurso del tiempo.
El tipo de residuos más habituales son: depósitos calcáreos, espuma
de jabón y depósitos de suciedad (por ejemplo, residuos de
alimentos en el caso de los lavavajillas). Los depósitos calcáreos
se forman debido a la insolubilidad de los iones contenidos en el
agua corriente. Los depósitos calcáreos del interior de la máquina
se encuentran principalmente sobre los elementos del calentador.
Estos depósitos resultan no deseables no sólo por su aspecto
estético sino también porque pueden afectar al proceso de
intercambio de calor y reducir la eficiencia del uso de energía.
Las espumas de jabón son restos de detergentes. Los depósitos de
suciedad se depositan principalmente en el filtro.
El uso de composiciones limpiadoras ácidas para
eliminar depósitos calcáreos es bien conocido en la técnica
(véanse, por ejemplo, las patentes
US-A-5.733.859,
EP-A-0.496.188 y
EP-A-0.601.990). La patente
US-A-5.877.132 describe una
composición limpiadora acuosa para eliminar depósitos calcáreos de
las superficies en donde la composición comprende un sistema ácido
acuoso biodegradable, preferiblemente un tensioactivo, y componentes
adicionales seleccionados de espesantes,
co-aditivos reforzantes de la detergencia y mezclas
de enzimas. Las mezclas de enzimas comprenden enzimas carbohidrasa
y gluconasa. Las composiciones ácidas líquidas y granuladas han
sido tradicionalmente utilizadas para limpiar el interior de los
lavavajillas automáticos. En
EP-A-0.256.148 se describe una
composición limpiadora para interiores de lavavajillas que comprende
ácido cítrico y un tensioactivo no iónico poco espumante. En
US-A-5.981.449 se describe una
composición limpiadora acuosa para eliminar depósitos calcáreos en
lavavajillas automáticos y lavadoras de ropa. La composición
limpiadora comprende ácido maleico y un espesante estable en medio
ácido. En US-A-4.465.612 se describe
un proceso para limpiar y mantener el interior de los lavavajillas.
La composición limpiadora es un líquido que contiene un ácido, un
alcohol, un tensioactivo no iónico de poco espumante y aditivos
habituales.
Para eliminar depósitos calcáreos de aparatos se
prefiere el uso de ácidos orgánicos frente al uso de ácidos
inorgánicos, porque los primeros son más seguros para los materiales
metálicos y plásticos de la superficie interior del aparato. En
particular, puede ocurrir cierta corrosión/manchado cuando
superficies metálicas tales como aluminio, acero cromado y acero
inoxidable son tratados con ácidos inorgánicos.
Un problema descubierto con los ácidos
eliminadores de depósitos calcáreos utilizados más habitualmente es
que son materiales cristalinos. Estos materiales cristalinos a
menudo muestran propiedades de flujo deficientes y problemas de
estabilidad durante el almacenamiento, probablemente debidos a la
interacción con la humedad del entorno circundante. Tienden a ser
bastante pegajosos y tienen un aspecto desagradable para los
consumidores.
Otro problema descubierto con materiales
cristalinos es que son difíciles de procesar, especialmente si la
composición final requiere la presencia de ingredientes líquidos
tales como tensioactivos no iónicos. Los materiales cristalinos
están normalmente libres de poros y, por lo tanto, no son adecuados
para absorber ingredientes líquidos. Estos materiales son difíciles
de granular; cuando se añade un material líquido a los materiales
cristalinos, la mezcla se vuelve lenta y las fuerzas de unión no
parecen suficientemente fuertes para formar gránulos.
La patente EP-612.843 propone un
proceso para granular un material cristalino orgánico combinando el
material cristalino con un material en forma de polvo insoluble en
agua y agua o una solución acuosa de un material polimérico
filmógeno. Esta patente parece resolver el problema de fluidez del
material cristalino; sin embargo, no corrige la procesabilidad del
material cristalino en presencia de ingredientes líquidos o la
estabilidad durante el almacenamiento en presencia de humedad o
condiciones de humedad elevada.
La patente WO 01/62886 propone una pastilla
limpiadora de máquinas que comprende un ácido eliminador de
depósitos calcáreos, un tensioactivo no iónico y enzimas. Con el
fin de procesar los ingredientes activos se requiere un vehículo
para el tensioactivo no iónico. Para fines de formación de la
pastilla, también se utiliza un aglutinante.
Las composiciones ácidas pueden estar de forma
alternativa en forma de líquido. En el caso de composiciones
líquidas, el volumen es considerablemente superior que el de una
composición sólida con la misma cantidad de ácido. Esto puede
suponer un problema, especialmente si el volumen de la composición
limpiadora que se puede utilizar está limitado por las dimensiones
físicas del dispensador de la máquina.
Normalmente un programa de lavado de vajillas
comprende un prelavado, lavado principal y uno o más ciclos de
aclarado. El ciclo más largo y donde las condiciones de operación
proporcionan la mejor limpieza es el lavado principal. Por tanto,
al diseñar un método para limpiar la máquina, la composición
limpiadora debería ser activa al menos en el lavado principal. En
cada ciclo del proceso de lavado en lavavajillas, la máquina se
llena de agua y el agua es posteriormente expulsada al final de cada
ciclo, por tanto, si se administra una composición limpiadora en el
prelavado, saldrá expulsada antes del lavado principal, descartando
así la acción de la composición durante el ciclo más activo.
Otro problema descubierto con las composiciones
ácidas es la incompatibilidad con determinados ingredientes, tales
como enzimas y perfumes.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una composición limpiadora de máquinas estable durante
el almacenamiento que corrija algunos o todos los inconvenientes
mencionados anteriormente.
Según el primer aspecto de la presente invención
se proporciona un producto limpiador de máquinas en forma de una
bolsa multicompartimental soluble en agua que comprende una
composición eliminadora de depósitos calcáreos y un material de
envoltura soluble en agua donde la bolsa comprende un primer
compartimento que contiene una composición en forma sólida y un
segundo compartimento que contiene una composición en forma líquida
y en donde el peso total de la bolsa es de 10 a 30 gramos y el
producto tiene un pH cuando se disuelve en 5 l de agua destilada a
20ºC de 1,0 a 4. Algunos de los ingredientes de la composición
eliminadora de depósitos calcáreos pueden ser irritantes para la
piel. El material de envoltura impide el contacto entre la piel del
usuario y la composición.
Como producto limpiador de máquinas se entiende
un producto adecuado para limpiar el interior de aparatos, en
particular lavavajillas. Las superficies interiores de las máquinas
se manchan con depósitos calcáreos, espumas de jabón y residuos
grasientos entre otras cosas. Un producto limpiador de máquinas está
diseñado para eliminar estos tipos de suciedad que no se eliminan
normalmente con productos limpiadores normales, tales como
detergentes para lavado de vajillas o lavado de ropa.
Salvo que se indique lo contrario, el término
"bolsa" en la presente memoria incluye productos con paredes
flexibles y no flexibles en forma de dosis unitaria en los que una
composición limpiadora está envuelta, es decir, rodeada por un
material soluble en agua, preferiblemente en forma de una película.
Por ejemplo, términos tales como bolsita, recipiente hecho mediante
moldeado por inyección o cápsula son abarcados por el término
"bolsa".
El producto limpiador de máquinas de la
invención tiene un pH cuando se disuelve en 5 l de agua destilada a
20ºC de 1 a 4, más preferiblemente de 1,5 a 2,8 y aún más
preferiblemente de 2 a 2,6. El pH se mide 30 segundos después de
que la bolsa haya sido introducida en un baño que contiene 5 l de
agua destilada, bajo condiciones de poca agitación (aproximadamente
52,4 rad/s (500 rpm)), por ejemplo, utilizando un IKA LABORTECHNIK
agitado, modelo RET Básico.
La composición eliminadora de depósitos
calcáreos puede comprender únicamente un ácido, preferiblemente
ácido cítrico o maleico o una sal sulfato o mezclas de los mismos.
En una realización preferida la composición eliminadora de
depósitos calcáreos comprende uno o más ácidos eliminadores de
depósitos calcáreos. Preferiblemente, la composición comprende un
primer ácido que tiene un pKa_{1} de al menos 3, preferiblemente
ácido cítrico, y un segundo ácido que tiene un pKa_{1} de no más
de 2, preferiblemente ácido maleico. El primer y segundo ácidos
están preferiblemente en una relación de peso de 1:10 a 10:1, más
preferiblemente de 1:1 a 5:1. Esta combinación de ácidos favorece
la eliminación de depósitos calcáreos sin dañar las superficies
interiores de los aparatos. Una combinación preferida de ácidos es
una mezcla de ácido cítrico y maleico en una relación de peso de 2:1
a 5:1, más preferiblemente de 3:1 a 4:1.
En otra realización preferida la composición
eliminadora de depósitos calcáreos comprende ácido maleico y más
preferiblemente ácido maleico junto con una o más sales sulfato en
una relación de peso de 1:1 a 5:1, preferiblemente de 2:1 a 3:1. En
tales realizaciones, la composición eliminadora de depósitos
calcáreos está preferiblemente prácticamente libre (menos de
aproximadamente 1% de la misma) de ácido cítrico, siendo esto
preferido desde el punto de vista de minimizar la captación de
humedad de la composición.
La composición eliminadora de depósitos
calcáreos puede comprender únicamente un ácido, preferiblemente
ácido cítrico o maleico o una sal sulfato o mezclas de los mismos.
El ácido cítrico es el ácido más preferido de uso en la presente
invención.
Preferiblemente, la composición eliminadora de
depósitos calcáreos comprende un agente antiapelmazante, tal como
gel de sílice, por razones de estabilidad y procesabilidad del
material de envoltura soluble en agua. Las composiciones preferidas
comprenden ácido cítrico y un agente antiapelmazante.
Preferiblemente, la composición comprende un antioxidante.
Una bolsa multicompartimental proporciona gran
flexibilidad para separación de sustancias químicas. Las diferentes
sustancias químicas pueden estar situadas en diferentes
compartimentos, lo que permite separar ingredientes incompatibles o
ingredientes en formas físicas diferentes, por ejemplo, separar
ingredientes líquidos y sólidos.
\newpage
En una realización preferida el producto
limpiador de máquinas está en forma de una bolsa multicompartimental
que contiene el primer y segundo ácidos en forma sólida y
preferiblemente en el mismo compartimento de la bolsa.
Preferiblemente, la bolsa también tiene un compartimento líquido que
comprende una composición tensioactiva líquida capaz de
proporcionar ventajas de limpieza de grasa y acabado, incluyendo
mejor brillo y secado de las superficies de la máquina.
En otra realización preferida el compartimento
líquido contiene un perfume. La mayoría de los perfumes son
inestables en medios ácidos. El producto de la invención puede
proporcionar simultáneamente una buena limpieza y un olor agradable
separando el ácido o ácidos eliminadores de depósitos calcáreos del
perfume.
Por razones de estabilidad de la película, la
composición líquida preferiblemente comprende un monoalquilenpoliol
C2-C6 o una mezcla del mismo, preferiblemente
monoalquilenpoliol C2-C3 que tiene un peso molecular
preferido de menos de aproximadamente 100. Los monoalquilenpolioles
C2-C3 preferidos de uso en la presente invención
incluyen glicerol, etilenglicol, propilenglicol y mezclas de los
mismos, siendo especialmente preferido glicerol. Preferiblemente,
el monoalquilenpoliol C2-C6 está presente en la
composición líquida a un nivel de aproximadamente 0,05% a
aproximadamente 5%, más preferiblemente de aproximadamente 0,5% a
aproximadamente 2%, en peso de la composición líquida.
También por razones de estabilidad de la
película, la composición líquida comprende preferiblemente de
aproximadamente 1% a aproximadamente 10%, preferiblemente de
aproximadamente 1,5% a aproximadamente 5%, en peso de la composición
líquida de agua.
En términos de niveles, el producto de la
invención comprende preferiblemente de aproximadamente 20% a
aproximadamente 99,5%, más preferiblemente de aproximadamente 30% a
aproximadamente 95%, en peso del producto de un ácido eliminador de
depósitos calcáreos o mezclas del mismo y de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 20%, preferiblemente de aproximadamente 0,5% a
aproximadamente 15%, en peso del producto de tensioactivo no iónico.
De forma adicional, el producto puede comprender los ingredientes
habituales que se encuentran en un limpiador de máquinas.
En términos de configuración de bolsas, en una
realización preferida la bolsa es una bolsa multicompartimental,
preferiblemente una bolsa de dos compartimentos, que comprende un
primer compartimento que contiene una composición en forma sólida y
un segundo compartimento que contiene una composición en forma
líquida. Preferiblemente las composiciones sólido:líquido están en
una relación de peso de aproximadamente 1:50 a aproximadamente 50:1,
preferiblemente de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 30:1.
Preferiblemente el peso total de la bolsa es de aproximadamente 10
a aproximadamente 30 gramos, más preferiblemente de aproximadamente
15 a aproximadamente 22 gramos. Preferiblemente el compartimento
sólido contiene un ácido eliminador de depósitos calcáreos y más
preferiblemente un perfume junto con un antioxidante. El
antioxidante mejora la estabilidad del perfume. El compartimento
sólido podría contener de forma adicional un tinte y preferiblemente
una pequeña cantidad de tensioactivo no iónico (de aproximadamente
0,001% a aproximadamente 2% en peso de la composición sólida). El
compartimento líquido comprende de forma opcional un tensioactivo
líquido y preferiblemente un perfume.
En una configuración preferida, la bolsa tiene
dos o más compartimentos dispuestos de manera superpuesta,
preferiblemente los compartimentos sólido y líquido tienen improntas
similares. Esta realización resulta especialmente adecuada para el
caso de compartimentos líquidos superpuestos sobre compartimentos
sólidos. El compartimento líquido puede proteger el compartimento
sólido de captar humedad del entorno circundante. Algunos de los
ácidos de depósitos calcáreos son propensos a absorber agua, lo que
puede afectar la fluidez del polvo y la estabilidad del material de
envoltura soluble en agua. La captación de agua se puede reducir
colocando el compartimento líquido sobre el compartimento sólido.
La captación de humedad también se puede reducir teniendo una
barrera de transferencia de humedad sobre el ácido eliminador de
depósitos calcáreos y/u otros ingredientes propensos a captar agua
y/o el material de envoltura. Preferiblemente, la barrera de
transferencia de humedad comprende un material que presenta
superficies hidrófobas o reduce la permeabilidad del material de
envoltura. El material proporciona protección durante el
almacenamiento pero libera los ingredientes protegidos durante el
proceso de limpieza. Materiales preferidos que pueden actuar como
barreras de transferencia de humedad son ceras, especialmente ceras
que tienen un punto de fusión por encima de aproximadamente 40ºC,
preferiblemente aproximadamente 50ºC y por debajo de
aproximadamente 80ºC, preferiblemente aproximadamente 70ºC. La
fluidez del compartimento sólido se puede mejorar añadiendo un
agente antiapelmazante a la composición, en particular cuando la
composición está en forma
de polvo.
de polvo.
En productos limpiadores de máquinas preferidos
de la invención, la composición eliminadora de depósitos calcáreos
tiene una captación de humedad de menos de aproximadamente 10%, más
preferiblemente menos de aproximadamente 5% y con máxima
preferencia menos de aproximadamente 1%, midiéndose la captación de
humedad almacenando en una sala 2 g de composición eliminadora de
depósitos calcáreos seca (peso inicial: W1) en una atmósfera
mantenida durante un período de 24 horas a 32ºC y 80% de humedad
relativa. La diferencia entre el peso final W2 (peso de la
composición eliminadora de depósitos calcáreos después de 24 horas)
y el peso en seco W1 dividida por W1 y multiplicada por 100
proporciona la captación de humedad. El ensayo se repite con seis
muestras o con un número de muestras suficiente para garantizar
reproducibilidad.
\newpage
Para fines de medición de captación de humedad,
se lleva una composición eliminadora de depósitos calcáreos a
estado seco utilizando un secador por infrarrojos Mettler LP16 y una
báscula Mettler PM600. La muestra de 2 g se seca a 120ºC hasta
alcanzar un peso constante.
Algunos de los ácidos eliminadores de depósitos
calcáreos preferidos, por ejemplo ácido cítrico, son materiales
cristalinos que pueden tener aristas afiladas. Las aristas pueden
rasgar el material de envoltura y romper y abrir la bolsa. Para
evitar esto, las aristas del ácido eliminador de depósitos calcáreos
preferiblemente se redondean, por ejemplo, mediante triturado,
esferonización, etc. En realizaciones preferidas el ácido eliminador
de depósitos calcáreos está en forma de partículas con aristas
redondeadas.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un proceso para elaborar la bolsa limpiadora de máquinas
de la invención, que comprende las etapas de:
- a)
- elaborar bolsillo(s) abierto(s) de una película soluble en agua;
- b)
- llenar y cerrar el bolsillo(s); y de forma opcional
- c)
- recubrir la bolsa conformada con una barrera de transferencia de humedad.
La etapa c) se puede omitir, por ejemplo, si el
ácido eliminador de depósitos calcáreos u otros ingredientes
propensos a captar humedad están por sí protegidos con una barrera
de transferencia de humedad, por ejemplo, en el caso de ácidos
eliminadores de depósitos calcáreos en forma de partículas que han
sido protegidas mediante recubrimiento utilizando, por ejemplo, una
cera fundida pulverizada.
En una realización preferida el ácido eliminador
de depósitos calcáreos colocado en el bolsillo (s) está en forma de
partículas con aristas redondeadas.
Según un aspecto de método de la invención, se
proporciona un método para limpiar el interior de un lavavajillas
que comprende las etapas de:
- a)
- colocar el producto limpiador de máquinas de la invención en el interior del lavavajillas y
- b)
- poner en funcionamiento el lavavajillas o lavadora de ropa en ausencia de carga de lavado de vajillas.
La bolsa se coloca en el dispensador de la
máquina; esto es importante, especialmente en el caso de un
lavavajillas porque protegerá al producto durante el prelavado y
únicamente lo liberará en el lavado principal, maximizando el
efecto del producto limpiador.
La presente invención abarca un producto
diseñado para limpiar interiores de máquinas, estando el producto
en forma de una bolsa multicompartimental soluble en agua que
comprende una composición eliminadora de depósitos calcáreos y un
material de envoltura soluble en agua, un proceso para elaborar el
producto y un método para limpiar una máquina utilizando el producto
de la invención.
El producto limpiador de máquinas está en forma
de una bolsa multicompartimental que tiene un compartimento que
contiene una composición sólida y un compartimento que contiene una
composición líquida. Preferiblemente, la composición sólida
comprende ácido cítrico como ácido eliminador de depósitos
calcáreos, más preferiblemente junto con un agente antiapelmazante,
en particular gel de sílice, y aún más preferiblemente la
composición sólida comprende además tensioactivo no iónico. Por
razones estéticas, la composición sólida preferiblemente comprende
un tinte y un perfume. La composición líquida preferiblemente
comprende tensioactivo no iónico.
Por "material soluble en agua" se entiende
un material soluble o dispersable en agua que tiene una solubilidad
en agua de al menos 50%, preferiblemente al menos 75% o incluso al
menos 95%, medida mediante el método expuesto a continuación
utilizando un filtro de vidrio con un tamaño de poros máximo de 20
micrómetros.
Se añaden 50 gramos \pm 0,1 gramo de material
en forma de bolsa a un vaso de precipitados de 400 ml pesado
previamente y después 245 ml \pm 1 ml de agua destilada. Éste se
agita vigorosamente en un agitador magnético ajustado a 62,8 rad/s
(600 rpm), durante 30 minutos. A continuación, la mezcla se filtra a
través de un filtro de vidrio sinterizado cualitativamente plegado
con un tamaño de poro como el definido más arriba (máx. 20
micrómetros). El agua se elimina del filtrado recogido mediante
cualquier método convencional y se determina el peso del material
restante (el cual es la fracción disuelta o dispersa). A
continuación se calcula el % de solubilidad o de
dispersabilidad.
Los materiales en forma de bolsa preferidos son
materiales poliméricos, preferiblemente polímeros que se conforman
en una película u hoja. El material en forma de bolsa se puede
obtener, por ejemplo, mediante fundición, moldeado por soplado,
moldeado por inyección, extrusión o extrusión por soplado del
material polimérico, como se conoce en la técnica.
El producto limpiador de máquinas de la
invención preferiblemente tiene un tamaño y forma adecuados para
caber en la mayoría de los dispensadores de máquina. Esto
simplifica el proceso de fabricación al producir una bolsa que se
puede utilizar en cualquier máquina.
Los ácidos eliminadores de depósitos calcáreos
preferidos para su uso en la presente invención se seleccionan de
ácidos orgánicos monocarboxílicos y policarboxílicos hidrosolubles
con de 2 a 6 átomos de carbono en la molécula y opcionalmente
sustituidos con uno o más grupos hidroxi. Los tipos adecuados de
eliminadores de depósitos calcáreos incluyen ácidos alcanoicos,
ácidos hidroxialcanoicos, ácidos poli(alquilcarboxílicos) y
ácidos poli(hidroxialquilcarboxílicos). En la presente
invención se prefieren los ácidos monocarboxílicos y
policarboxílicos que tienen un valor pKa referido a la primera fase
de disociación (pKa_{1}) de no más de aproximadamente 6. Estos
ácidos incluyen, por ejemplo, ácido adípico, ácido succínico, ácido
tartárico, ácido málico, ácido maleico, ácido glutárico, ácido
cítrico y mezclas de los mismos. Las mezclas de ácido cítrico y
ácido maleico en la relación de peso especificada anteriormente en
la presente memoria son muy preferidas.
Aunque menos preferidos, también se pueden
utilizar ácidos inorgánicos y mezclas de ácidos inorgánicos y ácidos
orgánicos como componente eliminador de depósitos calcáreos. Los
ácidos inorgánicos son especialmente útiles cuando están mezclados
con ácidos orgánicos. Ejemplos de ácidos inorgánicos son los
derivados del ácido sulfónico, ácido sulfámico (pKa=0,1), ácido
clorhídrico (pKa<0), ácido nítrico (pKa<0), ácido fosfórico
(pKa=2,1) y ácido sulfúrico (pKa=0,4). Los derivados adecuados del
ácido sulfónico incluyen los ácidos alquilsulfónicos y los ácidos
arilsulfónicos. Los ácidos alquilsulfónicos adecuados incluyen los
ácidos alquil C1-C6 sulfónicos lineales o
ramificados o mezclas de los mismos, tales como el ácido
metanosulfónico (pKa=1,9) comercializado, p. ej., por Aldrich,
William Blythe & Co. Ltd. o Elf. Atochem.
También preferidas para usar en la presente
invención son mezclas de ácido maleico y sales de ácido sulfúrico,
tales como sulfato sódico. Preferiblemente en la relación de peso
especificada anteriormente en la presente memoria.
Los ácidos arilsulfónicos adecuados para su uso
en la presente invención incluyen los de la fórmula:
en donde R1, R2, R3, R4 y R5 son,
cada uno, H, SO_{3}H, cadena alquílica C1 -C4 lineal o ramificada
o mezclas de los mismos, siendo el número total de cadenas
alquílicas C1-C4 preferiblemente no más de
2.
Los ácidos arilsulfónicos preferidos para su uso
en la invención son los que no comprenden ninguna cadena alquílica
o solamente una cadena alquílica. Los ácidos arilsulfónicos son
especialmente eficaces para eliminar depósitos calcáreos, al revés
que sus homólogos de cadena alquílica. Los ácidos arilsulfónicos
también son especialmente seguros para la superficie tratada con
los mismos. En especial los ácidos arilsulfónicos adecuados para su
uso en la presente invención son el ácido bencenosulfónico
(pKa=0,7), el ácido toluenosulfónico y el ácido cumenosulfónico.
Entre estos tres, a igual porcentaje en peso, cuanto menor y más
corta sea la sustitución de la cadena alquílica, llegando a ninguna
sustitución en absoluto, mejor será la capacidad de eliminar
depósitos calcáreos.
Preferiblemente, el ácido (o ácidos) eliminador
de depósitos calcáreos se utiliza en su forma de hidratación menor,
más preferiblemente en forma anhidra, por razones de estabilidad del
material de envoltura.
Especialmente preferido para su uso en la
presente invención es ácido cítrico en forma de gránulos, en
particular ácido cítrico que tiene un tamaño de partículas entre
aproximadamente 4 mm y aproximadamente 0,01 mm, más preferiblemente
entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 0,1 mm, y especialmente
preferido es ácido cítrico que tiene un tamaño de partículas entre
aproximadamente 0,7 y aproximadamente 0,3 en donde únicamente menos
de 10% del material tiene un tamaño de partículas por debajo o por
encima de este intervalo.
Preferiblemente, la composición eliminadora de
depósitos calcáreos comprende un agente antiapelmazante. Agentes
antiapelmazantes adecuados de uso en la presente invención incluyen
sales de ácido p-toluenosulfónico, sales de ácido
xilenosulfónico, sales de ácido acético, sales de ácido
sulfosuccínico, talco, sílice en forma de polvo fino, arcilla y
óxido de magnesio. La sílice preferida de uso en la presente
invención es aquella que tiene un tamaño de partículas medio (según
ASTM c 690-1992) de aproximadamente 1 a
aproximadamente 100 \mum, más preferiblemente de aproximadamente
2 a aproximadamente 50 \mum. Una sílice preferida para su uso en
la presente invención, en particular junto con ácido cítrico, es la
comercializada por Degussa con el nombre comercial Sipernat®, en
particular Sipernat® 22 S. En una realización preferida, el producto
limpiador de máquinas de la invención está en forma de una bolsa
multicompartimental que comprende un compartimento que contiene una
composición líquida y un compartimento que contiene una composición
sólida, preferiblemente en composición en forma de polvo.
Preferiblemente la composición comprende ácido cítrico y un agente
antiapelmazante, en particular sílice. Preferiblemente, la
composición eliminadora de depósitos calcáreos comprende de
aproximadamente 1% a aproximadamente 10%, más preferiblemente de
aproximadamente 2% a aproximadamente 6%, en peso de la composición
de agente antiapelmazante.
Preferiblemente, la composición eliminadora de
depósitos calcáreos comprende un perfume y un antioxidante.
Ejemplos de antioxidantes incluyen t-butil
hidroxitolueno,
4,4'-butilidenbis(6-t-butil-3-metilfenol),
2,2'-butilidenbis(6-t-butil-4-metilfenol),
cresol monoestirenado, cresol diestirenado, fenol monoestirenado,
fenol diestirenado y
1,1'-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano.
Preferiblemente, la composición comprende de aproximadamente 0,01%
a aproximadamente 4%, más preferiblemente de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 2%, en peso de la composición de antioxidante.
Los tensioactivos no iónicos adecuados según la
presente invención incluyen tensioactivos no iónicos alcoxilados
(especialmente etoxilatos derivados de alcoholes
C_{6}-C_{18} primarios), alcoholes
etoxilados-propoxilados (p. ej.,
poli-Tergent® SLF18 de Olin Corporation), alcoholes
poli(oxialquilados) terminalmente protegidos con grupos
epoxi (p. ej., poli-Tergent® SLF18B de Olin
Corporation - ver la solicitud
WO-A-94/22800), tensioactivos de
tipo alcohol poli(oxialquilado) terminalmente protegidos con
grupos éter y compuestos poliméricos de bloque de
polioxietileno-polioxipropileno tales como
PLURONIC®, REVERSED PLURONIC® y TETRONIC® de
BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan. Los
tensioactivos adecuados en la presente invención se describen, por
ejemplo, en las patentes
US-A-3.929.678,
US-A-4.259.217,
EP-A-0414 549,
WO-A-93/08876 y
WO-A-93/08874. Tensioactivos no
iónicos muy preferidos incluyen tensioactivos de tipo alquilo
etoxilado/propoxilado que tienen un grado de etoxilación superior
al grado de propoxilación y que tienen un promedio de
aproximadamente 4 a aproximadamente 9 moles de EO por mol de
alcohol, de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 moles de PO por
mol de alcohol y preferiblemente al menos aproximadamente 25%, más
preferiblemente al menos aproximadamente 75%, de tensioactivo que
tiene una cadena alquílica lineal y que contiene de aproximadamente
6 a aproximadamente 15 átomos de carbono. Estos tensioactivos
preferiblemente tienen una tensión superficial de aproximadamente 35
a aproximadamente 27 mN/m medida en una solución acuosa al 1% en
peso a 20ºC. Preferiblemente, estos tensioactivos son poco
espumantes. Los tensioactivos no iónicos de tipo alcohol graso
etoxilado/propoxilado preferidos son los tensioactivos Plurafac
comercializados por BASF, especialmente los de la serie RA, en
particular Plurafac RA30.
También preferidos para su uso en la presente
invención son los productos de condensación de tipo alquilo
etoxilado de alcoholes alifáticos con un promedio de aproximadamente
4 a aproximadamente 10, preferiblemente de aproximadamente 5 a
aproximadamente 8, moles de óxido de etileno por mol de alcohol y
son adecuados para su uso en la presente invención. La cadena
alquílica de los alcoholes alifáticos generalmente contiene de
aproximadamente 6 a aproximadamente 15, preferiblemente de
aproximadamente 8 a aproximadamente 14, átomos de carbono.
Especialmente preferidos son los productos de condensación de
alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene de
aproximadamente 8 a aproximadamente 13 átomos de carbono con una
media de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol. Preferiblemente al menos 25%, más
preferiblemente al menos 75%, del tensioactivo es un alcohol
primario etoxilado de cadena lineal. También se prefiere que el HLB
(balance hidrófilo-lipófilo) del tensioactivo sea de
aproximadamente 7 a aproximadamente 13. Los productos comerciales
de uso en la presente invención incluyen la serie Lutensol®TO, oxo
alcohol C13 etoxilado, comercializado por BASF, siendo
especialmente adecuado para su uso en la presente invención
Lutensol®TO7.
Los tensioactivos no iónicos están de forma
típica presentes a un nivel de aproximadamente 1% a aproximadamente
20% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 2% a
aproximadamente 18% en peso y con máxima preferencia de
aproximadamente 4% a aproximadamente 15% en peso del producto.
Otros tensioactivos adecuados para su uso en la
presente invención incluyen tensioactivos superhumectantes, en
particular una gama de tensioactivos basados en siloxano e
hidrocarburo. Preferiblemente, el tensioactivo superhumectante se
selecciona del grupo que consiste en: i) polioxialquilensiloxanos en
los que el residuo poli(óxido de alquileno) tiene la fórmula
general (EO)_{n}(PO)_{m} en donde EO es
etoxi, PO es propoxi, n es al menos aproximadamente 3 y mayor que
m; ii) alcoholes etoxilados no iónicos que tienen un promedio de
aproximadamente 4 a aproximadamente 10 moles de EO por mol de
alcohol y una longitud de cadena promedia de aproximadamente 6 a
aproximadamente 15 átomos de carbono; iii) y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos super-humectantes no iónicos
alquil etoxilados están preferiblemente exentos de grupos
propoxi.
El tensioactivo de tipo trisiloxano preferido de
uso en la presente invención es un dimetiltrisiloxano modificado
con poli(óxido de alquileno), preferiblemente un metiltrisiloxano
lineal en el que se han injertado poliéteres mediante una reacción
de hidrosilación. Este proceso produce un copolímero con alquilo
colgante (tipo AP), en donde los grupos poli(óxido de alquileno)
están unidos a lo largo de la cadena principal de siloxano a través
de una serie de enlaces
Si- -C hidrolíticamente estables. Los tensioactivos de tipo siloxano descritos en la presente memoria son comercializados con la marca Silwet® por Union Carbide o con la marca ABIL® polyethersiloxanes por Goldschmidt Chemical Corp. Los siloxanos preferidos de uso en la presente invención son Silwet L77, Silwet L7280, Silwet L7607 y Silwet L7608. Silwet L7280 es especialmente preferido por su perfil medioambiental. Otros tensioactivos de tipo siloxano adecuados son los comercializados por Degusa (con las referencias 5840, 5847 y 5878), Dow Corning (con las referencias DC 5211 y DC5212) y Waker (con la referencia LO66).
Si- -C hidrolíticamente estables. Los tensioactivos de tipo siloxano descritos en la presente memoria son comercializados con la marca Silwet® por Union Carbide o con la marca ABIL® polyethersiloxanes por Goldschmidt Chemical Corp. Los siloxanos preferidos de uso en la presente invención son Silwet L77, Silwet L7280, Silwet L7607 y Silwet L7608. Silwet L7280 es especialmente preferido por su perfil medioambiental. Otros tensioactivos de tipo siloxano adecuados son los comercializados por Degusa (con las referencias 5840, 5847 y 5878), Dow Corning (con las referencias DC 5211 y DC5212) y Waker (con la referencia LO66).
Preferiblemente, en realizaciones
multicompartimentales que comprenden un compartimento que contiene
una composición líquida y un compartimento que contiene una
composición sólida, el tensioactivo no iónico se coloca en ambos
compartimentos. El tensioactivo no iónico de la composición sólida,
en particular si la composición está en forma de polvo, favorece el
proceso y fluidez de la composición.
Preferiblemente, el producto de la invención
comprende además uno o más ingredientes adicionales seleccionados
del grupo que consiste en: vehículos orgánicos, agentes
antiespumantes, humectantes, dispersantes, inhibidores del
crecimiento cristalino, enzimas, perfumes, tintes y mezclas de los
mismos. Las composiciones que comprenden dispersantes o inhibidores
del crecimiento cristalino resultan especialmente preferidas porque
reducen/impiden la formación de marcas de agua en el interior de la
máquina.
Los vehículos orgánicos son preferiblemente
alcoholes primarios o secundarios de bajo peso molecular
seleccionados del grupo que consiste en: metanol, etanol, propanol,
isopropanol, glicerol, propilenglicol, etilenglicol,
1,2-propanodiol, sorbitol y mezclas de los mismos.
De ser utilizados, los vehículos orgánicos se utilizan a un nivel
de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 40%, preferiblemente de
aproximadamente 0,8% a aproximadamente 35% y más preferiblemente de
aproximadamente 0,9% a aproximadamente 25%, en peso del componente
líquido del producto.
La función del dispersante es suspender las
sales inorgánicas en la solución de lavado y minimizar su deposición
sobre la vajilla. Algunos dispersantes también pueden actuar como
inhibidores del crecimiento cristalino.
Adecuados para su uso en la presente invención
como dispersantes son los copolímeros sintetizados a partir de
ácido acrílico, ácido maleico y ácido metacrílico tales como Acusol
480N, comercializado por Rohm & Haas, y los polímeros que
contienen monómeros de carboxilato y sulfonato tales como los
polímeros Alcosperse (comercializados por Alco).
Los inhibidores del crecimiento cristalino
preferidos de uso en la presente invención incluyen ácidos
organodifosfónicos. Por ácido organodifosfónico se entiende en la
presente memoria un ácido organodifosfónico que no contiene
nitrógeno en su estructura química. Por consiguiente, esta
definición excluye los organoaminofosfonatos, los cuales, sin
embargo, se pueden incluir en las composiciones de la invención como
componentes secuestrantes de iones de metales pesados.
El ácido organodifosfónico es preferiblemente un
ácido C_{1}-C_{4} difosfónico, más
preferiblemente un ácido C_{2} difosfónico como el ácido etilen
difosfónico o con máxima preferencia un ácido etano
1-hidroxi-1,1-difosfónico
(HEDP), y puede estar presente en forma parcial o totalmente
ionizada, especialmente como una sal o complejo.
Los agentes antiespumantes adecuados pueden ser
seleccionados del grupo que consiste en antiespumantes basados en
silicio, en particular agentes antiespumantes de tipo
polidimetilsiloxano con relleno inorgánico convencionales,
especialmente agentes antiespumantes de tipo polidimetilsiloxano con
relleno de sílice según se describe en
US-A-4.639.489 y
US-A-3.455.839. Estos y otros
agentes antiespumantes adecuados son comercializados con los
nombres Silcolapse 431 y Silicone EP 6508 por ICI United States
Inc., Wilmington, Delaware, US-A.; Rhodosil 454 por
Rhone-Poulenc Chemical Co., Monmouth Junction, New
Jersey, EE.UU.; y Silkonol AK 100 por Wacker-Chemie
G.m.b.H., Munich, República Federal de Alemania.
El humectante es una sustancia que puede captar
o emitir humedad a su entorno en función de la humedad relativa
circundante. Los humectantes adecuados para su uso en la presente
invención incluyen disolventes orgánicos no acuosos hidrófilos
incluidos glicoles y alcoholes polihídricos, por ejemplo sorbitol,
glicerol, dipropilen glicol y mezclas de los mismos.
El producto limpiador de máquinas es un producto
de dosis unitaria de fases múltiples, preferiblemente una bolsa
multicompartimental soluble en agua conformada al vacío o
termoconformada, en el que una de las fases preferiblemente
comprende una composición eliminadora de depósitos calcáreos. Los
métodos de fabricación preferidos para realizaciones de dosis
unitarias se describen en la patente WO 02/42408. Como material de
envoltura se puede utilizar cualquier material filmógeno soluble en
agua que sea compatible con las composiciones de la invención y que
permita la administración de la composición en el ciclo de lavado
principal de un lavavajillas o lavadora de ropa.
Las bolsas multicompartimentales de la invención
se pueden elaborar colocando una primera pieza de película en un
molde, estirando la película mediante medios de vacío para formar un
bolsillo, pinchando la película, dosificando y tamponando la
composición en forma de polvo, colocando una segunda pieza de
película sobre el primer bolsillo para formar un nuevo bolsillo,
llenando el nuevo bolsillo con la composición líquida, colocando
una pieza de película sobre este bolsillo lleno de líquido y
precintando las tres películas entre sí para formar la bolsa de dos
compartimentos.
En realizaciones de procesos preferidas, la
composición eliminadora de depósitos calcáreos se prepara
conformando una premezcla líquida que comprende preferiblemente
tensioactivo no iónico y pulverizando esta premezcla sobre una
mezcla en forma de polvo que comprende el ácido eliminador de
depósitos calcáreos, mejorando así la procesabilidad de la
composición.
Se introduce composición A (o B) en una bolsa de
base rectangular de PVA de dos compartimentos superpuestos. La
bolsa con dos compartimentos está hecha de una película Monosol
M8630 suministrada por Chris-Craft Industrial
Products. Se colocan 17 g de la composición sólida (en el caso de la
composición A o 17,7 g en el caso de la composición B) y 3,08 g de
la composición líquida en los dos compartimentos diferentes de la
bolsa. La bolsa se fabrica elaborando un bolsillo abierto con una
película de PVA, llenando el bolsillo con la composición sólida,
colocando una película de PVA sobre el bolsillo abierto y
precintando las dos películas para crear un nuevo bolsillo abierto;
el nuevo bolsillo abierto se llena con la composición líquida, se
coloca una pieza de PVA sobre él y el nuevo bolsillo se precinta
dando lugar a una bolsa de dos compartimentos.
Se prepara la parte líquida de composición C
disolviendo tinte en agua y conformando una premezcla con los
tensioactivos y glicerol. Se mezcla el tinte disuelto y la premezcla
en un mezclador de alta cizalla para producir la composición líquida
final.
Se prepara la parte sólida de composición C
conformando dos premezclas líquidas y una premezcla líquida. La
primera premezcla líquida comprende los tensiactivos y el tinte y la
segunda premezcla, el perfume y BHT. La premezcla sólida comprende
el ácido cítrico y el gel de sílice. Se pulverizan ambas premezclas
líquidas sobre la premezcla en forma de polvo para producir la
composición en forma de polvo final.
Se introduce composición C en una bolsa de base
rectangular de PVA de dos compartimentos superpuestos. La bolsa con
dos compartimentos está hecha de una película Monosol M8630
suministrada por Chris-Craft Industrial Products.
Se coloca la composición sólida (aproximadamente 16 g) y la
composición líquida (aproximadamente 2,1 g) en dos compartimentos
diferentes de la bolsa. La bolsa se fabrica elaborando un bolsillo
abierto con una película de PVA, llenando el bolsillo con la
composición sólida, colocando una película de PVA sobre el bolsillo
abierto y precintando ambas películas para crear un nuevo bolsillo
abierto; el nuevo bolsillo abierto se llena con la composición
líquida, se coloca una pieza de PVA sobre él y se precinta el nuevo
bolsillo dando lugar a una bolsa de dos compartimentos.
Se repite el proceso del Ejemplo 1, pero el
ácido se tritura utilizando un mezclador de café REVEL durante
aproximadamente 30 segundos con el fin de redondear las aristas de
las partículas.
Se repite el proceso del Ejemplo 1 y se recubre
la bolsa resultante con una cera parafina fundida que tiene un
punto de solidificación de aproximadamente
51-53ºC.
Se repite el proceso del Ejemplo 1, pero se
recubre la composición sólida pulverizando cera parafina fundida
sobre la composición sólida, antes de su introducción en el bolsillo
formado previamente.
Se introduce la bolsa del Ejemplo 1 en el
compartimento dispensador de 25 ml de un lavavajillas Bosch Siemens
6032, se cierra el dispensador y se pone la máquina en
funcionamiento en ausencia de carga de lavado de vajillas en su
programa normal de 55ºC. Una vez concluido el programa, el interior
de la máquina se encuentra limpio, brillante, libre de depósitos
calcáreos y tiene un olor muy agradable.
Claims (16)
1. Un producto limpiador de máquinas en forma de
una bolsa multicompartimental soluble en agua, que comprende una
composición eliminadora de depósitos calcáreos y un material de
envoltura soluble en agua en el que la bolsa comprende un primer
compartimento que contiene una composición en forma sólida y un
segundo compartimento que contiene una composición en forma
líquida, el peso total de la bolsa es de 10 a 30 gramos y el
producto tiene un pH cuando se disuelve en 5 l de agua destilada a
20ºC de 1,0 a 4.
2. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 1, que tiene un pH cuando se disuelve en 5 l de agua
destilada a 20ºC de 1,8 a 2,6.
3. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 1 ó 2, en el que la composición eliminadora de
depósitos calcáreos comprende uno o más ácidos eliminadores de
depósitos calcáreos.
4. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 3, en el que la composición eliminadora de depósitos
calcáreos comprende ácido cítrico como ácido eliminador de depósitos
calcáreos.
5. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 3, que comprende un primer ácido que tiene un
pKa_{1} de al menos 3 y un segundo ácido que tiene un pKa_{1} de
no más de 2 y en el que el primer y el segundo ácidos están en una
relación de peso de 1:10 a 10:1, preferiblemente de 1:1 a 5:1.
6. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 5, en el que el primer y el segundo ácidos están en
forma sólida e incluidos en el mismo compartimento de la bolsa.
7. Un producto limpiador de máquinas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos
uno de los compartimentos de la bolsa comprende una composición de
tipo tensioactivo líquida.
8. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 7, en el que la composición líquida comprende un
tensioactivo no iónico.
9. Un producto limpiador de máquinas según la
reivindicación 7 u 8, en el que la composición líquida comprende un
perfume.
10. Un producto limpiador de máquinas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
- a)
- de 20% a 99,5% en peso del producto de un ácido eliminador de depósitos calcáreos o mezcla del mis- mo;
- b)
- de 0,1% a 20% en peso del producto de tensioactivo no iónico.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un producto limpiador de máquinas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la bolsa
es una bolsa multicompartimental, preferiblemente una bolsa de dos
compartimentos que tiene un primer compartimento que contiene una
composición en forma sólida y un segundo compartimento que contiene
una composición en forma líquida en donde las composiciones
sólida:líquida están en una relación de peso de 1:50 a 50:1,
preferiblemente de 2:1 a 30:1.
12. Un producto limpiador de máquinas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la bolsa
comprende una barrera de transferencia de humedad para evitar o
reducir la captación de humedad por la composición eliminadora de
depósitos calcáreos.
13. Un producto limpiador de máquinas según
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, en el que el ácido
eliminador de depósitos calcáreos está en forma de partículas con
aristas redondeadas.
14. Un proceso para elaborar el producto
limpiador de máquinas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13
que comprende las etapas de:
- a)
- elaborar bolsillo(s) abierto(s) de una película soluble en agua;
- b)
- llenar y cerrar el (los) bolsillo(s); y
- c)
- recubrir la bolsa conformada con una barrera de transferencia de humedad.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Un proceso según la reivindicación 14, que
comprende la etapa de redondear las aristas del ácido eliminador de
depósitos calcáreos en forma de partículas antes de llenar el
correspondiente bolsillo.
16. Un método para limpiar el interior de un
lavavajillas que comprende las etapas de:
- a)
- colocar una bolsa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en el dispensador de un lavavajillas; y
- b)
- poner en funcionamiento el lavavajillas en ausencia de una carga de lavado de vajillas.
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