ES2388701T3

ES2388701T3 - Procedimiento para la elaboración de composiciones detergentes granulados o en polvo

Info

Publication number: ES2388701T3
Application number: ES06793896T
Authority: ES
Inventors: Tanja Seebeck; Helmut GÜMBEL
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: EP1941016B1; DE102005047833A1; US20080255022A1; PL1941016T3; JP5080480B2; US8486884B2; CN101278038B; JP2009511651A; CA2624919A1; CN101278038A; EP1941016A1; WO2007039554A1; CA2624919C

Abstract

Procedimiento para la elaboración de composiciones detergentes granuladas o en polvo, comprendiendo la elaboración de un polvo detergente básico mediante secado de una suspensión detergente acuosa, caracterizado porque a la suspensión se le añade un copolímero, que puede obtenerse por copolimerización radical de (A) del 20 al 80% en peso al menos de un monómero del grupo de los ácidos monocarboxílicos, ácidos dicarboxílicos y anhídridos dicarboxílicos monoetilénicamente insaturados y (B) del 20 al 80% en peso de monómeros del grupo de las monoolefinas alifáticas o aromáticas puede obtenerse, conteniendo los copolímeros utilizados conforme a la invención como componente (B) una mezcla de (B1) al menos una monoolefina con <=8 átomos de carbono y (B2) al menos una monoolefina con >= 10 átomos de carbono.

Description

Procedimiento para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas o en polvo

La presente invencion hace referencia a un procedimiento para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas o en polvo, comprendiendo la elaboracion de un polvo detergente basico mediante secado de una suspension detergente acuosa, asi como suspensiones detergentes y composiciones detergentes, conteniendo un copolimero obtenible por copolimerizacion radical de

(A): del 20 al 80% en peso al menos de un monomero del grupo der monoetilenicamente insaturados acidos monocarboxilicos, acidos dicarboxilicos y anhidridos dicarboxilicos y

(8): del 20 al 80% en peso al menos de un monomero del grupo de las monoolefinas alifaticas o aromaticas. L

En la fabricacion de detergentes en polvo o polvos de base para el tratamiento ulterior para obtener detergentes solidos (por ejemplo, extrusion con adicion de otros componentes a los granulados) tienen que homogenizarse hasta 30 componentes liquidos o solidos en cantidades parcialmente muy diferentes lo mas intensiva y uniformemente posible, lo que sucede mediante lavado en agua. Con ello se obtienen diferentes componentes, por ejemplo, tensoactivos y con las zeolitas utilizadas como material estructural, mezclas altamente viscosas. Como para el subsiguiente secado por atomizado se desean suspensiones lo mas altamente concentradas posible, es indispensable el uso de auxiliares, que reduzcan la viscosidad de las suspensiones. L

En la WO-A-91/09932 describe un procedimiento para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas, en el que se le anade a la suspension de detergente un polimero desfloculante con cadena polimerica principal hidrofila y cadenas laterales hidrofobas. La cadena principal se basa en acidos monocarboxilicos, acidos dicarboxilicos y/o alcoholes insaturados como unidades monomericas. La cadenas laterales, que pueden contener bloques de oxido de polialquileno, estan ligados a la cadena principal por funciones ester, eter o amida. En los ejemplos se utiliza un copolimero de acido acrilico y ester dodecilico del acido maleico. L

En las US-A-5 595 968, 5 618 782 y 5 733 861 se utilizan para este proposito copolimeros de acido acrilico y eteres alilicos etoxilados con un peso molecular medio Mw de aproximadamente 12 000 g/mol. L

Finalmente, la WO-A-96/17919 describe copolimeros de acido acrilico y acido maleico, que contienen residuos de dodecilmercaptano como grupos terminales, como agente desfloculante para suspensiones detergentes. L

La presente invencion se basa en el objeto de posibilitar la elaboracion de composiciones detergentes solidas usando polimeros reductores de la viscosidad de manera favorable. L

Conforme a lo mencionado se ha descubierto un procedimiento para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas o en polvo, comprendiendo la elaboracion de un polvo detergente basico mediante secado de una suspension detergente acuosa, caracterizado porque a la suspension se le anade un copolimero, que puede obtenerse por copolimerizacion radical de

(8): del 20 al 80% en peso monomeros del grupo de las monoolefinas alifaticas o aromaticas, conteniendo los copolimeros utilizados conforme a la invencion como componentes (8) una mezcla de

(81): al menos una monoolefina con : 8 atomos de carbono y

(82): al menos una monoolefina con � 10 atomos de carbono. L

Ademas se ha encontrado un procedimiento para la reduccion de la viscosidad de suspensiones detergentes, caracterizado porque a la suspension se le anaden estos copolimeros. L

Adicionalmente, se han encontrado suspensiones detergentes y composiciones detergentes, que contienen estos copolimeros. L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion contienen como monomero polimerizado (A) un acido monocarboxilico monoetilenicamente insaturado o acido dicarboxilico o una mezcla de estos acidos. Los acidos

pueden utilizarse en forma de sus sales hidrosolubles, especialmente de las sales metalicas alcalinas, como las potasicas y, ante todo, las sales sodicas, o amonicas. Los acidos dicarboxilicos pueden encontrarse tambien total o parcialmente en forma anhidrida. Por supuesto, tambien pueden usarse mezclas de acidos. L

Los monomeros (A) contienen preferentemente de 3 a 10 atomos de carbono. L

Como ejemplos de monomeros (A) apropiados han de citarse en particular: los acidos acrilico, metacrilico, crotonico, vinilacetico maleico, fumarico, citraconico e itaconico y los anhidridos maleico y citraconico. L

Son monomeros (A) especialmente preferentes los acidos acrilico, metacrilico y maleico(anhidrido), prefiriendose el maleico(anhidrido) muy especialmente. L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion contienen del 20 al 80% en peso, especialmente del 30 al 70% en peso, del monomero (A). L

Son ejemplos de monomeros (8) apropiados, en particular: 1-buteno, isobuteno, 1-penteno, 1-hexeno, diisobuteno (2-metil-4,4-dimetil-1-penteno), 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, c18-c24-a-olefinas, como 1octadeceno, 1-eicoseno, 1-docoseno y 1-tetracoseno, C20-C24-a-olefinamezclas, 1-hexacoseno, poliisobuteno con de media de 12 a 100 atomos de carbono y estireno. L

Como monoolefinas (81) son aqui especialmente apropiados: isobuteno, diisobuteno y estireno. Especialmente apropiadas monoolefinas (82) son 1-dodeceno, C18-C24-a-olefinas, mezclas de C20-C24-a-olefinas y poliisobutenos con, de media, de 12 a 100 atomos de carbono. L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion contienen del 20 al 80% en peso, preferentemente del 30 al 70% en peso, del monomero (8). L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion muy especialmente preferentes pueden obtenerse por copolimerizacion radical de (A) del 30 al 70% en peso de acido maleico(anhidrido), (81) del 20 al 40% en peso de isobuteno y (82) del 5 al 20% en peso de una C18-C24-a-olefina. L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion tienen un peso molecular medio Mw de 1 000 a 200 000 g/mol, preferentemente de 2 000 a 50 000 g/mol (deerminado por cromatografia de permeabilidad en gel a temperatura ambiente con eluyentes acuosos). L

Sus valores de K se hallan en consecuencia, a de 10 a 150, preferentemente a de 15 a 60 (medido para f 7 en disolucion acuosa al 1% en peso a 25'C; segun H. Fikentsch, Quimica de la Celulosa-, Vol. 13, pags. 58-64 y 71-74 (1932)). L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion pueden elaborarse por procedimientos conocidos. L

Habitualmente se obtienen en forma de soluciones o dispersiones polimericas especialmente acuosas, con un contenido en solidos del 10 al 70% en peso, preferentemente del 25 al 60% en peso. L

Con los copolimeros utilizados conforme a la invencion se puede reducir efectivamente la viscosidad de las suspensiones detergentes acuosas, especialmente de las suspensiones, secadas para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas o en polvo, de forma que tambien puedan obtenerse suspensiones altamente concentradas sin problema. Asi pueden alcanzar las concentraciones de suspension siempre 50% en peso, preferente �60% en peso, basadas en los componentes detergentes libres de agua. L

Los copolimeros utilizados conforme a la invencion ejercen una estabilizacion y homogenizado de las suspensiones y evitan separaciones. L

Se anaden las suspensiones normalmente en cantidades del 0,01 al 10% en peso, preferentemente del 0,05 al 5% en peso y de manera especialmente preferente del 0,1 al 5% en peso, basadas en la complecion total. L

Se pueden o bien anadir a la mezcla completa o en cualesquiera cantidades parciales de algunos componentes detergentes,, por ejemplo, los tensoactivos o las mezclas previas de materiales estructurales, cuyos contenidos en solidos pueden ya elevarse tambien de este modo. L

Las formulaciones detergentes solidas conformes a la invencion, que contengan los copolimeros utilizados conforme a la invencion, tendran favorablemente, por ejemplo, la siguiente composicion:

(a): del 0,01 al 10% en peso de al menos un copolimero conforme a la invencion,

(b): del 0,5 al 40% en peso de al menos un tensoactivo no-ionico, anionico y/o cationico,

(c): del 0,5 al 80% en peso de un material estructural inorganico,

(d): del 0 al 10% en peso de un material co-estructural inorganico y

(e): del 0 al 60% en peso de oros constituyentes habituales, como fijadores, enzimas, perfume, complejantes, inhibidores de la corrosion, blanqueantes, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, inhibidores de la transferencia de color, inhibidores de engrisado, poliesteres de liberacion de solidos, aditivos protectores de la fibra y del color, siliconas, colorantes, bactericidas, mejoradores de disolucion y/o dispersante, alcanzando la suma de los componentes (a) a (e) el 100% en peso. L

Como tensoactivos noionicos (b) son aqui apropiados, ante todo:

-: Alcoholes C8-C22- alcoxilados -, como etoxilatos de alcohol graso, alcoxilatos de oxoalcohol y alcoxilatos de alcohol de Guerbet: La alcoxilacion puede efectuarse con oxidos de C2-C20-alquileno, preferentemente oxido de etileno, oxido de propileno y/o oxido de butileno. Pueden existir copolimeros en bloque o copolimeros estadisticos. Por mol de alcohol, contienen habitualmente de 2 a 50 moles, preferentemente de 3 a 20 moles, de al menos un oxido de alquilleno. El oxido de alquilleno preferente es el oxido de etileno. Los alcoholes tienen preferentemente de 10 a 18 atomos de carbono.

-: Alcoxilatos de alquilfenol, especialmente etoxilatos de alquilfenol, que contengan cadenas C6-C14-alquilicas y de 5 a 30 moles de oxido de alquileno/mol.

-: Alquilpoliglucosidos, que contengan cadenas C8-C22-, preferentemente C10-C18-alquilicas y normalmente de1 a 20, preferentemente de 1,1 a 5, unidades glucosido.

-N-alquilglucamidas, alcoxilatos de amida de acido graso, alcoxilatos de alcanolamida de acido graso asi como copolimeros en bloque de oxido de etileno, oxido de propileno y/o oxido de butileno. L

Son tensoactivos anionicos apropiados, por ejemplo:

-: Sulfatos de alcoholes (grasos) con de 8 a 22, preferentemente de 10 a 18, atomos de carbono, especialmente los sulfatos de alcohol C9-C11-, C12-C14- o C12-C18- y los sulfatos, cetilico, miristico, palmitico, estearico y de alcohol graso de sebo.

-: LAlcoholes alcoxilados sulfatados C8-C22- (sulfatos de alquileter). Los compuestos de este tipo se elaboran por ejemplo, alcoxilando primero un alcohol C8-C22-, preferentemente uno C10-C18-,, por ejemplo, un alcohol graso, y sulfatando posteriormente el producto alcoxilado. Para la alcoxilacion se emplea preferentemente oxido de etileno.

-: LSulfonatos lineales de C8-C20-alquilbenceno (LAS), preferentemente lineales C9-C13-alquilbenceno sulfonatos y alquiltolueno sulfonatos. -L alcanosulfonatos, especialmente C8-C24-, preferentemente C10-C18-alcanosulfonatos. -L jabones, como las sales sodica y potasica de acidos C8-C24-carboxilicos. L

Los tensoactivos anionicos se anaden al detergente preferentemente en forma de sales. Aqui son sales apropiadas, por ejemplo, las sales metalicas alcalinas, como las de sodio, potasio y litio, y las sales amonicas, como las de hidroxietilamonio-, di(hidroxietil)amonio y tri(hidroxietil)amonio. L

Como tensoactivos cationicos especialmente apropiados han de citarse:

-: LC7-C25-alquilaminas;

-: Lsales de N,N-dimetil-N-(C7-C25-hidroxialquil)amonio;

-: Lcompuestos de mono- y di-(C7-C25-alquil)dimetilamonio cuaternizados con agentes de alquilacion;

-: Lestercuats, especialmente mono-, di-y trialcanolaminas esterificadas cuaternarias, esterificadas con acidos C8-C22carboxilicos;

-: LImidazolincuats, especialmente las sales de 1-alquilimidazolinio de las Formulas I o II

en las que las variables tienen el siguiente significado:

R1: C1-C25-alquil o C2-C25-alquenil;

R2: C1-C4-alquil o C1-C4-hidroxialquil;

R3: C1-C4-alquil, C1-C4-hidroxialquil o un radical R1 -(CO)-X-(CH2)p- (X: -O- o -NH-; p: 2 o 3), siendo al menos un

radical R1 C7-C22-alquil. L

Como material estructural inorganico son especialmente apropiados:

-: Alumosilicatos cristalinos y amorfos con propiedades intercambiadoras de iones como, ante todo, las zeolitas: Diferentes tipos de zeolitas son apropiados, especialmente las zeolitas A, X, 8, P, MAP y HS en su forma sodica o en formas, en las que el Na este parcialmente sustituido por otros cationes como Li, K, Ca, Mg o amonio.

-: Silicatos cristalinos, como especialmente los disilicatos y silicatos laminares,, por ejemplo, 0- y �-Na2Si2O5. Los silicatos pueden utilizarse en forma de sus sales metalicas alcalinas o alcalino-terreas o amonicas, se prefieren los silicios die Na-, Li- y Mg-.

-: LSilicatos amorfos, como el metasilicato sodico y diosilicato amorfo.

-: Carbonatos y hidrogenocarbonatos. Estos pueden utilizarse en forma de sus sales metalicas alcalinas o alcalinoterreas o amonicas. Se prefieren los carbonatos e -hidrogenocarbonatos de Na-, Li- y Mg-, especialmente los sodicos.

-: Polifosfatos, como trifosfato pentasodico.

Como material co-estructural organico son apropiados, ante todo:

-: Acidos carboxilicos de bajo peso molecular, como los acidos citrico, citrico hidrofobamente modificado, por ejemplo, acidos agaricinico, malico, tartarico; gluconico, glutarico, succinico, imidodisuccinico, hidroxidisuccinico, oxidisuccinico, propanotricarboxilico, butanotetracarboxilico, ciclopentanotetracarboxilico, alquil- y alquenilsuccinicos y aminopolicarboxilicos, por ejemplo, los acidos nitrilotriacetico, �-alaninodiacetico, etilendiamintetraacetico, dietilentriaminopentaacetico, serindiacetico, isoserindiacetico, glutamindiacetico, N-(2-hidroxietil)iminodiacetico, etilendiaminodisuccinico y metil- y etilglicindiacetico.

-: Acidos carboxilicos oligomericos y polimericos, como los homopolimeros de acido acrilico y acido asparaginico, acidos oligomaleicos, copolimeros del acido maleico con acido acrilico, acido metacrilico o C2-C22-olefinas, por ejemplo, isobuteno o de cadena larga a-olefinas, eteres C1-C8-alquilicos de vinilo, acetato de vinilo, opropionato de vinilo, esteres (met)acrilicos de C1-C8-alcoholes y estireno. Se prefieren los homopolimeros del acido acrilico y los copolimeros de acido acrilico con acido maleico. Los acidos carboxilicos oligomericos y polimericos se utilizan en forma acida o como sal sodica. L

Son blanqueantes apropiados, por ejemplo, los aductos de peroxido de hidrogeno en sales inorganicas, como perborato sodico- monohidrato, perborato sodico-tetrahidrato y carbonato sodico-perhidrato, y acidos percarboxilicos, como el ftalimidopercapronico. L

Como activadores de blanqueo son apropiados, por ejemplo, N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED), pnonanoiloxibencenosulfonato sodico- y acetonitrilometilsulfato de N-metilmorfolinio. L

Son enzimas utilizadas preferentemente en los detergentes las proteasas, lipasas, amilasas, celulasas, oxidasas y peroxidasas. L

Son inhibidores apropiados de la transferencia del color, por ejemplo, los homopolimeros-, copolimeros y polimeros de injerto de 1-vinilpirrolidona, 1-vinilimidazol o N-oxido de 4 -vinilpiridina. Tambien los homo- y copolimeros de la 4vinilpiridina transformados con acido cloracetico son apropiados como inhibidores de la transferencia del color. L

Los componentes detergentes son generalmente conocidos. Descripciones detalladas pueden encontrarse, por ejemplo, en las WOA- 99/06524 y 99/04313, asi como en Detergentes Liquidos, Ed Kuo-Yann Lai, Surfactant Sci. Ser., Vol. 67, Marcel Decker, Nueva York, 1997, p. 272-304.

EjemplosLL

El efecto reductor de la viscosidad del copolimero P se estudio en dos suspensiones detergentes. L

En el caso del copolimero P, se trata de un copolimero de anhidrido maleico, isobuteno y 1-octadeceno en una razon en peso de 65:26:9, con un peso molecular medio Mw de 3 000 g/mol y un valor de K de 24 (medido a pH 7 en una disolucion acuosa al 1% en peso a 25'C). El copolimero se empleo en forma de disolucion acuosa al 40% en peso. L

Ambas suspensiones detergentes se elaboraron como sigue: L

En un recipiente de 500 ml de acero inoxidable de doble pared calentable se elaboraron con agitacion dos suspensiones detergentes diferentes. Para ello se temperaron primero los componentes liquidos con agitacion durante 10 min a 50'C. El agitador empleado disponia de una absorcion del momento de giro. En 4 min se le dosificaron entonces uniformemente los componentes solidos previamente mezclados, siguiendo agitandose la suspension a 150 rpm. Una vez concluida la adicion se siguio agitando la suspension con numero de revoluciones constante con determinacion del momento de giro. L

El momento de giro devuelve la fuerza necesaria para agitar la suspension a una velocidad de giro constante. Cuanto menor sea el momento de giro, menor sera la viscosidad de la suspension detergente. L

En la tabla 1 se muestran las composiciones de las suspensiones detergentes. Las cantidades indicadas se relaciona con los materiales empleados en forma mas deshidratada, es decir, sin fracciones de agua o agua de cristalizacion, comprendidas en el contenido total de agua. L

En la tabla 2 se resumen los momentos de giro obtenidos respectivamente tras 30 min. Para comparar se muestran los resulados obtenidos sin adicion de polimero. L

El resultado nb significa que la viscosidad de la suspension era muy alta y el momento de giro no podia seguirse determinando.

Tabla 1: Composicion de las Suspensiones Detergentes Tabla 1 (continuacion)

material empleado: suspension 1 [% en peso] suspension 2 [% en peso]

sulfonato de dodecilbenceno, sal sodica: 14,1 17,2

C13/15-oxoalcohol x 7 EO: 7,6 6,2

zeolita A: 21,7 -

material empleado: suspension 1 [% en peso] suspension 2 [% en peso]

Carbonato sodico: 16,3 7,8

Metasilicato sodico: 10,9 -

Tripolifosfato sodico: - 15,6

Sulfato sodico: - 27,3

copolimero P: 1,1 1,8

contenido total en agua: 28,3 24,1

contenido total en solidos: 71,7 75,9

Tabla 2: Determinacion del momento de giro

Momento de giro [Ncm] tras 30 min

suspension 1: suspension 2

con copolimero P: 12 28

sin copolimero P: nb nb

Claims

REIVINDICACIONES

1.LProcedimiento para la elaboracion de composiciones detergentes granuladas o en polvo, comprendiendo la elaboracion de un polvo detergente basico mediante secado de una suspension detergente acuosa, caracterizadoL porqueLa la suspension se le anade un copolimero, que puede obtenerse por copolimerizacion radical de

5 (A) del 20 al 80% en peso al menos de un monomero del grupo de los acidos monocarboxilicos, acidos dicarboxilicos y anhidridos dicarboxilicos monoetilenicamente insaturados y

(8) del 20 al 80% en peso de monomeros del grupo de las monoolefinas alifaticas o aromaticas puede obtenerse, conteniendo los copolimeros utilizados conforme a la invencion como componente (8) una mezcla de (81) al menos una monoolefina con : 8 atomos de carbono y (82) al menos una monoolefina con �10 atomos de carbono

10 2.LProcedimiento conforme a la reivindicacion 1, caracterizadoLporqueLes utilizado un copolimero basado en al menos un monomero (A) del grupo de acido maleico, anhidrido maleico y acido acrilico.
3.LProcedimiento conforme a las reivindicaciones 1 a 2, caracterizadoLporqueLse utiliza un copolimero, que puede obtenerse por copolimerizacion radical de (A) del 30 al 70% en peso de acido maleico o anhidrido maleico, (81) del 20 al 40% en peso de isobuteno y (82) del 5 al 20% en peso de una C18-C24-a-olefina.

15 4.LProcedimiento para la reduccion de la viscosidad de suspensiones detergentes acuosas, caracterizadoLporqueLa la suspension se le anade un copolimero, como los definidos en las reivindicaciones 1 a 3.
5.LSuspension detergente, conteniendo un copolimero como los definidos en las reivindicaciones 1 a 3.
6.LComposicion detergente, conteniendo un copolimero como los definidos en las reivindicaciones 1 a 3.

L