ES2309461T3 - Composicion para usar en el lavado o tratamiento de tejidos. - Google Patents

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Abstract

Una composición auxiliar en forma de partículas para el lavado o el tratamiento de tejidos, en donde la composición comprende una mezcla de partículas de: (i) arcilla; y (ii) silicona; y (iii) opcionalmente, un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado; y (iv) opcionalmente, uno o más componentes adyuvantes; en donde la arcilla tiene un tamaño de partículas primario medio en peso de 20 micrómetros a 30 micrómetros y en donde la relación de peso entre la silicona y la arcilla es de 0,1 a 0,2.

Description

Composición para usar en el lavado o tratamiento de tejidos.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición para usar en el lavado o el tratamiento de tejidos. Más en particular, la presente invención se refiere a una composición detergente para lavado de ropa capaz de limpiar y suavizar tejidos durante un proceso de lavado.
Antecedentes de la invención
Las composiciones detergentes para lavado de ropa que limpian y ablandan los tejidos durante un proceso de lavado son conocidas y han sido desarrolladas y comercializadas por los fabricantes de detergentes para lavado de ropa desde hace muchos años. De forma típica, estas composiciones detergentes para lavado de ropa comprenden componentes que son capaces de proporcionar una ventaja de suavizado de tejidos a los tejidos lavados; estos componentes suavizantes de tejidos incluyen arcillas y siliconas.
La incorporación de arcilla a las composiciones detergentes para lavado de ropa para transmitir una ventaja de suavizado de tejidos al tejido lavado se describe en las siguientes referencias. Una composición detergente para lavado de ropa granulada reforzada que comprende una arcilla tipo esmectita capaz de limpiar y suavizar un tejido durante un proceso de lavado se describe en US-4.062.647 (Storm, T. D., y Nirschl, J. P.; The Procter & Gamble Company). Un detergente suavizante de tejidos de limpieza intensiva que comprende aglomerados de arcilla tipo bentonita se describe en GB-2.138.037 (Allen, E., Coutureau, M. y Dillarstone, A.; Colgate-Palmolive Company). Composiciones detergentes para lavado de ropa que contienen arcillas suavizantes de tejidos con un tamaño de entre 150 y 2.000 micrómetros se describen en US-4.885.101 (Tai, H. T.; Lever Brothers Company). La acción de suavizado de tejidos de las composiciones detergentes para lavado de ropa que contienen arcilla resulta mejorada mediante la incorporación de un coadyuvante de floculación a la composición detergente para lavado de ropa que contiene arcilla. Por ejemplo, una composición detergente que comprende una arcilla tipo esmectita y un agente floculante tipo arcilla polimérico se describe en EP-0299575 (Raemdonck, H., y Busch, A.; The Procter & Gamble Company).
También se conoce el uso de silicona para proporcionar una ventaja de suavizado de tejidos a tejidos lavados durante un proceso de lavado. En US-4.585.563 (Busch, A. y Kosmas, S.; The Procter & Gamble Company) se describe que pueden incorporarse polidialquilsiloxanos órgano-funcionales específicos de forma ventajosa en detergentes granulados para proporcionar excelentes ventajas que incluyen mejora del suavizado durante el lavado y otras mejoras de manipulación de textiles. En US-5.277.968 (Canivenc, E.; Rhone-Poulenc Chemie) se describe un proceso para acondicionar sustratos textiles y supuestamente proporcionar un tacto agradable y buena hidrofobicidad a los mismos, que comprende tratar estas sustancias textiles con una cantidad acondicionadora eficaz de un polidiorganosiloxano específico. La solicitud de patente JP-H9-87699 describe una composición limpiadora granulada no iónica que comprende arcilla y silicona. La solicitud de patente EP-0381487 se refiere a una formulación detergente de agua, tensioactivo, sal de aditivo reforzante de la detergencia y una arcilla tratada previamente.
Los fabricantes de detergentes han intentado incorporar arcilla y silicona en la misma composición detergente para lavado de ropa. Por ejemplo, se incorporaron siliconatos en composiciones que contienen arcilla para supuestamente mejorar su rendimiento de dispensación. En US-4.419.250 (Allen, E., Dillarstone, R. y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) se describen partículas de bentonita aglomeradas que comprenden una sal de un ácido alquilsilicónico inferior y/o uno o varios productos de polimerización de la misma. En US-4.421.657 (Allen, E., Dillarstone, R. y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) se describe una composición en forma de partículas suavizante de tejidos y de limpieza intensiva para lavado de ropa que comprende arcilla tipo bentonita y un siliconato. En US-4.482.477 (Allen, E., Dillarstone, R. y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) se describe una composición detergente orgánica sintética reforzada en forma de partículas que incluye una parte que mejora la dispensación de un siliconato y preferiblemente bentonita como agente suavizante de tejidos. En otro ejemplo, EP-0163352 (York, D. W.; The Procter & Gamble Company) describe la incorporación de silicona a una composición detergente para lavado de ropa que contiene arcilla en un intento de controlar el exceso de jabonaduras generado por la composición detergente para lavado de ropa que contiene arcilla durante el proceso de lavado. En EP-0381487 (Biggin, I. S. y Cartwright, P. S.; BP Chemicals Limited) se describe una formulación detergente líquida acuosa que comprende arcilla tratada previamente con un material barrera tal como un polisiloxano.
Los fabricantes de detergentes también han intentado incorporar una silicona, arcilla y un floculante en una composición detergente para lavado de ropa. Por ejemplo, una composición para el tratamiento de tejidos que comprende polisiloxanos sustituidos, arcilla suavizante y un floculante de arcilla se describe en WO92/07927 (Marteleur, C. A. A. V. J. y Convents, A. C.; The Procter & Gamble Company).
Más recientemente, composiciones para el cuidado de tejidos que comprenden una arcilla organófila y aceite funcionalizado se han descrito en US-6.656.901 B2 (Moorfield, D. y Whilton, N.; Unilever Home & Personal Care USA division of Conopco, Inc).En WO02/092748 (Instone, T. y col.; Unilever PLC) se describe una composición granulada que comprende una mezcla íntima de un tensioactivo no iónico y un líquido insoluble en agua, que puede ser una silicona, y un material de vehículo granulado, que puede ser una arcilla. En WO03/055966 (Cocardo, D. M. y col.; Hindustain Lever Limited) se describe una composición para el cuidado de tejidos que comprende un vehículo sólido, que puede ser una arcilla, y un agente antiarrugas, que puede ser una silicona.
Sin embargo, a pesar de todos los intentos anteriores, las mejores ventajas de acción de suavizado de tejidos obtenidas por los fabricantes de detergentes para un detergente de lavado de ropa ha sido a costa de su capacidad limpiadora de tejidos y también de su procesabilidad. Por tanto, existe aún la necesidad de mejorar la acción de suavizado de tejidos de una composición detergente para lavado de ropa sin que ello afecte indebidamente a su capacidad limpiadora de tejidos y a su procesabilidad.
Resumen
La presente invención supera los problemas antes mencionados proporcionando una composición auxiliar según se define en la reivindicación.
Descripción Arcilla
De forma típica, la arcilla es una arcilla suavizante de tejidos tal como una arcilla tipo esmectita. Las arcillas tipo esmectita preferidas son arcillas tipo beidelita, arcillas tipo hectorita, arcillas tipo laponita, arcillas tipo montmorilonita, arcillas tipo nontonita, arcillas tipo saponita y mezclas de las mismas. Preferiblemente, la arcilla tipo esmectita es una arcilla tipo esmectita dioctahédrica, más preferiblemente una arcilla tipo montmorilonita. Las arcillas tipo esmectita dioctahédricas tienen de forma típica una de las dos fórmulas generales siguientes:
Fórmula (I)
Na_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}(OH)_{2}
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o
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Fórmula (II)
Ca_{x}Al_{2-x}Mg_{x}Si_{4}O_{10}(OH)_{2}
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en donde x es un número de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4.
Las arcillas preferidas son arcillas tipo montmorilonita de baja carga (también conocidas como arcilla sódica tipo montmorilonita o arcilla tipo montmorilonita Wyoming) que tienen una fórmula general que se corresponde con la Fórmula (I) anterior. Las arcillas preferidas son también arcillas tipo montmorilonita de elevada carga (también conocidas como arcillas cálcicas tipo montmorilonita o arcillas tipo montmorilonita Cheto) que tienen una fórmula general que se corresponde con la Fórmula (II) anterior. Las arcillas preferidas son suministradas con los nombres comerciales: Fulasoft 1 por Arcillas Activadas Andinas; White Bentonite STP por Fordamin; y Detercal P7 por Laviosa Chemica Mineraria SPA.
La arcilla puede ser una arcilla tipo hectorita. La arcilla tipo hectorita típica tiene la fórmula general:
en donde y=0 a 0,4, cuando y=>0 entonces Me^{III} es Al, Fe o B, preferiblemente y=0; M^{n+} es un ion metálico monovalente (n=1) o bivalente (n=2), preferiblemente seleccionado entre Na, K, Mg, Ca y Sr. x es un número de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4, más preferiblemente de 0,25 a 0,35. z es un número de 0 a 2. El valor de (x + y) es la carga de capa de la arcilla, preferiblemente el valor de (x + y) está en el intervalo de 0,1 a 0,5, preferiblemente de 0,2 a 0,4, más preferiblemente de 0,25 a 0,35. Una arcilla tipo hectorita preferida es la comercializada por Rheox con el nombre Bentone HC. Otras arcillas tipo hectorita preferidas para su uso en la presente invención son aquellas arcillas tipo hectorita comercializadas por CSM Materials con los nombres Hectorite U y Hectorite R, respectivamente.
La arcilla también puede ser seleccionada del grupo que consiste en: arcillas tipo alofana; arcillas tipo clorito, de las cuales las preferidas son las arcillas tipo amesita, las arcillas tipo baileycloro, las arcillas tipo chamosita, las arcillas tipo clinocloro, las arcillas tipo cookeita, las arcillas tipo corundofita, las arcillas tipo dafnita, las arcillas tipo delessita, las arcillas tipo gonyerita, las arcillas tipo nimita, las arcillas tipo odinita, las arcillas tipo ortochamosita, las arcillas tipo panantita, las arcillas tipo penninita, las arcillas tipo ripidolita, las arcillas tipo sudoita y las arcillas tipo turingita; arcillas tipo ilita; arcillas inter-estratificadas; arcillas tipo oxihidróxido de hierro, de las cuales las preferidas son las arcillas tipo hematita, las arcillas tipo goetita, las arcillas tipo lepidocrita y las arcillas tipo ferrihidrita; arcillas tipo caolina, de las cuales las preferidas son las arcillas tipo caolina, las arcillas tipo haloisita, las arcillas tipo dickita, las arcillas tipo nacrita y las arcillas tipo hisingerita; arcillas tipo esmectita; arcillas tipo vermiculita; y mezclas de las mismas.
La arcilla también puede ser un mineral de arcilla cristalina de color claro, preferiblemente con una reflectancia de al menos 60, más preferiblemente de al menos 70 o de al menos 80, a una longitud de onda de 460 nm. Los minerales de arcilla cristalinos de color claro preferidos son las arcillas chinas, las arcillas tipo haloisita, las arcillas dioctahédricas tales como caolinita, las arcillas trioctahédricas tales como antigorita y amesita, las arcillas de tipo esmectita y hormita tales como bentonita (montmorilonita), las arcillas de tipo beidilita, nontronita, hectorita, atapulguita, pimelita, mica, muscovita y vermiculita, así como las arcillas de tipo pirofilita/talco, willemseita y minesotaita. Los minerales de arcilla cristalinos de color claro preferidos se describen en las patentes GB-2.357.523A y WO01/44425.
Las arcillas preferidas tienen una capacidad de intercambio catiónico de al menos 70 meq/100 g. La capacidad de intercambio catiónico de las arcillas puede medirse con el método descrito en Grimshaw, The Chemistry and Physics of Clays, Interscience Publishers, Inc., págs. 264-265 (1971), arcillas de tipo minesotaita. Los minerales de arcilla cristalinos de color claro preferidos se describen en las patentes GB-2.357.523A y WO01/44425.
Las arcillas preferidas tienen una capacidad de intercambio catiónico de al menos 70 meq/100 g. La capacidad de intercambio catiónico de las arcillas puede medirse con el método descrito en Grimshaw, The Chemistry and Physics of Clays, Interscience Publishers, Inc., págs. 264-265 (1971).
La arcilla tiene un tamaño de partículas primario medio en peso superior a 20 micrómetros, preferiblemente de más de 23 micrómetros, preferiblemente de más de 25 micrómetros, o preferiblemente de 21 micrómetros a 30 micrómetros, más preferiblemente de 22 micrómetros a 30 micrómetros, más preferiblemente de 23 micrómetros a 30 micrómetros, más preferiblemente de 24 micrómetros a 30 micrómetros, más preferiblemente de 25 micrómetros a 28 micrómetros. La arcilla que tiene estos tamaños de partículas primarias medios en peso preferidos proporcionan una mayor ventaja de suavizado de tejidos. El método para determinar el tamaño de partículas medio en peso de la arcilla se describe en más detalle a continuación.
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Método para determinar el tamaño de partículas primario medio en peso de la arcilla
El tamaño de partículas primario medio en peso de la arcilla se determina de forma típica mediante el siguiente método: se colocan 12 g de arcilla en un vaso de precipitados de vidrio que contiene 250 ml de agua destilada y se agita vigorosamente durante 5 minutos para formar una solución de arcilla. La arcilla no es sonicada o microfluidizada en un procesador microfluidizador a alta presión sino que se agrega a dicho vaso de precipitados de agua en una forma sin procesar (es decir en forma cruda). Se agrega 1 ml de solución de arcilla al volumen del depósito de un analizador óptico de tamaño de partícula (SPOS) Accusizer 780 utilizando una micropipeta. La solución de arcilla que se añade al volumen del depósito de dicho SPOS Accusizer 780 es diluida en más agua destilada para formar una solución de arcilla diluida; esta dilución se realiza en el volumen del depósito de dicho SPOS Accusizer 780 tratándose de un proceso automático que es controlado por dicho SPOS Accusizer 780 para determinar la concentración óptima de dicha solución de arcilla diluida así como el tamaño de partículas medio en peso de las partículas de arcilla en la solución de arcilla diluida. La solución de arcilla diluida se deja en el volumen del depósito de dicha solución del Accusizer. Todas las etapas de este método se realizan a una temperatura de 20ºC. La medición se realiza por triplicado y después se determina el valor promedio de los resultados.
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Silicona
La silicona es preferiblemente una silicona suavizante de tejidos. La silicona de forma típica tiene la fórmula general:
1
en donde cada R_{1} y R_{2} en cada unidad repetitiva, -(Si(R_{1})(R_{2})O)-, se selecciona, independientemente entre sí, de alquilo o alquenilo C_{1}-C_{10} ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido, fenilo sustituido o no sustituido o unidades -[-R_{1}R_{2}Si-O-]-; x es un número de 50 a 300.000, preferiblemente de 100 a 100.000, más preferiblemente de 200 a 50.000; en donde el alquilo, alquenilo o fenilo sustituido están de forma típica sustituidos con halógeno, amino, grupos hidroxilo, grupos amonio cuaternario, grupos polialcoxi, grupos carboxilo o grupos nitro; y en donde el polímero está terminado por un grupo hidroxilo, hidrógeno o -SiR_{3}, en donde R_{3} es hidroxilo, hidrógeno, metilo o un grupo funcional.
Las siliconas adecuadas incluyen: amino-siliconas tales como las descritas en EP150872, WO92/01773 y US-4800026; siliconas cuaternarias tales como las descritas en US-4448810 y EP459821; siliconas de alta viscosidad tales como las descritas en WO00/71806 y WO00/71807; polidimetilsiloxano modificado; polidimetil siloxano funcionalizado como los descritos en US-5668102. Preferiblemente, la silicona es un polidimetilsiloxano.
La silicona puede preferiblemente ser una mezcla de siliconas de dos o más tipos de siliconas diferentes. Las mezclas de siliconas preferidas son las que comprenden: una silicona de alta viscosidad y una silicona de baja viscosidad; una silicona funcionalizada y una silicona no funcionalizada; o un polímero de silicona no cargado y un polímero catiónico de silicona.
La silicona de forma típica tiene una viscosidad de 5 Pa.s (5.000 cp) a 5.000 Pa.s (5.000.000 cp), o de más de 10 Pa.s (10.000 cp) a 1.000 Pa.s (1.000.000 cp), o de 10 Pa.s (10.000 cp) a 600 Pa.s (600.000 cp), más preferiblemente de 50 Pa.s (50.000 cp) a 400 Pa.s (400.000 cp) y más preferiblemente de 80 Pa.s (80.000 cp) a 200 Pa.s (200.000 cp), medida a una velocidad de cizallamiento de 20 s^{-1} y en condiciones ambientales (20ºC y 0,1 MPa [1 atmósfera]). La silicona está de forma típica en forma líquida o licuable, especialmente cuando se mezcla con la arcilla. De forma típica, la silicona es una silicona polimérica que comprende más de 3, preferiblemente más de 5 o incluso más de 10, unidades monoméricas de siloxano.
La silicona está en forma de una emulsión, especialmente cuando se mezcla con la arcilla. La emulsión está preferiblemente en forma de una emulsión agua-en-aceite en donde la silicona forma al menos una parte, y preferiblemente la totalidad, de la fase continua y el agua forma al menos una parte, y preferiblemente la totalidad, de la fase discontinua. La emulsión de forma típica tiene un tamaño de gotícula primaria medio en volumen de 0,1 micrómetros a 5.000 micrómetros, preferiblemente de 0,1 micrómetros a 50 micrómetros y con máxima preferencia de 0,1 micrómetros a 5 micrómetros. El tamaño de partículas primario medio en volumen se mide de forma típica utilizando un Coulter Multisizer^{TM} o mediante el método descrito en más detalle más adelante.
Los aceites de silicona comerciales que son adecuados para usar son DC200^{TM} (de 12,5 Pa.s [12.500 cp] a 600 Pa.s [600.000 cp]), comercializado por Dow Corning, o las siliconas de la serie Baysilone Fluid M comercializadas por GE Silicone. De forma alternativa, las emulsiones de silicona formadas previamente son también adecuadas para ser usadas en la invención. Estas emulsiones pueden comprender agua y/u otros disolventes en una cantidad eficaz para facilitar la emulsificación de la silicona.
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Método para determinar el tamaño de gotículas medio en volumen de la silicona
El tamaño de gotículas medio en volumen de la emulsión se determina de forma típica mediante el siguiente método: Se aplica una emulsión a un portaobjetos de microscopio y se coloca encima con cuidado el cubreobjetos. La emulsión se observa a 400X y 1.000X aumentos bajo el microscopio y se calcula el tamaño de gotículas medio de la emulsión comparando con un micrómetro con un rango convencional.
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Componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado
El componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado es preferiblemente catiónico. Preferiblemente, el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado es una goma guar catiónica.
El componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado puede ser un polímero catiónico que comprende (i) unidades monoméricas de acrilamida, (ii) otras unidades monoméricas catiónicas y (iii) opcionalmente otras unidades monoméricas. El componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado puede ser una poliacrilamida catiónicamente modificada o un copolímero de la misma; puede utilizarse cualquier modificación catiónica para estas poliacrilamidas. Componentes reforzadores del suavizado de tejidos poliméricos cargados muy preferidos son copolímeros de acrilamida y una sal cloruro de metilo cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo (DMA3-
MeCl) como, por ejemplo, las comercializadas por BASF, Ludwigshafen, Alemania, con el nombre comercial Sedipur CL343.
La estructura general para DMA3MeCl es:
2 
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La estructura general de la acrilamida es:
3
Los polímeros catiónicos preferidos tienen la siguiente estructura general:
4
en donde n y m son, independientemente entre sí, números en el intervalo de 100 a 100.000, preferiblemente de 800 a 3400. La relación molar n:m está preferiblemente en el intervalo de 4:1 a 3:7, preferiblemente de 3:2 a 2:3.
Los componentes reforzadores del suavizado de tejidos poliméricos cargados adecuados son descritos en más detalle, y pueden ser sintetizados según los métodos descritos, en DE-10027634, DE-10027636, DE-10027638, US-6.111.056, US-6.147.183, WO98/17762, WO98/21301, WO01/05872 y WO01/05874.
El componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado preferiblemente tiene un grado medio de sustitución catiónica de 1% a 70%, preferiblemente de más de 10% a 70%, más preferiblemente de 10% a 60%. Si el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado es una goma guar catiónica, entonces preferiblemente su grado de sustitución catiónica es de 10% a 15%. Sin embargo, si el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado es un polímero que tiene una estructura general según la Fórmula VII anterior, entonces preferiblemente su grado de sustitución catiónica es de 40% a 60%. El grado medio de sustitución catiónica de forma típica significa el porcentaje molar de monómeros en el polímero catiónico que están catiónicamente sustituidos. El grado medio de sustitución catiónica puede ser determinado mediante cualquier método conocido tal como valoración volumétrica coloidal. Un método de valoración volumétrica coloidal de este tipo ha sido descrito en más detalle por Horn, D., en Prog. Colloid & Polymer Sci., 1978, 8, págs. 243-265.
El componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado preferiblemente tiene una densidad de carga de 0,2 meq/g a 1,5 meq/g. La densidad de carga se define de forma típica en términos del número de cargas transportadas por el polímero, expresadas en miliequivalentes/gramo. Un equivalente es el peso del material necesario para obtener un mol de carga; un miliequivalente es una milésima parte de este.
Preferiblemente, el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado tiene un peso molecular promedio en peso de más de 100.000 Da a menos de 10.000.000 Da, preferiblemente de 500.000 Da a 2.000.000 Da y preferiblemente de 1.000.000 Da a 2.000.000 Da. Puede utilizarse cualquier método de cromatografía de filtración en gel (GPC) conocido de determinación del peso molecular promedio en peso de un polímero para medir el peso molecular promedio en peso del componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado. Las mediciones GPC se describen en más detalle en Polymer Analysis de Stuart, B. H., págs. 108-112, publicado por John Wiley & Sons Ltd, RU, © 2002. A continuación se describe un método GPC típico para determinar el peso molecular promedio en peso del componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado.
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Método para determinar el peso molecular promedio en peso del componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado
1.
Disolver 1,5 g de polímero en 1 litro de agua desionizada.
2.
Filtrar la mezcla obtenida en la etapa 1 utilizando un filtro Sartorius Minisart RC25.
3.
De acuerdo con las instrucciones del fabricante, inyectar 100 litros de la mezcla obtenida en la etapa 2 en una máquina GPC, equipada con una columna Suprema MAX (8 mm x 30 cm) que funciona a 35ºC y un detector ERC7510, utilizando solución acuosa 0,2 M de ácido acético y solución de cloruro de potasio como disolvente de elución a un flujo de 0,8 ml/min.
4.
El peso molecular promedio en peso se obtiene analizando los datos del GPC según las instrucciones del fabricante.
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Coadyuvante de floculación
El coadyuvante de floculación es capaz de flocular la arcilla. De forma típica, el coadyuvante de floculación es polimérico. Preferiblemente el coadyuvante de floculación es un polímero que comprende unidades monoméricas seleccionadas del grupo que consiste en óxido de etileno, acrilamida, ácido acrílico y mezclas de los mismos. Preferiblemente el coadyuvante de floculación es un poli(óxido de etileno). De forma típica el coadyuvante de floculación tiene un peso molecular de al menos 100.000 Da, preferiblemente de 150.000 Da a 5.000.000 Da y con máxima preferencia de 200.000 Da a 700.000 Da.
Componentes adyuvantes
La composición auxiliar y/o la composición detergente para lavado de ropa puede opcionalmente comprender uno o más componentes adyuvantes. Estos componentes adyuvantes son de forma típica seleccionados del grupo que consiste en tensioactivos detersivos, aditivos reforzantes de la detergencia, co-aditivos poliméricos reforzantes de la detergencia, blanqueadores, quelantes, enzimas, polímeros anti-redeposición, polímeros para liberar la suciedad, agentes poliméricos para dispersar la suciedad y/o suspender la suciedad, inhibidores de transferencia de colorantes, agentes para la integridad de los tejidos, abrillantadores, supresores de las jabonaduras, suavizantes de tejidos, floculantes, y combinaciones de los mismos.
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Mezcla de partículas
La mezcla de partículas comprende la arcilla, silicona y opcionalmente un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado. Opcionalmente, la mezcla de partículas comprende uno o más componentes adyuvantes.
La mezcla de partículas puede preferiblemente obtenerse o se obtiene mediante un proceso que comprende las etapas de poner en contacto la silicona, preferiblemente en forma líquida o licuable y con máxima preferencia en forma emulsionada, con la arcilla y opcionalmente el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado para formar una mezcla y a continuación aglomerar la mezcla en un mezclador de alto cizallamiento y/o un mezclador de bajo cizallamiento seguida opcionalmente de una etapa de secado para obtener una mezcla de partículas. Preferiblemente, la mezcla de partículas está en forma aglomerada aunque la mezcla de partículas podría estar en forma de un gránulo, escama, extruido, fideo, aguja o un aglomerado.
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Composición auxiliar
La composición auxiliar es para usar en el lavado o el tratamiento de tejidos y de forma típica forma parte de una composición detergente para lavado de ropa totalmente formulada o es una composición de aditivo adecuada para añadir a una composición detergente para lavado de ropa totalmente formulada. Preferiblemente, la composición auxiliar forma parte de una composición detergente para lavado de ropa totalmente formulada.
La composición auxiliar comprende una mezcla de arcilla y una silicona. De forma típica, la composición auxiliar de forma adicional comprende un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado y opcionalmente uno o más componentes adyuvantes. Preferiblemente, el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado está presente en la composición auxiliar en forma de una mezcla con la arcilla y la silicona; esto significa que de forma típica, el componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado está presente en la misma partícula que la arcilla y la silicona.
Preferiblemente, la relación de peso entre la silicona y el emulsionante, si está presente, en la composición auxiliar es de 3:1 a 20:1.
La composición auxiliar tiene un índice de fluidez (FI) de 0,5 a 21, preferiblemente de más de 5 a menos de 10, o de 6 a 9 o incluso de 7 a 8, o de más de 10 a menos de 20, o de 11 a 19, o de 11 a 16, o incluso de 11 a 12. La composición auxiliar que tiene un índice de fluidez preferido proporciona una buena ventaja de suavizado de tejidos y también buena procesabilidad y puede ser fácilmente procesada por tener, por ejemplo, buenas propiedades de polvo tales como fluidez y resistencia a la compactación. El índice de fluidez (FI) es igual a P x R, en donde P es el tamaño de partículas primario medio en peso de la arcilla expresado en micrómetros y R es la relación de peso entre silicona y arcilla. La relación de peso entre la silicona y la arcilla presentes en la composición auxiliar es de 0,1 a 0,2.
La composición auxiliar tiene buenas propiedades de fluidez, de forma típica tiene un grado de fluidez de Silo Peschel mayor que 3, preferiblemente mayor que 5 y con máxima preferencia mayor que 7. La composición auxiliar preferiblemente tiene un grado de fluidez de Bag Peschel mayor que 5, preferiblemente mayor que 7. Los métodos para determinar el grado de fluidez de Silo Peschel y el grado de fluidez de Bag Silo Peschel se describen a continuación:
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Método para determinar el grado de fluidez de Silo Peschel de la composición auxiliar
Una muestra de 50 g de la composición auxiliar se coloca en una celda de cizallamiento y se nivela. La celda de cizallamiento es entonces cubierta y la composición auxiliar se somete a una etapa de pre-consolidación antes del ensayo colocando un peso de 7.500 g sobre el polvo.
La celda de cizallamiento es entonces colocada en un analizador de cizallamiento rotacional automático Peschel RO 200, donde es sometida a la etapa de consolidación bajo una carga de 24,5 kPa (250 g/cm^{2}) para orientar las partículas en la muestra a una resistencia constante al movimiento horizontal (cizallamiento).
Cuando la máquina detecta esta resistencia constante se aplica una carga de 24,5 kPa (250 g/cm^{2}) y se mide la fuerza necesaria para reiniciar el movimiento horizontal.
Esta última etapa se repite con otras 4 cargas diferentes de 19,6 kPa (200 g/cm^{2}), 14,7 kPa (150 g/cm^{2}), 9,81 kPa (100 g/cm^{2}) y 4,90 kPa (50 g/cm^{2}). La fluidez relativa se calcula a partir de la fluidez absoluta/peso específico aparente del producto.
Los valores de la fluidez se derivan de una gráfica de la fuerza de cizallamiento frente a la carga vertical que se utiliza para determinar un lugar de plastificación a partir del cual se calculan los círculos de Mohr. A partir de estos se calcula la fluidez relativa. El grado de fluidez de Silo Peschel es la fluidez relativa.
Método para determinar el grado de fluidez de Bag Peschel de la composición auxiliar
Una muestra de 50 g de la composición auxiliar es vertida en una celda de cizallamiento y nivelada. La celda de cizallamiento es después cubierta y se somete a la composición auxiliar a una etapa de pre-consolidación antes del ensayo colocando un peso de 1.500 g sobre el polvo.
La celda de cizallamiento es después colocada sobre un analizador de cizallamiento rotacional automático Peschel RO 200, donde es sometida a la etapa de consolidación bajo una carga de 4,90 kPa (50 g/cm^{2}) para orientar las partículas en la muestra a una resistencia constante al movimiento horizontal (cizallamiento).
Una vez que la máquina detecta esta resistencia constante, se aplica una carga de 4,90 kPa (50 g/cm^{2}) y se mide la fuerza necesaria para reiniciar el movimiento horizontal.
Esta última etapa se repite con otras 4 cargas diferentes de 3,92 kPa (40 g/cm^{2}), 2,94 kPa (30 g/cm^{2}), 1,96 kPa
(20 g/cm^{2}) y 0,98 kPa (10 g/cm^{2}). La fluidez relativa se calcula a partir de la fluidez absoluta/peso específico aparente del producto.
Los valores de la fluidez se derivan de una gráfica de la fuerza de cizallamiento frente a la carga vertical que se utiliza para determinar un lugar de plastificación a partir del cual se trazan los círculos de Mohr. A partir de estos se calcula la fluidez relativa. El grado de fluidez de Bag Peschel es la fluidez relativa.
La composición auxiliar está preferiblemente en forma aglomerada o en forma extruida, preferiblemente en forma aglomerada. Preferiblemente, la composición auxiliar está en forma aglomerada, preferiblemente tiene un tamaño de partículas medio en peso de 400 micrómetros a 800 micrómetros, y preferiblemente no más de 20% en peso del aglomerado tiene un tamaño de partículas de menos de 125 micrómetros, y preferiblemente no más de 20% en peso del aglomerado tiene un tamaño de partículas de 1180 micrómetros o mayor.
La composición auxiliar está en forma de partículas y es adecuada para lavar o tratar tejidos y comprende una mezcla de partículas de (i) arcilla; y (ii) silicona; y (iii) opcionalmente un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado; y (iv) opcionalmente uno o más componentes adyuvantes; en donde la arcilla tiene un tamaño de partículas primario medio en peso de 20 micrómetros a 30 micrómetros, y en donde la relación entre arcilla y silicona es de 0,1 a 0,2.
Composición detergente para lavado de ropa
La composición detergente para lavado de ropa comprende la composición auxiliar, un tensioactivo detersivo, opcionalmente un coadyuvante de floculación, opcionalmente un aditivo reforzante de la detergencia y opcionalmente un blanqueador. La composición detergente para lavado de ropa opcionalmente comprende uno o más componentes adyuvantes adicionales.
La composición detergente para lavado de ropa está preferiblemente en forma de partículas, preferiblemente en forma de partículas de flujo libre, aunque la composición puede estar en cualquier forma líquida o sólida. La composición en forma sólida puede estar en forma de un aglomerado, gránulo, escama, extruido, barra, pastilla o cualquier combinación de los mismos. La composición sólida puede ser fabricada por métodos tales como mezclado en seco, aglomerado, compactación, secado por pulverización, granulación en bandeja, esferonización o cualquier combinación de los mismos. La composición sólida preferiblemente tiene una densidad aparente de 300 g/l a 1.500 g/l, preferiblemente de 500 g/l a 1.000 g/l.
La composición también puede estar en forma de un líquido, gel, pasta, dispersión, preferiblemente una dispersión coloidal o cualquier combinación de los mismos. Las composiciones líquidas de forma típica tienen una viscosidad de 0,5 Pa.s (500 cp) a 3 Pa.s (3,000 cp), medida a una velocidad de cizallamiento de 20 s^{-1} en condiciones ambientales (20ºC y 0,1 MPa [1 atmósfera]) y de forma típica tienen una densidad de 800 g/l a 1300 g/l. Si la composición está en forma de dispersión, entonces de forma típica tendrá un tamaño de partículas medio en volumen de 1 micrómetro a 5.000 micrómetros, preferiblemente de 1 micrómetro a 50 micrómetros. Las partículas que forman la dispersión son habitualmente la arcilla y, si está presente, la silicona. De forma típica, se utiliza un Coulter Multisizer para medir el tamaño de partículas medio en volumen de una dispersión.
La composición puede estar en forma de dosis unitaria, incluyendo no sólo pastillas sino también bolsas de dosis unitaria en donde la composición está al menos parcialmente encerrada, preferiblemente completamente encerrada, por una película tal como una película de poli(alcohol vinílico).
La composición es capaz de limpiar y suavizar tejidos durante un proceso de lavado. De forma típica, la composición se formula para usar en una lavadora automática aunque también puede ser formulada para usar en lavado a mano.
Los siguientes componentes adyuvantes y los niveles de los mismos, cuando son incorporados a una composición detergente para lavado de ropa de la presente invención, también mejoran la acción de suavizado de tejidos y la capacidad limpiadora de tejidos de la composición detergente de lavado de ropa: al menos 10% en peso de la composición de tensioactivo detersivo de tipo alquilbenceno sulfonato; al menos 0,5%, o al menos 1%, o incluso al menos 2%, en peso de la composición de tensioactivo detersivo catiónico de tipo amonio cuaternario; al menos 1% en peso de la composición de tensioactivo detersivo de tipo alquilsulfato alcoxilado, preferiblemente tensioactivo detersivo de tipo alquilsulfato etoxilado; menos de 12% o incluso menos de 6%, o incluso 0%, en peso de la composición de aditivo reforzante de la detergencia de zeolita; y cualquier combinación de los mismos. Preferiblemente la composición detergente para lavado de ropa comprende al menos 6%, o incluso al menos 8%, o incluso al menos 12%, o incluso al menos 18%, en peso de la composición detergente para lavado de ropa de la composición auxiliar. Preferiblemente la composición comprende al menos 0,3% en peso de la composición de un coadyuvante de floculación. La relación de peso entre la arcilla y el coadyuvante de floculación en la composición detergente para lavado de ropa está preferiblemente en el intervalo de 10:1 a 200:1, preferiblemente de 14:1 a 160:1, más preferiblemente de 20:1 a 100:1 y más preferiblemente de 50:1 a 80:1.
Proceso
El proceso para fabricar la composición auxiliar comprende las etapas de (i) poner en contacto una silicona con agua, y opcionalmente un emulsionante, para formar una silicona en una forma emulsionada; y (ii) después poner en contacto la silicona en una forma emulsionada con arcilla para formar una mezcla de arcilla y una silicona.
Preferiblemente la silicona está en forma líquida o licuable cuando entra en contacto con la arcilla en la etapa (ii). Preferiblemente la emulsión formada en la etapa (i) es una emulsión agua-en-aceite en donde la silicona forma al menos parte, y preferiblemente la totalidad, de la fase continua de la emulsión y el agua forma al menos parte, y preferiblemente la totalidad, de la fase discontinua de la emulsión.
Preferiblemente la arcilla es sometida a una etapa de molturación antes de la etapa (ii), preferiblemente la arcilla es molturada de manera que la arcilla tenga un tamaño de partículas primario de 10 micrómetros a 40 micrómetros, preferiblemente de 20 micrómetros a 30 micrómetros.
Preferiblemente, un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado se pone en contacto con la arcilla y la silicona en la etapa (ii). El mezclado íntimo del componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado con la arcilla y la silicona también mejora la ventaja de suavizado de tejidos de la composición auxiliar resultante.
La etapa (i) puede ser realizada a temperatura ambiente (p. ej. 20ºC), pero puede preferirse que la etapa (i) sea realizada a temperatura elevada tal como a una temperatura en el intervalo de 30ºC a 60ºC. Si se utiliza un emulsionante en el proceso, entonces preferiblemente el emulsionante se pone en contacto con el agua para formar una mezcla emulsionante-agua y después la mezcla emulsionante-agua se pone en contacto con la silicona. En el caso de procesos continuos, la etapa (i) de forma típica se realiza en un mezclador estático en línea o en un mezclador dinámico (con cizallamiento) en línea. En el caso de procesos discontinuos, la etapa (i) de forma típica se realiza en un mezclador de lotes tal como un mezclador de cuchilla en Z, un mezclador de ancla o un mezclador de paletas.
La mezcla de arcilla y silicona preferiblemente es después aglomerada en un mezclador de alto cizallamiento. Los mezcladores de alto cizallamiento adecuados incluyen mezcladores CB Loedige, mezcladores Schugi, mezcladores Littleford o Drais y mezcladores de laboratorio tales como los mezcladores Braun. Preferiblemente el mezclador de alto cizallamiento es un mezclador de barras tal como un mezclador CB Loedige, Littleford o Drais. Los mezcladores de alto cizallamiento son de forma típica operados a alta velocidad, preferiblemente con una velocidad periférica de 30 ms^{-1} a 35 ms^{-1}. Preferiblemente se agrega agua al mezclador de alto cizallamiento.
La mezcla de arcilla y silicona es de forma típica posteriormente sometida a una etapa de acondicionado en un mezclador de bajo cizallamiento. Los mezcladores de bajo cizallamiento adecuados incluyen mezcladores Ploughshear tales como un Loedige KM. Preferiblemente el mezclador de bajo cizallamiento tiene una velocidad periférica de 5 ms^{-1} a 10 ms^{-1}. Opcionalmente se introducen en el mezclador de bajo cizallamiento partículas finas tales como partículas de zeolita y/o arcilla que de forma típica tienen un tamaño de partículas medio de 1 micrómetro a 40 micrómetros o incluso de 1 micrómetro a 10 micrómetros. Esta etapa de lubricado mejora la fluidez de las partículas resultantes reduciendo su adhesión y controlando su crecimiento.
La mezcla de arcilla y silicona es de forma típica sometida a una etapa de clasificación por tamaños, en donde las partículas que tienen un tamaño de partículas superior a 500 mm son retiradas de la mezcla. De forma típica estas partículas grandes son retiradas de la mezcla mediante tamizado.
La mezcla de arcilla y silicona es preferiblemente sometida a aire caliente con una temperatura superior a 50ºC o incluso superior a 100ºC. De forma típica, la mezcla de arcilla y silicona se seca a elevada temperatura (p. ej. una temperatura superior a 50ºC o incluso superior a 100ºC), preferiblemente la mezcla se seca en un aparato de bajo cizallamiento tal como un secador de lecho fluido. Después de esta etapa de secado preferida, la mezcla de arcilla y silicona es preferiblemente sometida a aire frío a una temperatura de menos de 15ºC, preferiblemente de 1ºC a 10ºC. Esta etapa de enfriamiento se realiza preferiblemente en un refrigerador de lecho fluido.
La mezcla de arcilla y silicona es preferiblemente sometida a una segunda etapa de clasificación por tamaños, en donde las partículas que tienen un tamaño de partículas de menos de 250 micrómetros son retiradas de la mezcla. Estas partículas pequeñas son retiradas de la mezcla mediante tamizado y/o elutriación. Si se utiliza la elutriación, entonces preferiblemente la segunda etapa de clasificación por tamaños se realiza en un lecho fluido tal como en un secador y/o refrigerador de lecho fluido, si se utilizan en el proceso.
La mezcla de arcilla y silicona es preferiblemente sometida a una tercera etapa de clasificación por tamaños, en donde las partículas que tienen un tamaño de partículas superior a 1.400 micrómetros son retiradas de la mezcla. Estas partículas grandes son retiradas de la mezcla mediante tamizado.
Las partículas grandes que son opcionalmente retiradas de la mezcla durante la primera y/o la tercera etapas de clasificación por tamaños son de forma típica recicladas y devueltas al mezclador de alto cizallamiento y/o al secador o refrigerador de lecho fluido, si se utilizan en el proceso. Opcionalmente, estas partículas grandes son sometidas a una etapa de trituración antes de su introducción en el mezclador de alto cizallamiento y/o en el secador o refrigerador de lecho fluido. Las partículas pequeñas que son opcionalmente retiradas de la mezcla durante la segunda etapa de clasificación por tamaños son de forma típica recicladas y devueltas al mezclador de alto cizallamiento y/o al mezclador de bajo cizallamiento, si se utilizan en el proceso.
Ejemplos
Ejemplo 1
Un proceso para preparar una emulsión de silicona
A un vaso de precipitados se agregan 81,9 g de silicona (polidimetilsiloxano) que tiene una viscosidad de 100 Pa.s (100.000 cp). Después se añaden al vaso de precipitados 8,2 g de solución acuosa al 30% p/p de alquil C_{11}-C_{13} benceno sulfonato (LAS) y se mezcla manualmente con cuidado utilizando un cuchillo plano la silicona, el LAS y el agua durante 2 minutos para formar una emulsión.
Ejemplo 2
Un proceso para fabricar un aglomerado de arcilla/silicona
Se agregan 601,2 g de arcilla tipo bentonita a un triturador y se tritura hasta que el tamaño de partículas primario medio en peso de la arcilla sea de 22 micrómetros. La arcilla se agrega a un mezclador Braun y se añaden también 7,7 g de goma guar catiónica al mezclador Braun. Se agregan 90,1 g de la emulsión del ejemplo 1 al mezclador Braun y se mezclan todos los ingredientes en el mezclador durante 10 segundos a 115,2 rad/s (1.100 rpm) (ajuste de velocidad 8). A continuación se aumenta la velocidad del mezclador Braun a 209,4 rad/s (2.000 rpm) (ajuste de velocidad 14) y se añaden 50 g de agua lentamente a un mezclador Braun. El mezclador se mantiene a 209,4 rad/s (2.000 rpm) durante 30 segundos de manera que se formen aglomerados húmedos. Los aglomerados húmedos son transferidos a un secador de lecho fluido y se secan durante 4 minutos a 137ºC para formar aglomerados secos. Los aglomerados secos son tamizados para eliminar los aglomerados con un tamaño de partículas de más de 1.400 micrómetros y los aglomerados con un tamaño de partículas de menos de 250 micrómetros.
Ejemplo 3
Un aglomerado de arcilla/silicona
Se prepara un aglomerado de arcilla/silicona adecuado para su uso en la presente invención según el método del ejemplo 2 pero la arcilla se tritura de manera que tenga un tamaño de partículas primario medio en peso de 25 micrómetros, y en donde el aglomerado comprende: 80,3% en peso de arcilla tipo bentonita, 1,0% en peso de goma guar catiónica, 10,9% en peso de silicona (polidimetilsiloxano), 0,3% en peso de alquil C_{11}-C_{13} benceno sulfonato (LAS) y 7,5% en peso de agua.
Ejemplo 4
Un aglomerado de arcilla/silicona
Se prepara un aglomerado de arcilla/silicona adecuado para su uso en la presente invención según el método del ejemplo 2 pero la arcilla se tritura de manera que tenga un tamaño de partículas primario medio en peso de 30 micrómetros y en donde el aglomerado comprende: 72,8% en peso de arcilla tipo bentonita, 0,7% en peso de goma guar catiónica, 15,9% en peso de silicona (polidimetilsiloxano), 0,5% en peso de alquil C_{11}-C_{13} benceno sulfonato (LAS) y 10,1% en peso de agua.
Ejemplo 5
Una composición detergente para lavado de ropa
Una composición detergente para lavado de ropa adecuada para su uso en la presente invención comprende: 15% en peso de aglomerados de arcilla/silicona del ejemplo 3 o del ejemplo 4 anteriores; 0,2% en peso de poli(óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 Da; 11% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{11-13} benceno sulfonato lineal; 0,3% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{12-14} sulfato; 1% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{12}-C_{14}, dimetil, etoxi amonio cuaternario; 4% en peso de silicato sódico laminar cristalino; 12% en peso de zeolita A; 2,5% en peso de ácido cítrico; 20% en peso de carbonato sódico; 0,1% en peso de silicato sódico; 0,8% en peso de celulosa hidrofóbicamente modificada; 0,2% en peso de proteasa; 0,1% en peso de amilasa; 1,5% en peso de tetraacetiletilendiamina; 6,5% en peso de percarbonato; 0,1% en peso de ácido etilendiamino-N'N-disuccínico, isómero (S,S) en forma de una sal sódica; 1,2% en peso de ácido 1,1-hidroxietano difosfónico; 0,1% en peso de sulfato de magnesio; 0,7% en peso de perfume; 18% en peso de sulfato; 4,7% en peso de varios/agua.
Ejemplo 6
Una composición detergente para lavado de ropa
Una composición detergente para lavado de ropa adecuada para su uso en la presente invención comprende: 12,5% en peso de aglomerados de arcilla/silicona del ejemplo 3 o del ejemplo 4 anteriores; 0,3% en peso de poli(óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 Da; 11% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{11-13} benceno sulfonato lineal; 2,5% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{12}-C_{14}, dimetil, etoxi amonio cuaternario; 4% en peso de silicato sódico laminar cristalino; 12% en peso de zeolita A; 20% en peso de carbonato sódico; 1,5% en peso de tetraacetiletilendiamina; 6,5% en peso de percarbonato; 1,0% en peso de perfume; 18% en peso de sulfato; 10,7% en peso de varios/agua.
Ejemplo 7
Una composición detergente para lavado de ropa
Una composición detergente para lavado de ropa adecuada para su uso en la presente invención comprende: 12,5% en peso de aglomerados de arcilla/silicona del ejemplo 3 o del ejemplo 4 anteriores; 6,0% en peso de arcilla; 0,3% en peso de poli(óxido de etileno) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 Da; 10% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquil C_{11-13} benceno sulfonato lineal; 1% en peso de tensioactivo detersivo de tipo alquilsulfato condensado con una media de 7 moles de óxido de etileno; 4% en peso de silicato sódico laminar cristalino; 18% en peso de zeolita A; 20% en peso de carbonato sódico; 1,5% en peso de tetraacetiletilendiamina; 6,5% en peso de percarbonato; 1,0% en peso de perfume; 15% en peso de sulfato; 4,2% en peso de varios/agua.

Claims (1)

1. Una composición auxiliar en forma de partículas para el lavado o el tratamiento de tejidos, en donde la composición comprende una mezcla de partículas de:
(i)
arcilla; y
(ii)
silicona; y
(iii)
opcionalmente, un componente reforzador del suavizado de tejidos polimérico cargado; y
(iv)
opcionalmente, uno o más componentes adyuvantes;
en donde la arcilla tiene un tamaño de partículas primario medio en peso de 20 micrómetros a 30 micrómetros y en donde la relación de peso entre la silicona y la arcilla es de 0,1 a 0,2.
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