ES2312848T3 - Agentes de lavado o limpieza porcionados con fosfato il. - Google Patents
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Abstract
Composición de agente de agente de lavado o limpieza porcionada, líquida, en un depósito hidrosoluble o dispersable en agua, que comprende una matriz pobre en agua y fosfatos dispersado en la misma, caracterizada porque el fosfato dispersado comprende tripolifosfato sódico, y la fracción de fase I de tripolifosfato sódico dispersado, referido al peso total de tripolifosfato sódico dispersado, asciende a menos de un 25% en peso.
Description
Agentes de lavado o limpieza porcionados con
fosfato II.
La presente invención se sitúa en el campo de
agentes de lavado o limpieza porcionados líquidos, como los que se
emplean para la dosificación de substancias con actividad de lavado
y limpieza. La presente invención se refiere en especial a agentes
de lavado o limpieza líquidos pobres en agua, que contienen
fosfato.
Los agentes de lavado o limpieza porcionados y
predosificados gozan de una gran popularidad en los consumidores
debido a su manejabilidad fácil y segura. El envasado de substancias
o mezclas de substancias líquidas o en forma de gel con actividad
de lavado o limpieza en materiales hidrosolubles o dispersables en
agua se describe correspondientemente en una serie de documentos en
el estado de la técnica.
En este caso se debe diferenciar entre
solicitudes de procedimiento para la obtención de envases
hidrosolubles o dispersables en agua, por un lado, y solicitudes
respecto a los materiales de envasado empleados y substancias de
contenido por otro lado.
A modo de ejemplo las solicitudes
internacionales WO 00/55044, WO 00/44045, WO 00/44046 y WO 00/55415
(Hindustan Lever Limited) dan a conocer acondicionamientos
especiales del procedimiento de termomoldeo para la obtención de
unidades de envasado embutidas a profundidad. Estas bolsas embutidas
a profundidad, según la descripción de estas solicitudes, contienen
mezclas de substancias líquidas o en forma de gel, preferentemente
del sector de substancias con actividad de lavado y limpieza. La
bolsa laminar puede estar constituida por materiales hidrosolubles,
como alcohol polivinílico. Las solicitudes no dan datos más
detallados sobre la composición de substancias de contenido
líquidas o en forma de gel, su estabilidad al almacenaje o
comportamiento de absorción de agua.
Es objeto de la solicitud internacional WO
02/16205 (Reckitt Benckiser Limited) un procedimiento para la
obtención de depósitos hidrosolubles mediante termomoldeo de una
lámina de PVA hidrosoluble con un contenido en agua por debajo de
un 5% en peso. Los depósitos resultantes se cargan preferentemente
con substancias con estabilidad de lavado o limpieza, presentando
estas preferentemente un contenido en agua por encima de un 8% en
peso. Los agentes de lavado y limpieza pueden contener fosfatos
alcalinos según la manifestación de esta solicitud. La solicitud WO
02/16206 (Reckitt Benckiser Limited) describe un procedimiento para
la obtención de depósitos hidrosolubles soplados mediante adición
de sales que liberan gases a las substancias o mezclas de
substancias que se encuentran en los depósitos. En el caso de estos
agentes se puede tratar, entre otros, de agentes de lavado o
limpieza que contienen fosfatos. La solicitud internacional WO
02/16222 (Reckitt Benckiser Limited) reivindica composiciones
líquidas con un contenido en agua por encima de un 3% en peso, que
están envasadas en depósitos de PVA embutidos a profundidad. En el
caso de las composiciones líquidas se puede tratar, entre otros, de
agentes para la limpieza de materiales textiles o lavavajillas que
contienen fosfatos. Ninguna de las citadas solicitudes proporciona
datos sobre la confección de fosfatos contenidos en los agentes de
lavados o limpieza líquidos, o la influencia ventajosa de tal
confección sobre estabilidad al almacenaje y comportamiento de
absorción de agua de los agentes de lavado o limpieza que contienen
fosfatos.
Son objeto de la WO 02/16541 (Reckitt Benckiser
Limited) depósitos hidrosolubles o dispersables en agua cargados
con líquido. Los líquidos contenidos presentan un contenido en agua
entre un 20 y un 50% en peso, y contienen al menos una substancia
de esqueleto de polifosfato así como iones sodio y potasio,
ascendiendo la proporción molar de potasio respecto a sodio a entre
0,55 : 1 y 20 : 1. Como polifosfato preferente se da a conocer
tripolifosfato potásico. De esta solicitud no se pueden extraer
datos sobre los fosfatos empleados preferentemente o su
confección.
La patente europea EP 518 689 B1
(Rhone-Poulenc Agrochimie) reivindica sistemas de
depósitos que comprenden una bolsa soluble en agua o dispersable en
agua que contiene un agente que es un líquido o un gel, que
comprende un producto peligroso, un 5 a un 55% en peso de agua, y
una cantidad eficaz de un electrolito, que es una sal inorgánica.
La adición de este electrolito, según la enseñanza de la EP 518 689
B1, ocasiona la reducción de la solubilidad del material de la
bolsa en la disolución acuosa, y aumenta de este modo la estabilidad
de la bolsa. Además, de otras sales inorgánicas, también se dan a
conocer fosfatos como electrolitos eficaces. Esta patente no
proporciona datos sobre la naturaleza especial de estos fosfatos o
su confección.
La US-A-500 4556
da a conocer agentes de limpieza no acuosos, que están estabilizados
mediante arcillas modificadas por vía orgánica.
Las formas de oferta líquidas o en forma de gel,
como son obtenibles en forma predosificada en bolsas laminares y se
describen en las solicitudes citadas anteriormente, presentan una
serie de inconvenientes hasta la fecha. De este modo, en especial
líquidos pobres en agua o geles tienden a la formación de
precipitaciones, incluso a la solidificación del gel total, a las
temperaturas y humedades del aire habituales para almacenaje,
transporte o consumo. La formación de tales precipitaciones
perjudican no sólo la apariencia externa de los agentes, sino que
tiene también una influencia desventajosa sobre el rendimiento de
lavado o limpieza de estos agentes, ya que de la precipitación
resulta generalmente una solubilidad reducida de las substancias de
contenido de agentes de lavado o limpieza solidificados.
Por consiguiente, la tarea de la presente
invención era poner a disposición formas de oferta líquidas o en
forma de gel pobres en agua de agentes de lavado o limpieza, que
fueran apropiadas para el envasado en láminas hidrosolubles o
dispersables en agua, y no presentaran precipitaciones o
solidificaciones, tampoco tras almacenaje de varias semanas bajo
las condiciones (temperatura, humedad del aire) habituales para
obtención, almacenaje y transporte de estos agentes.
Ahora se descubrió que composiciones de agentes
de lavado o limpieza líquidas pobres en agua envasadas en depósitos
hidrosolubles o dispersables en agua presentan entonces una
estabilidad al almacenaje elevada, si estos agentes contienen
tripolifosfato sódico con una fracción de fase 1 por debajo de un
25% en peso.
Un primer objeto de la presente solicitud es,
por lo tanto, una composición de agente de lavado o limpieza
porcionada, líquida, en un depósito hidrosoluble o dispersable en
agua, que comprende una matriz pobre en agua y fosfato dispersado
en la misma, caracterizado porque el fosfato dispersado comprende
tripolifosfato sódico, y la fracción de fase I del tripolifosfato
sódico dispersado, referido al peso total de tripolifosfato sódico
dispersado, asciende a menos de un 25% en peso, habiéndose mostrado
especialmente ventajoso en formas de ejecución preferentes, en
especial en ensayos de almacenaje de varias semanas a temperaturas
por encima de 50ºC, que la fracción de fase I de tripolifosfato
sódico dispersado en los agentes según la invención asciende a
menos de un 20% en peso, preferentemente menos de un 16% en peso, de
modo especialmente preferente menos de un 12% en peso, y en
especial menos de un 10% en peso, referido respectivamente al peso
total de tripolifosfato sódico dispersado.
Tripolifosfato sódico (fosfato pentasódico,
Na_{5}P_{3}O_{10} es una sal que cristaliza en forma anhidra
o con 6H_{2}O, no higroscópica, blanca, hidrosoluble, de la
fórmula general
NaO-[P(O)(ONa)-O]_{n}-Na
con n= 3. En las modificaciones anhidras se debe diferenciar entre
los fosfatos cristalinos de fase I y fase II. En 100 g de agua se
disuelven a temperatura ambiente aproximadamente 17 g, a 60º
aproximadamente 20 g, a 100º alrededor de 32 g de sal exenta de
agua de cristalización; tras calentamiento de 2 horas de la
disolución a 100º se produce mediante hidrólisis aproximadamente un
8% de ortofosfato y un 15% de difosfato. En la obtención de
trifosfato pentasódico se hace reaccionar ácido fosfórico con
disolución de sosa o hidróxido sódico en proporción
estequiométrica, y la disolución se deshidrata mediante pulverizado.
Análogamente a la sal de Graham y difosfato sódico, trifosfato
pentasódico disuelve muchos compuestos metálicos insolubles (también
jabones de cal, etc.).
En el ámbito de la presente invención se
denomina "pobre en agua" aquellas composiciones de agentes de
lavado o limpieza líquidas que presentan un contenido en agua
total, es decir, un contenido en agua libre y/o agua presente en
forma de agua de hidratación y/o agua de constitución por debajo de
un 18% en peso, referido respectivamente al peso total del agente
de lavado y limpieza, sin consideración del depósito hidrosoluble o
dispersable en agua. La determinación del contenido en agua se puede
efectuar, a modo de ejemplo, mediante titración según Karl
Fischer.
Las composiciones de agentes de lavado o
limpieza preferentes presentan en el ámbito de esta solicitud un
contenido en agua total, es decir, un contenido en agua libre y/o
agua presente en forma de agua de hidratación y/o agua de
constitución entre un 0,1 y un 15% en peso, preferentemente entre un
0,5 y un 12% en peso, de modo especialmente preferente entre un 1 y
un 9% en peso, y en especial entre un 2 y un 6% en peso, referido
respectivamente al peso total del agente de lavado y limpieza, sin
consideración del depósito hidrosoluble o dispersable en agua.
Aunque el contenido en agua total (suma de agua libre y de agua de
constitución y agua de hidratación) de agentes preferentes según la
invención se sitúa entre un 0,1 y un 15% en peso, la fracción de
agua libre en este contenido en agua total es preferentemente
reducida. Por lo tanto, en el ámbito de la presente solicitud son
preferentes composiciones de agentes de lavado o limpieza que
presentan un contenido en agua libre, es decir, agua que no se
presenta en forma de agua de hidratación y/o agua de constitución,
entre un 0,1 y un 6% en peso, preferentemente entre un 0,1 y un 5%
en peso, de modo especialmente preferente entre un 0,1 y un 4% en
peso, y en especial entre un 0,1 y un 3% en peso, referido
respectivamente al peso total de la composición de agente de lavado
o limpieza, sin consideración del depósito hidrosoluble o
dispersable en agua.
Los agentes de lavado o limpieza pobres en agua
preferentes en el ámbito de la presente invención contienen, además
de tripolifosfato sódico descrito anteriormente, otros fosfatos,
preferentemente del grupo de fosfatos metálicos alcalinos. En este
caso, fosfatos metálicos alcalinos es la denominación genérica para
las sales metálicas alcalinas (en especial sódicas y potásicas) de
diferentes ácidos fosfóricos, en los que se puede diferenciar
ácidos metafosfóricos (HPO_{3})_{n} y ácido ortofosfórico
H_{3}PO_{4}, además de representantes de peso molecular mas
elevado. En este caso los fosfatos reúnen varias ventajas en sí:
actúan como soportes de álcali, impiden depósitos de cal sobre
piezas de máquinas, o bien incrustaciones de cal en tejidos, y
contribuyen además al rendimiento de limpieza.
El dihidrogenofosfato sódico, NaH_{2}PO_{4},
existe como dihidrato (1,91 gcm^{-3}, punto de fusión 60º) y como
monohidrato (densidad 2,04 gcm^{-3}). Ambas sales son polvos
blancos, muy fácilmente solubles en agua, que pierden el agua de
cristalización en el calentamiento, y se transforman, a 200ºC, en el
difosfato ligeramente ácido (hidrogenodifosfato disódico
Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}) a temperatura mas elevada en
trimetafosfato sódico (Na_{3}P_{3}O_{9}) y sal de Maddrell
(véase a continuación). El NaH_{2}PO_{4} presenta reactividad
ácida; se produce si se ajusta ácido fosfórico a un valor de pH de
4,5 con hidróxido sódico, y se pulveriza la papilla. El
dihidrogenofosfato potásico (fosfato potásico primario o monobásico,
difosfato potásico, KDP), KH_{2}PO_{4}, es una sal blanca de
densidad 2,33 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión 253º
[descomposición bajo formación de polifosfato potásico
(KPO_{3})_{x}] y es fácilmente soluble en agua.
El hidrogenofosfato disódico (fosfato sódico
secundario), Na_{2}HPO_{4}, es una sal cristalina incolora, muy
fácilmente hidrosoluble. Este existe en forma anhidra, y con 2 moles
(densidad 2,066 gcm^{-3}, pérdida de agua a 95ºC), 7 moles
(densidad 1,68 gcm^{-3}, punto de fusión 48º, bajo pérdida de 5
H_{2}O) y 12 moles de agua (densidad 1,52 gcm^{-3}, punto de
fusión 35º, bajo pérdida de 5 H_{2}O), se vuelve anhidro a 100ºC,
y se transforma en el difosfato Na_{4}P_{2}O_{7} en el caso de
calentamiento más intenso. El hidrogenofosfato disódico se obtiene
mediante neutralizado de ácido fosfórico con disolución de sosa bajo
empleo de fenolftaleina como indicador. El hidrogenofosfato
dipotásico (fosfato potásico secundario o dibásico),
K_{2}HPO_{4}, es una sal blanca amorfa, que es fácilmente
soluble en agua.
El fosfato trisódico, fosfato sódico terciario,
Na_{3}PO_{4}, está constituido por cristales incoloros, que
presentan, como dodecahidrato, una densidad de 1,62 gcm^{-3} y un
punto de fusión de 73-76ºC (descomposición), como
decahidrato (correspondientemente un 19-20% de
P_{2}O_{5}) un punto de fusión de 100ºC, y en forma anhidra
(correspondientemente a un 39-40% de P_{2}O_{5})
una densidad de 2,536 gcm^{-3}. El fosfato trisódico es
fácilmente soluble en agua bajo reacción alcalina, y se obtiene
mediante concentración por evaporación de una disolución
constituida por exactamente 1 mol de fosfato disódico y 1 mol de
NaOH. El fosfato tripotásico (fosfato potásico terciario o
tribásico), K_{3}PO_{4}, es un polvo blanco, delicuescente,
granulado, de densidad 2,56 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión de
1340º, y es fácilmente soluble en agua con reacción alcalina. Este
se produce, por ejemplo, en el caso de calentamiento de escorias de
Thomas con carbón y sulfato potásico. A pesar del precio más
elevado, en la industria de agentes de limpieza son frecuentemente
preferentes los fosfatos potásicos fácilmente solubles, por lo
tanto altamente eficaces, frente a correspondientes compuestos
sódicos.
El difosfato tetrasódico (pirofosfato sódico),
Na_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma anhidra (densidad 2,534
gcm^{-3}, punto de fusión 988º, también se indica 880º) y como
decahidrato (densidad 1,815-1,836 gcm^{-3}, punto
de fusión 94º bajo pérdida de agua). En el caso de substancias son
preferentes cristales incoloros, solubles en agua con reacción
alcalina. El Na_{4}P_{2}O_{7} se produce en el caso de
calentamiento de fosfato disódico a >200º, o haciéndose
reaccionar ácido fosfórico con sosa en proporción estequiométrica,
y deshidratándose la disolución mediante pulverizado. El decahidrato
compleja sales de metales pesados y formadores de dureza, y reduce,
por consiguiente, la dureza del agua. El difosfato potásico
(pirofosfato potásico), K_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma de
trihidrato, y constituye un polvo incoloro, higroscópico, con la
densidad 2,33 gcm^{-3}, que es soluble en agua, ascendiendo el
valor de pH de la disolución al 1% a 10,4 a 25ºC.
Mediante condensación de NaH_{2}PO_{4} o
bien de KH_{2}PO_{4}, se producen fosfatos sódicos y potásicos
de peso molecular elevado, en los que se puede diferenciar
representantes cíclicos, los metafosfatos sódicos, o bien
potásicos, y tipos en forma de cadenas, los polifosfatos sódicos, o
bien potásicos. En especial para estos últimos se emplean una
pluralidad de denominaciones: fosfatos de fusión o calcinado, sal de
Graham, sal de Kurrol y sal de Maddrell. Todos los fosfatos sódicos
y potásicos superiores se denominan conjuntamente fosfatos
condensados.
El trifosfato pentapotásico,
K_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato potásico), se comercializa, a
modo de ejemplo, en forma de una disolución al 50% en peso (>
23% de P_{2}O_{5}, 25% de K_{2}O). Los polifosfatos potásicos
encuentran amplio empleo en la industria de agentes de lavado y
limpieza.
En el ámbito de la presente invención, todos los
fosfatos citados anteriormente se deben concebir como componentes
preferentes de composiciones de agentes de lavado o limpieza
líquidas, pobres en agua, comprendiendo el fosfato dispersado,
adicionalmente al tripolifosfato sódico, otros polifosfatos,
preferentemente tripolifosfatos, de modo especialmente preferente
tripolifosfato potásico, en una forma especialmente preferente de
ejecución de la presente invención.
En el caso de los agentes reivindicados, además
de agentes de lavado plenos para materiales textiles o lavavajillas
a máquina, se puede tratar también de agentes de lavado especiales
para el cuidado de fibras, vidrio, cerámica o metal. En cualquier
caso son preferentes agentes de lavado y limpieza que presentan un
contenido en fosfato total de la composición de lavado y limpieza
entre un 30 y un 70% en peso, preferentemente entre un 35 y un 65%
en peso, de modo especialmente preferente entre un 40 y un 60% en
peso, y en especial entre un 45 y un 55% en peso, referido
respectivamente al peso total de la composición de agente de lavado
y limpieza líquida, sin consideración del depósito hidrosoluble o
dispersable en agua.
Para influir sobre las propiedades de disolución
o la óptica de agentes de lavado o limpieza reivindicados, pero en
especial para la mejora adicional de la aptitud para almacenaje, se
puede revestir el fosfato dispersado en la matriz pobre en agua. En
este caso es preferente que al menos un 10% en peso, preferentemente
al menos un 30% en peso, de modo especialmente preferente al menos
un 50% en peso, y en especial al menos un 70% en peso de fosfato
dispersado, referido al peso total de fosfato dispersado, presente
un revestimiento.
Como materiales de revestimiento o como
componente del revestimiento, a modo de ejemplo como agente
aglutinante en combinación con sales, preferentemente sales
inorgánicas, son apropiados en especial polímeros o mezclas de
polímeros, seleccionándose el polímero, o bien al menos un 50% en
peso de la mezcla de polímero a partir de
- a)
- polímeros hidrosolubles no iónicos del grupo de
- a1)
- polivinilpirrolidonas,
- a2)
- copolímeros de vinilpirrolidona/éster vinílico,
- a3)
- éteres de celulosa,
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
- b)
- polímeros hidrosolubles anfóteros del grupo de
- b1)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido acrílico,
- b2)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido metacrílico,
- b3)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido metilmetacrílico,
- b4)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido acrílico/ácido alquilaminoalquil(met)acrílico,
- b5)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido metacrílico/ácido alquilaminoalquil(met) acrílico,
- b6)
- copolímeros de alquilacrilamida/ácido metilmetacrílico/ácido alquilaminoalquil (met)acrílico,
- b7)
- copolímeros de alquilacrilamida/metacrilato de alquilo/metacrilato de alquilaminoetilo/metacrilato de alquilo,
- b8)
- copolímeros de
- b8i)
- ácidos carboxílicos insaturados
- b8ii)
- ácidos carboxílicos insaturados derivatizados por vía catiónica,
- b8iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos,
\vskip1.000000\baselineskip
- c)
- polímeros hidrosolubles zwiteriónicos del grupo de
- c1)
- copolímeros de cloruro de acrilamidoalquiltrialquilamonio/ácido acrílico, así como sus sales alcalinas y amónicas,
- c2)
- copolímeros de cloruro de acrilamidoalquiltrialquilamonio/ácido metacrílico, así como sus sales alcalinas y amónicas,
- c3)
- copolímeros de metacroiletilobetaina/metacrilato,
\vskip1.000000\baselineskip
- d)
- polímeros aniónicos hidrosolubles del grupo de
- d1)
- copolímeros de acetato de vinilo/ácido crotónico,
- d2)
- copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo,
- d3)
- terpolímeros de ácido acrílico/acrilato de etilo/N-terc-butilacrilamida,
- d4)
- polímeros de injerto de ésteres vinílicos, ésteres de ácido acrílico o ácido metacrílico por separado o en mezcla, copolimerizados con ácido crotónico, ácido acrílico o ácido metacrílico con óxidos de polialquileno y/o polialquilenglicoles,
- d5)
- copolímeros injertados y reticulados de la copolimerización de
- d5i)
- al menos un monómero de tipo no iónico,
- d5ii)
- al menos un monómero de tipo iónico,
- d5iii)
- de polietilenglicol, y
- d5iv)
- un reticulante,
- d6)
- copolímeros obtenibles mediante copolimerización de al menos un monómero de cada uno de los tres siguientes grupos:
- d6i)
- ésteres de alcoholes insaturados y ácidos carboxílicos de cadena corta saturados y/o ésteres de alcoholes de cadena corta saturados y ácidos carboxílicos insaturados,
- d6ii)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- d6iii)
- ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga y alcoholes insaturados y/o ésteres de ácidos carboxílicos del grupo d6ii) con alcohol saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificado, con 8 a 18 átomos de carbono,
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
- d7)
- terpolímeros de ácido crotónico, acetato de vinilo y un éster alílico o metalílico,
- d8)
- tetra- y pentapolímeros de
- d8i)
- ácido crotónico o ácido aliloxiacético,
- d8ii)
- acetato de vinilo o propionato de vinilo,
- d8iii)
- ésteres alílico o metalílicos ramificados,
- d8iv)
- éteres vinílicos, ésteres vinílico o ésteres alílicos o metalílicos de cadena lineal,
- d9)
- copolímeros de ácido crotónico con uno o varios monómeros del grupo etileno, vinilbenceno, vinilmetiléter, acrilamida, y sus sales hidrosolubles,
- d10)
- terpolímeros de acetato de vinilo, ácido crotónico y ésteres vinílicos de un ácido monocarboxílico saturado alifático, ramificado en posición \alpha,
\vskip1.000000\baselineskip
- e)
- polímeros hidrosolubles catiónicos del grupo de
- e1)
- derivados de celulosa cuaternizados,
- e2)
- polisiloxanos con grupos cuaternarios,
- e3)
- derivados catiónicos de guar,
- e4)
- sales dimetildialilamónicas polímeras y sus copolímeros con ésteres y amidas de ácido acrílico y ácido metacrílico,
- e5)
- copolímeros de vinilpirrolidona con derivados cuaternizados de acrilato y metacrilato de dialquilamino,
- e6)
- copolímeros de vinilpirrolidona-cloruro de metoimidazolinio,
- e7)
- alcoholpolivinílico cuaternizado,
- e8)
- polímeros indicados bajo las denominaciones INCI Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 y Polyquaternium 27.
Los polímeros hidrosolubles en el sentido de la
invención son aquellos polímeros que son solubles a temperatura
ambiente en agua en más de un 2,5% en peso.
Los fosfatos dispersados en los agentes de
lavado y limpieza líquidos según la invención están revestidos
preferentemente con un polímero o mezclas de polímeros, siendo
seleccionado el polímero (y correspondientemente el revestimiento
total), o bien al menos un 50% en peso de la mezcla de polímeros (y
con ello al menos un 50% de revestimiento) a partir de determinados
polímeros. En este caso, el revestimiento está constituido
completamente, o al menos en un 50% en peso de su peso, por
polímeros hidrosolubles del grupo de polímeros no iónicos,
anfóteros, zwiteriónicos, aniónicos y/o catiónicos. En otra forma de
ejecución preferente, el revestimiento de fosfato está constituido
por otra sal inorgánica, que contiene como agente aglutinante uno
de los citados polímeros. Los polímeros preferentes de estos grupos
se alistaron anteriormente, y se describen más detalladamente a
continuación.
Los polímeros hidrosolubles preferentes según la
invención son no iónicos. Los polímeros no ionógenos apropiados
son, a modo de ejemplo:
- -
- polivinilpirrolidonas, como se distribuyen, a modo de ejemplo, bajo la denominación Luviskol® (BASF). Las polivinilpirrolidonas son polímeros no iónicos preferentes en el ámbito de la invención,
- -
- polivinilpirrolidonas [poli(1-vinil-2-pirrolidonas)], abreviatura PVP, son polímeros de la fórmula general (I)
- que se obtienen mediante polimerización a través de radicales de 1-vinilpirrolidona según procedimientos de polimerización en disolución o suspensión, bajo empleo de formadores de radicales (peróxidos, azo-compuestos) como iniciadores. La polimerización iónica de monómero proporciona solo productos con bajos pesos moleculares. Las polivinilpirrolidonas comerciales tienen pesos moleculares en el intervalo de aproximadamente 2500-750000 g/mol, que se caracterizan a través del dato de valores de K, y poseen -dependiendo del valor de K- temperaturas de transición vítrea de 130-175ºC. Se ofrecen como polvos blancos, higroscópicos, o como disoluciones acuosas. Las polivinilpirrolidonas son convenientemente solubles en agua y en una pluralidad de disolventes orgánicos (alcoholes, cetonas, ácido acético glacial, hidrocarburos clorados, fenoles, entre otros).
- -
- Copolímeros de vinilpirrolidona/viniléster, como se distribuyen, a modo de ejemplo, bajo la marca registrada Luviskol® (BASF). Luviskol® VA 64 y Luviskol®VA 73, respectivamente copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo, son polímeros no iónicos especialmente preferentes. Los polímeros de éster vinílico son polímeros accesibles a partir de ésteres vinílicos, con la agrupación de la fórmula (II).
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- como componente básico característico de las macromoléculas. De éstos tienen el mayor significado técnico los polímeros de acetato de vinilo (R = CH_{3}) con acetatos de polivinilo como representantes más importantes con diferencia.
La polimerización de ésteres vinílicos se
efectúa a través del radicales según diferentes procedimientos
(polimerización en disolución, polimerización en suspensión,
polimerización en emulsión, polimerización en substancia). Los
copolímeros de acetato de vinilo con vinilpirrolidona contienen
unidades monómeras de las formulas (I) y (II).
Éteres de celulosa, como hidroxipropilcelulosa,
hidroxietilcelulosa y metilhidroxipropilcelulosa, como se
distribuyen, a modo de ejemplo, bajo las marcas registradas
Culminal® y Benecel®(AQUALON). Los éteres de celulosa se pueden
describir mediante la fórmula general (III),
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en la que R representa H o un resto
alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo o alquilarilo. En productos
preferentes, al menos un R en la fórmula (III) representa
-CH_{2}CH_{2}CH_{2}-OH o
-CH_{2}CH_{2}-OH. Los éteres de celulosa se
obtienen técnicamente mediante eterificado de celulosa alcalina (por
ejemplo con óxido de etileno). Los éteres de celulosa se
caracterizan a través del grado de substitución promedio DS, o bien
el grado de substitución molar MS, que indican cuantos grupos
hidroxi de una unidad de anhidroglucosa de celulosa han reaccionado
con el reactivo de eterificado, o bien cuantos moles de reactivo de
eterificado se alojaron en una unidad de anhidroglucosa en
promedio. Las hidroxietilcelulosas son hidrosolubles a partir de un
DS de aproximadamente 0,6, o bien un MS de aproximadamente 1. Las
hidroxietil-, o bien hidroxipropilcelulosas comerciales tienen
grados de substitución en el intervalo de 0,85-1,35
(DS) o bien 1,5-3 (MS). Las hidroxietil- y
-propilcelulosas se comercializan como polvos blancos amarillentos,
inodoros e insípidos, en grados de polimerización muy diferentes.
Las hidroxietil- y propilcelulosas son solubles en agua fría y
caliente, así como en algunos disolventes orgánicos (hidratados),
por el contrario, son insolubles en la mayor parte de disolventes
orgánicos (anhidros); sus disoluciones acuosas son relativamente
insensibles frente a modificaciones del valor de pH o adición de
electrolitos.
Otros polímeros apropiados según la invención
son anfopolímeros hidrosolubles. Bajo el concepto general
anfo-polímeros se deben reunir polímeros anfóteros,
es decir, polímeros que contienen tanto grupos amino libres, como
también grupos -COOH- o SO_{3}H_{ } libres en la molécula, y
que son aptos para la formación de sales internas, polímeros
zwitteriónicos, que contienen grupos amonio cuaternarios y grupos
-COO^{-} o -SO_{3}^{-} en la molécula, y aquellos polímeros
que contienen grupos -COOH- o SO_{3}H_{ }y grupos amonio
cuaternarios. Un ejemplo de un anfopolímero empleable según la
invención es la resina acrílica obtenible bajo la denominación
Amphomer®, que constituye un copolímero de metacrilato de
terc-butilaminoetilo,
N-(1,1,3,3-tetrametilbutil)acrilamida, así
como dos o más monómeros del grupo ácido acrílico, ácido
metacrílico, y sus ésteres sencillos. Los anfopolímeros igualmente
preferentes se componen de ácidos carboxílicos insaturados (por
ejemplo ácido acrílico y metacrílico), ácidos carboxílicos
insaturados derivatizados por vía catiónica (por ejemplo cloruro de
acrilamidopropil-trimetil-amonio),
y en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos, como se
pueden extraer, a modo de ejemplo, de la solicitud de patente
alemana sin examinar 39 29 973, y del estado de la técnica citado en
la misma. Los terpolímeros de ácido acrílico, acrilato de metilo y
cloruro de metacrilamidopropiltriamonio, como son adquiribles en
el comercio bajo la denominación Merquat® 2001 N, son
anfo-polímeros especialmente preferentes según la
invención. Otros polímeros anfóteros apropiados son, a modo de
ejemplo, los copolímeros de octilacrilamida/metacrilato de
metilo/metacrilato de
terc-butilaminoetilo/metacrilato de
2-hidroxipropilo, obtenibles bajo las denominaciones
Amphomer® y Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL).
Los polímeros zwitteriónicos apropiados son, a
modo de ejemplo, copolímeros de cloruro de
acrilamidopropiltrimetilamonio/ácido acrílico, o bien metacrílico,
y sus sales alcalinas y amónicas. Además, los polímeros
zwitteriónicos apropiados son copolímeros de
metacroiletilbetaína/metacrilato, que son adquiribles en el comercio
bajo la denominación Amersette® (AMERCHOL).
Los polímeros aniónicos apropiados según la
invención son, entre otros:
- -
- Copolímeros de acetato de vinilo/ácido crotónico, como se encuentran en el comercio, a modo de ejemplo, bajo las denominaciones Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) y Gafset® (GAF).
- Estos polímeros presentan, además de unidades monómeras de la fórmula (II) citada anteriormente, también unidades monómeras de la fórmula general (IV):
(IV)[-CH(CH_{3})-CH(COOH)-]_{n}
- -
- Copolímeros de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo, adquiribles, a modo de ejemplo, bajo la marca registrada Luviflex®(BASF). Un polímero preferente es el terpolímero de vinilpirrolidona/acrilato adquirible bajo la denominación Luviflex® VBM-35 (BASF).
- -
- Terpolímeros de ácido acrílico/acrilato de etilo/N-terc-butilacrilamida, que se distribuyen, a modo de ejemplo, bajo la denominación Ultrahold® strong (BASF).
- -
- Polímeros de injerto a partir de ésteres vinílicos, ésteres de ácido acrílico o ácido metacrílico por separado o en mezcla, copolimerizados con ácido crotónico, ácido acrílico o ácido metacrílico con óxidos de polialquileno y/o polialquilenglicoles.
Tales polímeros injertados de ésteres vinílicos,
ésteres de ácido acrílico o ácido metacrílico, por separado o en
mezcla con otros compuestos copolimerizables sobre
polialquilenglicoles, se obtienen mediante polimerización en calor
en fase homogénea, introduciéndose con agitación
polialquilenglicoles en los monómeros de éster vinílico, éster de
ácido acrílico o ácido metacrílico, en presencia de generadores de
radicales.
Como ésteres vinílicos apropiados han dado buen
resultado, a modo de ejemplo, acetato de vinilo, propionato de
vinilo, butirato de vinilo, benzoato de vinilo, y como ésteres de
ácido acrílico y ácido metacrílico aquellos que son obtenibles con
alcoholes alifáticos con peso molecular reducido, es decir, en
especial, etanol, propanol, isopropanol, 1-butanol,
2-butanol,
2-metil-1-propanol,
2-metil-2-propanol,
1-pentanol, 2-pentanol,
3-pentanol,
2,2-dimetil-1-propanol,
3-metil-1-butanol;
3-metil-2-butanol,
2-metil-2-butanol,
2-metil-1-butanol,
1-hexanol.
Como polialquilenglicoles entran en
consideración especialmente polietilenglicoles y
polipropilenglicoles. Los polímeros de etilenglicol, que satisfacen
la fórmula general V
(V)H-(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
pudiendo adoptar n valores entre 1
(etilenglicol) y varios cientos. Para polietilenglicoles existen
diversas nomenclaturas, que pueden conducir a equivocaciones. Es
común técnicamente el dato de peso molecular medio relativo a
continuación del dato "PEG", de modo que "PEG 200"
caracteriza un polietilenglicol con un peso molecular relativo de
aproximadamente 190 a aproximadamente 210. Para substancias de
contenido cosméticas se emplea otra nomenclatura, en la que la
abreviatura PEG se dota de un guión, y directamente al guión sigue
un número que corresponde al número N en la fórmula V citada
anteriormente. Según esta nomenclatura (la denominada nomenclatura
INCI, CTFA, International Cosmetic Ingredient Dictionary and
Handbook, 5^{th} Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance
Association, Washington 1997) son empleables, a modo de ejemplo,
PEG-4, PEG-6,
PEG-8, PEG-9,
PEG-10, PEG-12,
PEG-14 y PEG-16. Son adquiribles
comercialmente polietilenglicoles, a modo de ejemplo bajo las
nombres comerciales Carbowax®PEG 2000 (Union Carbide), Emkapol®200
(ICI Americas), Lipoxol®200 MED (HÜLS América), Polyglycol®
E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300
(Rhone-Poulenc), Lutrol E300 (BASF) así como los
correspondientes nombres comerciales con números mas
elevados.
Los polipropilenglicoles (abreviatura PPG) son
polímeros de propilenglicol, que satisfacen la fórmula general
VI
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pudiendo adaptar n valores entre 1
(propilenglicol), y varios cientos. En este caso son significativos
técnicamente en especial di-, tri- y tetrapropilenglicol, es
decir, los representantes con n= 2,3 y 4 en la fórmula
VI.
En especial se pueden emplear los copolímeros de
acetato de vinilo injertados sobre polietilenglicoles, y los
polímeros de acetato de vinilo y ácido crotónico injertado sobre
polietilenglicoles.
- Copolímeros injertados y reticulados a partir
de la copolimerización de
- i)
- al menos un monómero de tipo no iónico,
- ii)
- al menos un monómero de tipo iónico,
- iii)
- de polietilenglicol, y
- iv)
- un reticulante.
El polietilenglicol empleado presenta un peso
molecular entre 200 y varios millones, preferentemente entre 300 y
30.000. Los monómeros no iónicos pueden ser de tipo muy diferente, y
entre éstos son preferentes los siguientes: acetato de vinilo,
estearato de vinilo, laurato de vinilo, propionato de vinilo,
estearato de alilo, laurato de alilo, maleato de dietilo, acetato
de alilo, metacrilato de metilo, éter cetilvinílico, éter
estearilvinílico y 1-hexeno.
Los monómeros no iónicos pueden ser igualmente
de tipos muy diferentes, siendo especialmente preferentes entre
éstos ácido crotónico, ácido aliloxiacético, ácido vinilacético,
ácido maléico, ácido acrílico y ácido metacrílico, en los polímeros
de injerto. Como reticulantes son preferentes dimetacrilato de
etilenglicol, ftalato de dialilo, orto-, meta- y
para-divinilbenceno, tetraaliloxietano, y
polialilsacarosas con 2 a 5 grupos alilo por molécula de
sacarina.
Los copolímeros injertados y reticulados
descritos anteriormente se forman preferentemente a partir de:
- i)
- un 5 a un 85% en peso de al menos un monómero de tipo no iónico,
- ii)
- un 3 a un 80% en peso de al menos un monómero de tipo iónico,
- iii)
- un 2 a un 50% en peso, preferentemente un 5 a un 30% en peso de polietilenglicol, y
- iv)
- un 0,1 a un 8% en peso de un reticulante, estando formado el porcentaje de reticulante por la proporción de pesos totales de i), ii) y iii).
- Copolímeros obtenidos mediante
copolimerización de al menos un monómero de cada uno de los tres
siguientes grupos:
- i)
- ésteres de alcoholes insaturados y ácidos carboxílicos saturados de cadena corta y/o ésteres de alcoholes saturados de cadena corta y ácidos carboxílicos insaturados,
- ii)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- iii)
- ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga y alcoholes insaturados y/o ésteres de los ácidos carboxílicos del grupo ii) con alcohol saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificado, con 8 a 18 átomos de carbono,
En este caso se debe entender por ácidos
carboxílicos, o bien alcoholes de cadena corta, aquellos con 1 a 8
átomos de carbono, pudiendo estar interrumpidas las cadenas de
carbono de estos compuestos, en caso dado, por heterogrupos
divalentes, como -O-, -NH-, -S-.
Terpolímeros de ácido crotónico, acetato de
vinilo y un éster alílico o metalílico.
Estos terpolímeros contienen unidades monómeras
de la fórmula general (II y (IV) (véase anteriormente), así como
unidades monómeras de uno o varios ésteres alílicos o metalílicos de
la fórmula VII:
donde R^{3} representa -H o
-CH_{3}, R^{2} representa -CH_{3} o
-CH(CH_{3})_{2} y R^{1} representa -CH_{3} o
un resto alquilo saturado de cadena lineal o ramificado con 1 a 6
átomos de carbono, y la suma de átomos de carbono en los restos
R^{1} y R^{2} es preferentemente 7, 6, 5, 4, 3 o
2.
Los terpolímeros citados anteriormente resultan,
de modo preferente, de la copolimerización de un 7 a un 12% en peso
de ácido crotónico, un 65 a un 86% en peso, preferentemente un 71 a
un 83% en peso de acetato de vinilo, y un 8 a un 20% en peso,
preferentemente un 10 a un 17% en peso de ésteres alílicos o
metalílicos de la fórmula VII.
Tetra- y pentapolímeros de
- i)
- ácido crotónico o ácido aliloxiacético,
- ii)
- acetato de vinilo o propionato de vinilo
- iii)
- ésteres alilícos o metalílicos ramificados,
- iv)
- éteres vinílicos, ésteres vinílicos, o ésteres alílicos o metalílicos de cadena lineal,
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
Otros polímeros empleables preferentemente como
componente del revestimiento son polímeros catiónicos. En este
caso, entre los polímeros catiónicos son preferentes los polímeros
catiónicos permanentemente. Según la invención, se denominan
"permanentemente catiónicos" aquellos polímeros que presentan
un grupo catiónico independientemente del valor de pH del agente
(es decir, tanto del revestimiento, como también del cuerpo
moldeado). Estos son generalmente polímeros que contienen un átomo
de nitrógeno cuaternario, a modo de ejemplo en forma de un grupo
amónico.
Los polímeros catiónicos preferentes son, a modo
de ejemplo
- -
- derivados de celulosa cuaternizados, como son adquiribles en el comercio bajo las denominaciones Celquat® y Polymer JR®. Los compuestos Celquat® H 100, Celquat® L 200 y Polymer JR® 400 son derivados de celulosa cuaternizados preferentes.
- -
- Polisiloxanos con grupos cuaternarios, como por ejemplo los productos adquiribles en el comercio Q2-7224 (fabricante: Dow Corning; una trimetilsililamodimeticona estabilizada), Dow Corning® 929 emulsión (que contiene una silicona hidroxil-amino-modificada, que se denomina también amodimeticona), SM-2059 (fabricante: General Electric), SLM-55067 (fabricante: Wacker) así como Abil®-Quat 3270 y 3272 (fabricante: Th. Goldschmidt; polidimetilsiloxanos dicuaternarios, Quaternium-80),
- -
- derivados de guar catiónicos, como especialmente los productos distribuidos bajo los nombres comerciales Cosmedia® Guar y Jaguar®,
- -
- sales dimetildialilamónicas polímeras y sus copolímeros con ésteres y amidas de ácido acrílico y ácido metacrílico. Los productos adquiribles en el comercio bajo las denominaciones Merquat® 100 (cloruro de poli(dimetildialilamonio)doble y Merquat® 550 (copolímero de cloruro de dimetildialilamonio-acrilamida), son ejemplos de tales polímeros catiónicos.
- -
- Copolímeros de vinilpirrolidona con derivados cuaternizados de acrilato y metacrilato de dialquilamino, como por ejemplo copolímeros de vinilpirrolidona-metacrilato de dimetilamino cuaternizados con sulfato de dietilo. Tales compuestos son adquiribles en el comercio bajo las denominaciones Gafquat® 734 y Gafquat® 755.
- -
- Copolímeros de vinilpirrolidona-cloruro de metoimidazolinio, como se ofrecen bajo la denominación Luviquat®.
- -
- Alcohol polivinílico cuaternizado,
así como los polímeros conocidos
bajo las
denominaciones
- -
- Polyquaternium 2,
- -
- Polyquaternium 17,
- -
- Polyquaternium 18 y
- -
- Polyquaternium 27,
con átomos de nitrógeno
cuaternarios en la cadena principal de polímero. En este caso, los
citados polímeros son clasificados según la denominada nomenclatura
INCI, encontrándose datos detallados en CTFA International Cosmetic
Ingredient Dictionary and Handbook, 5^{th} Edition, The Cosmetic,
Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, a la que se
hace referencia expresamente en este
caso.
Los polímeros catiónicos preferentes según la
invención son derivados de celulosa cuaternizados, así como sales
dimetildialilamónicas polímeras y sus copolímeros. Los derivados de
celulosa catiónicos, en especialmente el producto comercial
Polymer® JR 400, son polímeros catiónicos muy especialmente
preferentes.
Un material de revestimiento para fosfatos
especialmente preferente en el ámbito de la presente solicitud es
alcohol polivinílico (PVA). Respecto al grado de hidrólisis y al
peso molecular de los alcoholes polivinílicos empleados
preferentemente para el revestimiento son válidos los datos
indicados a continuación en la descripción respecto a los
materiales de depósito preferentes, a los que se remite en este
punto para evitar repeticiones. Como ya se ha mencionado, el
revestimiento de fosfatos preferentes según la invención puede estar
constituido también por una mezcla de los polímeros citados
anteriormente con sales, preferentemente sales inorgánicas.
La obtención de partículas de fosfato revestidas
de tal manera se puede efectuar, a modo de ejemplo, mediante un
procedimiento de granulación, en el que se ponen en contacto
substancias de esqueleto en forma de partículas con disoluciones
acuosas que contienen agentes aglutinantes de sales inorgánicas en
un lecho fluidizado. Tal procedimiento para la obtención de
partículas de fosfato revestidas comprende los pasos:
- a)
- introducción de una o varias substancias de esqueleto en forma de partículas en un lecho fluidizado;
- b)
- pulverizado de la disolución acuosa de al menos una sal inorgánica sobre la/s substancia(s) de esqueleto en forma de partículas (e), conteniendo además la disolución acuosa empleada en el paso b) un agente aglutinante.
En el ámbito de la presente solicitud, se
denominan partículas o granulados de substancias de esqueleto en
forma de partículas partículas separadas como las que se obtienen, a
modo de ejemplo, mediante cristalización o aglomerado. La
denominación partículas no está vinculada a ningún tamaño de
partícula. El tamaño de las partículas elaboradas en el
procedimiento según la invención se limita exclusivamente a través
de las posibilidades técnicas del lecho fluidizado empleado.
En el caso del agente de revestimiento empleado
en el paso b) del procedimiento se trata de una disolución acuosa
de una sal inorgánica que contiene además agentes aglutinantes. El
agente aglutinante empleado no está necesariamente disuelto por
completo, también se puede presentar, a modo de ejemplo, suspendido
en las fases acuosas. No obstante, en el ámbito de la presente
solicitud son preferentes agentes de revestimiento que presentan
tanto la sal inorgánica, como también el agente aglutinante, en
forma disuelta.
Para la puesta en práctica del procedimiento de
revestimiento se ha mostrado ventajoso controlar las temperaturas
de aire de alimentación, del lecho fluidizado, así como de la
disolución acuosa pulverizada. Por lo tanto, en el ámbito de la
presente invención son preferentes procedimientos según la invención
en los que la temperatura del aire de alimentación empleado en el
paso b) se sitúa entre 30 y 220ºC, preferentemente entre 60 y 210ºC,
y en especial entre 90 y 200ºC y/o el lecho fluidizado durante el
pulverizado de la disolución acuosa en el paso b) presenta una
temperatura por encima de 30ºC, preferentemente por encima de 45ºC,
y en especial por encima de 60ºC y/o la disolución acuosa
pulverizada en el paso b) presenta una temperatura por encima de
30ºC, preferentemente por encima de 40ºC, y en especial por encima
de 50ºC.
En el ámbito del procedimiento anterior se
emplean preferentemente disoluciones acuosas de sales inorgánicas
que presentan a 20ºC una solubilidad por encima de 100 g/L. Como
sales inorgánicas empleables de modo ventajoso se han mostrado
ventajosas especialmente aquellas sales que son aptas para la
formación de hidratos. De este grupo de sales que forman hidratos
son preferentes a su vez sulfato sódico, carbonato sódico, fosfato
sódico o sulfato de magnesio. Son especialmente preferentes
procedimientos de granulación que están caracterizados porque la
disolución pulverizada en el paso b) contiene al menos una sal
inorgánica del grupo que es apto para la formación de hidratos, en
especial al menos una sal inorgánica del grupo sulfato sódico,
carbonato sódico, fosfato sódico o sulfato de magnesio.
La sales inorgánicas citadas anteriormente se
emplean en el procedimiento según la invención en forma de
disoluciones acuosas, que contienen adicionalmente un agente
aglutinante. El empleo de este/ese agente(s)
aglutinante(s) en el procedimiento según la invención
aumenta la densidad aparente y resistencia a la abrasión de los
granulados resultantes, y mejora su aptitud para esparcido. Como
agentes aglutinantes especialmente apropiados se han mostrado
polímeros orgánicos hidrosolubles, siendo preferentes los
polialquilenglicoles, en especial los polietilenglicoles y/o
polipropilenglicoles. Se encuentra una descripción detallada de
polímeros hidrosolubles preferentes para el revestimiento en los
anteriores párrafos. En este punto se remite a estas
explicaciones.
El revestimiento del fosfato dispersado en las
composiciones de agentes de lavado o limpieza líquidas según la
invención, preferente en el ámbito de la presente invención, conduce
a propiedades mejoradas de estos agentes ya con cantidades
reducidas de material de revestimiento. En el ámbito de la presente
invención es preferente que la cantidad de material de
revestimiento, referido al peso total de fosfato revestido
dispersado se sitúa entre un 0,5 y un 15% en peso, preferentemente
entre un 1 y un 12% en peso, y en especial entre un 2 y un 8% en
peso.
Un segundo método para la mejora de la aptitud
para el almacenaje de agentes según la invención, además del
revestimiento descrito anteriormente, es la hidratación de los
fosfatos dispersados en la matriz pobre en agua, en especial de
tripolifosfato sódico. Como se ha mencionado al inicio,
tripolifosfato sódico, además de ambas modificaciones anhidras,
existe además como hexahidrato cristalino, cuyo contenido en agua de
hidratación, referido al peso total, asciende a un 28% en peso. Por
lo tanto, en otra forma de ejecución preferente, el tripolifosfato
sódico dispersado se presenta al menos parcialmente en forma de
hexahidrato. No obstante, el tripolifosfato sódico dispersado se
puede presentar también completamente también en forma de
hexahidrato. Son especialmente preferentes composiciones de agentes
de lavado o limpieza en las que el tripolifosfato sódico
dispersado, referido a su peso total, contiene un 10 a un 70% en
peso, preferentemente un 20 a un 60% en peso, y en especial un 25 a
un 50% en peso de tripolifosfato sódico hexahidrato. En lugar de, o
en combinación con el tripolifosfato sódico hexahidrato
completamente hidratado, se puede emplear también tripolifosfato
sódico parcialmente hidratado. Tal fosfato parcialmente hidratado
tiene, frente al hexahidrato, la ventaja de una elaborabilidad más
sencilla, y debido al contenido en agua de hidratación más reducido,
posibilita la obtención de composiciones de agentes de lavado o
limpieza de concentración de productos activos más elevada. La
obtención de tripolifosfato sódico parcialmente hidratado se puede
efectuar, a modo de ejemplo, mediante la acción de vapor de agua
caliente, o niebla de pulverizado acuosa sobre fosfatos anhidros. En
este caso, el grado de hidratación de fosfato se puede determinar a
través de la cantidad de agua alimentada. En el ámbito de la
presente solicitud, las composiciones de agentes de lavado o
limpieza preferentes contienen el fosfato dispersado al menos
parcialmente en forma de un fosfato hidratado, presentado este
fosfato hidratado preferentemente un contenido en agua de
hidratación de un 0,5 a un 26% en peso, preferentemente de un 1 a un
24% en peso, y en especial de un 2 a un 20% en peso, referido
respectivamente al peso total de fosfato dispersado hidratado.
Los agentes según la invención se presentan como
suspensión de productos sólidos en una matriz pobre en agua, que
puede contener, además del agua, también otros disolventes no
acuosos. La denominación "suspensión de productos sólidos" en
el ámbito de la presente invención no excluye que las substancias
sólidas contenidas en los agentes según la invención se presenten
en disolución al menos parcialmente. No obstante, independientemente
de estas fracciones disueltas, los agentes según la invención
presentan una fracción de productos sólidos suspendidos. Los
disolventes no acuosos citados anteriormente proceden, a modo de
ejemplo, de los grupos de mono-alcoholes, dioles,
trioles o bien polioles, de éteres, ésteres y/o amidas. En este
caso, son especialmente preferentes disolventes no acuosos que son
hidrosolubles, siendo disolventes "hidrosolubles" en el sentido
de la presente invención disolventes que son miscibles con agua a
temperatura ambiente por completo, es decir, sin huecos de
mezcla.
Disolventes no acuosos que se pueden emplear en
los agentes según la invención proceden preferentemente del grupo
de alcoholes mono- o polivalentes, alcanolaminas, o glicoléteres, en
tanto sean miscibles con agua en el intervalo de concentración
indicado. Los disolventes son seleccionados preferentemente a partir
de etanol, n- o i-propanol, butanoleno, glicol,
propanodiol o butanodiol, glicerina, diglicol, propil- o
bitildiglicol, hexilenglicol, etilenglicolmetiléter,
etilenglicoletiléter, etilenglicolpropiléter,
etilenglicolmonobutiléter, dietilenglicolmetiléter,
dietilenglicoletiléter, propilenglicolmetil-, etil- o propiléter,
dipropilenglicolmetil- o -etiléter, metoxi, etoxi, o
butoxitriglicol,
1-butoxietoxi-2-propanol,
3-metil-3-metoxibutanol,
propilenglicol-t-butiléter, así
como mezclas de estos disolventes.
Una composición de agentes de lavado o limpieza
porcionada especialmente preferente en el ámbito de la presente
invención está caracterizada porque contiene disolvente(s) no
acuoso(s) en cantidades de un 0,1 a un 70% en peso,
preferentemente de un 0,5 a un 60% en peso, de modo especialmente
preferente de un 1 a un 50% en peso, de modo muy especialmente
preferente de un 2 a un 40% en peso, y en especial de un 2,5 a un
30% en peso, referido respectivamente a la composición total,
siendo seleccionado/s el (los) disolvente(s) no
acuoso(s) preferente(s) a partir del grupo de agentes
tensioactivos no iónicos líquidos a temperatura ambiente, de
polietilenglicoles y polipropilenglicoles, glicerina, carbonato de
glicerina, triacetina, etilenglicol, propilenglicol, carbonato de
propileno, hexilenglicol, etanol, así como
n-propanol y/o iso-propanol.
Los agentes tensioactivos no iónicos líquidos a
temperatura ambiente se describen detalladamente a continuación
como substancias con actividad de lavado, o bien limpieza.
Los polietilenglicoles empleables según la
invención (abreviatura PEG) son líquidos a temperatura ambiente.
PEG son polímeros de etilenglicol que satisfacen la fórmula general
(VIII)
(VIII)H-(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-OH
pudiendo adoptar n valores entre 1
(etilenglicol) y varios cientos. Para polietilenglicoles existen
diversas nomenclaturas, que pueden conducir a equivocaciones. Es
común técnicamente el dato de peso molecular medio relativo a
continuación del dato "PEG", de modo que "PEG 200"
caracteriza un polietilenglicol con un peso molecular relativo de
aproximadamente 190 a aproximadamente 210. Según esta nomenclatura,
en el ámbito de la presente invención son empleables los
polietilenglicoles empleables técnicamente PEG 200, PEG 300, PEG
400 y PEG
600.
Para substancias de contenido cosméticas se
emplea otra nomenclatura, en la que la abreviatura PEG está provista
de un guión, y directamente al guión sigue un número que
corresponde al número n en la fórmula citada anteriormente. Según
esta nomenclatura (la denominada nomenclatura INCI, CTFA
Internacional Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5ª
edición, The Cosmetic, Toiletry and Fragante Association,
Washington, 1997), según la invención son empleables, a modo de
ejemplo, PEG-4, PEG-6,
PEG-8, PEG-9,
PEG-10, PEG-12,
PEG-14 y PEG-16.
Son adquiribles comercialmente
polietilenglicoles, a modo de ejemplo bajo las nombres comerciales
Carbowax®
PEG 2000 (Union Carbide), Emkapol®200 (ICI Americas), Lipoxol®200 MED (HÜLS América), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol® E300 (BASF) así como los correspondientes nombres comerciales con números mas elevados.
PEG 2000 (Union Carbide), Emkapol®200 (ICI Americas), Lipoxol®200 MED (HÜLS América), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol® E300 (BASF) así como los correspondientes nombres comerciales con números mas elevados.
Los polipropilenglicoles empleables según la
invención (abreviatura PPG) son polímeros de propilenglicol, que
satisfacen la fórmula general (IX)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
pudiendo adaptar n valores entre 1
(propilenglicol), y varios cientos. En este caso son significativos
técnicamente en especial di-, tri- y tetrapropilenglicol, es
decir, los representantes con n= 2, 3 y 4 en la fórmula
VI.
Glicerina es un líquido incoloro, claro, denso,
inodoro, de sabor dulce, de densidad 1,261, que solidifica a
18,2ºC. Glicerina era originalmente sólo un producto secundario de
la saponificación de grasas, pero actualmente se sintetiza
técnicamente en grandes cantidades. La mayor parte de procedimientos
técnicos parten de propeno, que se elabora a través de la etapa
intermedia cloruro de alilo, epiclorhidrina, para dar glicerina.
Otro procedimiento técnico es el hidroxilado de alcohol alílico con
peróxido de hidrógeno en contacto con WO_{3} a través de la etapa
de glicida.
Carbonato de glicerina es accesible mediante
transesterificado de carbonato de etileno o carbonato de dimetilo
con glicerina, formándose como productos secundarios etilenglicol, o
bien metanol. Otra vía de síntesis parte de glicidol
(2,3-epoxi-1-propanol),
que se hace reaccionar con CO_{2} para dar carbonato de glicerina
bajo presión en presencia de catalizadores. Carbonato de glicerina
es un líquido claro, poco denso, con una densidad de 1,398
gcm^{-3}, que entra en ebullición a 125 - 130ºC (0,15 mbar).
Etilenglicol (1,2-etanodiol,
"glicol") es un líquido incoloro, viscoso, de sabor dulce,
fuertemente higroscópico, que es miscible con agua, alcoholes y
acetona y presenta una densidad de 1,113. El punto de solidificación
de etilenglicol se sitúa en -11,5ºC, el líquido entra en ebullición
a 198ºC. Técnicamente se obtiene etilenglicol a partir de óxido de
etileno mediante calentamiento con agua bajo presión. Sobre el
acetoxilado de etileno y la subsiguiente hidrólisis, o sobre
reacciones de gas de síntesis se pueden constituir procedimientos de
obtención prometedores.
Existen dos isómeros de propilenglicol, el
1,3-propanodiol y el
1,2-propanodiol. El 1,3-propanodiol
(trimetilenglicol) es un líquido neutro, incoloro e inodoro, de
sabor dulce, de densidad 1,0597, que solidifica a -32ºC, y entra en
ebullición a 214ºC. La obtención de 1,3-propanodiol
se consigue a partir de acroleína y agua bajo hidrogenado
catalítico subsiguiente.
Técnicamente es bastante significativo
1,2-propanodiol (propilenglicol), que constituye un
líquido oleaginoso, incoloro, casi inodoro, de densidad de 1,0381,
que solidifica a -60ºC, y entra en ebullición a 188ºC. Se obtiene
1,2-propanodiol a partir de óxido de propileno
mediante adición de agua.
Carbonato de propileno es un líquido
transparente, poco denso, con una densidad de 1,21 gcm^{-3}, el
punto de fusión se sitúa en -49ºC, el punto de ebullición en 242ºC.
También carbonato de propileno es accesible a escala industrial
mediante reacción de óxido de propileno y CO_{2} a 200ºC y 80
bar.
Además del fosfato descrito anteriormente, las
composiciones de agentes de lavado o limpieza preferentes según la
invención contienen otras substancias activas habituales para estos
agentes, siendo especialmente preferentes substancias del grupo de
agentes blanqueadores, activadores de blanqueo, polímeros,
substancias de esqueleto, agentes tensioactivos, enzimas,
electrolitos, agentes de ajuste de pH, substancias perfumante,
soportes de perfumes, colorantes, hidrótropos, inhibidores de
espuma, agentes antirredeposición, aclaradores ópticos, inhibidores
de agrisado, inhibidores de contracción, agentes antiarrugas,
inhibidores de transferencia de color, productos activos
antimicrobianos, germicidas, fungicidas, antioxidantes, inhibidores
de corrosión, antiestáticos, agentes de fobizado e impregnado,
agentes de hinchamiento y antideslizantes, disolventes no acuosos,
abrillantadores, hidrolizados proteicos, así como filtros UV.
Como componentes importantes de agentes de
lavado o limpieza, en los agentes según la invención, además de
otros componentes, pueden estar contenidos agentes blanqueadores y
activadores de blanqueo. Entre los compuestos que sirven como
agentes de blanqueo, que proporcionan H_{2}O_{2} en agua, tienen
significado especial el perborato sódico tetrahidrato y el
perborato sódico monohidrato. Otros agentes de blanqueo útiles son,
a modo de ejemplo, percarbonato sódico, peroxipirofosfatos,
perhidratos de citrato, así como sales perácidas que proporcionan
H_{2}O_{2} o perácidos, como perbenzoatos, peroxoftalatos, ácido
diperacelaico, ftaloiminoperácido o diácido diperdodecanoico. Los
cuerpos moldeados de agentes de limpieza para el lavado de la
vajilla a máquina pueden contener también agentes blanqueadores del
grupo de agentes blanqueadores orgánicos. Los agentes blanqueadores
orgánicos típicos son los peróxidos de diacilo, como por ejemplo
peróxido de dibenzoilo. Otros agentes blanqueadores orgánicos
típicos son los peroxiácidos, citándose como ejemplos especialmente
los alquilperoxiácidos y los arilperoxiácidos. Los representantes
preferentes son (a) el ácido peroxibenzoico y sus derivados
substituidos en el anillo, como ácidos alquilperoxibenzoicos, pero
también se pueden emplear ácido
peroxi-\alpha-naftoico y
monoperftalato de magnesio, (b) los peroxiácidos alifáticos o
alifáticos substituidos, como ácido peroxiláurico, ácido
peroxiesteárico, ácido
\varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico [ácido
ftalimidoperoxihexanoico (PAP)], ácido
o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, ácido
N-nonenilamidoperadípico y
N-nonenilamidopersuccinatos, y (c) ácidos
peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, como ácido
1,12-diperoxicarboxílico, ácido
1,9-diperoxiazeláico, ácido diperoxisebácico, ácido
diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos,
1,4-diácido-2-decilpiperoxibutanóico,
N,N-tereftaloil-di(ácido
6-aminopercaprónico).
Si se emplean los agentes según la invención
como agente lavavajillas a máquina, éstos pueden contener
activadores de blanqueo, para conseguir una acción de blanqueo
mejorada en el lavado a temperaturas de 60ºC y por debajo de la
misma. Como activadores de blanqueo se pueden emplear compuestos
que, bajo condiciones de perhidrólisis, proporcionan ácidos
peroxicarboxílicos alifáticos preferentemente con 1 a 10 átomos de
carbono, en especial 2 a 4 átomos de carbono, y/o ácido
perbenzoico, en caso dado substituido. Son apropiadas substancias
que portan grupos O- y/o N-acilo del índice de
átomos de C citado, y/o grupos benzoilo, en caso dado substituidos.
Son preferentes alquilendiaminas poliaciladas, en especial
tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados de triazina acilados, en
especial
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), glicolurilos acilados, en especial tetraacetilglicolurilo
(TAGU), N-acilimidas, en especial
N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos
acilados, en especial n-nonanoil- o
isononanoiloxibenceno-sulfonato (n-, o bien
iso-NOBS), anhídridos de ácido carboxílico, en
especial anhídrido de ácido ftálico, alcoholes acilados
polivalentes, en especial triacetina, diacetato de etilenglicol y
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Otros activadores de blanqueo empleados
preferentemente en el ámbito de la presente solicitud son compuestos
del grupo de nitrilos catiónicos, en especial nitrilos catiónicos
de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1} representa -H,
-CH_{3}, un resto alquilo o alquenilo con 2 a 24 átomos de
carbono, un resto alquilo o alquenilo con 2 a 24 átomos de carbono
substituido con al menos un substituyente del grupo -Cl, -Br, -OH,
-NH_{2},
-CN, un resto alquil- o alquenilarilo con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono, o un resto alquil- o alquenilarilo substituido con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono y al menos otro substituyente en el anillo aromático, R^{2} y R^{3}, independientemente entre sí, son seleccionados a partir de -CH_{2}-CN, -CH_{3}, -CH_{2}-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}, -CH(CH_{3})-CH_{3}, -CH_{2}-OH, -CH_{2}-CH_{2}-OH, -CH(OH)-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-OH, -CH_{2}-CH(OH)-CH_{3}, -CH(OH)-CH_{2}-CH_{3}, -(CH_{2}CH_{2}-O)_{n}H con = 1, 2, 3, 4, 5 o 6 y X es un anión.
-CN, un resto alquil- o alquenilarilo con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono, o un resto alquil- o alquenilarilo substituido con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono y al menos otro substituyente en el anillo aromático, R^{2} y R^{3}, independientemente entre sí, son seleccionados a partir de -CH_{2}-CN, -CH_{3}, -CH_{2}-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}, -CH(CH_{3})-CH_{3}, -CH_{2}-OH, -CH_{2}-CH_{2}-OH, -CH(OH)-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-OH, -CH_{2}-CH(OH)-CH_{3}, -CH(OH)-CH_{2}-CH_{3}, -(CH_{2}CH_{2}-O)_{n}H con = 1, 2, 3, 4, 5 o 6 y X es un anión.
\newpage
En agentes especialmente preferentes según la
invención está contenido un nitrilo catiónico de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{4}, R^{5} y
R^{6}, independientemente entre sí, son seleccionados a partir de
-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})-CH_{3}, pudiendo ser R^{4}
adicionalmente también H, y X un anión, siendo válido
preferentemente R^{5} = R^{6} = -CH_{3} y en especial R^{4}
= R^{5} = R^{6} = -CH_{3}, y siendo especialmente preferentes
los compuestos de las fórmulas
(CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-},
(CH_{3}CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-},
(CH_{3}CH_{2}CH_{2})N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-},
(CH_{3}CH(CH_{3}))_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-}, o
(HO-CH_{2}-CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X^{-}, siendo especialmente preferente del grupo de estas
substancias a su vez el nitrilo catiónico de la fórmula
(CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X^{-},
en la que X^{-} representa un anión que es seleccionado a partir
del grupo cloruro, bromuro, yoduro, hidrógenosulfato, metosulfato,
sulfonato de p-tolueno (tosilato) o sulfonato de
xileno.
Adicionalmente a los activadores de blanqueo
convencionales o en su lugar se pueden incorporar en los agentes
también los denominados catalizadores de blanqueo. En el caso de
estas substancias se trata de sales de metal de transición, o bien
complejos de metal de transición que intensifican el blanqueo, como
por ejemplo complejos salinos o complejos carbonílicos de Mn-, Fe-,
Co-, Ru- o Mo-. También son empleables como catalizadores de
blanqueo complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu con ligandos
trípode que contienen N, así como complejos amínicos de Co, Fe, Cu
y Ru.
Además de las citadas substancias de contenido
agentes blanqueadores y activadores de blanqueo, las substancias de
esqueleto son substancias de contenido importantes de agentes de
lavado o limpieza. En este caso, en los agentes de lavado o
limpieza según la invención pueden estar contenidas todas las
substancias de esqueleto empleadas habitualmente en estos agentes,
es decir, en especial zeolitas, silicatos, carbonatos, coadyuvantes
orgánicos y -donde no existan prejuicios ecológicos contra su
empleo- también los fosfatos.
Los silicatos sódicos apropiados cristalinos,
estratificados, poseen la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1} y
H_{2}O, significando M sodio o hidrógeno, siendo x un número de
1,9 a 4, e y un número de 0 a 20, y siendo valores preferentes para
x 2, 3 o 4. Los silicatos estratificados cristalinos preferentes de
la fórmula indicada son aquellos en los que M representa sodio, y x
adopta los valores 2 o 3. En especial son preferentes disilicatos
de \beta-, como también \delta-sodio
Na_{2}Si_{2}O_{5}. y H_{2}O.
También son empleables silicatos sódicos amorfos
con un módulo Na_{2}O : SiO_{2} de 1 : 2 a 1 : 3,3,
preferentemente de 1 : 2 a 1 : 2,8, y en especial de 1 : 2 a 1 :
2,6, que están retardados en disolución, y presentan propiedades de
lavado secundarias. El retraso de disolución frente a silicatos
sódicos amorfos convencionales se puede provocar en este caso de
diversas maneras, a modo de ejemplo mediante tratamiento
superficial, mezclado, compactado/prensado, o mediante
sobredesecado. En el ámbito de esta invención se entiende bajo el
concepto "amorfo" también "amorfo según rayos X". Es
decir, que los silicatos no proporcionan reflejos de rayos X
nítidos, como son típicos para substancias cristalinas, sino en
todo caso uno o varios máximos de radiación X dispersada, que
presentan una anchura de varias unidades de grado del ángulo de
difracción en experimentos de difracción de rayos X. No obstante,
se puede llegar fácilmente incluso a propiedades adyuvantes
especialmente buenas si las partículas de silicato proporcionan
máximos de difracción difusos, o incluso nítidos, en experimentos de
difracción de rayos X. Esto se debe interpretar de modo que los
productos presentan intervalos microcristalinos de magnitud 10
hasta algunos cientos de nm, siendo preferentes valores hasta un
máximo de 50 nm, y en especial hasta un máximo de 20 nm. Tales
silicatos denominados amorfos según rayos X presentan igualmente un
retraso de disolución frente a los vidrios solubles convencionales.
En especial son preferentes silicatos prensados/compactados,
silicatos amorfos compuestos y silicatos amorfos sobredesecados.
La zeolita empleable finamente cristalina,
sintética, y que contiene agua enlazada, es preferentemente zeolita
A y/o zeolita P. Como zeolita P se emplea, a modo de ejemplo,
zeolita MAP® (producto comercial de la firma Crosfield). No
obstante, también son apropiadas zeolita X, así como mezclas de A, X
y/o P. A modo de ejemplo, también es adquirible comercialmente, y
empleable de modo preferente en el ámbito de la presente invención,
un co-cristalizado de zeolita X y zeolita A
(aproximadamente un 80% en peso de zeolita X), que se distribuye
por la firma CONDEA Augusta S.p.A. bajo la marca registrada VEGOBOND
AX®, y se puede describir mediante la fórmula
nNa_{2}O \cdot
(1-n)K_{2}O \cdot Al_{2}O_{3} \cdot (2 -
2.5)SiO_{2} \cdot (3.5 - 5.5)
H_{2}O
Las zeolitas apropiadas presentan un tamaño
medio de partícula de menos de 10 \mum (distribución volumétrica;
método de medida: Coulter Counter), y contienen preferentemente un
18 a un 22% en peso, en especial un 20 a un 22% en peso de agua
enlazada.
Naturalmente, también es posible un empleo de
los fosfatos conocidos generalmente como substancias adyuvantes, en
tanto no se deba evitar tal empleo por motivos ecológicos. En
especial son apropiadas las sales sódicas de ortofosfatos, de
pirofosfatos, y en especial de tripolifosfatos. Para evitar
repeticiones se remite a las anteriores explicaciones para una
descripción detallada de estos fosfatos.
Las substancias de esqueleto orgánicas útiles
son, a modo de ejemplo, los ácidos policarboxílicos empleables en
forma de sus sales alcalinas, y en especial sódicas, como ácido
cítrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido
tartárico, ácidos sacáricos, ácidos aminocarboxílicos, ácido
nitrilotriacético (NTA), en tanto no se deba poner reparo a tal
empleo por motivos ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las
sales preferentes son las sales de ácidos policarboxílicos, como
ácido cítrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico,
ácido tartárico, ácidos sacáricos, y mezclas de los mismos.
Como componentes adicionales pueden estar
presentes soportes alcalinos. Como soportes alcalinos son válidos
hidróxidos metálicos alcalinos, carbonatos metálicos alcalinos,
hidrogenocarbonatos metálicos alcalinos, sesquicarbonatos metálicos
alcalinos, silicatos alcalinos, metasilicatos alcalinos, y mezclas
de las substancias citadas anteriormente, empleándose en el sentido
de esta invención preferentemente los carbonatos alcalinos, en
especial carbonato sódico, hidrogenocarbonato sódico o
sesquicarbonato sódico.
Si los agentes de lavado o limpieza según la
invención se emplean para el lavado de la vajilla a máquina, son
preferentes adyuvantes hidrosolubles que tienden generalmente menos
a formar residuos insolubles sobre vajilla y superficies duras. Los
adyuvantes habituales son los ácidos policarboxílicos de bajo peso
molecular y sus sales, los ácidos policarboxílicos homopolímeros y
copolímeros y sus sales, los carbonatos, fosfatos y silicatos. Para
la obtención de comprimidos para el lavado de la vajilla a máquina
se emplean preferentemente citrato trisódico y/o tripolifosfato
pentasódico y/o carbonato sódico y/o bicarbonato sódico y/o
gluconatos y/o adyuvantes de silicato de la clase de disilicatos
y/o metasilicatos. Es especialmente preferente un sistema adyuvante
que contiene una mezcla de tripolifosfato y carbonato sódico. Del
mismo modo es igualmente preferente un sistema adyuvante que
contiene una mezcla de tripolifosfato y carbonato sódico, y
disilicato sódico.
En el ámbito de la presente invención, como
coadyuvantes orgánicos en los agentes según la invención se pueden
emplear en especial policarboxilatos/ácidos policarboxílicos,
policarboxilatos polímeros, ácido aspártico, poliacetales,
dextrinas, otros coadyuvantes orgánicos (véase a continuación), así
como fosfonatos. Estas clases de substancias se describen a
continuación.
Las substancias de esqueleto orgánicas útiles
son, a modo de ejemplo, los ácidos policarboxílicos empleables en
forma de sus sales sódicas, entendiéndose por ácidos
policarboxílicos aquellos ácidos carboxílicos que portan más de una
función ácida. A modo de ejemplo, éstos son ácido cítrico, ácido
adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido málico, ácido
tartárico, ácido maléico, ácido fumárico, ácidos sacáricos, ácidos
aminocarboxílicos, ácido nitrilotriacético (NTA), en tanto no se
deba poner reparo a tal empleo por motivos ecológicos, así como
mezclas de los mismos. Las sales preferentes son las sales de ácidos
policarboxílicos, como ácido cítrico, ácido adípico, ácido
succínico, ácido glutárico, ácido tartárico, ácido
metilglicindiacético, ácidos sacáricos, y mezclas de los
mismos.
También se pueden emplear los ácidos en sí.
Además de su acción adyuvante, los ácidos poseen típicamente también
la propiedad de un componente de acidificado, y sirven, por
consiguiente, también para el ajuste de un valor de pH más reducido
y más suave de agentes de lavado o limpieza. En este caso se deben
citar especialmente ácido cítrico, ácido succínico, ácido
glutárico, ácido adípico, ácido glucónico, y cualquier mezcla de los
mismos.
Como adyuvantes son apropiados además
policarboxilatos polímeros, éstos son, a modo de ejemplo, las sales
metálicas alcalinas de ácido poliacrílico o de ácido
polimetacrilato, a modo de ejemplo aquellas con un peso molecular
relativo de 500 a 70000 g/mol.
En el caso de pesos moleculares indicados para
policarboxilatos polímeros, en el sentido de este documento se
trata de pesos moleculares promedio en peso M_{w} de la respectiva
forma ácida, que se determinaron en principio por medio de
cromatografía de permeación (GPC) en gel, empleándose un detector
UV. En este caso, la medida se efectuó frente a un patrón de ácido
poliacrílico externo, que proporcionaba valores de peso molecular
realistas debido a su analogía estructural con los polímeros
investigados. Estos datos divergen claramente de los datos de peso
molecular en los que se emplean ácidos poliestirenosulfónicos como
patrón. Los pesos moleculares medidos frente a ácidos
poliestirenosulfónicos son, por regla general, claramente mas
elevados que los pesos moleculares indicados en este documento.
Los polímeros apropiados son especialmente
poliacrilatos, que presentan preferentemente un peso molecular de
1000 a 20000 g/mol. Debido a su solubilidad superior, a partir de
este grupo pueden ser preferentes de nuevo los poliacrilatos de
cadena corta, que presentan pesos moleculares de 1000 a 10000 g/mol,
y de modo especialmente preferente de 1200 a 4000 g/mol.
En los agentes según la invención se emplean de
modo especialmente preferente tanto poliacrilatos, como también
copolímeros de ácidos carboxílicos insaturados, monómeros que
contienen grupos ácido sulfónico, así como, en caso dado, otros
monómeros iónicos o no ionógenos. Los copolímeros que contienen
grupos ácido sulfónico se describen detalladamente a
continuación.
No obstante, también se pueden poner a
disposición productos según la invención que reúnen en sí limpiador
convencional, abrillantador y una función de substitución de sales
como denominados productos "3 en 1". A tal efecto son
preferentes agentes lavavajillas a máquina según la invención que
contienen adicionalmente un 0,1 a un 70% en peso de copolímeros
de
- i)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- ii)
- monómeros que contienen grupos ácido sulfónico,
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos.
Estos copolímeros ocasionan que las piezas de
vajilla tratadas con tales agentes resulten claramente más limpias
en procesos de limpieza subsiguientes que piezas de la vajilla que
se lavan con agentes convencionales.
Como efecto positivo adicional se presenta un
acortamiento del tiempo de secado de las piezas de la vajilla
tratadas con el agente de limpieza, es decir, una vez transcurrido
el programa de limpieza, la vajilla se puede retirar más pronto de
la máquina y reutilizar. En el ámbito de la enseñanza según la
invención se entiende por tiempo de secado en general el
significado literal, es decir, el tiempo que transcurre hasta que
una superficie de vajilla tratada en una máquina lavavajillas está
seca, pero en especial el tiempo que transcurre hasta que se ha
secado un 90% de una superficie tratada con un agente de limpieza o
abrillantador en forma concentrada o diluida.
En el ámbito de la presente invención son
preferentes como monómero ácido carboxílicos insaturados de la
fórmula X,
(X),R^{1}(R^{2})C =
C(R^{3})COOH
en la que R^{1} a R^{3},
independientemente entre sí, representan -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o ramificado saturado con 2 a 12 átomos de
carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o ramificado, mono o
poliinsaturado con 2 a 12 átomos de carbono, restos alquilo o
alquenilo substituidos con -NH_{2}, -OH o -COOH, como se
define anteriormente, o -COOH o -COOR^{4}, siendo R^{4} un resto
hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificado,
con 1 a 12 átomos de
carbono.
Entre los ácidos carboxílicos insaturados que se
pueden describir mediante la fórmula X son preferentes en especial
ácido acrílico (R^{1} = R^{2} = R^{3} = H), ácido metacrílico
(R^{1} = R^{2} = H; R^{3} = CH_{3}) y/o ácido maleico
R^{1} = COOH; R^{2} = R^{3} = H).
En el caso de los monómeros que contienen grupos
ácido sulfónico son preferentes aquellos de la fórmula XI
(XI)R^{5}(R^{6})C =
C(R^{7})-X-SO_{3}H
en la que R^{5} a R^{7},
independientemente entre sí, representan -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o ramificado saturado con 2 a 12 átomos de
carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o ramificado, nomo- o
poliinsaturado con 2 a 12 átomos de carbono, restos alquilo o
alquenilo substituidos con -NH_{2}, -OH o -COOH, como se
definen anteriormente, o -COOH o -COOR^{4} siendo R^{4} un resto
hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificado,
con 1 a 12 átomos de carbono, y representando X un grupo espaciador
presente opcionalmente, que es seleccionado a partir de
-(CH_{2})_{n} con n = 0 a 4, -COO-(CH_{2})_{k}
con k = 1 a 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}
y
-C(O)-NH-CH(CH_{2}
CH_{3})-.
CH_{3})-.
Entre estos monómeros son preferentes aquellos
de las fórmulas XIa, XIb y/o XIc,
(XIa)H_{2}C =
CH-X-SO_{3}H{}\hskip2,3cm
(XIb)H_{2}C =
C(CH_{3})-X-SO_{3}H{}\hskip1,7cm
(XIc)HO_{3}S-X-(R^{6})C
=
C(R^{7})-X-SO_{3}H
en las que R^{6} y R^{7},
independientemente entre sí, son seleccionados a partir de -H,
-CH_{3}, -CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -CH(CH_{3})_{2} y X
representa un grupo espaciador presente opcionalmente, que es
seleccionado a partir de -(CH_{2})_{n}- con n = 0 a 4,
-COOH-(CH_{2})_{k}- con k = 1 a 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y
-C(O)-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Los monómeros que contienen grupos ácido
sulfónico especialmente preferente son, en este caso, ácido
1-acrilamido-1-propanosulfónico
(X = -C(O))NH-CH(CH_{2}CH_{3}) en
la fórmula XIa), ácido
2-acrilamido-2-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-C(CH_{3})_{2}
en la fórmula XIa), ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula XIa), ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula XIb), ácido
3-metacrilamido-2-hidroxi-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH_{2}CH(OH)CH_{2}-
en la fórmula XIb), ácido alilsulfónico (X = CH_{2} en la fórmula
IIa), ácido metalilsulfónico (X = CH_{2} en la fórmula XIb),
ácido aliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula XIa), ácido metaliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula XIb), ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico,
ácido
2-metil-2-propen-1-sulfónico
(X = CH_{2} en la fórmula XIb), ácido estirenosulfónico (X =
C_{6}H_{4} en la fórmula XIa), ácido vinilsulfónico (X no
presente en la fórmula XIa), acrilato de
3-sulfopropilo (X =
-C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en
la fórmula XIa), metacrilato de 3-sulfopropilo (X =
-C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en
la fórmula XIb), sulfometacrilamida (X = -C(O=NH- en la
fórmula XIb), sulfometilmetacrilamida (X =
-C(O)NH-CH_{2}- en la fórmula XIb),
así como sales hidrosolubles de los citados
ácidos.
ácidos.
Como monómeros iónicos o no ionógenos
adicionales entran en consideración especialmente compuestos con
insaturación etilénica. Preferentemente, el contenido de los
polímeros empleados según la invención en monómeros del grupo iii)
asciende a menos de un 20% en peso, referido al polímero. Los
polímeros contenidos de modo especialmente preferente en la segunda
parte están constituidos únicamente por monómeros de los grupos i) y
ii).
En resumen son preferentes copolímeros de
- i)
- ácidos carboxilícos insaturados de la fórmula X
(X),R^{1}(R^{2})C=C(R^{3})COOH
en la que R^{1} a R^{3},
independientemente entre sí, representan
-H-CH_{3}, un resto alquilo saturado de cadena
lineal o ramificado con 2 a 12 átomos de carbono, un resto alquenilo
de cadena lineal o ramificado, mono- o poliinsaturado con 2 a 12
átomos de carbono, con -NH_{2}, -OH o -COOH, restos alquilo o
alquenilo substituidos, como se definen anteriormente, o -COOH o
-COOR^{4}, siendo, R^{4} un resto hidrocarburo saturado o
insaturado, de cadena lineal o ramificado con 1 a 12 átomos de
carbono,
- ii)
- monómeros que contienen grupos ácido sulfónico son preferentes aquellos de la fórmula XI,
(XI),R^{5}(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
en la que R^{5} a R^{7},
independientemente entre sí, representan
-H-CH_{3}, un resto alquilo saturado de cadena
lineal o ramificado con 2 a 12 átomos de carbono, un resto alquenilo
de cadena lineal o ramificado, mono- o poliinsaturado con 2 a 12
átomos de carbono, con -NH_{2}, -OH o -COOH, restos alquilo o
alquenilo substituidos, como se definen anteriormente, o -COOH o
-COOR^{4}, siendo, R^{4} un resto hidrocarburo saturado o
insaturado, de cadena lineal o ramificado con 1 a 12 átomos de
carbono, y X representa un grupo espaciador presente opcionalmente,
que es seleccionado a partir de -(CH_{2})_{n}- con n = 0
a 4, -COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 a 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y
-C(O)-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-,
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos.
Los copolímeros especialmente preferentes están
constituidos por
- i)
- uno o varios ácidos carboxílicos insaturados del grupo ácido acrílico, ácido metacrílico y/o ácido maleico,
- ii)
- monómeros que contienen uno o varios grupos ácido sulfónico de las fórmulas XIa, XIb y/o XIc:
(XIa),H_{2}C=CH-X-SO_{3}H{}\hskip2,3cm
(XIb),H_{2}C=C(CH_{3})-X-SO_{3}H{}\hskip1,7cm
(XIc),HO_{2}S-X-(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO^{3}H
en las que R^{6} y R^{7},
independientemente entre sí, son seleccionados a partir de -H,
-CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2} y X representa un grupo espaciador
presente opcionalmente, que es seleccionado a partir de
-(CH_{2})_{n}- con n = 0 a 4,
-COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 a 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y
-C(O)-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos.
Los copolímeros contenidos en los agentes pueden
contener los monómeros de los grupos i) y ii), así como, en caso
dado iii) en cantidades variables, pudiéndose combinar todos los
representantes del grupo i) con todos los representantes del grupo
ii), y todos los representantes del grupo iii). Los polímeros
especialmente preferentes presentan unidades estructurales
determinadas que se describen a continuación.
\global\parskip0.980000\baselineskip
A modo de ejemplo, son preferentes agentes según
la invención que están caracterizados porque contienen uno o varios
copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula
XII,
(XII),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Estos polímeros se obtienen mediante
copolimerización de ácido acrílico con un derivado de ácido acrílico
que contiene grupos ácido sulfónico. Si se copolimeriza el derivado
de ácido acrílico que contiene grupos ácido sulfónico con ácido
metacrílico, se llega a otro polímero, cuyo empleo en la segunda
parte de los agentes de limpieza según la invención es igualmente
preferente, y está caracterizado porque se emplean uno o varios
copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula
VIII,
(XIII),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
De modo completamente análogo se pueden
copolimerizar ácido acrílico y/o ácido metacrílico también con
derivados de ácido metacrílico que contienen grupos ácido
sulfónico, modificándose las unidades estructurales en la molécula.
De este modo, son preferentes comprimidos de agentes de lavado o
limpieza según la invención, cuya segunda parte contiene uno o
varios copolímeros que contienen unidades estructurales de la
fórmula XIV
(XIV),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-,
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, del mismo modo
una forma de ejecución preferente de la presente invención,
exactamente como también son preferentes comprimidos de agentes de
lavado o limpieza que están caracterizados porque la segunda parte
contiene uno o varios copolímeros que contienen unidades
estructurales de la fórmula
XV
(XV),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En lugar de ácido acrílico y/o ácido
metacrílico, o bien adicionalmente a los mismos, se puede emplear
también ácido maléico como monómero especialmente preferente del
grupo i). De este modo se llega a comprimidos de agentes de lavado
o limpieza preferentes según la invención, que están caracterizados
porque en la segunda parte están contenidos uno o varios
copolímeros, que contienen unidades estructurales de la fórmula
XVI,
(XVI),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-,
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, y a comprimidos
de agentes de lavado o limpieza que están caracterizados porque la
segunda parte contiene uno o varios copolímeros que contienen
unidades estructurales de la fórmula
XVII
(XVII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En resumen son preferentes agentes lavavajillas
a máquina según la invención que contienen como substancia de
contenido b) uno o varios copolímeros que contienen unidades
estructurales de las fórmulas XII y/o XIII y/o XIV y/o XV y/o XVI
y/o XVII.
(XII),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-{}\hskip1,6cm
(XIII),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-{}\hskip1cm
(XIV),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-{}\hskip1cm
(XV),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-{}\hskip0,4cm
(XVI),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-{}\hskip0,7cm
(XVII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la que m y p representan
respectivamente un número entero natural entre 1 y 2.000, así como Y
representa un grupo espaciador, que es seleccionado a partir de
restos hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos,
substituidos o no substituidos, con 1 a 24 átomos de carbono, siendo
preferentes grupos espaciadores en los que Y representa
-O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
con n = 0 a 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En los polímeros, los grupos ácido sulfónico se
pueden presentar parcial o completamente en forma neutralizada, es
decir, que el átomo de hidrógeno ácido del grupo ácido sulfónico
puede estar substituido por iones metálicos, preferentemente iones
metálicos alcalinos, y en especial por iones sodio, en algunos o en
todos los grupos ácido sulfónico. Según la invención son
preferentes agentes correspondientes que están caracterizados porque
los grupos ácido sulfónico en el copolímero se presentan parcial o
completamente neutralizados.
La distribución de monómeros de los copolímeros
empleados en los agentes según la invención, en el caso de
copolímeros que contienen sólo monómeros de los grupos i) y ii), de
modo preferente asciende en cada caso a un 5 hasta un 95% en peso
de i), o bien, ii), de modo especialmente preferente un 50 a un 90%
en peso de monómero del grupo i), y un 10 a un 50% en peso de
monómero del grupo ii), referido respectivamente al polímero.
En el caso de terpolímeros son especialmente
preferentes aquellos que contienen un 20 a un 85% en peso de
monómero del grupo i), un 10 a un 60% en peso de monómero de grupo
ii), así como un 5 a un 30% en peso de monómero de grupo iii).
El peso molecular de los polímeros empleados en
los agentes según la invención puede variar para adaptar las
propiedades de los polímeros al fin de empleo deseado. Los agentes
lavavajillas a máquina preferentes están caracterizados porque los
copolímeros presentan pesos moleculares de 2000 a 200.000
gmol^{-1}, preferentemente de 4000 a 25.000 gmol^{-1} y en
especial de 5000 a 15.000 gmol^{-1.}
El contenido en uno o en varios copolímeros en
los agentes según la invención puede variar según fin de empleo y
rendimiento de producto deseado, estando caracterizados los agentes
lavavajillas a máquina preferentes según la invención porque
contienen el, o bien los copolímeros en cantidades de un 0,25 a un
50% en peso, preferentemente de un 0,5 a un 35% en peso, de modo
especialmente preferente de un 0,75 a un 20% en peso, y en especial
de un 1 a un 15% en peso.
Como ya se ha mencionado anteriormente, los
agentes según la invención se emplean de modo especialmente
preferente tanto poliacrilatos, como también los copolímeros
descritos anteriormente constituidos por ácidos carboxílicos
insaturados, monómeros que contienen grupos ácido sulfónico, así
como, en caso dado, otros monómeros iónicos o no ionógenos. En este
caso, los poliacrilatos se describieron detalladamente ya con
anterioridad. Son especialmente preferentes combinaciones de los
copolímeros que contienen grupos ácido sulfónico descritos
anteriormente con poliacrilatos de peso molecular reducido, a modo
de ejemplo en el intervalo entre 1000 y 4000 Dalton. Tales
poliacrilatos son adquiribles en el comercio bajo los nombres
comerciales Sokalan® PA15, o bien Sokalan® PA25 (BASF).
Además son apropiados policarboxilatos
copolímeros, en especial aquellos de ácido acrílico con ácido
metacrílico, y de ácido acrílico o ácido metacrílico con ácido
maléico. Se han mostrado especialmente apropiados copolímeros de
ácido acrílico con ácido maléico, que contienen un 50 a un 90% en
peso de ácido acrílico y un 50 a un 10% en peso de ácido maléico.
Su peso molecular relativo, referido a ácidos libres, asciende
generalmente a 2000 hasta 100000 g/mol, preferentemente 20000 a
90000 g/mol y en especial 30000 a 80000 g/mol.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Los policarboxilatos (co)polímeros se
pueden emplear como polvo, o bien como disolución acuosa. El
contenido de los agentes en policarboxilatos (co)polímeros
asciende preferentemente a un 0,5 hasta un 20% en peso, en especial
un 3 a un 10% en peso.
Para la mejora de la solubilidad en agua, los
polímeros pueden contener también ácidos alilsulfónicos, como por
ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido metalilsulfónico, como
monómero.
En especial también son preferentes polímeros
biodegradables constituidos por mas de dos unidades monómeras
diferentes, a modo de ejemplo aquellos que contienen como monómeros
sales de ácido acrílico y de ácido maléico, así como alcohol
vinílico, o bien derivados de alcohol vinílico, o que contienen como
monómeros sales de ácido acrílico y de ácido
2-alquilalilsulfónico, así como derivados de
azúcares.
Otros copolímeros preferentes son aquellos que
presentan como monómeros preferentemente acroleína y ácido
acrílico/sales de ácido acrílico, o bien acroleína y acetato de
vinilo.
Del mismo modo son empleables como substancias
adyuvantes adicionales preferentes ácidos aminodicarboxílicos
polímeros, sus sales o sus substancias precursoras. Son
especialmente preferentes ácidos poliaspárticos, o bien sus sales y
derivados.
Otras substancias adyuvantes apropiadas son
poliacetales, que se pueden obtener mediante reacción de dialdehidos
con ácidos poliolcarboxílicos, que presentan 5 a 7 átomos de
carbono y al menos tres grupos hidroxilo. Los poliacetales
preferentes se obtienen a partir de dialdehidos, como glioxal,
aldehído glutárico, aldehído tereftálico, así como sus mezclas, y a
partir de ácidos poliolcarboxílicos, como ácido glucónico y/o ácido
glucoheptónico.
Otras substancias adyuvantes orgánicas
apropiadas son dextrinas, a modo de ejemplo oligómeros, o bien
polímeros de hidratos de carbono, que se pueden obtener mediante
hidrólisis parcial de almidones. Se puede llevar a cabo la
hidrólisis según procedimientos habituales, a modo de ejemplo
catalizados por ácidos o enzimas. Preferentemente se trata de
productos de hidrólisis con pesos moleculares medio en el intervalo
de 400 a 500.000 g/mol. En este caso es preferente un polisacárido
con un equivalente de dextrosa (DE) en el intervalo de 0,5 a 40, en
especial de 2 a 30, siendo DE una medida habitual para la acción
reductora de un polisacárido en comparación con dextrosa, que posee
un DE de 100. Son empleables tanto maltodextrinas con un DE entre 3
y 20 y jarabes de glucosa seca con un DE entre 20 y 37, como
también las denominadas dextrinas amarillas y dextrinas blancas con
pesos moleculares más elevados, en el intervalo de 2000 a 30000
g/mol.
En el caso de los derivados oxidados de tales
dextrinas se trata de sus productos de reacción con agentes
oxidantes, que son aptos para oxidar al menos una función alcohol
del anillo de sacárido para dar la función ácido carboxílico. Es
igualmente apropiado un oligosacárido oxidado. Puede ser
especialmente ventajoso un producto oxidado en C_{6} del anillo
de sacárido.
También son otros coadyuvantes apropiados
oxidisuccinatos y otros derivados de disuccinatos, preferentemente
disuccinato de etilendiamina. En este caso se emplea
N,N'-disuccinato de etilendiamina (EDDS)
preferentemente en forma de sus sales sódicas o de magnesio.
Además, en este contexto son preferentes también disuccinatos de
glicerina y trisuccinatos de glicerina. Las cantidades de empleo
apropiadas se sitúan en un 3 a un 15% en peso en formulaciones que
contienen zeolita y/o silicato.
Otros coadyuvantes orgánicos empleables son, a
modo de ejemplo, ácidos hidroxicarboxílicos acetilados, o bien sus
sales, que se pueden presentar, en caso dado, también en forma de
lactona, y que contienen al menos 4 átomos de carbono, y al menos
un grupo hidroxi, así como un máximo de dos grupos ácidos.
Otra clase de substancias con propiedades
coadyuvantes constituyen los fosfonatos. En este caso, se trata
especialmente de fosfonatos de hidroxialcano, o bien aminoalcano.
Entre los fosfonatos de hidroxialcano es de significado especial el
1,1-difosfonato de 1-hidroxietano
(HEDP) como coadyuvante. Se emplea preferentemente como sal sódica,
presentando la sal disódica reactividad neutra y la sal tetrasódica
reactividad alcalina (pH 9). Como fosfonatos de aminoalcano entran
en consideración preferentemente tetrametilenfosfonato de
etilendiamina (EDTMP), pentametilenfosfonato de dietilentriamina
(DTPMP), así como sus homólogos superiores. Estos se emplean
preferentemente en forma de las sales sódicas de reactividad neutra,
por ejemplo como sal hexasódica de EDTMP, o bien como sal hepta- y
octa-sódica de DTPMP. En este caso, de la clase de
fosfonatos se emplea preferentemente HEDP como adyuvante. Los
fosfonatos de aminoalcano poseen además un poder enlazante de metal
pesado pronunciado. Correspondientemente, puede ser preferente, en
especial si los agentes contienen también agentes de blanqueo,
emplear fosfonatos de aminoalcano, en especial DTPMP, o mezclas de
los citados fosfonatos.
Además, también se pueden emplear como
coadyuvantes todos los compuestos que son aptos para formar
complejos con iones alcalinotérreos.
En el ámbito de la presente invención, los
agentes preferentes contienen uno o varios agentes tensioactivos de
los grupos de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos,
catiónicos y/o anfóteros.
\newpage
Como agentes tensioactivos en forma de ácido se
emplean preferentemente una o varias substancias del grupo de
ácidos carboxílicos, de semisulfatos y de ácidos sulfónicos,
preferentemente del grupo de ácidos grasos, de sulfatos de alquilo
grasos y de ácidos alquilarilsulfónicos. Para presentar propiedades
tensioactivas suficientes, los citados compuestos dispondrán en
este caso de un resto hidrocarburo de cadena más larga, es decir,
presentarán al menos 6 átomos de carbono en el resto alquilo o
alquenilo. Habitualmente, las distribuciones de cadenas de carbono
de agentes tensioactivos aniónicos se sitúan en el intervalo de 6 a
40, preferentemente 8 a 30, y en especial 12 22 átomos de
carbono.
Los ácidos carboxílicos que se emplean en forma
de sus sales metálicas alcalinas como jabones en agentes de lavado
y limpieza se obtienen técnicamente a partir de grasas y aceites
nativos mediante hidrólisis en su mayor parte. Mientras que el
saponificado alcalino llevado a cabo en el siglo pasado conducía
directamente a las sales alcalinas (jabones), actualmente, a escala
industrial, para la disociación se emplea sólo agua, que disocia
las grasas en glicerina y los ácidos grasos libres. Los
procedimientos aplicados a escala industrial son, a modo de
ejemplo, la disociación en el autoclave o la disociación a alta
presión continua. En el ámbito de la presente invención, los ácidos
carboxílicos empleables en forma de ácido como agente tensioactivo
aniónico son, a modo de ejemplo, ácido hexanoico (ácido caprónico),
ácido heptanoico (ácido enantoico), ácido octanoico (ácido
caprílico), ácido nonanoico (ácido pelargónico), ácido decanoico
(ácido caprínico), ácido undecanoico, etc.. En el ámbito de la
presente invención es preferente el empleo de ácidos grasos, como
ácido dodecanoico (ácido laúrico), ácido tetradecanoico (ácido
mirístico), ácido hexadecanoico (ácido palmítico), ácido
octadecanoico (ácido esteárico), ácido eicosanoico (ácido
aráquico), ácido docosanoico (ácido behénico), ácido tetracosanoico
(ácido lignocérico), ácido hexacosanoico (ácido cerótico), ácido
triacotanoico (ácido melísico), así como las especies insaturadas
ácido 9c-hexadecenoico (ácido palmitoleico), ácido
6c-octadecenoico (ácido petrosélico), ácido
6t-octadecenoico (ácido petroselaidínico), ácido
9c-octadecenoico (ácido oleico), ácido
9t-octadecenoico (ácido elaidico), ácido 9c,
12c-octadecadienoico (ácido linoleico), ácido 9t,
12t-octadecadienoico (ácido linolaidínico), y ácido
9c, 12c, 15c-octadecatrienoico (ácido linolénico).
Por motivos de costes es preferentes no emplear las especies puras,
sino mezclas técnicas de ácidos aislados, como son accesibles a
partir de la disociación de grasas. Tales mezclas son, a modo de
ejemplo, ácido graso de aceite de coco (aproximadamente 6% en peso
de C_{8}, 6% en peso de C_{10}, 48% en peso de C_{12}, 18% en
peso de C_{14}, 10% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{18},
8% en peso de C_{18'}, 1% en peso de C_{18''}), ácido graso de
aceite de palmiste (aproximadamente 4% en peso de C_{8}, 5% en
peso de C_{10}, 50% en peso de C_{12}, 15% en peso de C_{14},
7% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{18}, 15% en peso de
C_{18'}, 1% en peso de C_{18''}), ácido graso de sebo
(aproximadamente 3% en peso de C_{14}, 26% en peso de C_{16},
2% en peso de C_{16'}, 2% en peso de C_{17}, 17% en peso de
C_{18}, 44% en peso de C_{18'}, 3% en peso de C_{18''}, 1% en
peso de C_{18'''}), ácido graso de sebo endurecido
(aproximadamente 2% en peso de C_{14}, 28% en peso de C_{16},
2% en peso de C_{17}, 63% en peso de C_{18}, 1% en peso de
C_{18'}), ácido oleico técnico (aproximadamente 1% en peso de
C_{12}, 3% en peso de C_{14}, 5% en peso de C_{16}, 6% en
peso de C_{16'}, 1% en peso de C_{17}, 2% en peso de C_{18},
70% en peso de C_{18'}, 10% en peso de C_{18''}, 0,5% en peso
de C_{18'''}), palmitina/ácido esteárico técnico (aproximadamente
1% en peso de C_{12}, 2% en peso de C_{14}, 45% en peso de
C_{16}, 2% en peso de C_{17}, 47% en peso de C_{18}, 1% en
peso de C_{18'}), así como ácido graso de aceite de habas de
soja, (aproximadamente 2% en peso de C_{14}, 15% en peso de
C_{16}, 5% en peso de C_{18}, 25% en peso de C_{18'}, 45% en
peso de C_{18''}, 7% en peso de C_{18'''}).
Los semisulfatos de alcoholes grasos de cadena
más larga son igualmente agentes tensioactivos aniónicos en su
forma de ácido, y son empleables en el ámbito de la presente
invención. Sus sales metálicas alcalinas, en especial sódicas, los
sulfatos de alcoholes grasos, son accesibles a escala industrial a
partir de alcoholes grasos, que se hacen reaccionar con ácido
sulfúrico, ácido cloro sulfónico, ácido amidosulfónico o trióxido
de azufre para dar los respectivos ácidos alquilsulfúricos, y se
neutralizan a continuación.
En este caso, los alcoholes grasos se obtienen a
partir de los respectivos ácido grasos, o bien mezclas de ácidos
grasos, mediante hidrogenado a alta presión de éster metílico de
ácido graso. El proceso industrial más significativo
cuantitativamente para la obtención de sulfatos de alquilo grasos es
la sulfación de alcoholes con mezclas de SO_{3}/aire en reactores
especiales de cascada, película de caída o haz de tubos.
Otra clase de ácidos tensioactivos aniónicos que
se pueden emplear según la invención son los alquiletersulfatos,
sus sales, los alquiletersulfatos, en comparación con los
alquilsulfatos, se distinguen por una solubilidad en agua más
elevada y una sensibilidad más reducida frente a la dureza del agua
(solubilidad de sales de Ca). Los alquilétersulfatos se sintetizan,
al igual que los ácidos alquilsulfúricos a partir de alcoholes
grasos que se hacen reaccionar con óxido de etileno para dar los
respectivos etoxilatos de alcohol graso. En lugar de óxido de
etileno se puede emplear también óxido de propileno. El subsiguiente
sulfonado con trióxido de azufre gaseoso en reactores de sulfación
de tiempo reducido proporciona rendimientos por encima de un 98% en
los respectivos ácidos alquiletersulfúricos.
En el ámbito de la presente invención, como
agentes tensioactivos aniónicos en forma de ácidos son empleables
también ácidos alcanosulfónicos y ácidos sulfónicos de olefina. Los
ácidos alcanosulfónicos pueden contener los grupos ácido sulfónico
unidos en posición terminal (ácidos alcanosulfónicos primarios), o a
lo largo de las cadenas de carbono (ácidos alcanosulfónicos
secundarios), poseyendo significado comercial únicamente los ácidos
alcanosulfónicos secundarios. Estos se obtienen mediante
sulfocloración o sulfooxidación de hidrocarburos lineales. En la
sulfocloración según Reed se hacen reaccionar
n-parafinas con dióxido de azufre y cloro bajo
irradiación con luz UV para dar los correspondientes sulfocloruros,
que proporcionan directamente los alcanos sulfonatos en el caso de
hidrólisis con álcalis, y los ácido alcanosulfónicos en el caso de
reacción con agua. Ya que en el sulfoclorado se pueden presentar
di- y polisulfocloruros, así como hidrocarburos clorados como
productos secundarios de la reacción a través de radicales, la
reacción se lleva a cabo habitualmente sólo hasta grados de
reacción de un 30%, y después se interrumpe.
Otro proceso para la obtención de ácidos
alcanosulfónicos es la sulfooxidación, en la que se hacen reaccionar
n-parafinas bajo irradiación con luz UV con dióxido
de azufre y oxígeno. En esta reacción a través de radicales se
producen radicales alquilsulfonilos sucesivos, que reaccionan
adicionalmente con oxígeno para dar los radicales
alquilpersulfonilo. La reacción con parafina no transformada
proporciona un radical alquilo y el ácido alquilpersulfónico, que
se descompone en un radical alquilperoxisulfonilo y un radical
hidroxilo. La reacción de ambos radicales con parafina no
transformada proporciona los ácidos alquilsulfónicos, o bien agua,
que reacciona con ácido alquilpersulfónico y dióxido de azufre para
dar ácido sulfúrico. Para mantener lo más elevado posible el
rendimiento en ambos productos finales ácido alquilsulfónico y
ácido sulfúrico y suprimir reacciones secundarias, esta reacción se
lleva a cabo habitualmente sólo hasta grados de conversión de un 1%,
y después se interrumpe.
Se obtienen sulfonatos de olefina técnicamente
mediante reacción de \alpha-olefinas con trióxido
de azufre. En este caso se forman como intermedio zwiteriones, que
se ciclan para dar las denominadas sulfonas. Bajo condiciones
apropiadas (hidrólisis alcalina o ácida), estas sulfonas reaccionan
para dar ácido hidroxialcanosulfónicos, o bien ácido
alquenosulfónicos, que se pueden emplear igualmente como ácidos
tensioactivos aniónicos.
Los alquilbencenosulfonatos como agentes
tensioactivos aniónicos de rendimiento elevado son conocidos desde
los años 30 de nuestro siglo. Mediante monoclorado de fracciones de
cogasina y su siguiente alquilación de
Friedel-Crafts, se obtuvieron entonces
alquilbencenos que se sulfonaron con óleum y se neutralizaron con
hidróxido sódico. Al comienzo de los años 50, para la obtención de
sulfonatos de alquilbenceno se tetramerizó propileno para dar
\alpha-dodecileno ramificado, y el producto se
hizo reaccionar, a través de una reacción de
Friedel-Crafts bajo empleo de tricloruro de
aluminio o ácido fluorhídrico, para dar tetrapropilbenceno, que se
sulfonó y neutralizó a continuación. Esta posibilidad económica de
obtención de sulfonatos de tetrapropilenbenceno (TPS) condujo a la
irrupción de esta clase de agentes tensioactivos, que desplazó a
continuación los jabones como agente tensioactivo principal en
agentes de lavado y limpieza.
Debido a la biodegradabilidad deficiente de TPS
existía la necesidad de sintetizar nuevos alquilbencenosulfonatos,
que se distinguieran por un comportamiento ecológico mejorado. Estos
requisitos se cumplen por alquilbencenosulfonatos lineales, que son
actualmente los alquilbencenosulfonatos obtenidos casi con
exclusividad, y se dotan de las abreviaturas ABS, o bien LAS.
Los alquilbencenosulfonatos lineales se obtienen
a partir de alquilbencenos lineales, que son accesibles a su vez a
partir de olefinas lineales. A tal efecto, las fracciones de
petróleo se separan a escala industrial con tamices moleculares en
las n-parafinas de la pureza deseada, y se
deshidratan para dar las n-olefinas, resultando
tanto \alpha-, como también i-olefinas. Las
olefinas producidas se hacen reaccionar entonces en presencia de
catalizadores ácidos con benceno para dar los alquilbencenos,
teniendo la selección del catalizador de
Friedel-Crafts una influencia sobre la distribución
de isómeros de los alquilbencenos lineales producidos: en el caso
de empleo de tricloruro de aluminio, el contenido de los isómeros de
2-fenilo en la mezcla con los 3, 4, 5, y otros
isómeros, se sitúa en aproximadamente un 30% en peso, aunque se
emplee fluoruro de hidrógeno como catalizador, el contenido en
isómero de 2-fenilo se puede reducir a
aproximadamente un 20% en peso. Finalmente, el sulfonado de
alquilbencenos lineales se consigue actualmente a escala industrial
con óleum, ácido sulfúrico o trióxido de azufre gaseoso, teniendo
el máximo significado este último. Para el sulfonado se emplean
reactores de película o haz de tubos especiales, que proporcionan
como producto un ácido alquilbencenosulfónico al 97% en peso
(ABSS), que es empleable como ácido tensioactivo aniónico en el
ámbito de la presente invención.
Mediante selección del agente de neutralización,
a partir de los ABSS se pueden obtener las más diversas sales, es
decir alquilbencenosulfonatos. En este caso, por motivos de economía
es preferente obtener y emplear las sales metálicas alcalinas, y
entre estas preferentemente las sales sódicas de ABSS. Estas se
pueden describir mediante la fórmula general XIII:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que la suma de x e y se sitúa
habitualmente entre 5 y 13. Según la invención son preferentes como
agentes tensioactivos aniónicos en forma de ácido ácidos
alquilbenceno sulfónicos con 8 a 16, preferentemente 9 a 13 átomos
de carbono. Además, en el ámbito de la presente invención es
preferente emplear ácidos alquilbencenosulfónicos con 8 a 16,
preferentemente 9 a 13 átomos de carbono, que se derivan de
alquilbencenos, que presentan un contenido en tetralina por debajo
de un 5% en peso, referido al alquilbenceno. Además es preferente
emplear ácidos alquilbencenosulfónicos, cuyos alquilbencenos se
obtuvieron según el procedimiento HF, de modo que los ácidos
alquilbenceno sulfónicos empleados, con 8 a 16, preferentemente 9 a
13 átomos de carbono, presentan un contenido en isómero de
2-fenilo por debajo de un 22% en peso, referido al
ácido
alquilbencenosulfónico.
Los agentes tensioactivos aniónicos citados
anteriormente en su forma ácida se pueden emplear por separado, o
en mezcla entre sí. No obstante, también es posible y preferente
añadir al agente tensioactivo aniónico en forma de ácido, antes de
la adición al material(es) soporte, otras substancias de
contenido, preferentemente ácidas, de agentes de lavado y limpieza,
en cantidades de un 0,1 a un 40% en peso, preferentemente de un 1 a
un 15% en peso, y en especial de un 2 a un 10% en peso, referido
respectivamente al peso de mezcla a transformar.
Naturalmente, también es posible emplear los
agentes tensioactivos aniónicos parcial o completamente
neutralizados. Estas sales se pueden presentar entonces como
disolución, suspensión o emulsión en el líquido de granulado, pero
también pueden ser componente del lecho sólido como producto sólido.
Como cationes para tales agentes tensioactivos aniónicos, además de
los metales alcalinos, en este caso en especial según reivindicación
y sales de K) iones amónicos, así como mono-, di- o
trietanolalconio. En lugar de mono-, di- o trietanolamina también
se pueden cuaternizar y estar presentes como catión los
representantes análogos de mono-, di- o trimetanolamina, o bien
aquellos de alcanolaminas de alcoholes superiores.
También se pueden emplear ventajosamente agentes
tensioactivos catiónicos como substancia activa. En este caso, el
agente tensioactivo catiónico se puede añadir directamente al
mezclador en su forma de presentación, o pulverizar sobre el
soporte sólido en forma de un preparado de agente tensioactivo
catiónico líquido a pastoso. Tales formas de preparado de agentes
tensioactivos catiónicos se pueden obtener, a modo de ejemplo,
mediante mezclado de agentes tensioactivos catiónicos comerciales
con substancias auxiliares, como agentes tensioactivos no iónicos,
polietilenglicoles o polioles. También se pueden emplear alcoholes
inferiores, como etanol e isopropanol, debiéndose situar la
cantidad de tales alcoholes inferiores en la forma de preparado de
agente tensioactivo catiónico líquida por debajo de un 10% en peso
por los motivos citados anteriormente.
Como agentes tensioactivos catiónicos, para los
agentes según la invención entran en consideración todas las
substancias habituales, siendo claramente preferentes agentes
tensioactivos catiónicos con acción suavizante de materiales
textiles.
Los agentes según la invención pueden contener
como substancia activas catiónicas con acción suavizante de
materiales textiles uno o varios agentes catiónicos, suavizantes de
materiales textiles, de las fórmulas XIX, XX o XXI:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde cada grupo R^{1},
independientemente entre sí, es seleccionado a partir de grupos
alquilo, alquenilo o hidroxialquilo con 1 a 6 átomos de carbono;
cada grupo R^{2}, independientemente entre sí, es seleccionado a
partir de grupos alquilo o alquenilo con 8 a 28 átomos de carbono;
R^{3} = R^{1} o (CH_{2})_{n}
T-R^{2}; R^{4} = R^{1} o R^{2} o
(CH_{2})_{n} T-R^{2}; T = -CH_{2}-,
-O-CO- o -CO-O-, y n es un número
entero de 0 a
5.
En formas preferentes de ejecución de la
presente invención, la composición de agente de lavado o limpieza
contiene adicionalmente agente(es) tensioactivo(s)
como substancia activa.
Preferentemente se emplean como agentes
tensioactivos no iónicos alcoholes alcoxilados, ventajosamente
etoxilados, en especial primarios, preferentemente con 8 a 18
átomos de carbono, y una media de 1 a 12 moles de óxido de etileno
(EO) por mol de alcohol, en los que el resto alcohólico puede ser
lineal, o preferentemente ramificado con metilo en posición 2, o
bien puede contener restos lineales y ramificados con metilo en
mezcla así como se presentan habitualmente en restos oxoalcohol. No
obstante, en especial son preferentes etoxilatos alcohólicos con
restos lineales a partir de alcoholes de origen nativo con 12 a 18
átomos de carbono, por ejemplo a partir de alcohol de coco,
palmiste, sebo, o alcohol oleico, y un promedio de 2 a 8 EO por mol
de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, a
modo de ejemplo, alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO o
4 EO, alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono con 7 EO, alcoholes con
13 a 15 átomos de carbono con 3 EO, 5 EO, 7 EO u 8 EO, alcoholes
con 12 a 18 átomos de carbono con 3 EO, 5 EO o 7 EO, y mezclas
constituidas por los mismos, como mezclas de alcohol con 12 a 14
átomos de carbono con 3 EO y alcohol con 12 a 18 átomos de carbono
con 5 EO. Los grados de etoxilado indicados representan valores
medios estadísticos, que pueden ser un número entero o fraccionario
para un producto especial. Los etoxilatos alcohólicos preferentes
presentan una distribución de homólogos limitada (narrow range
ethoxylates, NRE). Adicionalmente a estos agentes tensioactivos no
iónicos, se pueden emplear también alcoholes grasos con más de 12
EO. Son ejemplos a tal efecto alcohol graso de sebo con 14 EO, 25
EO, 30 EO o 40
EO.
EO.
Entre los agentes tensioactivos no iónicos
cuentan también glicósidos de alquilo de la fórmula general
RO(G)_{x}, en la que R significa un resto alifático
primario de cadena lineal o ramificado con metilo, en especial
ramificado con metilo en posición 2, con 8 a 22, preferentemente 12
a 18 átomos de carbono, y G representa una unidad glicosa con 5 a 6
átomos de carbono, preferentemente glucosa. El grado de
oligomerizado x, que indica la distribución de monoglicósidos y
oligoglicósidos, es un número arbitrario - que puede adoptar también
valores fraccionarios como magnitud a determinar analíticamente -
entre 1 y 10; x se sitúa preferentemente en 1,2 a 1,4.
Otra clase de agentes tensioactivos no iónicos
empleados preferentemente, que se pueden emplear como único agente
tensioactivo no iónico, o en combinación con otros agentes
tensioactivos no iónicos, son ésteres alquílicos de ácidos graso
alcoxilados, preferentemente etoxilados, o etoxilados y
propoxilados, preferentemente con 1 a 4 átomos de carbono en la
cadena de alquilo, en especial ésteres metílicos de ácidos
grasos.
También pueden ser apropiados agentes
tensioactivos no iónicos del tipo de óxidos de amina, a modo de
ejemplo óxido de
N-coco-alquil-N,N-dimetilamina
y óxido de
N-sebo-alquil-N,N-dihidroxietilamina,
y las alcanolamidas de ácido graso. la cantidad de estos agentes
tensioactivos no iónicos no es preferentemente mayor que la cantidad
de alcoholes grasos etoxilados, en especial no asciende a más de la
mitad de la misma.
Otros agentes tensioactivos apropiados son
amidas de ácido polihidroxigraso de la fórmula XXII,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R representa un resto
alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 a 12 átomos de
carbono, R^{1} representa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico, o un resto arilo con 2 a 8 átomos de carbono, y R^{2}
representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto
arilo o un resto oxialquilo con 1 a 8 átomos de carbono, siendo
preferentes restos alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o fenilo, y
representando [Z] un resto polihidroxialquilo lineal, cuya cadena
de alquilo está substituida al menos con dos grupos hidroxilo, o
derivados alcoxilados, preferentemente etoxilados o propoxilados, de
este
resto.
[Z] se obtiene preferentemente mediante
aminación por reducción de un azúcar reducido, a modo de ejemplo
glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa.
Los compuestos N-alcoxi- o
N-ariloxi- substituidos se pueden transformar
entonces en las amidas de ácido polihidroxigraso deseadas mediante
reacción con ésteres metílicos de ácido graso en presencia de un
alcóxido como catalizador.
Para muchas aplicaciones es especialmente
preferente que la proporción de agente(s)
tensioactivo(s) aniónico(s) respecto a
agente(s) tensioactivo(s) no iónico(s) se sitúa
entre 10 : 1 y 1 : 10, preferentemente entre 7,5 : 1 y 1 : 5 y en
especial entre 5 : 1 y 1 : 2. En este caso, según la invención son
preferentes depósitos que contienen agente(s)
tensioactivo(s), preferentemente agente(s)
tensioactivo(s) aniónico(s) y/o no iónico(s),
en cantidades de un 5 a un 80% en peso, preferentemente de un 7,5 a
un 70% en peso, de modo especialmente preferente de un 10 a un 60%
en peso, y en especial de un 12,5 a un 50% en peso, referido
respectivamente al peso de productos sólidos incluidos.
Como ya se ha mencionado, el empleo de agentes
tensioactivos en agentes de limpieza para el lavado de la vajilla a
máquina se limita preferentemente al empleo de agentes tensioactivos
no iónicos en cantidades reducidas. Los agentes según la invención
para el lavado de la vajilla a máquina contienen, por lo tanto,
preferentemente sólo determinados agentes tensioactivos no iónicos,
que se describen a continuación. Habitualmente, en agentes
lavavajillas a máquina se emplean como agentes tensioactivos sólo
agentes tensioactivos no iónicos ligeramente espumantes. Por el
contrario, los representantes de los grupos de agentes tensioactivos
aniónicos, catiónicos o anfóteros tienen un significado más
reducido. Como agentes tensioactivos no iónicos se emplean
preferentemente alcoholes alcoxilados, ventajosamente etoxilados,
en especial primarios, preferentemente con 8 a 18 átomos de carbono
y un promedio de 1 a 12 moles de óxido de etileno (EO) por mol de
alcohol, en los que el resto alcohol puede estar ramificado con
metilo lineal, o preferentemente en posición 2, o bien puede
contener restos lineales y ramificados con metilo en mezcla, así
como se presentan habitualmente en restos oxoalcohol. No obstante,
en especial son preferentes etoxilatos de alcohol con restos
lineales de alcoholes de origen nativo con 12 a 18 átomos de
carbono, por ejemplo alcohol de coco, palma, palmiste u oleico, y un
promedio de 2 a 8 EO por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados
preferentes pertenecen, a modo de ejemplo, alcoholes con 12 a 14
átomos de carbono con 3 EO o 4 EO, alcohol con 9 a 11 átomos de
carbono con 7 EO, alcoholes con 13 a 15 átomos de carbono con 3 EO,
5 EO, 7 EO o 8 EO, alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono con 3 EO,
5 EO o 7 EO, y mezclas de los mismos, como mezclas de alcohol con
12 a 14 átomos de carbono con 3 EO y alcohol con 12 a 18 átomos de
carbono con 5 EO. Los grados de etoxilado indicados representan
valores medios estadísticos, que pueden ser un número entero o
fraccionario para un producto especial. Los etoxilatos alcohólicos
preferentes presentan una distribución de homólogos limitada
(narrow range ethoxylates, NRE). Adicionalmente a estos agentes
tensioactivos no iónicos se pueden emplear también alcoholes grasos
con más de 12 EO. Son ejemplos a tal efecto alcohol graso de sebo
con 14 EO, 25 EO, 30 EO o 40 EO.
En especial en agentes de limpieza para el
lavado de la vajilla a máquina es preferente que estos contengan un
agente tensioactivo no iónico, que presenta un punto de fusión por
encima de temperatura ambiente, preferentemente un agente
tensioactivo no iónico con un punto de fusión por encima de 20ºC.
Los agentes tensioactivos a emplear preferentemente presentan
puntos de fusión por encima de 25ºC, los agentes tensioactivos
iónicos a emplear de modo especialmente preferente tienen puntos de
fusión entre 25 y 60ºC, en especial entre 26,6 y 43,3ºC.
Los agentes tensioactivos no iónicos apropiados,
que presentan puntos de fusión, o bien reblandecimiento, en el
citado intervalo de temperaturas, son, a modo de ejemplo, agentes
tensioactivos no iónicos ligeramente espumantes, que son sólidos, o
pueden ser altamente viscosos a temperatura ambiente. Si se emplean
agentes tensioactivos no iónicos altamente viscosos a temperatura
ambiente, es preferente que estos presenten una viscosidad por
encima de 20 Pas, preferentemente por encima de 35 Pas, y en
especial por encima de 40 Pas. También son preferentes agentes
tensioactivos no iónicos que poseen consistencia cerácea a
temperatura ambiente.
Los agentes tensioactivos no iónicos a emplear
preferentemente como sólidos a temperatura ambiente proceden de los
grupos de agentes tensioactivos no iónicos alcoxilados, en especial
de alcoholes primarios etoxilados y mezclas de estos agentes
tensioactivos con agentes tensioactivos de constitución complicada
desde el punto de vista estructural, como agentes tensioactivos de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO). Tales
agentes tensioactivos no iónicos de (PO/EO/PO) se distinguen además
por buen control de la espuma.
En una forma preferente de ejecución de la
presente invención, el agente tensioactivo no iónico con un punto
de fusión por encima de temperatura ambiente es un agente
tensioactivo no iónico etoxilado que procede de la reacción de un
monohidroxialcanol o alquilfenol con 6 a 20 átomos de carbono,
preferentemente con al menos 12 moles, de modo especialmente
preferente al menos 15 moles, en especial al menos 20 moles de óxido
de etileno por mol de alcohol, o bien alquilfenol.
Un agente tensioactivo no iónico a emplear,
especialmente preferente, sólido a temperatura ambiente, se obtiene
a partir de un alcohol graso de cadena lineal con 16 a 20 átomos de
carbono (alcohol con 16 a 20 átomos de carbono), preferentemente un
alcohol con 18 átomos de carbono, y al menos 12 moles,
preferentemente al menos 15 moles, y en especial al menos 20 moles
de óxido de etileno. Entre estos son especialmente preferentes los
denominados "narrow range ethoxylates" (véase
anteriormente).
Preferentemente, el agente tensioactivo no
iónico sólido a temperatura ambiente posee de modo adicional
unidades óxido de propileno en la molécula. Tales unidades PO
constituyen preferentemente hasta un 25% en peso, de modo
especialmente preferente hasta un 20% en peso, y en especial hasta
un 15% en peso del peso molecular total del agente tensioactivo no
iónico. Los agentes tensioactivos no iónicos, especialmente
preferentes son monohidroxialcanoles o alquilfenoles etoxilados,
que presentan adicionalmente unidades de copolímeros en bloque de
polioxietileno-polioxipropileno. La fracción de
alcohol, o bien alquilfenol, de tales moléculas de agente
tensioactivo no iónico constituye en este caso preferentemente más
de un 30% en peso, de modo especialmente preferente más de un 50%
en peso, y en especial más de un 70% en peso del peso molecular
total de tales agentes tensioactivos no iónicos.
Otros agentes tensioactivos no iónicos a emplear
de modo especialmente preferente, con puntos de fusión por encima
de temperatura ambiente, contienen un 40 a un 70% en peso de una
mezcla de polímeros en bloques de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno, que contiene un
75% en peso de un copolímero en bloques invertido de polioxietileno
y polioxipropileno con 17 moles de óxido de etileno y 44 moles de
óxido de propileno, y un 25% en peso de un copolímero en bloque de
polioxietileno y polioxipropileno, iniciada con trimetilolpropano,
y que contiene 24 moles de óxido de etileno y 99 moles de óxido de
propileno por mol de trimetilolpropano.
Los agentes tensioactivos no iónicos, que se
pueden emplear con preferencia especial son adquiribles, a modo de
ejemplo, bajo el nombre Poly Tergent® SLF-18 de la
firma Olin Chemicals.
Un agente tensioactivo más preferente se puede
describir mediante la fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(CH_{3})O]_{x}[CH_{2}CH_{2}O]_{y}[CH_{2}CH(OH)R^{2}]
en la que R^{1} representa un
resto hidrocarburo alifático lineal o ramificado con 4 a 18 átomos
de carbono, o mezclas de los mismos, R^{2} representa un resto
hidrocarburo lineal o ramificado con 2 a 26 átomos de carbono, o
mezclas de los mismos, y x representa valores entre 0,5 y 1,5, e y
representa un valor de al menos
15.
Otros agentes tensioactivos no iónicos empleados
preferentemente son los agentes tensioactivos no iónicos
poli(oxialquilados) bloqueados con grupos terminales, de la
fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{k}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en la que R^{1} y R^{2}
representan restos hidrocarburo lineales o ramificados, saturados o
insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 a 30 átomos de carbono,
R^{3} representa H o un resto metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, 2-butilo o
2-metil-2-butilo, x
representa valores entre 1 y 30, k y j representan valores entre 1
y 12, preferentemente entre 1 y 5. Si el valor x es mayor o igual a
2, cada R^{3} puede ser diferente en la anterior fórmula. R^{1}
y R^{2} son preferentemente restos hidrocarburo lineales o
ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o aromáticos, con
6 a 22 átomos de carbono, siendo especialmente preferentes restos
con 8 a 18 átomos de carbono. Para el resto R^{3} son
especialmente preferentes H, -CH_{3} o -CH_{2}CH_{3}. Los
valores especialmente preferentes para x se sitúan en el intervalo
de 1 a 20, en especial de 6 a
15.
Como se describe anteriormente, cada R^{3} en
la fórmula anterior puede ser diferente, si x es mayor o igual a 2.
De este modo se puede variar la unidad de óxido de alquileno en el
corchete. A modo de ejemplo, si x representa 3, se puede
seleccionar el resto R^{3} para formar unidades de óxido de
etileno (R^{3} = H) u óxido de propileno (R^{3} = CH_{3}),
que pueden estar unidas en cualquier orden, a modo de ejemplo
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO),
(PO)(PO)(EO) y (PO)(PO)(PO). En este caso, el valor 3 para x se ha
seleccionado a modo de ejemplo, y puede ser bastante mayor,
aumentando la amplitud de variación con valores x crecientes, e
incluyendo, a modo de ejemplo, un gran número de grupos (EO),
combinado con un número reducido de grupos (PO), o
viceversa.
viceversa.
Los alcoholes poli(oxialquilados) de la
anterior fórmula especialmente preferentes, bloqueados con grupos
terminales, presentan valores de k = 1 y j = 1, de modo que la
anterior fórmula se simplifica para dar
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}
en la formula citada en último
lugar R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen anteriormente,
y x representa números de 1 a 30, preferentemente de 1 a 20, y en
especial de 6 a 18. Son especialmente preferentes agentes
tensioactivos en los restos R^{1} y R^{2} presentan 9 a 14
átomos de carbono, R^{3} representa H, y x adopta valores de 6 a
15.
Los agentes según la invención pueden contener
enzimas para el aumento del rendimiento de lavado, o bien limpieza,
siendo empleables en principio todos los enzimas establecidos para
estos fines en el estado de la técnica. A estos pertenecen en
especial proteasas, amilasas, lipasas, hemicelulasas, celulasas u
óxidoreductasas, así como preferentemente sus mezclas. Estos
enzimas son en principio de origen natural; partiendo de las
moléculas naturales, para el empleo en agentes de lavado y
limpieza se dispone de variantes mejoradas, que se emplean
preferentemente de modo correspondiente. Los agentes según la
invención contienen enzimas preferentemente en cantidades totales
de 1 x 10^{-6} a un 5% en peso, referido a la proteína activa. La
concentración de proteínas se puede determinar con ayuda de métodos
conocidos, por ejemplo el procedimiento BCA (ácido bicincónico;
ácido
2,2'-biquinolil-4,4'-dicarboxílico)
o el procedimiento de Biuret.
Entre las proteasas son preferentes aquellas de
tipo subtilisina. Son ejemplos a tal efecto las subtilisinas BPN' y
Carlsberg, las proteasas PB92, las subtilisinas 147 y 309, las
proteasas alcalinas de Bacillus lentus, subtilisina DY, y
las subtilasas, pero ya no enzimas a asignar a las subtilisinas el
sentido estricto termitazas, proteinasa K, y las proteasas TW3 y
TW7. Subtilisina Carlsberg se distribuye en forma perfeccionada bajo
los nombres comerciales Alcalase® de la firma Novozymes A/S,
Bagsvaerd, Dinamarca. Las subtilisinas 147 y 309 se distribuyen
bajo los nombres comerciales Esperase®, o bien Savinase® de la firma
Novozymes. De las proteasas de Bacillus lentus DSM 5483 se
derivan las variantes indicadas bajo la denominación BLAP®.
Otras proteasas útiles son, a modo de ejemplo,
los enzimas obtenibles bajo los nombres comerciales Durazym®,
Relase®, Everlase®, Nafizym, Natalase®, Kannase® y Ovozymes® de la
firma Novozymes, los enzimas obtenibles bajo los nombres
comerciales Purafect®, Purafect® OxP y Properase® de la firma
Genencor, el enzima obtenible bajo el nombre comercial Protosol® de
la firma Advanced Biochemicals Ltd., Thane, India, el enzima
obtenible bajo el nombre comercial Wuxi® de la firma Wuxi Snyder
Bioproducts Ltd., China, los enzimas obtenibles bajo los nombres
comerciales Proleather® y Portease P® de la firma Amano
Pharmaceuticals Ltd., Nagoya, Japón, y el enzima obtenible bajo la
denominación Proteinase K-16 de la firma Kao Corp.,
Tokio, Japón.
Son ejemplos de amilasas empleables según la
invención las \alpha-amilasas de Bacillus
licheniformis, de B. amyloliquefaciens o de B.
stearothermophilus, así como sus perfeccionamientos mejorados
para el empleo en agentes de lavado y limpieza. El enzima de B.
licheniformis es adquirible por la firma Novozymes bajo el
nombre Termamyl®, y por la firma Genencor bajo el nombre
Purastar®ST. Los productos perfeccionados de estas
\alpha-amilasas son adquiribles por la firma
Novozymes bajo el nombre comercial Duramyl® y Termamyl® ultra, por
la firma Genencor bajo el nombre Purastar®OxAm, y por la firma Daiwa
Seiko Inc., Tokyo, Japón, como Keistase®. La
\alpha-amilasa de B. amylotiquefaciens se
distribuye por la firma Novozymes bajo el nombre BAN®, y variantes
derivadas de la \alpha-amilasa de B.
stearothermophilus bajo el nombre BSG® y Novamyl®, igualmente
por la firma Novozymes.
Por lo demás, para este fin se deben poner de
relieve las \alpha-amilasas de Bacillus sp.
A 7-7 (DSM 12368) y la
ciclodextrina-glucanotransferasa (CGT asa) de B.
agaradherens (DSM 9948); son igualmente empleables productos de
fusión de las citadas moléculas.
Además son apropiados perfeccionamientos,
adquiribles bajo el nombre comercial Fungamyl® de la firma
Novozymes, de \alpha-amilasa a partir de
Aspergillus niger y A. oryzae. Otro producto comercial
es, a modo de ejemplo, la amilasa Amylase-LT®.
Los agentes según la invención pueden contener
lipasas o cutinasas, en especial debido a sus actividades de
disociación de triglicéridos, pero también para generar perácidos
in situ a partir de precursores apropiados. A estos
pertenecen, a modo de ejemplo, las lipasas obtenibles originalmente
a partir de Humicola lanuginosa (Thermomyces
lanuginosus), o bien perfeccionadas, en especial aquellas con el
intercambio de aminoácido D96L. A modo de ejemplo, estas se
distribuyen por la firma Novozymes bajo los nombres comerciales
Lipolase®, Lipolase®Ultra, LipoPrime®, Lipozyme® y Lipex®. Por lo
demás, son empleables, a modo de ejemplo, las cutinasas que se
aislaron originalmente a partir de Fusarium solani pisi y
Humicola insolens. Lipasas igualmente útiles son adquiribles
por la firma Amano bajo las denominaciones Lipase CE®, Lipase P®, o
bien Lipase CES®, Lipas AKG®, Bacillis sp. Lipase®, Lipase
AP®, Lipase M-AP® y Lipase AML®. De la firma
Genencor son empleables, a modo de ejemplo, las lipasas, o bien
cutinasas cuyos enzimas se han aislado originalmente a partir de
Pseudomonas mendocina y Fusarium solanii. Como otros
productos comerciales importantes se deben mencionar las
preparaciones, distribuidas originalmente por la firma
Gist-Brocades, M1 Lipase® y Lipomax®, y los enzimas
distribuidos por la firma Meito Sangyo KK, Japón, bajo los nombres
Lipase MY-30®, Lipase OF® y Lipase PL®, además del
producto Lumafast® de la firma Genencor.
Los agentes según la invención, en especial si
están concebidos para el tratamiento de materiales textiles, pueden
contener celulasas, según fin como enzimas puros, como preparaciones
enzimáticas, o en forma de mezclas en las que los componentes
aislados se complementan ventajosamente respecto a sus diversos
aspectos de rendimiento. Entre estos aspectos de rendimiento
cuentan en especial contribuciones al rendimiento de lavado
primario, al rendimiento de lavado secundario del agente (acción
antirredeposición o inhibición de agrisado) y avivado (acción sobre
tejido), incluyendo la ejecución de un efecto de "lavado a la
piedra".
Una preparación de celulasa fúngica, útil, rica
en endoglucanasa (EG), o bien sus perfeccionamientos, se ofrecen
por la firma Novozymes bajo el nombre comercial Celluzyme®. Los
productos adquiribles por la firma Novozymes Endolase® y Carezyme®
se basan en 50 kD-EG, o bien de 43
kD-EG de H. insolens DSM 1800. Otros posibles
productos comerciales de esta firma son Cellusoft® y Renozyme®. Del
mismo modo es empleable 20 kD-EG de Melanocarpus,
que es adquirible por la firma AB Encimes, Finlandia, bajo los
nombres comerciales Ecostone® y Biotouch®. Otros productos
comerciales de la firma AB Encimes son Econase® y Ecopulp®. Otra
celulasa apropiada de Bacillus sp. CBS 670.93 es adquirible
por la firma Genencor bajo el nombre comercial Puradax®. Otros
productos comerciales de la firma Genencor son "Genencor
detergent cellulase L" y IndiAge®Neutra.
Los agentes según la invención pueden contener
otros enzimas, que se reúnen bajo el concepto hemicelulasas. A
estas pertenecen, a modo de ejemplo, mananasas, xantanoliasas,
pectinliasas (=pectinasas), pectinestearasas, pectatoliasas,
xiloglucanasas (=xilanasas), pululanasas y
\beta-glucanasas. Las mananasas apropiadas son
adquiribles, a modo de ejemplo bajo los nombres Gamanase® y Pektinex
AR® de la firma Novozymes, bajo el nombre Rohapec® B1L de la firma
AB Encimes, y bajo el nombre Pyrolase® de la firma Diversa Corp.,
San Diego, CA, USA. La \beta-glucanasa obtenida a
partir de B. Subtilis es adquirible bajo el nombre Cereflo®
de la firma Novozymes.
Para el aumento de la acción de blanqueo, los
agentes de lavado o limpieza según la invención pueden contener
oxidorreductasas, a modo de ejemplo oxidasas, oxigenasas, catalasas,
peroxidasas, como alo-, cloro-, bromo-, lignin-, glucosa- o
mangano-peroxidasas, dioxigenasas o lacasas
(fenoloxidasas, polifenoloxidasas). Como productos comerciales
apropiados se deben citar Denilite® 1 y 2 de la firma Novozymes. De
modo ventajoso se añaden adicionalmente compuestos, de modo
preferente orgánicos, de modo especialmente preferente aromáticos,
que interaccionan con los enzimas, para intensificar la actividad
de las respectivas oxidorreductasas (intensificadores), o para
garantizar el flujo de electrones entre los enzimas oxidantes y las
suciedades en el caso de potenciales Redox diferentes en gran
medida (mediadores).
Los enzimas empleados en agentes según la
invención proceden originalmente de microorganismos, por ejemplo de
las especies Bacillus, Streptomyces, Humicola o
Pseudomonas, y/o se producen mediante microorganismos
apropiados según procedimientos biotecnológicos conocidos en sí,
por ejemplo mediante valores de expresión de las especies
Bacillus u hongos filamentosos.
La purificación de los enzimas respectivos se
efectúa convenientemente a través de procedimientos establecidos en
sí, a modo de ejemplo a través de precipitación, sedimentación,
concentración, filtración de las fases líquidas, microfiltración,
ultrafiltración, acción de productos químicos, desodorización, o
combinaciones apropiadas de estos pasos.
A los agentes según la invención se pueden
añadir los enzimas en cualquier forma establecida según el estado
de la técnica. A estas pertenecen, a modo de ejemplo, las
preparaciones sólidas obtenidas mediante granulación, extrusión o
liofilizado o, en especial en agentes líquidos o en forma de gel,
disoluciones de enzimas, de modo ventajoso lo más concentradas
posible, pobres en agua y/o mezcladas con estabilizadores.
Los enzimas se pueden encapsular
alternativamente tanto para la forma de administración sólida, como
también para la forma de administración líquida, a modo de ejemplo
mediante secado por pulverizado o extrusión de la disolución de
enzimas junto con un polímero, preferentemente natural, o en forma
de cápsulas, a modo de ejemplo aquellas en la que los enzimas están
encerrados como en un gel solidificado, o aquellas de tipo
núcleo-cubierta, en el que un núcleo que contiene
enzimas está revestido con una capa protectora impermeable a agua,
aire y/o productos químicos. En capas superpuestas se pueden
aplicar adicionalmente otros productos activos, a modo de ejemplo,
estabilizadores, emulsionantes, pigmentos, blanqueadores o
colorante. Tales cápsulas se aplican según métodos conocidos en sí,
a modo de ejemplo mediante granulado por vertido o arrollado, o en
procesos de lecho fluido. Ventajosamente, tales granulados son
pobres en polvo, a modo de ejemplo mediante aplicación de
filmógenos polímeros, y estables al almacenaje debido al
revestimiento.
Además es posible confeccionar conjuntamente dos
o más enzimas, de modo que un granulado aislado presenta varias
actividades enzimáticas.
Una proteína y/o un enzima contenido en un
agente según la invención se puede proteger contra deterioros,
especialmente durante el almacenaje, como por ejemplo desactivado,
desnaturalizado o descomposición, por ejemplo mediante influencias
físicas, oxidación o disociación proteolítica. En el caso de
obtención microbiana de proteínas y/o enzimas es especialmente
preferente una inhibición de la proteólisis, en especial si también
los agentes contienen proteasas. Los agentes según la invención
pueden contener estabilizadores con este fin; la puesta a
disposición de tales agentes constituye una forma preferente de
ejecución de la presente invención.
Un grupo de estabilizadores son inhibidores de
proteasa reversibles. Frecuentemente se emplean
benzamidina-hidrocloruro, bórax, ácidos bóricos,
ácidos borónicos o sus sales o ésteres, entre ellos sobre todo
derivados con grupos aromáticos, por ejemplo ácidos fenilborónicos
orto-, meta- o para-substituidos, o bien sus sales o
ésteres. Además son apropiados aldehídos peptídicos, es decir
oligopéctidos con término de carbono reducido. Como inhibidores de
proteasa peptídicos se deben mencionar, entre otros, ovomucoide y
leupeptina; una opción adicional es la formación de proteínas de
fusión a partir de proteasas e inhibidores peptídicos.
Otros estabilizadores enzimáticos son
aminoalcoholes, como mono-, di-, trietanol- y -propanolamina y sus
mezclas, ácidos carboxílicos alifáticos hasta 12 átomos de carbono,
como ácido succínico, otros ácidos dicarboxílicos o sales de los
citados ácidos. También son empleables como estabilizadores
alcoxilatos de amida de ácido graso bloqueados con grupos
terminales.
Otros estabilizadores enzimáticos empleados
frecuentemente son alcoholes alifáticos inferiores, pero sobre todo
polioles, como por ejemplo glicerina, etilenglicol, propilenglicol o
sorbita. Además, también fosfato de di-glicerina
protege contra desnaturalización debida a influencias físicas. Del
mismo modo se emplean sales de calcio, como por ejemplo acetato de
calcio, o formiato de calcio, así como sales de magnesio.
Oligómeros de poliamida y compuestos polímeros,
como lignina, copolímeros de vinilo hidrosolubles o éteres de
celulosa, polímeros acrílicos y/o poliamidas, estabilizan la
preparación enzimática, entre otras cosas, frente a influencias
físicas o fluctuaciones del valor de pH. Los polimeros que contienen
N-óxido de poliamida actúan simultáneamente como estabilizadores
enzimáticos y como inhibidores de la transferencia de color. Otros
estabilizadores polímeros son los polioxialquilenos lineales con 8 a
18 átomos de carbono. Los alquilpoliglicósidos pueden estabilizar,
e incluso acrecentar en su acción, igualmente los componentes
enzimáticos del agente según la invención. Los compuestos que
contienen N-reticulados cumplen una doble función
como agentes de desprendimiento de la suciedad y como
estabilizadores enzimáticos.
Los agentes reductores y antioxidantes, como
sulfito sódico o azúcares reductores, aumentan la estabilidad de
los enzimas frente a descomposición por oxidación.
Preferentemente se emplean combinaciones de
estabilizadores, a modo de ejemplo de polioles, ácido bórico y/o
bórax, la combinación de ácido bórico o borato, sales reductoras y
ácido succínico, u otros ácidos dicarboxílicos, o la combinación de
ácido bórico o borato con polioles o poliaminocompuestos y con sales
reductoras. La acción de estabilizadores
peptídicos-aldehídicos se puede acrecentar mediante
la combinación con ácido bórico y/o derivados de ácido bórico y
polioles, e intensificar adicionalmente mediante el empleo
complementario de cationes divalentes, como por ejemplo iones
calcio.
En el ámbito de la presente invención es
especialmente preferente el empleo de formulaciones enzimáticas
líquidas. En este caso, según la invención son preferentes agentes
que contienen adicionalmente enzimas y/o preparados enzimáticos,
preferentemente preparados de proteasa y/o preparados de amilasa
sólidos y/o líquidos, en cantidades de un 1 a un 5% en peso,
preferentemente de un 1,5 a un 4, 5, y en especial de un 2 a un 4%
en peso, referido respectivamente al agente total.
Como electrolitos del grupo de sales inorgánicas
se puede emplear un amplio número de las más diversas sales. Los
cationes preferentes son los metales alcalinos y alcalinotérreos,
aniones preferentes son los halogenuros y sulfatos. Desde el punto
de vista técnico de obtención es preferente el empleo de NaCl o
MgCl_{2} en los granulados según la invención.
Para llevar al intervalo deseado el valor de pH
de disoluciones de agentes de lavado o limpieza según la invención
se puede mostrar el empleo de agentes de ajuste de pH. En este caso
son empleables todos los ácidos, o bien hidróxidos conocidos, en
tanto no se prohíba su empleo por motivos técnicos de aplicación o
ecológicos, o bien por motivos de protección del consumidor. La
cantidad de estos agentes de ajuste no aumenta habitualmente un 1%
en peso de la formulación total.
Como esencias, o bien substancias perfumantes,
en el ámbito de la presente invención se pueden emplear perfumes
aislados, por ejemplo los productos sintéticos del tipo de ésteres,
éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los
compuestos perfumantes del tipo de ésteres son, por ejemplo, acetato
de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de
p-terc-butilciclohexilo, acetato de
linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo,
benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de
etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de
estiarilo y salicilato de bencilo. Entre los éteres cuentan, a modo
de ejemplo, éteres benciletílicos, entre los aldehídos, por
ejemplo, los alcanales lineales con 8 a 18 átomos de carbono,
citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído,
hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, entre las cetonas, por
ejemplo, las yononas, \alpha-isometilyonona y
metilcedrilcetona, entre los alcoholes anetol, citronelol, eugenol,
isoeugenol, geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a
los hidrocarburos pertenecen principalmente los terpenos, como
limoneno y pineno. No obstante, preferentemente se emplean mezclas
de diferentes substancias perfumantes, que generan conjuntamente una
nota de olor agradable. Tales esencias pueden contener también
mezclas de perfumes naturales, como son accesibles a partir de
fuentes vegetales, por ejemplo esencia de pino, limón, jazmín,
pachulí, rosas o Ylang-Ylang. Del mismo modo son
apropiadas esencia de salvia moscatel, esencia de manzanilla,
esencia de clavel, esencia de melisa, esencia de menta, esencia de
hojas de canela, esencia de flores de tila, esencia de enebrina,
esencia de vetiver, esencia de olíbano, esencia de labdano, así
como esencia de brotes de naranja, neroliol, esencia de piel de
naranja y esencia de madera de sándalo.
La descripción general de los perfumes
empleables (véase anteriormente) constituye en este caso, en
general, las diferentes clases de substancias de productos
perfumantes. Para ser perceptible, una substancia perfumante debe
ser volátil, jugando un papel importante, además de la naturaleza de
los grupos funcionales y la estructura del compuesto químico,
también los pesos moleculares. De este modo, la mayor parte de
substancias perfumantes poseen pesos moleculares hasta
aproximadamente 200 Dalton, mientras que pesos moleculares de 300
Dalton y superiores constituyen más bien una excepción. Debido a la
diferente volatilidad de substancias perfumantes varia el olor de
un perfume, o bien producto perfumante compuesto por varias
substancias perfumantes durante la evaporación, subdividiéndose las
impresiones olfativas en "nota de cabeza" (nota superior),
"nota de corazón, o bien media" (nota media, o bien cuerpo),
así como "nota base" (nota final, o bien dry out). Ya que la
percepción de olor en una gran parte se basa también en la
intensidad del olor, la nota de cabeza de un perfume, o bien
substancia perfumante, está constituida no sólo por compuestos
fácilmente volátiles, mientras que la nota base está constituida en
su mayor parte por substancias perfumantes menos volátiles, es
decir, adherentes. En la composición de perfume, las substancias
perfumantes fácilmente volátiles se pueden unir, a modo de ejemplo,
a determinados fijadores, mediante lo cual se impide su evaporación
rápida. En la siguiente división de substancias perfumantes en
substancias perfumantes "fácilmente volátiles", o bien
"adherentes", por lo tanto, no se informa sobre la impresión
de olor, ni se dice si la correspondiente substancia perfumante se
percibe como nota de cabeza o de corazón.
Mediante una selección apropiada de las citadas
substancias perfumantes, o bien esencias, se puede influir tanto
sobre el olor del depósito hidrosoluble o dispersable en agua, como
también sobre el olor del líquido contenido en este depósito
(perfume de producto), así como, una vez concluido el proceso de
limpieza y cuidado, a modo de ejemplo, adicionalmente sobre el
perfume de lavado. Para garantizar un perfume de producto
inconfundible se emplean en especial también substancias
perfumantes fácilmente volátiles, mientras que para conseguir un
perfume de lavado suficiente es ventajoso el empleo de substancias
perfumantes adherentes. Las substancias perfumantes adherentes, que
son empleables en el ámbito de la presente invención, son, a modo de
ejemplo, los aceites etéricos, como esencia de raíz de angélica,
esencia de anís, esencia de flores de árnica, esencia de albahaca,
esencia de pimienta, esencia de bergamota, esencia de flores de
champaca, esencia de abeto blanco, esencia de conos de abeto
blanco, esencia de elemí, esencia de eucalipto, esencia de hinojo,
esencia de agujas de pino, esencia de gálbano, esencia de geranio,
esencia de jengibre, esencia de madera de guayaco, esencia de
bálsamo de gurjún, esencia de helichrysum, esencia de ho, esencia de
jengibre, esencia de iris, esencia de cayeputi, esencia de cálamo,
esencia de manzanilla, esencia de alcanfor, esencia de canaga,
esencia de cardamomo, esencia de casia, esencia de pinocha, esencia
de bálsamo de copaiba, esencia de cilantro, esencia de menta
rizada, esencia de comino, esencia de lavanda, esencia de lemongrás,
esencia de lima, esencia de mandarina, esencia de melisa, esencia
de granos de almizcle, esencia de mirra, esencia de clavel, esencia
de nerolí, esencia de niaouli, esencia de olíbano, esencia de
naranja, esencia de orégano, esencia de palmarosa, esencia de
pachulí, esencia de bálsamo de perú, esencia de petigrain, esencia
de pimienta, esencia de menta, esencia de pimienta de jamaica,
esencia de pino, esencia de rosa, esencia de romero, esencia de
madera de sándalo, esencia de apio, esencia de espiga, esencia de
anís estrellado, esencia de terpentina, esencia de tuya, esencia de
tomillo, esencia de verbena, esencia de vetiver, esencia de
enebrina, esencia de ajenjo, esencia de hierbaluisa, esencia de
ylang-ylang, esencia de ysop, esencia de canela,
esencia de hojas de canela, esencia de citronela, esencia de limón,
así como esencia de ciprés. Pero también las substancias perfumantes
de punto de ebullición más elevado, o bien sólidas, de origen
natural o sintético, se pueden emplear en el ámbito de la presente
invención como substancias perfumantes, o bien mezclas de
substancias perfumantes adherentes, es decir, substancias
perfumantes. Entre estos compuestos cuentan los compuestos citados a
continuación, así como mezclas de los mismos: ambretolida, aldehído
\alpha-amilcinámico, anetol, anisaldehído, alcohol
anísico, anisol, antranilato de metilo, acetofenona, bencilacetona,
benzaldehído, benzoato de etilo, benzofenona, alcohol bencínico,
acetato de bencilo, benzoato de bencilo, formiato de bencilo,
valeraniato de bencilo, borneol, acetato de bornilo,
\alpha-bromoestireno, aldehído
n-decílico, aldehído n-decílico,
eugenol, etermetílico de eugenol, eucaliptol, farnesol, fencona,
acetato de fencilo, acetato de geranilo, formiato de geranilo,
heliotropina, heptincarboxilato de metilo, heptaldehído, éter
dimetílico de hidroquinona, aldehído hidroxicinámico, alcohol
hidroxicinámico, indol, irona, isoeugenol, eter metílico de
isoeugenol, isosafrol, jasmona, alcanfor, carbacrol, carvona, eter
metílico de p-cresol, cumarina,
p-metoxiacetofenona,
metil-n-amilcetona, metilantranilato
de metilo, p-metilacetofenona, metilchavicol,
p-metilquinolina,
metil-\beta-naftilcetona,
metil-n-nonilacetaldehído,
metil-n-nonilcetona, muscona, éter
etílico de \beta-naftol, nerol, nitrobenceno,
aldehído n-nonílico, alcohol
n-nonílico, aldehído n-octílico,
p-oxi-acetofenona, pentadecanolida,
alcohol \beta-feniletílico, dimetilacetal de
fenilacetaldehído, ácido fenilacético, pulegon, safrol, salicilato
de isoamilo, salicilato de metilo, salicilato de hexilo, salicilato
de ciclohexilo, santalol, escatol, terpineol, timeno, timol,
\gamma-undelactona, vainillina, aldehído
verátrico, aldehído cinámico, alcohol cinámico, ácido cinámico,
cinamato de etilo, cinamato de bencilo. Entre las substancias
perfumantes fácilmente volátiles cuentan en especial substancias
perfumantes de punto de ebullición reducido de origen natural o
sintético, que se pueden emplear por separado o en mezclas. Son
ejemplos de substancias perfumantes fácilmente volátiles
alquilisotiocianatos (esencias de mostaza alquílicas), butanodiona,
limoneno, linalool, acetato y propionato de linalilo, mentol,
mentona, metil-n-heptenona,
felandreno, fenilacetaldehído, acetato de terpinilo, citral,
citronelal.
citronelal.
Para mejorar la impresión estética del líquido
contenido o del depósito hidrosoluble, éstos se pueden teñir con
colorantes apropiados. Los colorantes preferentes, cuya selección no
ocasiona ningún tipo de dificultad al especialista, poseen una
elevada estabilidad al almacenaje e insensibilidad frente a las
demás substancias de contenido de los agentes y frente a la luz. Si
los agentes según la invención se emplean para la limpieza de
materiales textiles, los colorantes empleados no deben presentar una
substantividad marcada frente a fibras textiles para no teñir
las
mismas.
mismas.
Se denominan hidrótropos o solubilizadores
substancias que, debido a su presencia, hacen soluble o emulsionable
en este disolvente (solubilización) otros compuestos prácticamente
insolubles en un determinado disolvente. Existen solubilizadores
que forman un compuesto molecular con la substancia poco soluble, y
aquellos que actúan mediante formación de micelas. También se puede
decir que en primer lugar los solubilizadores conceden su poder de
disolución a un disolvente denominado latente. En el caso de agua
como disolvente (latente) se habla casi siempre de hidrotrópicos,
en lugar de solubilizadores, y en determinados casos mejor de
emulsionantes.
Como inhibidores de espuma que se pueden emplear
en los agentes según la invención entran en consideración, sobre
todo, jabones, aceites, grasas, parafinas o aceites de silicona, que
se pueden aplicar, en caso dado, sobre materiales soporte. Como
materiales soporte son apropiados, a modo de ejemplo, sales
inorgánicas, como carbonatos o sulfatos, derivados de celulosa o
silicatos, así como mezclas de los materiales citados anteriormente.
Los agentes preferentes en el ámbito de la presente solicitud
contienen parafinas, preferentemente parafinas no ramificadas
(n-parafinas) y/o siliconas, preferentemente
siliconas polímeras lineales, que están constituidas según el
esquema (R_{2}SiO)x, y se denominan también aceites de
silicona. Estos aceites de silicona constituyen habitualmente
líquidos claros, incoloros, neutros, inodoros, hidrófobos, con un
\hbox{peso molecular entre 1000 - 150000, y viscosidades entre 10 y 1 000 000 mPa \cdot s.}
Los agentes antirredeposición apropiados, que se
denominan también repelentes de suciedad, son, a modo de ejemplo,
éteres de celulosa no iónicos, como metilcelulosa y
metilhidroxipropilcelulosa, con una fracción de grupos metoxi de un
15 a un 30% en peso, y de grupos hidroxipropilo de un 1 a un 15% en
peso, referido respectivamente al éter de celulosa no iónico, así
como los polímeros de ácido ftálico y/o ácido tereftálico conocidos
por el estado de la técnica, o bien de sus derivados, en especial
polímeros de tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de
polietilenglicol, o derivados de los mismos modificados por vía
aniónica y/o no iónica. De estos son especialmente preferente los
derivados sulfonados de polímeros de ácido ftálico y de ácido
tereftálico.
Se pueden añadir aclaradores ópticos (los
denominados "blanqueadores ópticos") a los agentes según la
invención para eliminar agrisados y amarilleos de los materiales
textiles tratados. Estas substancias se absorben sobre la fibra y
ocasionan un aclarado de acción de blanqueo simulada transformando
la radiación ultravioleta invisible en luz visible de onda más
larga, y radiándose la luz ultravioleta absorbida a partir de la luz
solar como fluorescencia ligeramente azulada, y proporcionando
blanco puro con el tono amarillo de la ropa agrisada, o bien
amarilleada. Compuestos apropiados proceden, a modo de ejemplo, de
las clases de substancias de ácidos
4,4'-diamino-2,2'-estilbenodisulfónico
(ácidos flavónicos),
4,4'-diestiren-bifenileno,
metilunbeliferonas, cumarinas, dihidroquinolinas,
1,3-diarilpirazolinas, imidas de ácido naftálico,
sistemas de benzoxazol, benzoisoxazol y benzimidazol, así como los
derivados de pireno substituidos por heterociclos.
Los inhibidores de agrisado tienen el cometido
de mantener suspendida en el baño la suciedad desprendida de la
fibra, e impedir de este modo el agrisado. A tal efecto son
apropiados coloides hidrosolubles, en la mayor parte de los casos
de naturaleza orgánica, a modo de ejemplo las sales hidrosolubles de
ácidos carboxílicos polímeros, cola, gelatina, sales de ácidos
etercarboxílicos o ácidos etersulfónicos de almidón o de celulosa,
o sales de sulfatos ácidos de celulosa o de almidón. También son
apropiadas para este fin las poliamidas hidrosolubles que contienen
grupos ácidos. Además se pueden emplear preparados solubles de
almidón, y productos de almidón diferentes a los citados
anteriormente, por ejemplo almidón degradado, almidones aldehídicos,
etc. También es útil polivinilpirrolidona. No obstante, se emplean
preferentemente éteres de celulosa, como carboximetilcelulosa (sal
sódica), metilcelulosa, hidroxialquilcelulosa y éteres mixtos, como
metilhidroxietilcelulosa, metilhidroxipropilcelulosa,
metilcarboxi-metilcelulosa y sus mezclas.
Ya que los productos de superficie textiles, en
especial de rayón, celulosa, algodón y sus mezclas, pueden tener a
arrugarse, puesto que las fibras aisladas son sensibles frente a
flexión, arrugado, prensado y compresión transversalmente al
sentido de la fibra, los agentes según la invención pueden contener
agentes antiarrugas sintéticos. Entre estos cuentan, a modo de
ejemplo, productos sintéticos a base de ácidos grasos, ésteres de
ácidos grasos, amidas de ácidos grasos, alquilolésteres de ácidos
grasos, alquilolamidas de ácidos grasos o alcoholes grasos, se han
hecho reaccionar casi siempre con óxido de etileno, o productos a
base de lecitina o fosfatos modificados. Una substancia apropiada
en medida especial para el acabado textil y cuidado es el aceite de
semillas de algodón, que se puede obtener, a modo de ejemplo,
mediante prensado de las semillas de algodón marrones purificadas,
y refinación con hidróxido sódico aproximadamente al 10%, o mediante
extracción con hexano a 60 - 70ºC. Tales aceites de algodón
contienen un 40 a un 55% en peso de ácido linoleico, un 16 a un 26%
en peso de ácido oleico y un 20 a un 26% en peso ácido palmítico.
Otros agentes especialmente preferentes para el alisado de fibras y
el cuidado de fibras son los glicéridos, en especial los
monoglicéridos de ácidos grasos, como por ejemplo monooleato de
glicerina o monoestearato de glicerina.
Para el combate de microorganismos, los agentes
según la invención pueden contener productos activos
antimicrobianos. En este caso, según espectro antimicrobiano y
mecanismo de acción, se diferencia entre bacterioestáticos y
bactericidas, fungistáticos y fungicidas, etc.. Las substancias
importantes de estos grupos son, a modo de ejemplo, cloruro de
benzalconio, sulfonatos de alquilarilo, fenoles halogenados y
mercuriacetato de fenol, pudiéndose prescindir también
completamente de estos compuestos en el caso de agentes según la
invención.
Para impedir modificaciones en los agentes de
lavado y limpieza y/o en los materiales textiles tratados
indeseables, ocasionadas por acción de oxígeno y otros procesos
oxidativos, los agentes según la invención pueden contener
antioxidantes, a esta clase de compuestos pertenecen, a modo de
ejemplo, fenoles substituidos, hidroquinonas, benzocatequinas, y
aminas aromáticas, así como sulfuros orgánicos, polisulfuros,
ditiocarbamatos, fosfitos y fosfonatos.
Del empleo adicional de antiestáticos, que se
añaden adicionalmente a los agentes según la invención, puede
resultar una comodidad al uso elevada. Los antiestáticos aumentan la
conductividad superficial y posibilitan con ello una descarga
mejorada de cargas formadas. Por regla general, los antiestáticos
externos son substancias con al menos un ligando molecular
hidrófilo, y proporcionan una película más o menos higroscópica
sobre las superficies. Estos antiestáticos, en la mayor parte de
los casos tensioactivos, se pueden subdividir en nitrogenados,
(aminas, amidas, compuestos amónicos cuaternarios), fosforados
(fosfatos) y sulfurados (alquilsulfonatos, alquilsulfatos). Los
cloruros de lauril-(o bien estearil-) dimetilbencilamonio son
apropiados igualmente como antiestáticos para materiales textiles,
o bien como adición a agentes de lavado, consiguiéndose
adicionalmente un efecto de avivado.
Los agentes de fobizado e impregnado sirven para
el acabado de materiales textiles con substancias que impiden el
depósito de suciedad, o facilitan su aptitud para lavado. Los
agentes de fobizado e impregnado preferentes son ácidos grasos
perfluorados, también en forma de sus sales de aluminio y circonio,
silicatos orgánicos, siliconas, poliacrilatos con componente
alcohólico perfluorado, o compuestos acoplados con resto acilo o
sulfonilo perfluorado, polimerizables. También pueden estar
contenidos antiestáticos. El acabado repelente de suciedad con
agentes de fobizado e impregnado se clasifica frecuentemente como
apresto de fácil cuidado. La penetración del agente de impregnado
en forma de disoluciones o emulsiones de los respectivos productos
activos se puede facilitar mediante adición de agentes humectantes,
que reducen la tensión superficial. Otro campo de empleo de agentes
de fobizado e impregnado es el apresto repelente de agua de
materiales textiles, tiendas de campaña, toldos, cueros, etc., en
el que no se cierran los poros de tejido, en contrapartida a la
impermeabilización, es decir, la substancia mantiene actividad de
respiración (hidrofobizado). Los agentes de hidrofobizado empleados
para el hidrofobizado revisten materiales textiles, cuero, papel,
madera, etc., con una capa muy delgada de grupos hidrófobos, como
cadenas de alquilo más largas, o grupos siloxano. Los agente de
hidrofobizado apropiados son, por ejemplo, parafinas, ceras,
jabones metálicos, etc., con adiciones de sales de aluminio o
circonio, compuestos amónicos cuaternarios con restos alquilo de
cadena larga, derivados de urea, resinas de melamina modificadas
con ácidos grasos, sales complejas de cromo, siliconas, compuestos
orgánicos de estaño y dialdehído glutárico, así como compuestos
perfluorados. Los materiales hidrofobizados no proporcionan una
sensación grasienta; sin embargo las gotas de agua -del mismo modo
que en substancias engrasadas- resbalan en los mismos, sin
humedecer. De este modo, por ejemplo materiales textiles
impregnados con silicona tienen un tacto suave y son repelentes de
agua y suciedad; manchas de tinta, vino, zumos de frutas y similares
son más fáciles de eliminar.
Para el cuidado de materiales textiles y para la
mejora de propiedades textiles, como un "tacto" más suave
(avivado) y una carga electroestática más reducida (comodidad al uso
elevada), los agentes según la invención pueden contener
suavizantes. Los productos activos en formulaciones de suavizantes
son "esterquats", compuestos amónicos cuaternarios con dos
restos hidrófobos, como por ejemplo el cloruro de
diestearildimetilamonio, que se substituye, no obstante, debido a
su biodegradabilidad insuficiente, por compuestos amónicos
cuaternarios en medida creciente, que contienen grupos éster como
puntos de ruptura teóricos para la degradación biológica en sus
restos hidrófobos. Tales "esterquats" con biodegradabilidad
mejorada son obtenibles, a modo de ejemplo, esterificándose mezclas
de metildietanolamina y/o trietanolamina con ácidos grasos, y
cuaternizándose a continuación los productos de reacción con
agentes de alquilado de modo conocido en sí. Como apresto es
apropiada además dimetiloletilenurea.
Para la mejora del poder de absorción de agua,
la rehumectabilidad de los materiales textiles tratados, y para
facilitar el planchado de los materiales textiles tratados, en los
agentes según la invención se pueden emplear, a modo de ejemplo,
derivados de silicona. Estos mejoran adicionalmente el
comportamiento de aclarado de los agentes según la invención debido
a sus propiedades inhibidoras de espumado. Los derivados de silicona
preferentes son, a modo de ejemplo, polidialquil- o
alquilarilxilosanos, en los cuales los grupos alquilo presentan 1 a
5 átomos de carbono, y están parcial o completamente fluorados. Las
siliconas preferentes son polidimetilsiloxanos, que pueden estar
derivatizadas en caso dado, y entonces son aminofuncionales, o están
cuaternizados, o bien presentan enlaces Si-OH-,
Si-H- y/o Si-Cl. Otras siliconas
preferentes son los polisiloxanos modificados con óxido de
polialquileno, es decir, polisiloxanos que presentan, a modo de
ejemplo, polietilenglicoles, así como los dimetilpolisiloxanos
modificados con óxido de alquileno.
Debido a su acción de tratamiento sobre las
fibras, los hidrolizados proteicos son otras substancias activas
del campo de agentes de lavado y limpieza, preferentes en el ámbito
de la presente invención. Los hidrolizados proteicos son mezclas de
productos que se obtienen mediante degradación catalizada por vía
ácida, básica o enzimática de proteínas (albúminas). Según la
invención se pueden emplear hidrolizados proteicos de origen tanto
vegetal, como también animal. Los hidrolizados proteicos animales
son, a modo de ejemplo, hidrolizados proteicos de elastina,
colágeno, queratina, seda y lactoalbúmina, que se pueden presentar
también en forma de sales. Según la invención es preferente el
empleo de hidrolizados proteicos de origen vegetal, por ejemplo
hidrolizados proteicos de soja, almendra, arroz, guisante, patata y
trigo. Aunque el empleo de hidrolizados proteicos es preferente
como tal, en su lugar se puede emplear, en caso dado, también
mezclas de aminoácidos obtenidas de otro modo, o aminoácidos
aislados, como por ejemplo arginina, lisina, istidina, o ácido
piroglutamínico. Del mismo modo es posible el empleo de derivados
de hidrolizados proteicos, a modo de ejemplo en forma de sus
productos de condensación de ácidos grasos.
Los agentes según la invención pueden contener
finalmente también filtros UV, que se absorben sobre los materiales
textiles tratados, y mejoran la estabilidad a la luz de las fibras.
Compuestos que presentan estas propiedades deseadas son, a modo de
ejemplo, los compuestos eficaces mediante desactivado sin radiación,
y derivados de benzofenona con substituyentes en posición 2 y/o 4.
Además, también son apropiados benzotriazoles substituidos,
acrilatos fenilsubstituidos en posición 3 (derivados de ácido
cinámico), en caso dado con grupos ciano en posición 2,
salicilatos, complejos de Ni orgánicos, así como substancias
naturales, como umbeliferona, y el ácido urocanínico endógeno.
Los agentes de limpieza para el lavado de la
vajilla a máquina pueden contener inhibidores de corrosión para la
protección del material de lavado o de la máquina, teniendo un
especial significado particularmente agentes protectores de plata e
inhibidores de corrosión de vidrio en el sector del lavado de la
vajilla a máquina. Son empleables las substancias conocidas del
estado de la técnica. Generalmente se pueden emplear sobre todo
agentes protectores de plata seleccionados a partir del grupo de
triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles,
alquilaminotriazoles, y sales o complejos de metal de transición. De
modo especialmente preferente se pueden emplear benzotriazol y/o
alquilaminotriazol. En formulaciones de limpieza, frecuentemente se
encuentran además agentes que contienen cloro activo, que reducen
claramente la corrosión de la superficie de plata. En limpiadores
exentos de cloro se emplean especialmente compuestos orgánicos con
actividad Redox que contienen oxígeno y nitrógeno, como fenoles di-
y trivalentes, por ejemplo hidroquinona, benzocatequina,
hidroxihidroquinona, ácido gálico, floroglucina, pirogalol, o bien
derivados de estas clases de compuestos. También encuentran empleo
frecuentemente compuestos inorgánicos salinos y complejos, como
sales de los metales Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co y Ce. En este caso son
preferentes las sales de metales de transición que son seleccionadas
a partir del grupo de manganeso y/o sales y/o complejos de cobalto,
de modo especialmente preferente los complejos (amínicos) de
cobalto, el complejo de (acetato) de cobalto, los complejos
(carbonílicos) de cobalto, cloruros de cobalto o manganeso, y
sulfato de manganeso, así como los complejos de manganeso
- \quad
- [Me-TACN)Mn^{IV}(m-0)_{3}Mn^{IV} (Me-TACN)]^{2+}(PF_{6}^{-})_{2},
- \quad
- [Me-MeTACN)Mn^{IV}(m-0)_{3}Mn^{IV} (Me-MeTACN)]^{2+}(PF_{6}^{-})_{2},
- \quad
- [Me-TACN)Mn^{III}(m-0)(m-0Ac)_{2}Mn^{III} (Me-TACN)]^{2+}(PF_{6}^{-})_{2},
y
- \quad
- [Me-MeTACN)Mn^{III}(m-0)(m-0Ac)_{2}Mn^{III} (Me-MeTACN)]^{2+}(PF_{6}^{-})_{2},
representando
Me-TACN
1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano
y Me-Me-TACN
1,2,4,7-tetrametil-1,4,7-triazaciclononano.
Del mismo modo se pueden emplear compuestos de estaño para la
inhibición de la corrosión en el material de
lavado.
En el ámbito de la presente invención es
presente emplear adicionalmente al menos un agente protector de
plata seleccionado a partir del grupo de triazoles, benzotriazoles,
bisbenzotriazoles, aminotriazoles, alquilaminotriazoles,
preferentemente benzotriazol y/o alquilaminotriazol en cantidades de
un 0,001 a un 1% en peso, preferentemente de un 0,01 a un 0,5% en
peso, y en especial de un 0,05 a un 0,25% en peso, referido
respectivamente al peso total de los productos sólidos contenidos
en los depósitos hidrosolubles según la invención.
Además de los agentes protectores de plata
citados anteriormente, los agentes según la invención pueden
contener además una o varias substancias para la reducción de la
corrosión de vidrio. En el ámbito de la presente solicitud se
emplean preferentemente, en especial, adiciones de cinc y/o sales de
cinc inorgánicas y/u orgánicas y/o silicatos, a modo de ejemplo el
disilicato sódico cristalino estratificado SKS 6 de Clariant GmbH,
y/o vidrios hidrosolubles, a modo de ejemplo vidrios que presentan
una pérdida de masa de al menos 0,5 mg bajo las condiciones
indicadas en DIN ISO 719, para la reducción de la corrosión de
vidrio.
Una clase preferente de compuestos que se pueden
añadir a los agentes según la invención para la inhibición de la
corrosión de vidrio son sales de cinc insolubles. Estas se pueden
depositar en la superficie de vidrio durante el proceso de lavado
de la vajilla, e impiden en esta la disolución de iones metálicos
del retículo de vidrio, así como la hidrólisis de silicatos.
Adicionalmente, estas sales de cinc insolubles inhiben también el
depósito de silicato sobre la superficie de vidrio, de modo que el
vidrio está protegido de las consecuencias expuestas
anteriormente.
Las sales de cinc insolubles en el sentido de
esta forma de ejecución preferente son sales de cinc que poseen una
solubilidad de un máximo de 10 gramos de sal de cinc por litro de
agua a 20ºC. Son ejemplos de sales de cinc insolubles especialmente
preferentes según la invención silicato de cinc, carbonato de cinc,
óxido de cinc, carbonato de cinc básico
(Zn_{2}(OH)_{2}CO_{3}), hidróxido de cinc,
oxalato de cinc, monofosfato de cinc
(Zn_{3}(PO_{4})_{2}), y pirofosfato de cinc
(Zn_{2}(P_{2}O_{7})).
Los citados compuestos de cinc se emplean en los
agentes según la invención en cantidades que ocasionan un contenido
de agentes en iones cinc entre un 0,02 y un 10% en peso,
preferentemente entre un 0,1 y un 5,0% en peso, y en especial entre
un 0,2 y un 1,0% en peso, referido respectivamente al agente. El
contenido exacto de los agentes en sal de cinc, o bien sales de
cinc, es dependiente naturalmente del tipo de sales de cinc -cuanto
menos soluble es la sal de cinc empleada, tanto más elevada será su
concentración en los agentes según la invención.
Otra clase preferente de compuestos son sales de
magnesio y/o cinc de al menos un ácido orgánico monómero y/o
polímero. Estas ocasionan que, también en el caso de humectación
reiterada, las superficies no modifican por corrosión material de
lavado de vidrio, en especial no se provocan opacidades, estrías
superficiales o arañazos, pero tampoco irisación de la superficies
de vidrio.
A pesar de que, según la invención, todas las
sales de magnesio y/o cinc de ácidos orgánicos monómeros y/o
polímeros pueden estar contenidas en los agentes reivindicados, como
se ha descrito anteriormente, son preferentes las sales de magnesio
y/o cinc de ácidos orgánicos monómeros y/o polímeros de los grupos
de ácidos monocarboxílicos no ramificados saturados o insaturados,
de ácidos monocarboxílicos ramificados saturados o insaturados, de
ácidos dicarboxílicos saturados e insaturados, de ácidos mono-, di-
y tricarboxílicos aromáticos, de ácidos sacáricos, de
hidroxiácidos, de oxoácidos, de aminoácidos y/o de ácidos
carboxílicos polímeros. Dentro de estos grupos, en el ámbito de la
presente invención son preferentes a su vez los ácidos citados a
continuación:
- \quad
- el espectro de sales de cinc de ácidos orgánicos preferentes según la invención, preferentemente ácidos carboxílicos orgánicos, abarca de sales que son poco solubles o insolubles en agua, es decir, que presentan una solubilidad por debajo de 100 mg/L, preferentemente por debajo de 10 mg/L, en especial que no presentan solubilidad, hasta aquellas sales que presentan una solubilidad en agua por encima de 100 mg/L, preferentemente por encima de 500 mg/L, de modo especialmente preferente por encima de 1 g/L, y en especial por encina de 5 g/L (todas las solubilidades a 20ºC de temperatura de agua). Al primer grupo de sales de cinc pertenecen, a modo de ejemplo, el citrato de cinc, el oleato de cinc, y el estearato de cinc, al grupo de sales de cinc solubles pertenecen, a modo de ejemplo, el formiato de cinc, el acetato de cinc, el lactato de cinc, y el gluconato de cinc:
- \quad
- en otra forma preferente de ejecución de la presente invención, los agentes según la invención contienen al menos una sal de cinc, pero no contienen ninguna sal de magnesio de un ácido orgánico, tratándose preferentemente de al menos una sal de cinc de un ácido carboxílico orgánico, de modo especialmente preferente de una sal de cinc del grupo estearato de cinc, oleato de cinc, gluconato de cinc, acetato de cinc, lactato de cinc y/o citrato de cinc. También son preferentes ricinoleato de cinc, abietato de cinc y oxalato de cinc.
Un agente preferente en el ámbito de la presente
invención contiene sal de cinc en cantidades de un 0,1 a un 5% en
peso, preferentemente de un 0,2 a un 4% en peso, y en especial de un
0,4 a un 3 % en peso, o bien cinc en forma oxidada (calculado como
Zn^{2+}) en cantidades de un 0,01 a un 1% en peso, preferentemente
de un 0,02 a un 0,5% en peso, y en especial de un 0,04 a un 0,2% en
peso, referido respectivamente al agente sin el depósito.
Los agentes especialmente preferentes contienen
al menos una sal de cinc de un ácido orgánico, preferentemente
seleccionada a partir del grupo oleato de cinc, estearato de cinc,
gluconato de cinc, acetato de cinc, lactato de cinc y citrato de
cinc.
Las composiciones de agentes de lavado o
limpieza especialmente preferentes en el ámbito de la presente
invención se pueden determinar por medio de un ensayo de Olten
modificado. Según este ensayo modificado, 300 g de la composición
líquida de agente de lavado o limpieza se temperan a 20ºC, se
introducen bajo agitación (agitador de laboratorio, propulsor de 3
palas, 800 rpm) en una disolución temperada a 80ºC de 50 g de
sulfato sódico en 200 ml de agua en un cilindro Dewar de 1 L
(semiperiódo de actividad: 10 horas), y a continuación se determina
la modificación de temperatura en dependencia del tiempo. Las
composiciones líquidas de agentes de lavado o limpieza preferentes
se distinguen en este ensayo porque 5 minutos después de introducir
300 g de una muestra de composición de agente de lavado o limpieza
líquida temperada a 20ºC en una disolución de 50 g de sulfato
sódico en 200 mL de agua, temperada a 80ºC, la temperatura de esta
disolución asciende a menos de 72ºC, preferentemente menos de 70ºC,
de modo especialmente preferente menos de 68ºC, y en especial menos
de 65ºC.
Las composiciones líquidas de agentes de lavado
y limpieza según la invención están envasadas en depósitos
dispersables en agua o hidrosolubles. Los materiales de envasado
correspondientes son conocidos por el estado de la técnica, y
proceden, a modo de ejemplo, del grupo de alcohol polivinílico
(acetalizado), polivinilpirrolidona, óxido de polietileno, gelatina
y mezclas de los mismos.
Las composiciones de agentes de lavado o
limpieza porcionadas, especialmente preferentes según la invención,
están caracterizadas porque el depósito hidrosoluble o dispersable
en agua comprende uno o varios polímeros hidrosolubles,
preferentemente un material del grupo alcohol polivinílico (PVAL)
(en caso dado acetalizado), polivinilpirrolidona, óxido de
polietileno, gelatina, celulosa, y sus derivados y sus mezclas.
En este caso, "alcoholes polivinílicos"
(abreviatura PVAL, ocasionalmente también PVOH), es la denominación
para polímeros de la estructura general
que contienen también unidades
estructurales de
tipo
en cantidades reducidas
(aproximadamente un
2%).
- \quad
- Los alcoholes polivinílicos comerciales, que se ofrecen como polvos blancos-amarillentos o granulados con grados de polimerización en el intervalo de aproximadamente 100 a 2.500 (pesos moleculares de aproximadamente 4.000 a 100.000 g/mol), tienen grados de hidrólisis de un 98-99, o bien un 87-89% en moles, es decir, contienen aun un contenido restante en grupos acetilo. Se caracterizan los alcoholes polivinílicos por parte del fabricante mediante indicación del grado de polimerización del polímero de partida, del grado de hidrólisis, del índice de saponificado, o bien de la viscosidad de disolución.
- \quad
- Los alcoholes polivinílicos, dependiendo del grado de hidrólisis, son solubles en agua y disolventes orgánicos menos polares (formamida, dimetilformamida, dimetilsulfóxido); no son atacados por hidrocarburos (clorados), ésteres, grasas y aceites. Los alcoholes polivinílicos se clasifican como inofensivos desde el punto de vista toxicológico, y son biodegradables al menos parcialmente. La solubilidad en agua se puede reducir mediante tratamiento subsiguiente con aldehídos (acetalizado), mediante complejado con sales de Ni o Cu, o mediante tratamiento con dicromatos, ácido bórico o bórax. Los revestimientos de alcohol polivinílico son sensiblemente impermeables para gases, como oxígeno, nitrógeno, helio, hidrógeno, dióxido de carbono, pero dejan pasar vapor de agua.
- \quad
- En el ámbito de la presente invención es preferente que la envoltura comprenda un alcohol polivinílico, cuyo grado de hidrólisis asciende a un 70 hasta un 100% en moles, preferentemente un 80 a un 90% en moles, de modo especialmente preferente un 81 a un 89% en moles, y en especial un 82 a un 88% en moles.
- \quad
- Como materiales para la envoltura se emplean preferentemente alcoholes polivinílicos de un determinado intervalo de peso molecular, siendo preferente según la invención que la envoltura comprenda un alcohol polivinílico, cuyo peso molecular se sitúa en el intervalo de 10.000 a 100.000 gmol^{-1}, preferentemente de 11.000 a 90.000 gmol^{-1}, de modo especialmente preferente de 12.000 a 80.000 gmol^{-1}, y en especial de 13.000 a 70.000 gmol^{-1}.
- \quad
- El grado de polimerización de tales alcoholes polivinílicos preferentes se sitúa entre aproximadamente 200 y aproximadamente 2.100, de modo preferente entre aproximadamente 220 a aproximadamente 1.890, de modo especialmente preferente entre aproximadamente 240 y aproximadamente 1.680, y en especial entre aproximadamente 260 y aproximadamente 1.500.
- \quad
- Los alcoholes polivinílicos descritos con anterioridad se encuentran ampliamente disponibles en el comercio, a modo de ejemplo bajo la marca registrada Mowiol® (Clariant). Los alcoholes polivinílicos especialmente apropiados en el ámbito de la presente invención, son, a modo de ejemplo, Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88 así como Mowiol® 8-88.
- \quad
- Otros alcoholes polivinílicos especialmente apropiados como material para los cuerpos huecos se pueden extraer de la siguiente tabla:
Otros alcoholes polivinílicos apropiados como
material para el depósito son ELVANOL® 51-05,
52-22, 50-42,
85-82, 75-15,
T-25, T-66, 90-50
(marca registrada de Du Pont), ALCOTEX® 72,5, 78, B72, F80/40,
F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (marca registrada de Harlow
Chemical Co.), Gohsenol® NK-05,
A-300, AH-22, C-500,
GH-20, GL-03,
GM-14L, KA-20,
KA-500, KH-20,
KP-06, N-300,
NH-26, NM11Q, KZ-06 (marca
registrada de Nipón Gohsei K.K.).
La solubilidad en agua de PVAL se puede
modificar mediante tratamiento subsiguiente con aldehídos
(acetalizado) o cetonas (cetalizado). En este caso se han mostrado
especialmente preferentes, y especialmente ventajosos debido a su
solubilidad en agua fría pronunciadamente buena, alcoholes
polivinílicos que se acetalizan, o bien cetalizan con los
aldehídos, o bien grupos ceto de sacáridos o polisacáridos, o
mezclas de los mismos. Se pueden emplear de modo extremadamente
ventajoso los productos de reacción de PVAL y almidón.
Además, la solubilidad en agua se puede
modificar, y de este modo ajustar a valores deseados selectivamente,
con sales de Ni o Cu o mediante tratamiento con dicromatos, ácido
bórico, bórax. Las láminas de PVAL son sensiblemente impermeables
para gases como oxígeno, nitrógeno, helio, hidrógeno, dióxido de
carbono, pero dejan pasar vapor de agua.
Son ejemplos de láminas de PVAL hidrosolubles
apropiadas las láminas de PVAL adquiribles bajo la denominación
"SOLUBLON®" de la firma Syntana Handelsgesellschaft E. Harke
GmbH & Co. Su solubilidad en agua se puede ajustar exactamente
en grados, y son obtenibles láminas de esta serie de productos, que
son solubles en fase acuosa en todos los intervalos de temperatura
relevantes para la aplicación.
Las polivinilpirrolidonas, denominadas PVP de
manera abreviada, se pueden describir mediante la fórmula
general
Se obtienen PVP mediante polimerización a través
de radicales de 1-vinilpirrolidona. Las PVP
comerciales tienen pesos moleculares en el intervalo de
aproximadamente 2.500-750.000 g/mol, y se ofrecen
como polvos blancos, higroscópicos, o como disoluciones
acuosas.
Los óxidos de polietileno, PEOX de manera
abreviada, son polialquilenglicoles de la fórmula general
H-[O-CH_{2}-CH_{2}]_{n}-OH,
que se obtienen técnicamente
mediante poliadición por catálisis básica de óxido de etileno
(oxirano) sistemas que contienen cantidades reducidas de agua en
la mayor parte de los casos, con etilenglicol como molécula
iniciadora. Estos tienen pesos moleculares en el intervalo de
aproximadamente 200 a 5.000.000 g/mol, correspondientemente a
grados de polimerización n de aproximadamente 5 a > 100.000. Los
óxidos de polietileno poseen una concentración extremadamente
reducida en grupos terminales hidroxi reactivos, y muestran
propiedades de glicol apenas
débiles.
La gelatina es un polipéptido (peso molecular:
aproximadamente 15.000 a >250.000 g/mol), que se obtiene
particularmente mediante hidrólisis de colágeno contenido en piel y
huesos de animales bajo condiciones ácidas o alcalinas. La
composición de aminoácidos de la gelatina corresponde sensiblemente
a la de colágeno a partir de la que se obtuvo, y varía dependiendo
de su procedencia. El empleo de gelatina como material envolvente
hidrosoluble está extremadamente extendido, en especial en farmacia,
en forma de cápsulas de gelatina dura o blanda. Debido a su precio
elevado, en comparación con los polímeros citados al inicio, la
gelatina encuentra apenas empleo reducido en forma de
láminas.
láminas.
En el ámbito de la presente invención también
son preferentes agentes lavavajillas líquidos no acuosos, cuyo
envase está constituido al menos parcialmente por láminas
hidrosolubles de al menos un polímero del grupo almidón y
derivados de almidón, celulosa y derivados de celulosa, en especial
metilcelulosa, y mezclas de los mismos.
El almidón es un homoglicano, estando unidas las
unidades de glucosa mediante enlace
\alpha-glicosídico. El almidón está constituido
por dos componentes de diferente peso molecular: por aproximadamente
un 20-30% de amilosa de cadena lineal (MG.
aproximadamente 50.000-150.000) y un
70-80% de amilopectina de cadena ramificada (MG.
aproximadamente 30.000-2.000.000), además están
contenidas aún cantidades reducidas de lípidos, ácido fosfórico y
cationes. Mientras que la amilosa, debido al enlace en posición 1,4,
forma cadenas largas, entrelazadas, con aproximadamente
300-1.200 moléculas de glucosa, la cadena en el caso
de amilopectina se ramifica tras un promedio de 25 componentes de
glucosa mediante enlace 1,6 para dar un producto ramificado con
aproximadamente 1.500-12.000 moléculas de glucosa.
Además de almidón puro, para la obtención de envolturas
hidrosolubles de porciones de agentes de lavado, agentes de aclarado
y agentes de limpieza, en el ámbito de la presente invención
también son apropiados derivados de almidón, que son obtenibles a
partir de almidón mediante reacciones análogas a polimerización. En
este caso, tales almidones modificados químicamente comprenden, a
modo de ejemplo, productos de esterificados, o bien eterificados, en
los que se substituyeron átomos de hidrógeno hidroxi. Pero también
se pueden emplear como derivados de almidón almidones en los que se
substituyeron los grupos hidroxi por grupos funcionales, que no
están enlazados a través de un átomo de oxígeno. Al grupo de
derivados de almidón corresponden, a modo de ejemplo, almidones
alcalinos, almidón de carboximetilo (CMS), ésteres y éteres de
almidón, así como aminoalmidones.
La celulosa pura presenta la composición bruta
formal (C_{6}H_{10}O_{5})_{n}, y representa, desde
el punto de vista formal, un
\beta-1,4-poliacetal de celobiosa,
que está constituido por su parte por dos moléculas de glucosa. En
este caso, las celulosas apropiadas están constituidas por
aproximadamente 500 a 5.000 unidades de glucosa y, por
consiguiente, tienen pesos moleculares medios de 50.000 a 500.000.
En el ámbito de la presente invención, como agentes adherentes a
base de celulosa también son empleables derivados de celulosa que
son obtenibles mediante reacciones análogas a polimerización a
partir de celulosa. En este caso, tales celulosas modificadas
químicamente comprenden, a modo de ejemplo, productos de
esterificados o bien eterificados, en los que se substituyeron
átomos de hidrógeno hidroxi. Pero también se pueden emplear como
derivados de celulosa celulosas en las que se substituyeron los
grupos hidroxi por grupos funcionales que no están enlazados a
través de un átomo de oxígeno. Al grupo de derivados de celulosa
corresponden, a modo de ejemplo, celulosas alcalinas,
carboximetilcelulosa (CMC), ésteres y éteres de celulosa, así como
aminocelulosas. Un derivado de celulosa empleado de modo
especialmente preferente en el ámbito de la presente invención como
material de envasado hidrosoluble o dispersable en agua es la
hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC).
Los depósitos hidrosolubles o dispersables en
agua que, contienen los agentes según la invención, se pueden
obtener según cualquier procedimiento descrito en el estado de la
técnica. En formas preferentes de ejecución de la siguiente
invención, en el caso de estos depósitos se trata de bolsas
laminares (los denominados Pouches), o bien en cuerpos de moldeo
por inyección o embutición profunda. Por consiguiente, las
composiciones de agentes de lavado o limpieza preferentes según la
invención están caracterizadas porque el depósito hidrosoluble o
dispersable en agua comprende una lámina y/o una pieza moldeada por
inyección y/o una pieza moldeada por soplado y/o una pieza embutida
a profundidad.
Si los depósitos seleccionados como en base
según la invención se configuran en forma de bolsas laminares, de
este modo es preferente que la lámina hidrosoluble que forma la
bolsa presente un grosor de 1 a 150 \mum, preferentemente de 2 a
100 \mum, de modo especialmente preferente de 5 a 75 \mum, y en
especial de 10 a 50 \mum.
Por el contrario, si se emplean cuerpos
moldeados por inyección o embutidos a profundidad como depósitos
hidrosolubles o dispersables en agua, la pared de depósitos
preferentes presenta un grosor de 50 a 300 \mum, preferentemente
de 70 a 200 \mum, y en especial de 80 a 150 \mum.
Un procedimiento apropiado especialmente para la
obtención de depósitos hidrosolubles o dispersables en agua según
la invención es el moldeo por inyección. En este caso, moldeo por
inyección designa el conformado de una masa moldeada, de tal manera
que la masa contenida en un cilindro másico para más de un proceso
de moldeo por inyección se reblandece plásticamente bajo acción de
calor, y penetra bajo presión a través de una tobera en la cavidad
de una herramienta cerrada previamente. El procedimiento se aplica
en principio en masas de moldeo no endurecibles que solidifican en
la herramienta mediante enfriamiento. El moldeo por inyección es un
procedimiento moderno muy económico para la obtención de objetos
conformados sin virutas, y es apropiado especialmente para la
elaboración de masas automatizada. En el funcionamiento práctico, la
masa de moldeo termoplástica (polvo, granos, cubos, pastas, entre
otros) se calienta hasta licuefacción (hasta 180ºC), y después se
inyecta bajo presión elevada (hasta 140 MPa) en moldes huecos
cerrados, divididos en dos, es decir, constituidos por parte hembra
del molde (anteriormente matriz) y núcleo (anteriormente punzón),
preferentemente enfriados con agua, donde se enfrían y solidifican.
Son empleables máquinas de moldeo por inyección de émbolos y
helicoidales. Como masas de moldeo (masas de moldeo por inyección)
son apropiados polímeros hidrosolubles, como por ejemplo los éteres
de celulosa citados anteriormente, pectinas, polietilenglicoles,
alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas, alginatos,
gelatinas o almidón.
Por lo tanto, además es objeto de la presente
invención un procedimiento para la obtención de un depósito
hidrosoluble cargado que comprende los pasos:
- a)
- moldeo por inyección de un depósito constituido por un material hidrosoluble o dispersable en agua,
- b)
- carga del cuerpo moldeado base con una composición líquida de agente de lavado o limpieza que comprende una matriz pobre en agua y fosfatos dispersados en la misma,
- c)
- cierre del depósito cargado con una unidad de cierre hidrosoluble o dispersable en agua,
caracterizado porque el fosfato
dispersado comprende tripolifosfato sódico, y la fracción de fase I
de tripolifosfato sódico dispersado, referido al peso total de
tripolifosfato sódico dispersado, asciende a menos de un 25% en
peso.
En el caso de la unidad de cierre hidrosoluble o
dispersable en agua, que se emplea para el cierre del depósito
cargado en el paso c), se trata preferentemente de un cuerpo
moldeado por inyección, presentando este cuerpo preferentemente la
misma forma espacial que el cuerpo moldeado básico. Por
consiguiente, en el ámbito de la presente invención es preferente
un procedimiento en el que la unidad de cierre presenta la misma
forma espacial que el depósito obtenido en el paso a).
En otra forma preferente de ejecución del
procedimiento descrito según la invención se emplea como unidad de
cierre una lámina, pudiéndose conformar esta lámina, a modo de
ejemplo, previamente mediante procedimientos de embutición
profunda, por consiguiente, otro objeto preferente de la presente
solicitud es un procedimiento citado anteriormente, caracterizado
porque en el caso de la unidad de cierre hidrosoluble introducida en
el paso c) se trata de una lámina hidrosoluble o dispersable en
agua.
De los anteriores datos se desprende que el
grosor de la pared externa hidrosoluble de depósitos según la
invención no es necesariamente homogénea, sino que puede oscilar en
dependencia del procedimiento de obtención seleccionado. En este
caso, en el ámbito de la presente solicitud es preferente que estas
oscilaciones se muevan dentro de los intervalos preferentes citados
anteriormente para el grosor de capa de depósitos según la
invención.
También el cierre de cuerpos moldeados básicos
con la unidad de cierre se puede efectuar de diferentes maneras. En
el ámbito de la presente invención son preferentes procedimientos de
cierre que se basan en solvatado parcial de la superficie de
depósito y/o de la unida de cierre y/o en calentamiento del depósito
y/o de la unidad de cierre a una temperatura en la que estos son
deformables plásticamente. Tanto el solvatado parcial, como también
el calentamiento, no se efectúan preferentemente sobre la superficie
total del depósito y/o la superficie total de la unidad de cierre,
sino sólo en las zonas en las que se debe efectuar el subsiguiente
sellado bajo formación de una costura. El calentamiento de la
superficie del depósito y/o de la unidad de cierre se efectúa
preferentemente mediante el empleo de aire caliente, placas de
calefacción, rodillos calentados o radiación térmica,
preferentemente radiación láser u otras fuentes IR, como conductores
de fibra de vidrio (fibra óptica). Por consiguiente, el objeto
preferente de la presente solicitud es un procedimiento descrito
anteriormente, en el que el cierre en el paso c) se efectúa por
medio de un pegado por fusión.
Además del procedimiento de moldeo por inyección
descrito, el procedimiento Rotary-Die es apropiado
de modo especial para la obtención de agentes según la invención,
recogiéndose bajo el concepto del procedimiento
Rotary-Die en el ámbito de la presente solicitud
también variantes de procedimiento como el procedimiento Accogel,
el procedimiento Reciprocating-Die por medio de una
máquina de encapsulado Norton, el procedimiento Colton, así como el
procedimiento Upjohn. Por consiguiente, el concepto del
procedimiento Rotary-Die no se debe entender de
modo limitante, sino que este comprende todas las variantes de
procedimiento conocidas por el especialista, que son apropiadas
para la obtención de depósitos cargados bajo empleo de cilindros de
moldeo.
No obstante, en el ámbito de la presente
solicitud es especialmente preferente un procedimiento
Rotary-Die automático por medio de dos cilindros de
moldeo rotativos que comprende los pasos:
- a)
- alimentación de dos láminas hidrosolubles o dispersables en agua deformables plásticamente bajo influencia de disolventes y/o influencia de temperatura, en dos cilindros de moldeo giratorios en sentido contrario, presentando al menos uno de estos cilindros de moldeo en su superficie con cavidades para el alojamiento del depósito a obtener, que están limitadas por medio de nervios,
- b)
- aplicación de un disolvente sobre al menos una de estas láminas bajo solvatado al menos parcialmente de la superficie de esta lámina y/o calentamiento de al menos una de estas láminas a una temperatura en la que esta lámina es deformable plásticamente,
- c)
- embutición profunda opcional y/o empuje y/o rechupe de al menos de una de estas láminas en las concavidades del cilindro de moldeo,
- d)
- envasado de una composición acuosa de agente de lavado o limpieza que comprende una matriz pobre en agua y fosfato dispersado en la misma,
- e)
- aplicación opcional de un agente adhesivo
- f)
- reunión de las dos láminas hidrosolubles deformables plásticamente bajo influencias de disolventes y/o influencias de temperatura en el espacio intermedio de los dos cilindros de moldeo giratorios en sentido contrario,
- g)
- pegado y/o estrangulamiento de las láminas mediante acción de fuerzas de los nervios sobre las láminas bajo extracción del depósito,
caracterizado porque el fosfato
dispersado comprende tripolifosfato sódico, y la fracción de fase I
de tripolifosfato sódico dispersado, referido al peso total de
tripolifosfasto sódico dispersado, asciende a menos de un 25% en
peso.
En la puesta en práctica de este procedimiento
se debe considerar que las temperaturas para la deformación
plástica en el paso b), así como el termosellado, pueden ser
claramente diferentes. En general es válido que la temperatura
seleccionada en los pasos b) y c) se sitúa por debajo de la
temperatura necesaria para el pegado por fusión descrito
anteriormente en el ámbito del procedimiento de moldeo por
inyección. A modo de ejemplo, si se emplean láminas de HPMC, la
temperatura para la deformación plástica asciende preferentemente a
85 hasta 90ºC, mientras que el pegado por fusión se efectúa en el
intervalo de temperaturas de 150 a 170ºC. Para láminas de PVA, las
temperaturas para el conformado plástico se sitúan en
aproximadamente 150ºC, mientras que el pegado por fusión se efectúa
en el intervalo de 160 a 200ºC. Como en los casos citados
anteriormente, el calentamiento de los materiales de depósito se
puede efectuar mediante aire caliente, radiación de calor, o el
contacto directo con placas de calefacción apropiadas o cilindros
calentados.
Otro procedimiento apropiado para la obtención
de depósitos hidrosolubles o dispersables en agua es el denominado
procedimiento de embutición profunda, en especial el procedimiento
de termomoldeo, pudiéndose completar/substituir el calentamiento de
láminas deformables plásticamente empleado en procedimientos de
termomoldeo típicos, opcionalmente por un solvatado al menos
parcial de estas láminas en el ámbito de la presente solicitud. Por
lo tanto, además es objeto de la presente solicitud un
procedimiento para la obtención de un depósito hidrosoluble que
comprende los pasos:
- a)
- alimentación de una lámina hidrosoluble o dispersable en agua deformable plásticamente bajo influencia de disolventes y/o influencia de temperatura sobre una matriz que presenta con cavidades para el alojamiento del depósito a obtener,
- b)
- aplicación de un disolvente sobre esta lámina bajo solvatado al menos parcial de la superficie de esta lámina y/o calentamiento de esa lámina hasta una temperatura en la que esta es deformable plásticamente,
- c)
- embutición profunda y/o impresión y/o rechupe de esta lámina en las concavidades de la matriz,
- d)
- carga de la lámina con una composición líquida de agente de lavado o limpieza que comprende una matriz pobre en agua y fosfato dispersado en la misma,
- e)
- alimentación de otra lámina hidrosoluble o dispersable en agua, y cierre del molde embutido en profundidad con esta lámina,
caracterizado porque el fosfato
dispersado comprende tripolifosfato sódico, y la fracción de fase I
de tripolifosfato sódico dispersado, referido al peso total de
tripolifosfato sódico dispersado, asciende a menos de un 25% en
peso.
Mientras que el rechupe o empuje de la lámina
deformable plásticamente en el paso c) del procedimiento
reivindicado constituyen modos de proceder apropiados para la
deformación de estas láminas, en el ámbito de la presente
solicitud, sin embargo, es especialmente preferente un procedimiento
en el que la lámina en el paso c) se embute en profundidad bajo
acción de un vacío sobre la lámina deformable plásticamente, que se
conserva preferentemente hasta conclusión del procedimiento en el
paso e), y la lámina se retiene en la concavidad.
El cierre de un depósito según la invención en
el paso e) del procedimiento de embutición profunda citado
anteriormente, como también en los demás procedimientos descritos,
se puede efectuar mediante pegado o pegado por fusión, pudiéndose
llevar a cabo ambos procedimientos opcionalmente en combinación con
una acción de presión adicional. Como pegamento, en dependencia de
la composición de las láminas, además de los pegamentos conocidos
por el especialista, son igualmente apropiados disolventes, como por
ejemplo agua. La aplicación del pegamento sobre la lámina se
efectúa preferentemente tras el paso b) y/o paso c) y/o paso d) en
una variante preferente de procedimiento citado en último
lugar.
No obstante, el sellado se puede efectuar
también mediante sellado por fusión o acción de presión. Para evitar
repeticiones, respecto al sellado por fusión, en este punto
remítase a las descripciones detalladas en el ámbito del
procedimiento de moldeo por inyección y Rotary-Die.
Por consiguiente, en una variante preferente del procedimiento de
termomoldeo, el cierre en el paso e) se efectúa mediante acción de
temperatura y/o presión.
Un cuarto procedimiento especialmente apropiado
para la obtención de depósitos hidrosolubles o dispersables en agua
es el moldeo por soplado. Tal procedimiento comprende los pasos:
- a)
- conformado primario de una pieza de moldeo previa constituida por una masa de moldeo por soplado basada en un termoplástico hidrosoluble polímero;
- b)
- moldeo por soplado de la pieza de moldeo previa para dar un cuerpo hueco;
- c)
- carga del cuerpo hueco con el agente de lavado o limpieza según la invención; y
- d)
- cierre impermeable a líquidos del cuerpo hueco conformado por soplado.
En una forma de ejecución especialmente
preferente, el depósito hidrosoluble o dispersable en agua obtenido
según uno de los procedimientos descritos anteriormente presenta uno
o varios estampados y/o una o varias impresiones. También los
productos sólidos contenidos en el depósito pueden presentar tales
estampados o impresiones. Además de rubricas, el estampado, o bien
la impresión puede comprender también modelos, formas, etc.. De este
modo se puede dar a conocer, de a modo de ejemplo, detergentes
universales a través de un símbolo de camiseta, detergentes de
color a través de un símbolo de lana, agentes de limpieza para el
lavado de la vajilla a máquina a través de símbolos como vasos,
platos, ollas, sartenes, etc.. En este caso no se impone ningún
límite a la creatividad de managers de productos. Como rúbricas son
apropiados, a modo de ejemplo, además el nombre del producto o
del
fabricante.
fabricante.
Estas láminas hidrosolubles se pueden obtener
según diferentes procedimientos de obtención. En este caso, en
principio se deben citar procedimientos de soplado, calandrado y
colada. En este caso, en un procedimiento preferente, las láminas
se soplan con aire a través de una espiga de soplado para dar un
tubo flexible, partiendo de una fusión. En el procedimiento de
calandrado, que pertenece igualmente a los procedimientos de
obtención empleados de modo preferente, las materias primas
plastificadas mediante aditivos apropiados se atomizan para el
desmoldeo de las láminas. En este caso, en especial puede ser
necesario que a los atomizados siga un secado. En el procedimiento
de colada, que pertenece igualmente a los procedimientos de
obtención preferentes, se añade un preparado polímero acuoso a un
cilindro de secado calentable, tras la evaporación de agua se enfría
opcionalmente, y la lámina se extrae como película. En caso dado,
esta película se empolva adicionalmente antes de o durante la
extracción.
En principio entran en consideración como
materiales de depósito todos los materiales que se pueden disolver
completa o parcialmente bajo las condiciones dadas de un proceso de
lavado, proceso de aclarado o proceso de limpieza (temperatura,
valor de pH, concentración en componentes con actividad de lavado)
en fase acuosa. Los materiales polímeros pueden pertenecer de modo
especialmente preferente a los grupos alcohol polivinílico (en caso
dado parcialmente acetalizado), polivinilpirrolidona, óxido de
polietileno, gelatinas, celulosa y sus derivados, almidón y sus
derivados, en especial almidones modificados, y mezclas (mezclas de
polímeros, combinaciones, productos de coextrusión, etc.) de los
citados materiales -véase anteriormente. Son especialmente
preferentes gelatinas y alcoholes polivinílicos, así como ambos
materiales citados respectivamente en combinación con almidón o
almidón modificado. También entran en consideración sales
inorgánicas y mezclas de las mismas como materiales para el
revestimiento hidrosoluble al menos parcialmente.
Según la invención es preferente una forma de
ejecución según la cual el depósito es hidrosoluble en su totalidad,
es decir, en el caso de empleo según determinación en el lavado o
limpieza a máquina, se disuelve completamente si se alcanzan las
condiciones previstas para la disolución. Una ventaja esencial de
esta forma de ejecución consiste en que el depósito se disuelve al
menos parcialmente en un intervalo de tiempo relevantemente corto
desde el punto de vistas práctico -como ejemplo no limitante se
pueden citar pocos segundos a 5 minutos- bajo condiciones definidas
exactamente, y con ello se introduce en el baño correspondiendo a
los requisitos del contenido revestido, es decir, el material con
actividad de limpieza o varios materiales.
En otra forma de ejecución de la invención,
igualmente preferente debido a propiedades ventajosas, el depósito
hidrosoluble comprende zonas menos hidrosolubles, o incluso
insolubles en agua, o hidrosolubles sólo a temperaturas elevadas, y
zonas convenientemente hidrosolubles, o hidrosolubles a temperatura
reducida. Con otras palabras: el depósito no está constituido por
un material homogéneo, que presenta la misma solubilidad en agua en
todas las zonas, sino por materiales de diferente solubilidad en
agua. En este caso, por una parte se deben diferenciar zonas de
buena solubilidad en agua de zonas con peor solubilidad en agua, con
solubilidad en agua mala o incluso ausente, o de zonas en las que
la solubilidad en agua alcanza el valor deseado sólo a temperatura
elevada, o sólo a otro valor de pH, o sólo a una concentración de
electrolito modificada. Esto puede conducir a que, en el caso de
empleo según determinación bajo condiciones ajustables, determinadas
zonas del depósito se disuelvan, mientras que otras zonas
permanecen intactas. De este modo se forma un depósito provisto de
poros u orificios, en el que penetran agua y/o baño, y las
substancias de contenido con actividad de lavado, actividad de
aclarado o actividad de limpieza se disuelven y se pueden esclusar
del depósito. Del mismo modo se pueden prever también sistemas en
forma de depósitos de varias cámaras, o en forma de depósitos
concéntricos ("sistema de cebolla"). De este modo se pueden
obtener sistemas con liberación controlada de las substancias de
contenido con actividad de lavado, con actividad de aclarado o
actividad de limpieza.
Para la formación de tales sistemas, la
invención no está sujeta a limitaciones. De este modo se pueden
prever depósitos en los que un material polímero homogéneo
comprende zonas reducidas de compuestos incorporados (a modo de
ejemplo de sales), que son más rápidamente hidrosolubles que el
material polímero. Por otra parte, también se pueden mezclar varios
materiales polímeros con diferente solubilidad en agua (mezcla de
polímeros), de modo que el material polímero rápidamente soluble se
desintegre por agua o el baño bajo condiciones definidas más
rápidamente que el material más lentamente soluble.
Corresponde a una forma especialmente preferente
de ejecución de la invención que las zonas menos hidrosolubles, o
incluso insolubles en agua, o las zonas de depósito hidrosolubles
sólo a temperatura más elevada, sean zonas de un material que
corresponde esencialmente al de las zonas convenientemente
hidrosolubles, o las zonas hidrosolubles a temperatura más
reducida, desde el punto de vista químico, pero que presenta un
grosor de capa más elevado y/o presenta un grado de polimerización
modificado del mismo polímero y/o presenta un grado de reticulado
más elevado de la misma estructura polímera y/o presenta un grado de
acetalizado más elevado (en el caso de PVAL, a modo de ejemplo con
sacáridos, polisacáridos, como almidón), y/o presenta un contenido
en componentes salinos hidrosolubles, y/o presenta un contenido en
polímeros insolubles en agua. De este modo, incluso bajo
consideración del hecho de que el depósito no se disuelve
completamente, según la invención se pueden poner a disposición
composiciones de agentes de lavado o limpieza porcionadas que
presentan propiedades ventajosas en la liberación de la composición
de agente de lavado o limpieza en el respectivo baño.
Se ha mostrado que, en el caso de composiciones
de agentes de lavado y limpieza envasadas en depósitos hidrosolubles
o dispersables en agua, resultan problemas ocasionados por la
obtención. En el envasado de las composiciones de agentes de lavado
y limpieza en los depósitos hidrosolubles se adhieren partículas
finas al depósito, y estas llegan a la costura formada en el
sellado del depósito. A través de estas partículas en el sellado,
las costuras respectivas no son completamente herméticas frente a la
atmósfera, lo que puede conducir a problemas de estabilidad de la
composición de agentes de lavado o limpieza, así como a derrames a
través de las correspondientes costuras.
En las composiciones líquidas de agentes de
lavado o limpieza puede suceder adicionalmente que las gotas o
hilos de producto que están incluidas en la costura a formar se
sometan a tal esfuerzo térmico en el caso de empleo de un
procedimiento de termosellado, que la composición entra en
ebullición, y en este caso puede conducir a pérdidas adicionales,
decoloraciones, o incluso a accidentes debidos a descomposición
térmica en un caso grave.
De manera interesante, una modificación de la
viscosidad de las composiciones líquidas de agentes de lavado o
limpieza no conduce a buen resultado; más bien se debe favorecer
mediante medidas apropiadas adicionales en la confección de
producto, conduciendo estas medidas a resultados mejoradas, también
independientemente de la viscosidad.
Para evitar estos problemas y para la puesta a
disposición de una composición de agente de lavado o limpieza
porcionada líquida, es decir colable, en la que las costuras de los
depósitos constituidos por lámina dispersable en agua o
hidrosoluble son herméticas frente a la atmósfera, se ha mostrado
ventajoso que las composiciones de agentes de lavado o limpieza
hidratadas líquidas a porcionar cumplan determinados criterios
respecto al tamaño de partícula de las partículas suspendidas en la
matriz pobre en agua, líquida.
Por lo tanto, las composiciones de agentes de
lavado o limpieza preferentes en el ámbito de la presente invención
están caracterizadas porque la menos un 70% en peso, preferentemente
al menos un 80% en peso, de modo preferentemente al menos un 85% en
peso, de modo especialmente preferente al menos un 90% en peso, y en
especial al menos un 95% en peso de fosfato dispersado presente
tamaños de partícula por debajo de 200 \mum, preferentemente por
debajo de 160 \mum, de modo especialmente preferente por debajo de
120 \mum, y en especial por debajo de 100 \mum. En el citado
intervalo de tamaño de intervalos de partícula ya no se producen los
anteriormente citados problemas de introducción en la costura de
gotas o hilos de líquidos remanentes. En este caso se debe entender
por límites superiores al menos un 70% de partículas, así como 200
\mum, que resultan, a modo de ejemplo, porque las substancias
sólidas empleadas por motivos técnicos pueden contener también
cantidades reducidas de fracciones groseras. No obstante, en el
ámbito de la presente invención es preferente tener presente en la
composición de agente de lavado y limpieza una fracción lo más
elevada posible, y situada claramente por encima de un 70% en peso,
de partículas con tamaños por debajo de 200 \mum. Una fracción de
partículas especialmente finas, cuyos tamaños de partícula se
sitúan claramente por debajo de 200 \mum, puede ser igualmente
preferente.
El material de depósito hidrosoluble o
dispersable en agua es preferentemente transparente. En el sentido
de esta invención se debe entender por transparente que la
permeabilidad dentro del espectro de luz visible (410 a 800 nm) es
mayor que un 20%, preferentemente mayor que un 30%, de modo
extremadamente preferente mayor que un 40%, y en especial mayor que
un 50%. Por consiguiente, en tanto una longitud de onda de espectro
visible de luz presente una permeabilidad mayor que un 20%, se debe
considerar transparente en el sentido de la invención.
Las composiciones de agentes de lavado o
limpieza porcionadas según la invención, que están envasadas en
depósitos transparentes, pueden contener un agente estabilizante
como componente esencial. En el sentido de la invención, los
agentes estabilizantes son materiales que protegen los componentes
de agentes de limpieza en sus depósitos hidrosolubles,
transparentes, ante descomposición o desactivación debida a
radiación lumínica. En este caso se han mostrado especialmente
apropiados antioxidantes, filtros UV y colorantes fluorescentes.
Los agentes estabilizantes especialmente
apropiados en el sentido de la invención son los antioxidantes. Para
impedir modificaciones indeseables ocasionadas por radiación de la
luz, y con ello por descomposición a través de radicales, en las
formulaciones, éstas pueden contener antioxidantes. En este caso se
pueden emplear como antioxidantes fenoles substituidos por grupos
con impedimento estérico, bisfenoles y tiobisfenoles. Otros
ejemplos son galato de propilo, butilhidroxitolueno (BHT),
butilhidroxianisol (BHA), t-butilhidroquinona
(TBHQ), tocoferol y los ésteres de cadena larga
(C8-C22) de ácido gálico, como galato de dodecilo.
Otras clases de substancias son aminas aromáticas, preferentemente
aminas aromáticas secundarias y p-fenilendiaminas
substituidas, compuestos de fósforo con fósforo trivalente, como
fosfinas, fosfitos y fosfonitos, ácidos cítricos y derivados de
ácido cítrico, como citrato de isopropilo, compuestos que contienen
grupos endiol, las denominadas reductonas, como el ácido ascórbico
y sus derivados, como palmitato de ácido ascórbico, compuestos
orgánicos de azufre, como los ésteres de ácido
3,3'-tiodipropiónico con alcanoles con 1 a 18 átomos
de carbono, en especial alcanoles con 10 a 18 átomos de carbono,
desactivadores de iones metálicos, que son aptos para complejar la
autooxidación de iones metálicos catalizadores, como por ejemplo
cobre, como ácido nitrilotriacético y sus derivados y sus mezclas.
Los antioxidantes pueden estar contenidos en las formulaciones en
cantidades hasta un 35% en peso, preferentemente hasta un 25% en
peso, de modo especialmente preferente de un 0,01 a un 20, y en
especial de un 0,03 a un 20% en peso.
Otra clase de agentes estabilizantes empleables
preferentemente son los filtros UV. Los filtros UV pueden mejorar
la estabilidad a la luz de los componentes de la receta. Se debe
entender por éstos substancias orgánicas (filtros antisolares) que
son aptos para absorber rayos ultravioleta, y emitir de nuevo la
energía absorbida en forma de radiación de mayor longitud de onda,
por ejemplo calor. Los compuestos que presentan estas propiedades
son, a modo de ejemplo, los compuestos eficaces mediante desactivado
sin radiación, y derivados de benzofenona con substituyentes en
posición 2 y/o 4. Además, también son apropiados benzotriazoles
substituidos, como por ejemplo la sal
3-(2H-benzotriazol-2-il)-4-hidroxi-5-(metilpropil)-monosódica
de ácido bencenosulfónico (Cibafast® H), acrilatos
fenilsubstituidos en posición 3 (derivados de ácido cinámico), en
caso dado con grupos ciano en posición 2, salicilatos, complejos de
Ni orgánicos, así como substancias naturales, como umbeliferona, y
el ácido urocanínico endógeno. Tienen especial significado derivados
de bifenilo, y sobretodo estilbeno, que son adquiribles
comercialmente como Tinosorb® FD o Tinosorb® FR ex Ciba. Como
filtros UV-B se deben citar
3-bencilidenalcanfor, o bien
3-bencilidennoralcanfor y sus derivados, por ejemplo
3-(4-metilbenciliden)alcanfor; derivados de
ácido 4-aminobenzoico, preferentemente
4-(dimetilamino)benzoato de 2-etilhexilo,
4-(dimetilamino)benzoato de 2-octilo y
4-(dimetilamino)benzoato de amilo; ésteres de ácido cinámico,
preferentemente 4-metoxicinamato de
2-etilhexilo, 4-metoxicinamato de
propilo, 4-metoxicinamato de isoamilo,
2-ciano-3,3-fenilcinamato
de 2-etilhexilo (octocrilenos); ésteres de ácido
salicílico, preferentemente salicilato de
2-etilhexilo, salicilato de
4-isopropilbencilo, salicilato de homomentilo;
derivados de benzofenona, preferentemente
2-hidroxi-4-metoxibenzofenona,
2-hidroxi-4-metoxi-4'-metilbenzofenona,
2,2'-dihidroxi-4-metoxibenzofenona;
ésteres de ácido benzomalónico, preferentemente
4-metoxibenzomalonato de
di-2-etilhexilo; derivados de
triazina, como por ejemplo
2,4,6-trianilino-(p-carbo-2'-etil-1'-hexiloxi)-1,3,5-triazina
y octiltriazona, o dioctilbutamidotriazonas (Uvasorb® HEB);
propano-1,3-dionas, como por ejemplo
1-(4-terc-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona;
derivados de cetotriciclo(5,2,1,0)decano. Además son
apropiados ácido
2-fenilbencimidazol-5-sulfónico
y sus sales alcalinas, alcalinotérreas, amónicas, alquilamónicas,
alcanolamónicas y glucamónicas; derivados de ácido sulfónico de
benzofenonas, preferentemente ácido
2-hidroxi-4-metoxibenzofenon-5-sulfónico
y sus sales; derivados de ácido sulfónico de
3-bencilidenalcanfor, como por ejemplo ácido
4-(2-oxo-3-bornilidenmetil)bencenosulfónico
y ácido
2-metil-5-(2-oxo-3-borniliden)sulfónico,
y sus sales.
Como filtros UV-A típicos entran
en consideración especialmente derivados de benzoilmetano, como por
ejemplo
1-(4'-terc-butilfenil)-3-(4'-metoxifenil)propano-1,3-diona,
4-terc-butil-4'-metoxidibenzoilmetano
(Parsol® 1789),
1-fenil-3-(4'-isopropilfenil)-propano-1,3-diona,
así como compuestos de enamina. Naturalmente, los filtros
UV-A y UV-B se pueden emplear
también en mezclas. Además de las citadas substancias solubles, para
este fin también entran en consideración pigmentos antisolares
insolubles, esto es, óxidos metálicos finamente dispersos,
preferentemente nanoizados, o bien sales. Son ejemplos de óxidos
metálicos apropiados en especial óxido de cinc y dióxido de
titanio, y además óxidos de hierro, circonio, silicio, manganeso,
aluminio y cerio, así como sus mezclas. Como sales se pueden
emplear silicatos (talco), sulfato de bario o estearato de cinc.
Los óxidos y sales se emplean en forma de pigmentos para emulsiones
para la higiene de la piel y la protección de la piel, y cosmética
decorativa. En este caso, las partículas debían presentar un
diámetro medio de menos de 100 nm, preferentemente entre 5 y 50 nm
y en especial entre 15 y 30 nm. Estas pueden presentar una forma
esférica, pero también se pueden emplear aquellas partículas que
poseen una forma elipsoidal, o divergente de la configuración
esférica de otro modo. Los pigmentos se pueden presentar también
tratados superficialmente, es decir, hidrofilizados, o
hidrofobizados. Son ejemplos típicos dióxidos de titanio revestidos,
como por ejemplo dióxido de titanio T 805 (Degussa) o Eusolex®
T2000 (Merck). Como agentes de revestimiento hidrófobos, en este
caso entran en consideración sobre todo siliconas, y especialmente
trialcoxisilanos o simeticonas. Preferentemente se emplea óxido de
cinc micronizado.
Los filtros UV pueden estar contenidos en las
composiciones de agentes de lavado o limpieza en cantidades hasta
un 5% en peso, preferentemente hasta un 3% en peso, de modo
especialmente preferente de un 0,01 a un 2,0, y en especial de un
0,03 a un 1% en peso.
Otra clase de agentes estabilizantes a emplear
preferentemente son los colorantes fluorescentes. Entre éstos
cuentan los ácidos
4,4'-diamino-2,2'-estilbenodisulfónicos
(ácidos flavónicos), 4,4'-diestirilbifenileno,
metil-umbeliferonas, cumarinas, dihidroquinolinonas,
1,3-diarilpirazolinas, imidas de ácido naftalínico,
sistemas de benzoxazol, benzoisoxazol y bencimidazol, así como los
derivados de pireno substituidos por heterociclos. En este caso son
de especial significado las sales de ácido sulfínico de derivados
de diaminoestilbeno, así como substancias fluorescentes
polímeras.
Las substancias fluorescentes pueden estar
contenidas en las formulaciones en cantidades hasta un 5% en peso,
preferentemente hasta un 1% en peso, de modo especialmente
preferente de un 0,01 a un 0,5, y en especial de un 0,03 a un 0,1%
en peso.
En una forma especial de ejecución, los agentes
estabilizantes citados anteriormente se emplean en cualquier
mezcla. Los agentes estabilizantes se emplean en cantidades hasta un
40% en peso, preferentemente hasta un 30% en peso, de modo
especialmente preferente de un 0,01 a un 20% en peso, en especial de
un 0,02 a un 5% en peso.
Como ya se ha mencionado anteriormente, los
agentes lavavajillas líquidos no acuosos según la invención se
pueden envasar de modo que el envase sea por una parte hidrosoluble,
y por otra parte hermético, es decir, que esté cerrado al ambiente.
En este caso, según la invención se pueden realizar dos formas de
ejecución.
De este modo, en una forma preferente de
ejecución de la invención, esto corresponde a que el/los
depósito(s) están cerrados, y contienen al menos un gas
anhidro que no reacciona con el agente lavavajillas líquido no
acuoso, además preferentemente en una cantidad tal que la presión
total dentro del/de los depósito(s) cerrado(s) se
sitúa por encima de la presión externa, de modo aún más preferente
al menos 1 mbar por encima de la presión externa. Las formas muy
especialmente preferentes de ejecución de estas porciones según la
invención contienen al menos un gas anhidro que no reacciona con la
composición de agente de lavado o limpieza, en una cantidad tal que
la presión total dentro de los depósitos cerrados se sitúa al menos
5 mbar, de modo aún más preferente al menos 10 mbar, de modo muy
especialmente preferente en el intervalo de 10 mbar a 50 mbar por
encima de la presión externa. Muy especialmente en el caso de
formas de ejecución preferentes con presión total situada
claramente por encima de la presión externa dentro de los depósitos
se puede mejorar claramente la apariencia óptica, en especial de
bolsas laminares. Las composiciones envasadas correspondientemente
presentan una estabilidad propia elevada, y dan la impresión de un
agente lleno a plenitud, "sólido". En relación con la presente
invención se entiende por "presión externa" la presión que
domina en el lado externo de las envolturas, y que actúa el
exterior de los depósitos, y precisamente en el momento de carga de
la envoltura con al menos un gas anhidro en cuestión.
Según la invención, los depósitos pueden
contener uno o varios gases. En la práctica es preferente la carga
de las envolturas con un gas debido a los costes más reducidos
vinculados a ello. Las porciones de agentes de lavado o limpieza
preferentes según la invención comprenden como gas(es) al
menos un gas, que es seleccionado a partir del grupo N_{2},
gas(es) noble(s), CO_{2}, N_{2}O, O_{2},
H_{2}, aire, hidrocarburos gaseosos, muy especialmente N_{2},
que es disponible a precio económico en cualquier parte. Los citados
gases son ventajosamente inertes frente a los componentes del
preparado con actividad de lavado, y por lo tanto, también de vez
en cuando se denominan "gases inertes" en el ámbito de la
presente invención.
Según otra forma de ejecución igualmente
preferente, el/los depósito(s) está/n cerrado(s) y
contiene(n) al menos una substancia que, en el caso de
reacción con agua, libera un gas que no reacciona con el/los
preparado(s) con actividad de lavado en una cantidad tal que
la presión total dentro del depósito cerrado. Son especialmente
ventajosas aquellas porciones de agentes de limpieza en las que la
substancia contenida en el/los depósito(s), al menos una, en
el caso de reacción con agua, libera al menos un gas en una cantidad
tal que la presión total dentro de los depósitos cerrados aumenta
al menos 1 mbar por encima de la presión externa, preferentemente
al menos 5 mbar, de modo especialmente preferente se sitúa en un
valor de 5 a 50 mbar por encima de la presión externa. Esta forma
de ejecución es especialmente ventajosa en el sentido de que su
obtención se simplifica en gran medida frente a aquella forma de
ejecución en la que el gas está contenido en el depósito cerrado,
ya que se debe añadir sólo al menos una substancia, que genera al
menos un gas en contacto con humedad/agua en el depósito cerrado.
Además, la humedad eventual que penetra en el depósito se absorbe y
se hace reaccionar directamente con la substancia apta para la
reacción con agua, y por lo tanto ya no se encuentra disponible
para una reducción de la calidad de componentes de la composición de
agente de lavado o limpieza. También son concebibles formas mixtas
de porciones, en las que desde el comienzo está contenido tanto (al
menos) un gas anhidro en el depósito, como también una substancia
apta para la reacción con agua.
Según una forma preferente de ejecución de la
invención, la substancia que libera un gas con agua es componente
de la composición de agente de lavado o limpieza y -de modo aún más
preferente- es una substancia higroscópica, que es compatible con
los componentes de la composición de agente de lavado o limpieza.
Preferentemente, tal substancia se dosifica en el depósito
hidrosoluble o dispersable en agua por separado de la composición
líquida de agente de lavado o limpieza según la invención,
cerrándose este depósito preferentemente ya pocos segundos, en
especial en el intervalo de 10 segundos después del contacto de la
substancia que libera gas con la composición de agente de limpieza.
La liberación de gas aumenta entonces la presión interna dentro del
depósito a un valor por encima de presión atmosférica, y de este
modo consigue las ventajas citadas anteriormente.
Son ejemplos de tales substancias, sin entender
esto de manera limitante, substancias que son seleccionadas a
partir del grupo de substancias que contienen peróxido de hidrógeno
enlazado, substancias que contienen grupos -O-O-,
substancias que contienen grupos
-O-C-O-, hidruros y carburos, además
preferentemente una substancia que es seleccionada a partir del
grupo percarbonatos (de modo especialmente preferente percarbonato
sódico), persulfatos, perboratos, perácidos, M_{A}M_{B}H_{4},
donde M_{A} representa un metal alcalino (de modo especialmente
preferente Li o Na) (a modo de ejemplo LiAlH_{4}, NaBH_{4},
NaAlH_{4}) y M_{B} representa B o Al, o M^{I}_{2}C_{2} o
M^{II}C_{2}, donde M^{I} representa un metal monovalente y
M^{II} representa un metal divalente (a modo de ejemplo
CaC_{2}).
Claims (17)
1. Composición de agente de agente de lavado o
limpieza porcionada, líquida, en un depósito hidrosoluble o
dispersable en agua, que comprende una matriz pobre en agua y
fosfatos dispersado en la misma, caracterizada porque el
fosfato dispersado comprende tripolifosfato sódico, y la fracción de
fase I de tripolifosfato sódico dispersado, referido al peso total
de tripolifosfato sódico dispersado, asciende a menos de un 25% en
peso.
2. Composición de agente de lavado o limpieza
según la reivindicación 1, caracterizada porque la fracción
de fase I de tripolifosfato sódico dispersado asciende a menos de un
20% en peso, preferentemente menos de un 16% en peso, de modo
especialmente preferente menos de un 12% en peso, y en especial
menos de un 10% en peso, referido respectivamente al peso total de
tripolifosfato sódico dispersado.
3. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque
el contenido en fosfato total de la composición de agente de lavado
y limpieza se sitúa entre un 30 y un 70% en peso, preferentemente
entre un 35 y un 65% en peso, de modo especialmente preferente entre
un 40 y un 60% en peso, y en especial entre un 45 y un 55% en peso,
referido respectivamente al peso total de la composición de agente
de lavado y limpieza líquida, sin consideración del depósito
hidrosoluble o dispersable en agua.
4. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque
el fosfato dispersado, adicionalmente a tripolifosfato sódico,
comprende otro(s) polifosfato(s), preferentemente
tripolifosfato(s), de modo especialmente preferente
tripolifosfato potásico.
5. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada
porque, referido al peso total de fosfato dispersado, al menos un
10% en peso, preferentemente al menos un 30% en peso, de modo
especialmente preferente al menos un 50% en peso, y en especial al
menos un 70% en peso de fosfato dispersado presenta un
revestimiento.
6. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque
el fosfato dispersado se presenta al menos parcialmente en forma de
un fosfato hidratado, y este fosfato hidratado presenta un
contenido en agua de hidratación de un 0,5 a un 26% en peso,
preferentemente de un 1 a un 24% en peso, y en especial de un 2 a un
20% en peso, referido respectivamente al peso total del fosfato
dispersado hidratado.
7. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque
al menos un 70% en peso, preferentemente al menos un 80% en peso,
de modo preferente al menos un 85% en peso, de modo especialmente
preferente al menos un 90% en peso, y en especial al menos un 95% en
peso de fosfato dispersado presenta tamaños de partícula por de
debajo de 200 \mum, preferentemente por debajo de 160 \mum, de
modo especialmente preferente por debajo de 120 \mum, y en
especial por debajo de 100 \mum.
8. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque
la composición de agente de lavado o limpieza presenta un contenido
en agua total, es decir, un contenido en agua libre y/o agua
presente en forma de agua de hidratación y/o agua de constitución,
entre un 0,1 y un 15% en peso, preferentemente entre un 0,5 y un
12% en peso, de modo especialmente preferente entre un 1 y un 9% en
peso, y en especial entre un 2 y un 6% en peso, referido
respectivamente al peso total del agente de lavado y limpieza sin
consideración del depósito hidrosoluble o dispersable en agua.
9. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque
contiene disolvente(s) no acuoso(s), siendo
seleccionado/s el/los disolvente/s a partir del grupo de
polietilenglicoles, polipropilenglicoles, glicerina, carbonato de
glicerina, triacetina, etilenglicol, propilenglicol, carbonato de
propileno, hexilenglicol, etanol, así como n-etanol
y/o iso-propanol.
10. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque
el contenido de la composición de agente de lavado o limpieza en
disolvente(s) no acuoso(s) asciende a un 0,1 hasta un
70% en peso, preferentemente un 0,5 a un 60% en peso, de modo
especialmente preferente de un 1 a un 50% en peso, de modo muy
especialmente preferente de un 2 a un 40% en peso, y en especial de
un 2,5 a un 30% en peso, referido respectivamente al agente
total.
11. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua comprende una
lámina y/o una pieza moldeada por inyección y/o una pieza moldeada
por soplado y/o una pieza embutida a profundidad.
12. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua comprende uno
o varios polímeros hidrosolubles, preferentemente un material del
grupo alcohol polivinílico (en caso dado acetalizado) (PVAL),
polivinilpirrolidona, óxido de polietileno, gelatina, celulosa, y
sus derivados y sus mezclas.
13. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua comprende un
alcohol polivinílico, cuyo grado de hidrólisis asciende a un 70
hasta un 100% en moles, preferentemente un 80 a un 90% en moles, de
modo especialmente preferente un 81 a un 89% en moles, y en
especial un 82 a un 88% en moles.
14. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua comprende un
alcohol polivinílico, cuyo peso molecular se sitúa en el intervalo
de 10.000 a 100.000 gmol^{-1}, preferentemente de 11.000 a 90.000
gmol^{-1}, de modo especialmente preferente de 12.000 a 80.000
gmol^{-1}, y en especial de 13.000 a 70.000 gmol^{-1}.
15. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua es una bolsa
laminar, y la lámina presenta un grosor de 1 a 150 \mum,
preferentemente de 2 a 100 \mum, de modo especialmente preferente
de 5 a 75 \mum, y en especial de 10 a 50 \mum.
16. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada
porque el depósito hidrosoluble o dispersable en agua comprende un
cuerpo moldeado por inyección o moldeado por soplado o embutido a
profundidad, cuya pared presenta un grosor de 50 a 300 \mum,
preferentemente de 70 a 200 \mum, y en especial de 80 a 150
\mum.
17. Composición de agente de lavado o limpieza
según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada
porque cinco minutos después de la introducción de 300 g de una
muestra de composición de agente de lavado o limpieza líquida
temperada a 20ºC en una disolución de 50 g de sulfato sódico en 200
ml de agua, temperada a 80ºC, la temperatura de esta disolución
asciende a menos de 72ºC, preferentemente menos de 70ºC, de modo
especialmente preferente menos de 68ºC, y en especial menos de
65ºC.
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