ES2308606T3 - Composicion limpiadora para maquinas lavavajillas o lavadoras. - Google Patents

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ES2308606T3 ES06000286T ES06000286T ES2308606T3 ES 2308606 T3 ES2308606 T3 ES 2308606T3 ES 06000286 T ES06000286 T ES 06000286T ES 06000286 T ES06000286 T ES 06000286T ES 2308606 T3 ES2308606 T3 ES 2308606T3
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Harold Emmerson
Jun Wang
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
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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.
Campo técnico
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.
Antecedentes de la invención
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.
Sumario de la invención
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.
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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.
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.
Descripción detallada de la invención
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:
1
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).
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.
Vehículos orgánicos
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.
Dispersantes e inhibidores del crecimiento cristalino
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.
Agentes antiespumantes de tipo silicona
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.
Humectantes
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.
Proceso
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.
Ejemplos
2
Ejemplo 1
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.
Ejemplo 2
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.
Ejemplo 3
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.
Ejemplo 4
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.
Ejemplo 5
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.
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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.
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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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