ES2344712T3 - Particulas de percarbonato sodico revestidas. - Google Patents

Particulas de percarbonato sodico revestidas. Download PDF

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Abstract

Partículas de percarbonato sódico revestidas, que comprenden un núcleo obtenible mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, caracterizadas porque la capa de revestimiento contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25, y la proporción de sulfato sódico y carbonato sódico en la capa de revestimiento es de al menos 80% en peso.

Description

Partículas de percarbonato sódico revestidas.
Objeto de la invención son partículas de percarbonato sódico revestidas que, en calidad de componente de un detergente, determinan un poder de limpieza mejorado del detergente.
El percarbonato sódico se emplea de manera creciente como componente blanqueante en detergentes y agentes de limpieza. Para esta aplicación, el percarbonato sódico debe presentar una suficiente estabilidad al almacenamiento en preparados detergentes y de agentes de limpieza ya que, de lo contrario, durante el almacenamiento de los detergentes y agentes de limpieza se produce una pérdida indeseada de oxígeno activo y, con ello, del efecto blanqueante. El percarbonato sódico es sensible a la humedad y se descompone en preparados detergentes y de agentes de limpieza al actuar la humedad bajo la pérdida de oxígeno activo. Por ello, el percarbonato sódico se emplea, para la producción de detergentes o de agentes de limpieza, habitualmente en forma revestida, en donde la capa de revestimiento impide la acción de la humedad sobre las partículas de percarbonato sódico revestidas. Capas de revestimiento adecuadas a base de sales formadoras de hidratos inorgánicas tales como, por ejemplo, carbonato sódico, sulfato sódico o sulfato magnésico y mezclas de este tipo de sales son conocidas, por ejemplo, a partir de los documentos DE 24 17 572, EP-A 0 863 842 y US 4.325.933.
Detergentes con contenido en partículas de percarbonato sódico no sólo deben poseer una elevada estabilidad al almacenamiento, sino, adicionalmente, un elevado poder de limpieza. Además, las partículas de percarbonato sódico no deben mostrar, bajo la acción de presión, tampoco apelmazamiento alguno, por lo que se pueden almacenar en silos sin que se produzca una compactación.
El documento WO 97/19890 da a conocer, en el Ejemplo de Realización VB5, partículas de percarbonato sódico con un núcleo producido mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento consistente en sulfato sódico y carbonato sódico, que contiene al sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 50:50. Las partículas de percarbonato sódico muestran una elevada estabilidad al almacenamiento en detergentes. El documento WO 97/19890 no contiene enseñanza alguna sobre cómo debe estar constituida una partícula de percarbonato sódico con el fin de determinar un elevado poder de limpieza en detergentes.
El documento DE 26 22 610 da a conocer, en el Ejemplo de Realización VB5, partículas de percarbonato sódico con un núcleo producido mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento consistente en sulfato sódico y carbonato sódico, que contiene al sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 31:69. Las partículas de percarbonato sódico muestran una elevada estabilidad al almacenamiento en detergentes. El documento DE 26 22 610 no contiene enseñanza alguna sobre cómo debe estar constituida una partícula de percarbonato sódico con el fin de determinar un elevado poder de limpieza en detergentes.
El documento EP 0 651 053 A1 da a conocer partículas de percarbonato sódico con una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación molar de 1:0,1 a 1:3. En los ejemplos de realización se dan a conocer partículas de percarbonato sódico con una capa de revestimiento consistente en sulfato sódico y carbonato sódico que contiene al sulfato sódico y carbonato sódico en una relación molar de 1:0,29. Esto corresponde a una relación ponderal de 82:18. El documento EP 0 651 053 A1 no contiene divulgación alguna en cuanto a la estructura del núcleo de las partículas, ni enseñanza alguna sobre cómo debe estar constituida una partícula de percarbonato sódico con el fin de determinar un elevado poder de limpieza en detergentes.
El documento EP 1 149 800 A1 da a conocer partículas de percarbonato sódico con una capa de revestimiento interna que contiene un silicato de metal alcalino y al menos un sulfato, carbonato o bicarbonato de metal alcalino, así como una capa de revestimiento externa que contiene un sulfato de metal alcalino y al menos un carbonato o bicarbonato de metal alcalino. La proporción de carbonato o bicarbonato de metal alcalino en la capa de revestimiento externa asciende, preferiblemente, a 10 hasta 25% en peso. El Ejemplo de Realización 4 da a conocer partículas de percarbonato sódico con una capa de revestimiento interna a base de vidrio soluble, carbonato sódico y un sulfonato de alfa-olefina, y una capa de revestimiento externa a base de sulfato sódico, carbonato sódico y un sulfonato de alfa-olefina. La capa de revestimiento externa de estas partículas contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 78:22, la proporción de sulfato sódico y carbonato sódico en la capa de revestimiento externa asciende a 99,3% en peso. El núcleo de estas partículas se produce mediante rociado de una solución de sulfato de magnesio en peróxido de hidrógeno sobre una mezcla a base de carbonato sódico sólido y metasilicato sódico en una mezcladora y subsiguiente secado en una secadora de lecho fluidizado. El documento EP 1 149 800 A1 no contiene enseñanza alguna sobre cómo debe estar constituida una partícula de percarbonato sódico con el fin de determinar un elevado poder de limpieza en detergentes.
Se halló ahora, sorprendentemente, que partículas de percarbonato sódico con un núcleo producido mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento consistente esencialmente en sulfato sódico y carbonato sódico, que contiene al sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25, en calidad de componente en un detergente, determinan un poder de limpieza mejorado del detergente. Al mismo tiempo, no muestran apelmazamiento alguno bajo la acción de presión y muestran una elevada estabilidad al almacenamiento en el detergente.
Por lo tanto, objeto de la invención son partículas de percarbonato sódico revestidas, con un núcleo, que se puede obtener mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, en donde la capa de revestimiento contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25, y la proporción de sulfato sódico y carbonato sódico en la capa de revestimiento asciende al menos a 80% en peso. Objeto de la invención son, además, detergentes y agentes de limpieza que contienen partículas de percarbonato sódico de este tipo.
Las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención presentan un núcleo a base de percarbonato sódico, que se puede obtener mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado a partir de disoluciones acuosas de peróxido de hidrógeno y carbonato sódico. Mediante una granulación constitutiva en lecho fluidizado de este tipo se obtiene un material de núcleo que se diferencia de materiales de núcleo obtenidos según otros procedimientos de producción por una estructura en forma de envuelta, particularmente compacta y una superficie más lisa.
El núcleo de las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención consiste, en esencia, en carbonato sódico perhidrato con la composición 2 Na_{2}CO_{3} + 3 H_{2}O_{2}. Además de ello, puede contener aún pequeñas cantidades de estabilizadores conocidos de compuestos peroxigenados tales como, por ejemplo, sales de magnesio, silicatos, fosfatos y/o formadores de complejos de quelatos. La proporción de percarbonato sódico en el núcleo de las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención asciende, de preferencia, a más de 80% en peso y, de manera particularmente preferida, a más de 95% en peso. La proporción de compuestos de carbono orgánicos en el núcleo asciende, de preferencia, a menos de 1% en peso y, de manera particularmente preferida, a menos de 0,1% en peso.
En una forma de realización preferida, el núcleo contiene pequeñas cantidades de aditivos que actúan de forma estabilizante sobre el contenido en oxígeno activo, ascendiendo la proporción de aditivos estabilizantes en el núcleo, de preferencia, a menos de 2% en peso. En calidad de aditivos que aumentan la estabilidad se utilizan, preferiblemente, sales de magnesio, vidrio soluble, estannatos, pirofosfatos, polifosfatos, así como formadores de complejos de quelatos de la serie de los ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos aminocarboxílicos, ácidos aminofosfónicos, ácidos fosfonocarboxílicos y ácidos hidroxifosfónicos, así como sus sales de metales alcalinos, de amonio o de magnesio. En una forma de realización particularmente preferida, el núcleo contiene, en calidad de aditivo estabilizante, un silicato de metal alcalino, preferiblemente vidrio soluble, con un módulo de SiO_{2}/Na_{2}O en el intervalo de 1 a 3, en una cantidad de 0,1 a 1% en peso. En la forma de realización máximamente preferida, el núcleo contiene, adicionalmente a esta cantidad de silicato de metal alcalino, además un compuesto de magnesio en una cantidad de 50 a 2000 ppm de
Mg^{2+}.
Las partículas de percarbonato sódico revestidas, de acuerdo con la invención, comprenden, adicionalmente al núcleo a base de percarbonato sódico, que se puede obtener mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, además una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25. De preferencia, la relación ponderal de sulfato sódico y carbonato sódico se encuentra en el intervalo de 95:5 a 80:20, de manera particularmente preferida en el intervalo de 90:10 a 80:20. La proporción de sulfato sódico y carbonato sódico en la capa de revestimiento asciende al menos a 80% en peso, de preferencia al menos a 90% en peso. La proporción en peso de la capa de revestimiento, referida a la masa de la partícula de percarbonato sódico, asciende preferiblemente a 2 hasta 10%, de manera particularmente preferida a 4 hasta 7%.
El carbonato sódico contenido en la capa de revestimiento se presenta en esta capa, de preferencia en más del 80%, en forma de burkeita con la composición Na_{4}(SO_{4})_{1+n}(CO_{3})_{1-n}, en donde n es de 0 a 0,5. La proporción de burkeita con relación a otras fases contenidas en las partículas de percarbonato sódico, que contienen carbonato sódico, se puede determinar mediante el análisis de Rietveld de diagramas de rayos X de polvo de las partículas de percarbonato sódico.
En una forma de realización preferida, la capa de revestimiento con contenido en sulfato sódico y carbonato sódico contiene, adicionalmente, 0,1 a 1% en peso de silicato sódico, de manera particularmente preferida 0,2 a 0,5% en peso de silicato sódico. El silicato sódico es, preferiblemente, un silicato sódico soluble en agua, en particular en vidrio soluble. Mediante la adición de pequeñas cantidades de silicato sódico se puede mejorar adicionalmente la estabilidad al almacenamiento de las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención en detergentes, sin perjudicar la capacidad de ensilaje del percarbonato sódico.
Adicionalmente a la capa de revestimiento de acuerdo con la invención, que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención contienen, además, una o más capas de revestimiento adicionales, pudiendo estar dispuestas éstas tanto entre el núcleo y la capa de revestimiento de acuerdo con la invención como por fuera de la capa de revestimiento de acuerdo con la invención. Preferiblemente, la capa de revestimiento de acuerdo con la invención se apoya directamente sobre el material del núcleo a base de percarbonato sódico.
Entre las capas de revestimiento, así como entre la capa de revestimiento más interna y el núcleo puede existir un límite nítido en el que se modifica bruscamente la composición. Sin embargo, por norma general, entre las distintas capas de revestimiento, así como entre la capa de revestimiento más interna y el núcleo se constituirá en cada caso una zona de transición que contiene los componentes de las dos capas contiguas. Zonas de transición de este tipo se forman, por ejemplo, mediante la aplicación de una capa de revestimiento en forma de una disolución acuosa, disolviéndose al comienzo de la constitución de la capa una parte de la capa que se encuentra por debajo, de modo que resulta una zona de transición que contiene los componentes de las dos capas. En la forma de realización preferida, en la que la capa de revestimiento de acuerdo con la invención se encuentra directamente sobre el material del núcleo a base de percarbonato sódico, entre el núcleo y la capa de revestimiento de acuerdo con la invención puede formarse una capa de transición que contiene sulfato sódico, carbonato sódico, hidrógeno-carbonato sódico y percarbonato sódico, así como sales mixtas de estos componentes.
La capa de revestimiento de acuerdo con la invención, que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, está configurada, preferiblemente, de manera que cubre al material que se encuentra por debajo en más del 95%, de preferencia en más del 98% y, en especial, lo cubre por completo.
En una forma de realización preferida, las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención presentan una capa de revestimiento la cual se obtiene por rociado de una disolución acuosa, que contiene disueltos sulfato sódico y carbonato sódico y que, en conjunto, no contiene más de 25% en peso, de preferencia de 10 a 25% en peso de sales disueltas. Mientras que el estado conocido de la técnica enseña utilizar disoluciones lo más concentradas posibles de los componentes de revestimiento para aplicar una capa de revestimiento, con el fin de mantener lo más baja posible la cantidad de agua que se evapora, se encontró ahora, sorprendentemente, que partículas de percarbonato sódico con una capa de revestimiento de acuerdo con la invención que contiene sulfato sódico y carbonato sódico y que se puede obtener mediante rociado de una disolución acuosa con no más de 25% en peso de sales disueltas, presentan una mejor estabilidad al almacenamiento en preparados detergentes y de agentes de limpieza que partículas de percarbonato sódico que se pueden obtener mediante rociado de una disolución acuosa con un elevado contenido en sales disueltas.
Durante el rociado de la disolución acuosa que contiene disueltos sulfato sódico y carbonato sódico se evapora, mediante la aportación de calor, de preferencia ya la mayor parte del agua contenida en ella, en particular más del 90% del agua contenida en la disolución acuosa, de manera que durante la aplicación de la capa de revestimiento se disuelve de nuevo sólo una pequeña parte del material que se encuentra por debajo y se configura, ya durante el rociado, una capa de revestimiento sólida. La aplicación de la capa de revestimiento de acuerdo con la invención se realiza, de preferencia, mediante rociado de una disolución acuosa con contenido en sulfato sódico y carbonato sódico en un lecho fluidizado y, de manera particularmente preferida, según el procedimiento descrito en el documento EP-A 0 970 917 con el cual, ya con pequeñas cantidades de material de la capa de revestimiento, se puede alcanzar una capa de revestimiento densa. La aplicación de la capa de revestimiento en un lecho fluidizado se realiza, preferiblemente, bajo la aportación de un gas de secado al lecho fluidizado, de manera que en dicho lecho fluidizado se ajusta una temperatura en el intervalo de 30 a 90ºC, de preferencia de 30 a 55ºC. Sorprendentemente, el rociado de la capa de revestimiento a una temperatura del lecho fluidizado en el intervalo de 30 a 55ºC conduce a partículas de percarbonato sódico que presentan una menor tendencia al apelmazamiento y una mejor estabilidad al almacenamiento en detergentes que las partículas de percarbonato sódico cuya capa de revestimiento se aplicó mediante rociado de una disolución de la misma composición a una temperatura del lecho fluidizado por fuera de este intervalo.
Las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención con un núcleo obtenible mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25, determinan en detergentes, de manera sorprendente, un mayor poder de limpieza que el que se alcanza con la misma cantidad de partículas de percarbonato sódico que presentan un núcleo obtenible según otro procedimiento de preparación y una capa de revestimiento, por lo demás de idéntica composición. Igualmente, determinan un mayor poder de limpieza que partículas de percarbonato sódico con un núcleo obtenible mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado, a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento, equiparablemente densa, que sólo contiene sulfato sódico.
Al mismo tiempo, las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención muestran una estabilidad al almacenamiento particularmente elevada en detergentes, que es más alta que la estabilidad al almacenamiento de partículas de percarbonato sódico con un núcleo obtenible mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento, equiparablemente densa, que sólo contiene sulfato sódico o sulfato sódico y carbonato sódico con una mayor proporción de carbonato sódico.
Las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención no muestran, además, apelmazamiento alguno o solamente un ligero apelmazamiento bajo la acción de presión y sólo esencialmente una escasa liberación de calor y, por lo tanto, pueden almacenarse de forma segura en un silo, sin que se produzcan en el silo apelmazamientos o un autocalentamiento de los contenidos del silo.
En otra forma de realización de la invención, las partículas de percarbonato sódico revestidas pueden presentar una capa de revestimiento adicional que, en calidad de componente principal, contiene un silicato de metal alcalino con un módulo de SiO_{2} a óxido de metal alcalino de más de 2,5. La capa de revestimiento adicional se encuentra, preferiblemente, por encima de la capa de revestimiento de acuerdo con la invención. La capa de revestimiento adicional contiene, como componente principal, un silicato de metal alcalino, cuando no contiene otros componentes, en una proporción en peso que es mayor que la proporción en silicato de metal alcalino. El módulo del silicato de metal alcalino se encuentra, de preferencia, en el intervalo de 3 a 5 y, de manera particularmente preferida, en el intervalo de 3,2 a 4,2. La proporción de la capa de revestimiento adicional en las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención se encuentra, preferiblemente, en el intervalo de 0,2 a 3% en peso. La proporción de silicato de metal alcalino en el material de la capa de revestimiento adicional asciende, de preferencia, a más del 50% en peso y, de manera particularmente preferida, a más del 80% en peso. En calidad de silicato de metal alcalino se emplea en la capa de revestimiento adicional preferiblemente sulfato sódico y, de manera particularmente preferida, silicato sódico.
Partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención con una capa de revestimiento adicional que, en calidad de componente principal, contienen un silicato de metal alcalino con un módulo de SiO_{2} a óxido de metal alcalino de más de 2,5, muestran adicionalmente un tiempo de disolución en agua retardado y una estabilidad al almacenamiento mejorada en medios líquidos o en forma de gel acuosos a contenidos en agua de hasta 15% en peso. Por lo tanto, se pueden emplear ventajosamente para la producción de preparados detergentes o de agentes de limpieza líquidos o en forma de gel.
En otra forma de realización de la invención, las partículas de percarbonato sódico revestidas pueden presentar sobre su superficie, adicionalmente, 0,01 a 1% en peso, de preferencia 0,1 a 0,5% en peso de un óxido finamente dividido de los elementos Si, Al o Ti o de un óxido mixto de estos elementos. Óxidos finamente divididos adecuados son, por ejemplo, óxidos pirógenos que se obtienen por hidrólisis a la llama de compuestos volátiles de los elementos silicio, aluminio o titanio o de mezclas de estos compuestos. Los óxidos u óxidos mixtos pirógenos obtenibles de esta manera presentan, preferiblemente, un tamaño medio de las partículas primarias de menos de 50 nm y pueden agregarse para formar partículas mayores, cuyo tamaño medio de las partículas es preferiblemente menor que 20 \mum. Igualmente adecuados son óxidos precipitados, que se precipitan a partir de disoluciones acuosas de compuestos de los elementos silicio, aluminio o titanio o de mezclas de estos compuestos. Los óxidos o los óxidos mixtos precipitados pueden contener, junto a silicio, aluminio y/o titanio, además pequeñas cantidades de iones de metales alcalinos o de metales alcalinotérreos. El tamaño medio de las partículas de los óxidos precipitados asciende, de preferencia, a menos de 50 \mum y, de manera particularmente preferida, a menos de 20 \mum. La superficie específica de los óxidos finamente divididos según BET se encuentra preferiblemente en el intervalo de 100 a 300 m^{2}/g.
De preferencia, las partículas de percarbonato sódico revestidas presentan sobre su superficie un óxido finamente dividido hidrofobizado y, de manera particularmente preferida, un ácido silícico pirógeno o precipitado, hidrofobizado. Óxidos hidrofobizados en el sentido de la invención son óxidos que, en su superficie, presentan radicales orgánicos unidos a través de enlaces químicos y que no son humectados por el agua. Óxidos hidrofobizados pueden prepararse, por ejemplo, por reacción de óxidos pirógenos o precipitados con organosilanos, silazanos o polisiloxanos. Compuestos de silicio adecuados para la preparación de óxidos hidrofobizados son conocidos a partir del documento EP-A 0 722 992, página 3, línea 9 hasta página 6, línea 6. Son particularmente preferidos óxidos hidrofobizados que fueron preparados por reacción de un óxido finamente dividido con un compuesto de silicio de la clase de compuestos (a) a (e) y (k) a (m) indicados en el documento EP-A 0 722 992. Los óxidos finamente divididos hidrofobizados presentan, de preferencia, una humectabilidad con metanol de al menos 40.
Partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención, que sobre su superficie presentan adicionalmente un óxido finamente dividido, muestran una tendencia aún menor al apelmazamiento durante el almacenamiento, ante todo durante el almacenamiento bajo solicitación con presión y, por lo tanto, se pueden ensilar todavía mejor. Además de ello, partículas de este tipo presentan una estabilidad al almacenamiento aún más elevada en preparados detergentes y de agentes de limpieza.
Las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención presentan, preferiblemente, una mediana del tamaño de partículas, referida a la masa, en el intervalo de 0,2 a 5 mm y, de manera particularmente preferida, en el intervalo de 0,5 a 2 mm. Se prefieren partículas de percarbonato sódico con una pequeña proporción en grano fino, de preferencia con una proporción de menos de 10% en peso de partículas menores que 0,2 mm y, de manera particularmente preferida, con una proporción de menos de 10% en peso de partículas menores que 0,3 mm. Mediante la correspondiente elección del tamaño de partículas se puede seguir mejorando la estabilidad al almacenamiento de las partículas de percarbonato sódico de acuerdo con la invención en preparados detergentes y de agentes de limpieza.
Las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención se pueden utilizar ventajosamente como componentes blanqueantes en detergentes y agentes de limpieza. Detergentes en el sentido de la invención son todos los preparados que son adecuados para la limpieza de materiales textiles en un baño de lavado acuoso. Agentes de limpieza en el sentido de la invención son todos los preparados que, en cooperación con el agua, son adecuados para la limpieza de superficies que no absorben agua alguna o sólo absorben un poco de agua. Una forma de agentes de limpieza, preferida en el sentido de la invención, son detergentes para lavavajillas que son adecuados para la limpieza a máquina de vajillas y cuberterías.
Otro objeto de la invención son detergentes y agentes de limpieza que, de acuerdo con la invención, contienen partículas de percarbonato sódico revestidas. Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención contienen a las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención preferiblemente en una cantidad de 1 a 40% en peso, referido a la cantidad total del detergente o agente de limpieza.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden presentar una forma sólida y pueden contener entonces, junto a las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención, además otros componentes en forma de polvo o en forma de granulados. Además de ello, pueden comprender cuerpos moldeados comprimidos, en donde las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención pueden ser componente de los cuerpos moldeados comprimidos. Cuerpos moldeados comprimidos de este tipo en forma de productos extrudidos, nódulos, briquetas o tabletas pueden producirse mediante procedimientos de la aglomeración por compresión, en especial mediante extrusión, colada continua, punzonado, compactación por rodillos o formación de tabletas. Para llevar a cabo la aglomeración por compresión, los detergentes o agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener adicionalmente un aglutinante que confiere a los cuerpos moldeados, en la aglomeración por compresión, una mayor resistencia mecánica. De preferencia, en el caso de detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención que comprenden cuerpos moldeados comprimidos, pero que no utilizan aglutinante adicional, y uno de los componentes detergentes activos, por ejemplo un tensioactivo no iónico, cumple la función del aglutinante.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden presentar, además, una forma líquida o forma de gel, y contienen las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención dispersadas en una fase líquida o bien en una fase de gel. Junto a las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención pueden estar dispersadas otras partículas en la fase líquida o bien en la fase de gel. Las propiedades reológicas de la fase líquida o bien de la fase de gel se ajustan, de preferencia, de manera que permanecen suspendidas las partículas dispersadas en ellas y no se depositan durante el almacenamiento. La composición de una fase líquida se elige, por lo tanto, preferiblemente de modo que presente propiedades de flujo tixotrópicas o pseudoplásticas. Para el ajuste de propiedades de flujo de este tipo pueden añadirse coadyuvantes de suspensión tales como arcillas expandibles, en particular montmorillonita, ácidos silícicos precipitados y pirógenos, cauchos vegetales, en particular xantanos y agentes gelificantes polímeros, tales como polímeros de vinilo que contienen grupos carboxilo.
Detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención en forma líquida o en forma de gel contienen, de preferencia, partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención con una capa de revestimiento adicional que, en calidad de componente principal, contiene un módulo de SiO_{2} a óxido de metal alcalino de más de 2,5. En esta forma de realización, los detergentes y agentes de limpieza pueden contener hasta 15% en peso de agua, sin que durante el almacenamiento se produzca una disolución de las partículas de percarbonato sódico revestidas y una liberación, determinada por lo anterior, de peróxido de hidrógeno en la fase líquida o en la fase de gel.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener, junto a las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención, como otros componentes, por ejemplo además tensioactivos, reforzadores de detergentes, componentes alcalinos, activadores de blanqueo, enzimas, formadores de complejos quelatizantes, inhibidores del agrisamiento, inhibidores de la formación de espuma, abrillantadores ópticos, sustancias aromatizantes y colorantes.
En calidad de tensioactivos se adecuan para los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención, ante todo, tensioactivos aniónicos, no iónicos y catiónicos.
Tensioactivos aniónicos adecuados son, por ejemplo, tensioactivos con grupos sulfonato, preferiblemente alquilbencenosulfonatos, alcanosulfonatos, alfa-olefinsulfonatos, ésteres de ácidos grasos alfa-sulfonados o sulfosuccinatos. En el caso de los alquilbencenosulfonatos se prefieren aquellos con un grupo alquilo con 8 a 20 átomos de carbono, de cadena lineal o ramificados, en particular con 10 a 16 átomos de carbono. Alcanosulfonatos preferidos son aquellos con cadenas alquilo lineales, con 12 a 18 átomos de carbono. En el caso de alfa-olefinsulfonatos se emplean, de preferencia, los productos de reacción de la sulfonación con alfa-olefinas con 12 a 18 átomos de carbono. En el caso de los ésteres de ácidos grasos alfa-sulfonados se prefieren productos de la sulfonación de ésteres de ácidos grasos a base de ácidos grasos con 12 a 18 átomos de carbono y alcoholes de cadena corta con 1 a 3 átomos de carbono. En calidad de tensioactivos aniónicos se adecuan también tensioactivos con un grupo sulfato en la molécula, preferiblemente alquilsulfatos y etersulfatos. Alquilsulfatos preferidos son aquellos con radicales alquilo de cadena lineal, con 12 a 18 átomos de carbono. Son adecuados, además, alquilsulfatos beta-ramificados, y en el centro de la cadena de alquilo más larga, alquilsulfatos sustituidos con alquilo uno o más veces. Etersulfatos preferidos son los alquiletersulfatos, los cuales se obtienen por etoxilación de alcoholes lineales con 12 a 18 átomos de carbono con 2 a 6 unidades óxido de etileno y subsiguiente sulfatación. Por último, en calidad de tensioactivos aniónicos pueden utilizarse también jabones tales como, por ejemplo, sales de metales alcalinos del ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico y/o mezclas de ácidos grasos naturales tales como, por ejemplo, ácidos grasos de coco, de semilla de palma o de sebo.
En calidad de tensioactivos no iónicos se adecuan, por ejemplo, compuestos alcoxilados, en particular compuestos etoxilados y propoxilados. Son particularmente adecuados productos de condensación de alquilfenoles o alcoholes grasos con 1 a 50 mol, de preferencia 1 a 10 mol de óxido de etileno y/u óxido de propileno. Son asimismo adecuadas amidas de ácido polihidroxigrasos, en las cuales en el nitrógeno de la amida está unido un radical orgánico con uno o varios grupos hidroxilo, que también pueden estar alcoxilados. Son igualmente adecuados, en calidad de tensioactivos no iónicos, alquilglicósidos con un grupo alquilo, de cadena lineal o ramificada, con 8 a 22 átomos de carbono, en particular con 12 a 18 átomos de carbono y un radical mono- o di-glicósido, el cual se deriva preferiblemente de glucosa.
Tensioactivos catiónicos adecuados son, por ejemplo, aminas cuaternarias mono- y di-alcoxiladas con un radical alquilo C_{6} a C_{18} unido al nitrógeno y uno o dos grupos hidroxialquilo.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención contienen además, por norma general, reforzadores de detergentes que, al utilizarlos, están en condiciones de unir iones calcio y magnesio disueltos en agua. Reforzadores de detergentes adecuados son fosfatos de metales alcalinos y polifosfatos de metales alcalinos, en particular trifosfato pentasódico; silicatos de sodio solubles en agua e insolubles en agua, en particular silicatos estratificados de la fórmula Na_{5}Si_{2}O_{5}; zeolitas de las estructuras A, X y/o P, así como citrato trisódico. Adicionalmente a los reforzadores de detergentes pueden utilizarse, además, co-reforzadores de detergentes orgánicos tales como, por ejemplo, poli(ácido acrílico), poli(ácido aspártico) y/o copolímeros de ácido acrílico con ácido metacrílico, acroleína o monómeros de vinilo con contenidos en ácido sulfónico, así como sus sales de metales alcalinos.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención contienen además, por norma general, componentes alcalinos que, al utilizarlos conforme al uso prescrito en el baño de lavado o bien en la disolución acuosa de agentes de limpieza, determinan un valor del pH en el intervalo de 8 a 12. En calidad de componentes alcalinos son adecuados, ante todo, carbonato sódico, sesquicarbonato sódico, metasilicato sódico y otros silicatos de metales alcalinos solubles.
Como activadores de blanqueo se adecuan, para los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención, ante todo compuestos con uno o más grupos acilo, susceptibles de sufrir una perhidrólisis y unidos a nitrógeno o a oxígeno, los cuales reaccionan con el peróxido de hidrógeno en el baño de lavado, liberado de las partículas de percarbonato sódico, o bien con la disolución acuosa de agentes de limpieza para dar ácidos peroxicarboxílicos. Ejemplos de este tipo de compuestos son alquilendiaminas aciladas varias veces tales como, en particular, tetraacetiletilendiamina (TAED); derivados de triazina acilados, en particular 1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina (DADHT); glicolurilos acilados, en particular tetraacetilglicolurilo (TAGU); N-acilimidas, en particular N-nonanoilsuccinimida (NOSI); fenolsulfonatos acilados, en particular N-nonanoil- o iso-nonanoil-oxibencenosulfonato (n- o iso-NOBS); anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como anhídrido de ácido ftálico; alcoholes polivalentes acilados, tales como diacetato de etilenglicol, 2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano, sorbitol acetilado y manitol, y azúcares acilados, tales como penta-acetilglucosa; ésteres enólicos; así como lactamas N-aciladas, en particular N-acilcaprolactama y N-acilvalerolactama. Asimismo adecuados en calidad de activadores de blanqueo son nitrilos aminofuncionalizados y sus sales (Nitrilquats) que son conocidos, por ejemplo, de la revista Tenside Surf. Det. 1997, 34(6), páginas 404-409. Como activadores de blanqueo pueden emplearse, además, complejos de metales de transición, los cuales pueden activar el peróxido de hidrógeno para la eliminación blanqueante de manchas. Complejos de metales de transición adecuados son conocidos, por ejemplo, del documento EP-A 0 544 490, página 2, línea 4 hasta página 3, línea 57; documento WO 00/52124, página 5, línea 9 hasta página 8, línea 7 y página 8, línea 19 hasta página 11, línea 14; documento WO 04/039932, página 2, línea 25 hasta página 10, línea 21; documento WO 00/12808, página 6, línea 29 hasta página 33, línea 29; documento WO 00/60043, página 6, línea 9 hasta página 17, línea 22; documento WO 00/27975, página 2, líneas 1 a 18 y página 3, línea 7 hasta página 4, línea 6; documento WO 01/05925, página 1, línea 28 hasta página 3, línea 14; documento WO 99/64156, página 2, línea 25 hasta página 9, línea 18; así como documento GB-A 2 309 976, página 3, línea 1 hasta página 8, línea 32.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener, además, enzimas que refuerzan el efecto de limpieza, en particular lipasas, cutinasas, amilasas, proteasas neutras y alcalinas, esterasas, celulasas, pectinasas, lactasas y/o peroxidasas. En este caso, las enzimas pueden estar adsorbidas a sustancias de soporte o embutidas en sustancias de revestimiento con el fin de protegerlas frente a una descomposición.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener, además, formadores de complejos quelatizantes para metales de transición, con los cuales se puede evitar una descomposición catalítica de compuestos de oxígeno activo en el baño de lavado o bien de la disolución acuosa de agentes de limpieza. Son adecuados, por ejemplo, fosfonatos, tales como hidroxietano-1,1-difosfonato, nitrilotrimetilenfosfonato, dietilentriaminopenta-(metilenfosfonato), etilendiaminotetra(metilenfosfonato), hexametilendiaminotetra-(metilenfosfonato) y sus sales de metales alcalinos. Asimismo adecuados son ácido nitrilotriacético y ácidos poliaminocarboxílicos tales como, en particular, ácido etilendiaminotetraacético, ácido dietilentriaminopentaacético, ácido etilendiamino-N,N'-disuccínico, ácido metilglicindiacético y poliaspartatos, así como sus sales de metales alcalinos y de amonio. Por último, en calidad de formadores de complejos quelatizantes son también adecuados ácidos carboxílicos polivalentes y, en particular, ácidos hidroxicarboxílicos tales como, por ejemplo, ácido tartárico y ácido cítrico.
Los detergentes de acuerdo con la invención pueden contener, adicionalmente, inhibidores del agrisamiento que mantienen en suspensión a la suciedad desprendida de la fibra e impiden que se vuelva a incrustar en las fibras. Inhibidores del agrisamiento adecuados son, por ejemplo, éteres de celulosa tales como carboximetilcelulosa y sus sales de metales alcalinos, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa o hidroxipropilcelulosa. Igualmente adecuada es polivinilpirrolidona.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener, además, también inhibidores de la formación de espuma que reducen la formación de espuma en el baño de lavado. Inhibidores de la formación de espuma adecuados son, por ejemplo, organopolisiloxanos tales como polidimetilsiloxano, parafinas y/o ceras, así como sus mezclas con ácidos silícicos finamente divididos.
Los detergentes de acuerdo con la invención pueden contener, eventualmente, abrillantadores ópticos que se incrustan en las fibras, absorben luz en el intervalo UV y fluorescen en azul, con el fin de compensar un amarilleamiento de las fibras. Abrillantadores ópticos adecuados son, por ejemplo, derivados del ácido diaminoestilbenodisulfónico, tales como sales de metales alcalinos del ácido 4,4'-bis-(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)-estilben-2,2'-disulfónico o difenilestirilos sustituidos, tales como sales de metales alcalinos de 4,4'-bis-(2-sulfoestiril)-difenilo.
Los detergentes y agentes de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener, finalmente, también sustancias aromatizantes y colorantes.
Los detergentes y agentes de limpieza en forma líquida o en forma de gel de acuerdo con la invención pueden contener, adicionalmente, además hasta 30% en peso de disolventes orgánicos tales como, por ejemplo, metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, etilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, 1,4-butilenglicol, glicerol, dietilenglicol, etilenglicolmetiléter, etanolamina, dietanolamina y/o trietanolamina.
Los agentes de limpieza de acuerdo con la invención muestran, frente a agentes de limpieza que no contienen partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención, una mejor estabilidad al almacenamiento con escasas pérdidas en el contenido en oxígeno activo en el caso de almacenamiento en condiciones húmedas.
Una forma de realización de los agentes de limpieza de acuerdo con la invención son detergentes de lavavajillas, preferiblemente en forma de tabletas, en donde los detergentes de lavavajillas pueden contener, junto a las partículas de percarbonato sódico revestidas de acuerdo con la invención, además un agente protector anti-corrosión de la plata. Agentes protectores anti-corrosión de la plata son agentes que impiden o reducen el deslustre de metales no férricos, en particular de plata, durante la limpieza a máquina con los detergentes de lavavajillas. Como agentes protectores anti-corrosión de la plata se adecuan compuestos de la serie de los triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles y alquilaminotriazoles. Los compuestos de las clases de sustancias mencionadas pueden presentar en este caso también sustituyentes tales como, por ejemplo, grupos alquilo, lineales o ramificados, con 1 a 20 átomos de C, así como radicales vinilo, hidroxi, tiol y halógeno. En el caso de bisbenzotriazoles se prefieren compuestos en los que los dos grupos benzotriazol están unidos, en cada caso en la posición 6, a través de un grupo X, en donde X puede ser un enlace, un grupo alquileno de cadena lineal, eventualmente sustituido con uno o varios grupos alquilo C_{1} a C_{4}, prfeeriblemente con 1 a 6 átomos de carbono, un radical cicloalquilo con al menos 5 átomos de carbono, un grupo carbonilo, un grupo sulfonilo, un átomo de oxígeno o un átomo de azufre. Un agente protector anti-corrosión de la plata particularmente preferido es toliltriazol.
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Ejemplos Producción de partículas de percarbonato sódico revestidas
Para la producción de las partículas de percarbonato sódico revestidas se emplearon partículas de percarbonato sódico que se prepararon según el procedimiento descrito en el documento EP-B 0 716 640 mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado a partir de una disolución acuosa de peróxido de hidrógeno y disolución acuosa de sosa y presentan un diámetro medio de las partículas x_{50} de 0,78 mm y una proporción de grano fino menor que 0,2 mm de menos de 2% en peso. La capa de revestimiento se aplicó sobre estas partículas, según el procedimiento descrito en el parágrafo [0021] del documento EP-B 0 863 842, mediante rociado de una disolución acuosa al 20% en peso de las sustancias de revestimiento en un lecho fluidizado a una temperatura de este lecho fluidizado de 55 a 60ºC y simultánea evaporación de agua. Las cantidades de sustancias de revestimiento, indicadas en la Tabla 1 en porcentaje en peso, se refieren a la cantidad total de sustancias de revestimiento aplicada mediante rociado, calculada sin agua de cristalización, con relación a la cantidad total de partículas de percarbonato sódico y sustancias de revestimiento empleadas.
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Estabilidad al almacenamiento en polvo detergente
Para la determinación de la estabilidad al almacenamiento en polvo detergente se mezclaron en un mezclador oscilante, durante al menos 10 min, 405 g de polvo detergente completo con contenido en zeolita IEC-A* BASE (wfk-Testgewebe GmbH, Krefeld) con 15 g de TAED y 80 g de percarbonato sódico. La mezcla se incorporó en un paquete de detergente E2, impregnado para repeler el agua (dimensiones 19 x 14 x 4,5 cm), el cual fue cerrado con un pegamento en caliente. El paquete de detergente se almacenó luego en un armario climatizado a 35ºC y una humedad relativa del aire de 80%. Tras enfriar el paquete de detergente hasta la temperatura ambiente fuera del armario climatizado, el contenido del paquete de detergente se repartió, mediante un distribuidor de muestras, en muestras de cada caso 12 g. El contenido en oxígeno activo antes y después del almacenamiento se determinó de manera habitual por permanganimetría. A partir del contenido en oxígeno activo antes del almacenamiento y del contenido en oxígeno activo al cabo de 8 semanas de almacenamiento se calculó en el polvo detergente, como medida de la estabilidad al almacenamiento, la conservación de oxígeno activo (conservación de Oa) en porcentaje.
TABLA 1
1
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Los ensayos se repitieron para una composición de sustancias de revestimiento de 90 partes en peso de sulfato sódico y 10 partes en peso de carbonato sódico o de sulfato sódico puro, aplicándose por rociado 4% en peso de las sustancias de revestimiento con una tasa de rociado de 11 g/min y la concentración de las sustancias de revestimiento en la disolución aplicada por rociado se varió de 15 a 30% en peso.
TABLA 2
3
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Los ensayos se repitieron para la composición de sustancias de revestimiento de 90 partes en peso de sulfato sódico y 10 partes en peso de carbonato sódico o de sulfato sódico puro, aplicándose por rociado 4% en peso de las sustancias de revestimiento como una disolución al 20% en peso y variándose la temperatura del lecho fluidizado durante el rociado de 25 a 85ºC.
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TABLA 3
4
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Determinación de la capacidad de lavado primario
Los ensayos para la preparación de percarbonato sódico revestido se repitieron para una composición de sustancias de revestimiento de 90 partes en peso de sulfato sódico y 10 partes en peso de carbonato sódico o sulfato sódico puro, aplicándose por rociado 6% en peso de sustancias de revestimiento. Para fines comparativos y bajo las mismas condiciones se aplicó también sobre un cristalizado, producido según el procedimiento del documento DE 2 744 574, que presentaba un diámetro medio de las partículas x_{50} de 0,44 mm y una proporción de grano fino menor que 0,2 mm de menos de 2% en peso, una envoltura a base de 90 partes en peso de sulfato sódico y 10 partes en peso de carbonato sódico con 6% en peso de sustancias de revestimiento. Con el percarbonato sódico revestido, producido de esta manera, se produjeron preparados detergentes por mezcladura de 80 partes en peso de detergente base IEC-A* BASE (wfk-Testgewebe GmbH, Krefeld), 15 partes en peso de percarbonato sódico y 5 partes en peso de TAED (Clariant).
Con estos preparados detergentes se lavaron, en una máquina lavadora doméstica modelo Miele Mondia 1120, a una temperatura de lavado de 40ºC y sin prelavado, el tejido de ensayo indicado en la Tabla 4 con manchas estandarizadas junto con 3,5 kg de tejido de algodón. La eliminación de las manchas de los tejidos de ensayo se determinó midiendo la remisión a 457 nm en reflexión difusa en tejido de ensayo secado con un fotómetro Elrepho 450 de la razón social Datacolor. En cada caso se llevaron a cabo 5 ensayos de lavado y se determinaron los valores medios y las diferencias mínimas significativas (LSD, least significant differences) para el aumento de la remisión. Los resultados de los ensayos de lavado están recopilados en la Tabla 5.
Los resultados de la Tabla 5 muestran para el percarbonato sódico de acuerdo con la invención, en comparación con un percarbonato sódico revestido solamente con sulfato sódico, un poder de limpieza significativamente mejor en 7 de las 11 manchas sometidas a ensayo. En comparación con un cristalizado revestido con la misma capa de revestimiento se encontró un poder de limpieza significativamente mejor en 9 de las 11 manchas sometidas a ensayo.
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TABLA 4
6
TABLA 5
7

Claims (9)

1. Partículas de percarbonato sódico revestidas, que comprenden un núcleo obtenible mediante granulación constitutiva en lecho fluidizado a base de percarbonato sódico y una capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, caracterizadas porque la capa de revestimiento contiene sulfato sódico y carbonato sódico en una relación ponderal de 95:5 a 75:25, y la proporción de sulfato sódico y carbonato sódico en la capa de revestimiento es de al menos 80% en peso.
2. Partículas de percarbonato sódico revestidas según la reivindicación 1, caracterizadas porque el carbonato sódico contenido en la capa de revestimiento está presente, en más del 80%, en forma de burkeita con la composición Na_{4}(SO_{4})_{1+n}(CO_{3})_{1-n}, con n de 0 a 0,5.
3. Partículas de percarbonato sódico revestidas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizadas porque la capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico, contiene adicionalmente 0,1 a 1% en peso de silicato sódico.
4. Partículas de percarbonato sódico revestidas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la capa de revestimiento que contiene sulfato sódico y carbonato sódico descansa directamente sobre el núcleo a base de percarbonato sódico.
5. Partículas de percarbonato sódico revestidas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la proporción en peso de la capa de revestimiento es de 2 a 10%, referido a la masa de la partícula de percarbonato sódico.
6. Partículas de percarbonato sódico revestidas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la capa de revestimiento se puede obtener mediante rociado de una disolución acuosa con contenido en sulfato sódico y carbonato sódico, con un contenido total en sales de menos de 25% en peso en un lecho fluidizado y simultánea evaporación de agua.
7. Partículas de percarbonato sódico revestidas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la mediana, referida a la masa, del tamaño de partículas se encuentra en el intervalo de 0,2 a 5 mm, y menos del 10% en peso de las partículas es menor que 0,2 mm.
8. Detergente, que contiene partículas de percarbonato sódico según una de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Agente de limpieza, que contiene partículas de percarbonato sódico según una de las reivindicaciones 1 a 7.
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