ES2882826T3 - Nuevo bloque sólido que comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica y producción del mismo - Google Patents
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
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Abstract
Una composición detergente de bloque sólido para aplicaciones de lavado de vajillas que comprende un material solidificado, caracterizado por que el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra, en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenden cada uno una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro del uno o más dominios es diferente de la composición química del polvo solidificado fuera del uno o más dominios, y en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios comprende uno o más peróxidos, el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprende un catalizador de peroxidación y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios está libre de peróxidos y en donde la fuente de peróxido es un percarbonato de metal alcalino.
Description
DESCRIPCIÓN
Nuevo bloque sólido que comprende uno o más dominios de forma prismática o cilindrica y producción del mismo Campo de la invención
La presente invención se refiere a un bloque sólido que comprende un material solidificado, caracterizado porque el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra, en donde el polvo solidificado en el interior de uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenden cada uno una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro del uno o más dominios es diferente de la composición química del polvo solidificado fuera del uno o más dominios. La presente invención se refiere además a métodos para producir tal bloque sólido. La presente invención también se refiere al uso de tal bloque sólido como detergente en aplicaciones de lavado de vajillas.
Descripción de la técnica previa
En las composiciones detergentes lavavajillas convencionales, a menudo se usa una fuente de peróxido en combinación con un catalizador de peroxidación. Una opción para aplicar la combinación de un catalizador y una fuente de peróxido al lavavajillas, es incluir ambos componentes en un detergente sólido. De ese modo, se mezcla un catalizador sólido junto con una fuente de peróxido sólido como, por ejemplo, percarbonato de sodio. El problema con este enfoque es, sin embargo, la incompatibilidad intrínseca de ambos componentes debido a su alta reactividad mutua. WO99/06522, WO99/27063 y WO99/27067 describen detergentes en bloque para aplicaciones domésticas con diferentes fases, cada una de las cuales comprende diferentes componentes. Sin embargo, para aplicaciones industriales, en las que se pulveriza un solo bloque sólido con agua desde un lado durante un período de tiempo de varios ciclos de lavado, estos detergentes en bloque no son adecuados ya que las diferentes fases no se disolverían simultáneamente.
4.569.780 A describe una composición detergente líquida que se cuela en un molde donde se deja solidificar. El detergente colado sólido, rodeado por el molde en toda su superficie excepto en su parte superior, se utiliza en lavadoras automáticas que tienen un dispositivo dispensador. El artículo detergente puede diseñarse o estructurarse para minimizar adicionalmente la estabilidad del cloro y los problemas de solubilidad diferencial, por ejemplo, incluyendo la fuente de cloro y/o el antiespumante como tapones o núcleos preformados encerrados en la composición detergente derretida.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un bloque sólido mejorado para aplicaciones de lavado de vajillas que permita unir componentes incompatibles. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un bloque sólido mejorado para aplicaciones de lavado de vajillas, que permite la disolución simultánea de los diferentes componentes cuando se aplica en una máquina lavavajillas.
Resumen de la invención
Sorprendentemente, se ha descubierto ahora que los componentes incompatibles se pueden juntar en una composición detergente de bloque sólido y que estos componentes se pueden disolver simultáneamente si el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica, que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra.
Por tanto, en un primer aspecto, la presente invención se dirige a una composición detergente de bloque sólido para aplicaciones de lavado de vajillas que comprende un material solidificado, caracterizada porque el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido, de una superficie a la otra, en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenden cada uno una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro de uno o más de los dominios son diferentes de la composición química del polvo solidificado fuera del uno o más dominios, y en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios comprende uno o más peróxidos, el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprende un catalizador de peroxidación, y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios está libre de peróxidos y en donde la fuente de peróxido es un percarbonato de metal alcalino.
En un aspecto adicional, la presente invención está dirigida a métodos para producir el bloque sólido como se describió anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. llenar un molde de forma prismática o cilíndrica con el polvo,
c. solidificar el polvo en un bloque sólido de forma prismática o cilíndrica,
d. opcionalmente repetir las etapas a. a c.,
e. colocar uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilindrica en un molde de mayor volumen que el volumen del uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilíndrica,
f. llenar el volumen libre del molde con un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente a la del polvo de la etapa a.,
g. solidificar el polvo de la etapa f. para obtener un bloque sólido.
En otro aspecto más, la presente invención está dirigida a un método para producir un bloque sólido como se describe anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. derretir el polvo,
c. l lenar un molde con el polvo derretido que tiene uno o más insertos de forma prismática o cilíndrica, d. solidificar el polvo derretido,
e. quitar el uno o más insertos para dejar uno o más agujeros,
f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,
g. derretir el polvo,
h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,
i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,
j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
Incluso en un aspecto adicional, la presente invención se dirige a un método para producir un bloque sólido como se describe anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. derretir el polvo
c. l lenar un molde con el polvo derretido,
d. solidificar el polvo derretido,
e. perforar uno o más orificios de forma prismática o cilíndrica en el polvo derretido,
f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,
g. derretir el polvo,
h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,
i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,
j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
En otro aspecto, la presente invención está dirigida al uso de un bloque sólido como se describió anteriormente, como detergente en aplicaciones de lavado de vajillas.
Descripción de las figuras
La Figura 1 muestra el comportamiento de la dosificación de un bloque sólido de acuerdo con la invención (dosificación BIB) y la referencia respectiva sin dominios internos, según se controla por la conductividad eléctrica dependiente del tiempo.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se dirige, en un primer aspecto, a una composición detergente de bloque sólido para aplicaciones de lavado de vajillas que comprende un material solidificado, caracterizada porque el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido, de una superficie a otra, en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenden cada uno, una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro del uno o más dominios es diferente de la composición química del polvo solidificado fuera de los dos o más dominios, y en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios comprende uno o más peróxidos, el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprende un catalizador de peroxidación, y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios está libre de peróxidos y en donde la fuente de peróxido es un percarbonato de metal alcalino.
El bloque sólido de acuerdo con la presente invención reduce el área de contacto de los dos componentes potencialmente incompatibles al área de contacto macroscópica entre uno o más dominios. Por tanto, cualquier reacción desfavorable de los dos componentes potencialmente incompatibles se reduce a esta área de contacto macroscópica, en lugar de ocurrir dentro del volumen total de un bloque mezclado de manera homogénea de dos componentes bien mezclados. Además, debido a la forma prismática o cilíndrica de uno o más dominios que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra, los componentes individuales dentro y fuera de los dominios pueden disolverse a una velocidad comparable cuando el bloque se rocía con agua específicamente desde una de las dos superficies paralelas en una máquina lavavajillas industrial.
De acuerdo con la presente invención, se prefiere que el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios se disuelvan casi a la misma velocidad. En un aspecto adicional, de acuerdo con la presente invención se trata de un bloque sólido como se describió anteriormente, caracterizado porque la solubilidad en agua a 25 °C del polvo solidificado dentro del uno o más dominios y la solubilidad en agua a 25 °C del polvo solidificado fuera del uno o más dominios difiere en no más del 10 %, preferentemente en no más del 4 % y con la máxima preferencia en no más del 1 o el 2 %.
La presente invención, por supuesto, puede generalizar el uso de más de un dominio de forma prismática o cilíndrica, es decir, dos, tres o incluso más de tales dominios de forma prismática o cilíndrica pueden incluirse en el bloque sólido, extendiéndose cada dominio entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra.
No hay restricción en cuanto a cómo se solidifica el polvo en el bloque sólido. De acuerdo con la presente invención, es posible que el polvo se solidifique o se derrita y luego se congele. De acuerdo con esto, en un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un bloque sólido como se describió anteriormente, caracterizado porque el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o fuera del uno o más dominios es un polvo solidificado o una masa derretida congelada.
El polvo solidificado fuera del uno o más dominios está libre de, es decir, no comprende, peróxidos.
La presente invención también se refiere a un bloque sólido que comprende un polvo solidificado, caracterizado porque el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra, en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios cada uno comprende una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro del uno o más dominios es diferente de la composición química del polvo solidificado afuera el uno o más dominios.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprende un catalizador de peroxidación. Un catalizador de peroxidación adecuado es un catalizador de peroxidación de acuerdo con la Fórmula (I):
[(LpMq)nXr]Ys (I)
En donde cada L es independientemente un ligando orgánico que contiene al menos tres átomos de nitrógeno y/o al menos dos grupos carboxilo que se coordinan con el metal M;
M es Mn o Fe;
cada X es independientemente un grupo de coordinación o puente, seleccionado del grupo que consiste en H2O, OH-, SH-, HO2-, O2-, O22-, S2-, F-, Cl-, Br-, I-, NO3-, NO2-, SO42-, SO32-, PO43-, N3-, CN-, NR3 , NCS-, RCN, RS-, RCO2-, RO- y
donde R es hidrógeno o un grupo alquilo Ci a C6;
p es un número entero del 1 al 4;
q es un número entero del 1 al 2;
r es un número entero del 0 al 6;
Y es un contraión;
y
s es el número de contraiones.
Aunque es conocido el uso de Mn y Fe como catalizadores de peroxidación, proporcionar el metal en forma de un complejo de acuerdo con la Fórmula (I) tiene varias ventajas, tales como aumentar la actividad y la estabilidad del complejo. En particular en el caso de los complejos de Mn, los ligandos L ayudan a incrementar la solubilidad del metal.
En un ejemplo particularmente preferido, el catalizador de peroxidación es un complejo binuclear de acuerdo con la Fórmula (II)
en donde Li y L2 pueden o ser ligandos separados o donde Li y L2 pueden combinarse para formar una sola molécula.
Entre los grupos de coordinación o puente, los grupos O2-, O22-, CH3O-, CH3CO2-,
o Cl- se prefieren particularmente.
Preferentemente, los ligandos se seleccionan del grupo que consiste en triazaciclononano, derivados de triazaciclononano, ligandos que contienen bases de Schiff, ligandos de polipiridinamina, ligandos pentadentados donantes de nitrógeno, ligandos de tipo bispidon y ligandos de tetraamidato macrocíclico. Se describen ejemplos de esta clase en R. Hage y A Lienke (Hage, Ronald; Lienke, Achim; Aplicaciones de los catalizadores de metales de transición al blanqueo de textiles y pulpa de madera; Angewandte Chemie International Edition, 2005, 45. Jg., No. 2, págs. 206-222).
Otro grupo de ligandos preferidos son los dicarboxilatos, en particular el oxalato.
Ligandos particularmente preferidos son los compuestos de acuerdo con las Fórmulas (II) a la (IV)
en donde cada R1 es independientemente hidrógeno o un grupo alquilo Ci a C6.
Otros ligandos adecuados son los compuestos de Fórmulas (V) a (XVIII)
Los ligandos del (V) al (X) son particularmente adecuados si el metal M es Mn. Los ligandos del (XII) al (XVIII) son particularmente adecuados si el metal M es Fe. El ligando (XI) es igualmente adecuado para Mn y Fe.
El contraión Y se selecciona en dependencia de la carga del complejo [(LpMq)nXr]. El número de contraiones s es igual al número de contraiones necesarios para lograr la neutralidad de carga. Preferentemente, el número de contraiones s es de 1 a 3. El tipo de contraión Y para la neutralidad de la carga no es crítico para la actividad del complejo y puede seleccionarse, por ejemplo, del grupo formado por Cl-, Br-, I-, NO3-, ClO4-, NCS-, BPhu-, BF4-, PF6-, R2-SO3-, R2-SO4-, and R2-CO2-, en donde R2 es hidrógeno o un grupo alquilo de Ci a C4. Los contraiones particularmente preferidos son PF6- y ClO4-.
En una modalidad especialmente preferida, el catalizador de peroxidación es un complejo de acuerdo con la Fórmula (II), en donde M es manganeso, X se selecciona del grupo que consiste en O2-, O22-, CH3O-, CH3CO2-,
o Cl-, y el ligando L es un compuesto de acuerdo con las Fórmulas (II) y/o (IV).
Se prefiere además un catalizador de peroxidación, en donde M es manganeso y L es oxalato.
Los catalizadores de peroxidación particularmente preferidos son los compuestos de acuerdo con las Fórmulas (XIX) y (XX), denominados además MnTACN y MnDTNE, respectivamente.
El polvo solidificado dentro del uno o más dominios comprende uno o más peróxidos. La fuente de peróxido es un percarbonato de metal alcalino. Sorprendentemente, se ha descubierto que el percarbonato de metal alcalino, cuando se combina con carbonato de metal alcalino y el catalizador de peroxidación de Fórmula (I) mencionado anteriormente, elimina de manera eficaz la suciedad de almidón de los platos incluso a un pH ligeramente alcalino y una temperatura de 50 a 65 °C.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender uno o más tensioactivos.
Puede usarse una variedad de tensioactivos en la presente composición, tales como tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y bipolares. Los tensioactivos aniónicos adecuados son, por ejemplo, carboxilatos tales como alquilcarboxilatos (sales de ácido carboxílico) y polialcoxicarboxilatos, carboxilatos de etoxilato de alcohol, carboxilatos de etoxilato de nonilfenol; sulfonatos tales como alquilsulfonatos, alquilbencenosulfonatos, alquilarilsulfonatos, ésteres de ácidos grasos sulfonados; sulfatos tales como alcoholes sulfatados, etoxilatos de alcohol sulfatado, alquilfenoles sulfatados, alquilsulfatos, sulfosuccinatos, alquiletersulfatos; y ésteres de fosfato tales como ésteres de alquilfosfato. Los tensioactivos aniónicos ilustrativos incluyen alquilarilsulfonato de sodio, alfaolefinasulfonato y sulfatos de alcohol graso.
Los tensioactivos no iónicos adecuados son, por ejemplo, los que tienen un polímero de óxido de polialquileno como parte de la molécula del tensioactivo. Tales tensioactivos no iónicos incluyen, por ejemplo, éteres de polietilenglicol con terminado con cloro, bencilo, metilo, etilo, propilo, butilo y otros éteres de ácidos grasos de polietilenglicol terminados en alquilo similares; no iónicos que carecen de óxido de polialquileno tales como poliglucósidos de alquilo; ésteres de sorbitán y sacarosa y sus etoxilatos; etilendiamina alcoxilada; alcoxilados de alcohol tales como propoxilatos etoxilatos de alcohol, propoxilatos de alcohol, propoxilatos etoxilatos propoxilatos de alcohol, butoxilatos etoxilatod de alcohol, etoxilato de nonilfenol, éteres de polioxietilenglicol, ésteres de ácido carboxílico tales como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, ésteres etoxilados y glicólicos de ácidos grasos; amidas carboxílicas tales como condensados de dietanolamina, condensados de monoalcanolamina, amidas de ácido graso de polioxietileno, y copolímeros de bloques de óxido de polialquileno que incluyen un copolímero de bloques de óxido
de etileno/óxido de propileno tal como aquellos disponibles en el mercado con la marca comercial Pluronic (BASF) y otros compuestos no iónicos similares. Pueden usarse además tensioactivos de silicona.
Los tensioactivos catiónicos adecuados incluyen, por ejemplo, aminas tales como monoaminas primarias, secundarias y terciarias con cadenas de alquilo o alquenilo Ci8, alquilaminas etoxiladas, alcoxilatos de etilendiamina, imidazoles tales como un 1-(2-hidroxietil)-2-imidazolina, 2-alquil-1-(2-hidroxietil)-2-imidazolina; y sales de amonio cuaternario, como por ejemplo, tensioactivos de cloruro de amonio alquilcuaternario tales como cloruro de nalquil(Ci2-Ci8)dimetilbencil amonio, cloruro de n-tetradecildimetilbencilamonio monohidratado, cloruro de amonio cuaternario sustituido con naftileno, tal como cloruro de dimetil-1-nafatilmetilamonio. El tensioactivo catiónico puede usarse para proporcionar propiedades antisépticas.
Los tensioactivos bipolares adecuados incluyen, por ejemplo, betaínas, imidazolinas y propinatos.
Si el bloque sólido de acuerdo con la presente invención se prevé usar en una máquina automática, lavaplatos o lavavajillas, los tensioactivos seleccionados, si se usa algún tensioactivo, pueden ser aquellos que proporcionan un nivel aceptable de espuma cuando se usan dentro de una máquina lavaplatos o lavavajillas. Debe entenderse que las composiciones para el lavado de vajillas para su uso en máquinas lavaplatos o lavavajillas automáticas, se consideran generalmente composiciones poco espumosas.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender un agente activador para incrementar adicionalmente la actividad del percarbonato.
Tal agente activador se usa además del catalizador de peroxidación. Los agentes activadores adecuados incluyen 4-benzoiloxibencenosulfonato de sodio (SBOBS); N,N,N',N'-tetraacetil etilendiamina (TAED); 1-metil-2-benzoiloxibenceno-4-sulfonato de sodio; 4-metil-3-benzoiloxibenzoato de sodio; SPCC toluiloxibencenosulfonato de trimetil amonio; nonanoiloxibencenosulfonato de sodio, 3,5,5-trimetil hexanoiloxibencenosulfonato de sodio; penta acetil glucosa (PAG); octanoil tetra acetil glucosa y benzoil tetracetil glucosa.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender uno o más agentes quelantes/secuestrantes. Los agentes quelantes/secuestrantes adecuados son, por ejemplo, citrato, ácido aminocarboxílico, fosfato condensado, fosfonato y poliacrilato. En general, un agente quelante es una molécula capaz de coordinar (es decir, unir) los iones metálicos que se encuentran comúnmente en el agua natural para evitar que los iones metálicos interfieran con la acción de los otros ingredientes detersivos de una composición limpiadora. En general, los agentes quelantes/secuestrantes pueden denominarse generalmente como un tipo de constructor.
Los ácidos aminocarboxílicos adecuados incluyen, por ejemplo, ácido metilglicinodiacético (MGDA), ácido N-hidroxietiliminodiacético, ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido N-hidroxietiletilendiaminotriacético (HEDTA) y ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA).
Los ejemplos de fosfatos condensados incluyen ortofosfato de sodio y potasio, pirofosfato de sodio y potasio, tripolifosfato de sodio, hexametafosfato de sodio. Un fosfato condensado también puede ayudar, en un grado limitado, a la solidificación de la composición, al fijar el agua libre presente en la composición como agua de hidratación.
La composición puede incluir un fosfonato tal como ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico CH3C(OH)[PO(OH)2]2(He DP); amino tri(ácido metilenfosfónico) N[CH2 PO(OH2]3; aminotri(metilenfosfonato), sal de sodio
(NaO)(HO)P(OCH2 N[CH2 PO(ONa)2]2); ácido 2-hidroxietiliminobis (metilenfosfónico) HOCH2CH2 N[CH2 PO(OH)^; ácido dietilentriaminopenta (metilenfosfónico) (HO)2 POCH2 N[CH2 CH2 N[CH2 PO(OH)2]2]2 ; dietilentriaminopenta (metilenfosfonato), sal de sodio CgH(28-x)N3NaxOi5P5(x=7); hexametilendiamina (tetrametilenfosfonato), sal de potasio CioH(28-x)N2 KxOi2 P4(x=6 ); bis (hexametilen) triamina (ácido pentametilenfosfónico) (HO2)POCH2 N[(CH2)6N[CH2 pO(OH)2]2]2 ; y ácido fosforoso H3PO3.
Los fosfonatos preferidos son el ácido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfónico (HEDP), ácido aminotris(metilenfosfónico) (ATMP) y ácido dietilentriamino penta(metilenfosfónico) (DTPMP).
Se prefiere un fosfonato neutralizado o alcalino, o una combinación de fosfonato con una fuente alcalina antes de añadirse a la mezcla, de modo que se genere poco o ningún calor o gas por una reacción de neutralización cuando se añade el fosfonato. El fosfonato puede comprender una sal de potasio de un ácido organofosfónico (un fosfonato de potasio). La sal de potasio del material de ácido fosfónico puede formarse mediante neutralización del ácido fosfónico con una solución acuosa de hidróxido de potasio durante la fabricación del detergente sólido. El agente secuestrante de ácido fosfónico puede combinarse con una solución de hidróxido de potasio en proporciones apropiadas para proporcionar una cantidad estequiométrica de hidróxido de potasio para neutralizar el ácido fosfónico. Puede usarse un hidróxido de potasio que tenga una concentración de aproximadamente 1 a
aproximadamente 50 % en peso. El ácido fosfónico puede disolverse o suspenderse en un medio acuoso y después el hidróxido de potasio puede añadirse al ácido fosfónico con fines de neutralización.
El agente quelante/secuestrante puede además ser un polímero acondicionador de agua que puede usarse como forma de constructor. Los polímeros acondicionadores de agua ilustrativos incluyen policarboxilatos. Los policarboxilatos ilustrativos que pueden usarse como polímeros acondicionadores de agua incluyen ácido poliacrílico, copolímero de maleico/olefina, copolímero de acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido acrílico-ácido metacrílico, poliacrilamida hidrolizada, polimetacrilamida hidrolizada, poliamida hidrolizadametacrilamida hidrolizada, polimetacrilamida hidrolizada polimetacrilonitrilo y copolímeros de acrilonitrilometacrilonitrilo hidrolizados.
Los silicatos pueden incluirse en el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios también. Los silicatos ablandan el agua mediante la formación de precipitados que pueden enjuagarse fácilmente. Por lo general, tienen propiedades humectantes y emulsionantes, y actúan como agentes amortiguadores contra compuestos ácidos, como la suciedad ácida. Además, los silicatos pueden inhibir la corrosión del acero inoxidable y el aluminio mediante detergentes sintéticos y fosfatos complejos. Un silicato particularmente adecuado es el metasilicato de sodio, que puede ser anhidro o hidratado.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender una o más cargas detergentes o agentes aglutinantes. Los ejemplos de cargas detergentes o agentes aglutinantes adecuados para su uso en el polvo solidificado en el bloque sólido de acuerdo con la invención, incluyen sulfato de sodio, cloruro de sodio, almidón, azúcares y alquilenglicoles Ci-Cio-alquilene, tales como propilenglicol.
El polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender una o más fuentes de alcalinidad. De acuerdo con la presente invención, se prefiere que el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenda un carbonato de metal alcalino como fuente de alcalinidad. De acuerdo con la presente invención, se prefiere además que el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenda una cantidad eficaz de carbonato de metal alcalino. En el contexto de la presente invención, una cantidad eficaz del carbonato de metal alcalino es una cantidad que proporciona una solución de uso que tiene un pH de al menos 8, preferentemente, un pH de 9,5 a 11, con la mayor preferencia, de 10 a 10,3. Una solución de uso en el contexto de la presente invención se considera una solución de 1 g/l del bloque sólido en agua destilada. El pH de la solución de uso debe determinarse a temperatura ambiente.
De acuerdo con la presente invención, puede preferirse además que la composición de bloque sólido proporcione un pH medido a temperatura ambiente de al menos 8, preferentemente, un pH de 9,5 a 11, con mayor preferencia de 10 a 11, cuando se diluye en agua destilada a una concentración de 1 g/l.
Los carbonatos de metales alcalinos adecuados son, por ejemplo, carbonato de sodio o potasio, bicarbonato de sodio o potasio, sesquicarbonato de sodio o potasio y mezclas de los mismos.
Debido al uso de un carbonato de metal alcalino como fuente alcalina, generalmente no se requieren otras fuentes alcalinas tales como hidróxidos de metal alcalino. Preferentemente, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios no comprende hidróxidos de metales alcalinos. De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender una o más enzimas. El polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede incluir enzimas que proporcionen una actividad deseable para la eliminación de suciedad basada en proteínas, carbohidratos o triglicéridos. Aunque no se limitan a la presente invención, las enzimas adecuadas para la composición de limpieza pueden actuar mediante degradación o alteración de uno o más tipos de residuos de suciedad que se encuentran en la vajilla, al eliminar así la suciedad o hacer que la suciedad sea más eliminable mediante un tensioactivo u otro componente de la composición de limpieza. Las enzimas adecuadas incluyen una proteasa, una amilasa, una lipasa, una gluconasa, una celulasa, una peroxidasa o una mezcla de las mismas de cualquier origen adecuado, tal como origen vegetal, animal, bacteriano, fúngico o de levaduras.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender uno o más agentes antiespumantes. Los agentes antiespumantes adecuados incluyen, por ejemplo, copolímeros de bloque de óxido de etileno/propileno tales como los disponibles con el nombre Pluronic N-3, compuestos de silicona tales como sílice dispersa en polidimetilsiloxano, polidimetilsiloxano y polidimetilsiloxano funcionalizado, amidas grasas, ceras de hidrocarburos, ácidos grasos, ésteres grasos, alcoholes grasos, jabones de ácidos grasos, etoxilatos, aceites minerales, ésteres de polietilenglicol y ésteres de alquilfosfato tales como fosfato de monoestearilo.
De acuerdo con la presente invención, el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios puede comprender uno o más agentes anti-redeposición. Los ejemplos de los agentes contra la redeposición adecuados incluyen amidas de ácidos grasos, tensioactivos fluorocarbonados, ésteres de fosfato complejos, copolímeros de estireno anhídrido maleico y derivados celulósicos, tales como la hidroxietilcelulosa y la hidroxipropilcelulosa.
De acuerdo con la presente invención, en el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o el polvo solidificado fuera del uno o más dominios pueden incluirse varios tintes, odorantes que incluyen perfumes y otros agentes estéticos. Pueden incluirse tintes para alterar la apariencia de la composición, como por ejemplo, Azul directo 86 (Miles), Fastusol azul (Mobay Chemical Corp.), Naranja ácido 7 (American Cyanamid), Violeta básico 10 (Sandoz), Amarillo ácido 23 (GAF), Amarillo ácido 17 (Sigma Chemical), Verde salvia (Keystone Analine y Chemical), Amarillo Metanil (Keystone Analine y Chemical), Azul ácido 9 (Hilton Davis), Azul Sandolan/Azul ácido 182 (Sandoz), Rojo rápido Hysol (Capitol Color and Chemical), Fluoresceína (Capitol Color and Chemical) y Verde ácido 25 (Ciba-Geigy).
Las fragancias o perfumes que pueden incluirse en las composiciones incluyen, por ejemplo, terpenoides tales como citronelol, aldehídos tales como amil cinamaldehído, un jazmín tal como C1 S-jazmín o jasmal y vainillina.
De acuerdo con la presente invención, se puede preferir que uno o más dominios constituyan entre el 10 % y el 50 %, preferentemente entre el 25 % y el 35 %, del volumen del bloque sólido.
De acuerdo con esto, en un aspecto adicional, la presente invención se dirige a un bloque sólido como se describe anteriormente, caracterizado porque uno o más dominios constituyen entre el 10 % y el 50 %, preferentemente entre el 25 % y el 35 %, del volumen del bloque sólido.
De acuerdo con la presente invención, también se puede preferir que el perímetro del bloque sólido medido entre dos superficies paralelas esté entre 0,2 y 0,5 m, preferentemente de 0,2 a 0,4 m y con la máxima preferencia de 0,3 m.
De acuerdo con esto, en un aspecto adicional, la presente invención se dirige a un bloque sólido como se describe anteriormente, caracterizado porque el perímetro del bloque sólido medido entre dos superficies paralelas está entre 0,2 y 0,5 m, preferentemente de 0,2 a 0,4 m y con la máxima preferencia 0,3 m.
De acuerdo con la presente invención, también se puede preferir que el peso del bloque sólido sea más de 0,5 kg, preferentemente más de 1 kg.
De acuerdo con esto, en un aspecto preferido, la presente invención se dirige a un bloque sólido como se describió anteriormente, caracterizado porque el peso del bloque sólido es más de 0,5 kg, preferentemente más de 1 kg.
En un aspecto adicional, la presente invención está dirigida a un método para producir el bloque sólido como se describió anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. llenar un molde de forma prismática o cilíndrica con el polvo,
c. solidificar el polvo en un bloque sólido de forma prismática o cilíndrica,
d. opcionalmente repetir las etapas a. a c.,
e. colocar uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilíndrica en un molde de mayor volumen que el volumen del uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilíndrica,
f. llenar el volumen libre del molde con un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente a la del polvo de la etapa a.,
g. solidificar el polvo de la etapa f. para obtener un bloque sólido.
En otro aspecto más, la presente invención está dirigida a un método para producir un bloque sólido como se describe anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. derretir el polvo,
c. l lenar un molde con el polvo derretido que tiene uno o más insertos de forma prismática o cilíndrica, d. solidificar el polvo derretido,
e. quitar el uno o más insertos para dejar uno o más agujeros,
f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,
g. derretir el polvo,
h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,
i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,
j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
Incluso en un aspecto adicional, la presente invención se dirige a un método para producir un bloque sólido como se describe anteriormente, el método comprende las siguientes etapas:
a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,
b. derretir el polvo
c. l lenar un molde con el polvo derretido,
d. solidificar el polvo derretido,
e. perforar uno o más orificios de forma prismática o cilíndrica en el polvo derretido,
f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,
g. derretir el polvo,
h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,
i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,
j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
El bloque sólido de acuerdo con la presente invención puede usarse como detergente en aplicaciones de lavado de vajillas, en las que el bloque sólido se inserta en máquinas lavavajillas industriales. De acuerdo con esto, en un aspecto adicional, la presente invención se dirige al uso de un bloque sólido descrito anteriormente como detergente en aplicaciones de lavado de vajillas, preferentemente caracterizado porque el bloque sólido se inserta en máquinas lavavajillas industriales.
La presente invención se ilustrará adicionalmente mediante el siguiente ejemplo.
Ejemplo 1:
Este es un ejemplo de un bloque hecho de una composición de limpieza sólida basada en cenizas (las composiciones típicas pueden contener 50-70 % en peso de sal de carbonato, 1-10 % en peso de secuestrante, 1 10 % en peso del constructor, 1-10 % en peso de tensioactivo, 1-10 % en peso de fuente de alcalinidad secundaria, 1-10 % en peso de agua; las composiciones típicas pueden incluir como secuestrantes DTPA, HEDP, NTA; como constructor de ácido cítrico, poliacrilato de sodio, tripolifosfato; como fuente de alcalinidad secundaria metasilicato de sodio, sal de hidróxido). En este bloque, se perforaron tres orificios con un taladro disponible comercialmente. Estos agujeros se llenaron posteriormente con una suspensión espesa calentada (70°C) formada mezclando 200 g de perlas de hidróxido de sodio con 98 g de solución de hidróxido de sodio (50 % en peso) y 2 g de tinte negro (solución de Luconyl Black 0060, BASF, 0,2 % en peso en agua); antes de rellenar los orificios, la mezcla resultante se agitó a temperatura elevada (70°C) hasta que se formó la suspensión homogénea. El comportamiento de la dosificación del prototipo de bloque resultante se comparó con el comportamiento de la dosificación de un bloque no modificado de la misma composición de limpieza sólida. Las pruebas de dosificación correspondientes se realizaron mediante el uso de una serie continua de ciclos de dosificación posteriores, cada uno de los cuales comprendía una etapa de dosificación de 10 segundos (= agua corriente a una temperatura de 40 °C que se pulveriza sobre los bloques) y una pausa de 10 segundos. Para detectar el comportamiento de la dosificación de los dos bloques, se midió la conductividad eléctrica de la solución de detergente resultante en función del tiempo, lo que condujo a los datos de conductividad-tiempo que se muestran en la Figura 1.
Las diferencias en las conductividades eléctricas de los dos bloques están relacionadas con la mayor conductividad y solubilidad del hidróxido de sodio que forma parte del material del dominio, en comparación con la conductividad eléctrica y la solubilidad de la ceniza que forma el bloque de referencia.
En el curso de cada experimento de dosificación, la conductividad eléctrica de las soluciones de detergente resultantes aumenta con el tiempo, a medida que aumenta la concentración de detergente con el tiempo. De ese modo, la conductividad eléctrica de la solución del bloque de acuerdo con la invención aumenta más rápido y más fuerte que la conductividad de la solución obtenida del bloque de referencia basado en cenizas. Esta formación más rápida de una solución de mayor conductividad eléctrica por el prototipo de bloque de la invención está relacionada con i) la mayor solubilidad del hidróxido de sodio en agua, y ii) la mayor conductividad iónica molar del hidróxido de sodio (Na+: 50,10 Scm2/mol; OH-: 199,1 Scm2/mol; datos tomados de P. W. Atkins, Physical Chemistry 5a ed., Oxford University Press 1994), ambos comparados con las respectivas propiedades de la ceniza que forma el bloque de referencia (Na+: 50,10 Scm2/mol; CO32:138,6 Scm2/mol; datos tomados de P. W. Atkins, Physical Chemistry 5a ed., Oxford University Press 1994). Por lo tanto, la solubilidad promedio del bloque de la invención, así como la conductividad eléctrica promedio de su solución, es más alta en comparación con el bloque de referencia basado en cenizas, lo que lleva a i) al aumento más fuerte de la conductividad eléctrica observado al comienzo del experimento para el bloque de la invención, y ii) así como a su más rápida y completa disolución. En consecuencia, dado que las pruebas de dosificación se realizaron hasta que los bloques respectivos se disolvieron por completo, el tiempo experimental total de aprox. 1,4 h para el bloque de acuerdo con la presente invención es menor que para el bloque de referencia basado en cenizas (aproximadamente 1,9 h).
Estos hallazgos para los dos bloques indican que el bloque de la invención se puede dosificar de manera similar al bloque de cenizas, pero muestra una conductividad dependiente del tiempo, diferente debido al contenido de
hidróxido de sodio en el material del dominio. A pesar de la diferencia, el hidróxido de sodio también se disuelve con el tiempo.
Claims (11)
- REIVINDICACIONESi. Una composición detergente de bloque sólido para aplicaciones de lavado de vajillas que comprende un material solidificado, caracterizado por que el bloque sólido comprende uno o más dominios de forma prismática o cilíndrica que se extienden entre dos superficies paralelas del bloque sólido de una superficie a la otra, en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprenden cada uno una o más sustancias químicas, y en donde la composición química del polvo solidificado dentro del uno o más dominios es diferente de la composición química del polvo solidificado fuera del uno o más dominios, y en donde el polvo solidificado dentro del uno o más dominios comprende uno o más peróxidos, el polvo solidificado fuera del uno o más dominios comprende un catalizador de peroxidación y el polvo solidificado fuera del uno o más dominios está libre de peróxidos y en donde la fuente de peróxido es un percarbonato de metal alcalino.
- 2. El bloque sólido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la solubilidad en agua a 25 °C del polvo solidificado dentro del uno o más dominios y la solubilidad en agua a 25 °C del polvo solidificado fuera del uno o más dominios difieren en no más del 10 %.
- 3. El bloque sólido de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el polvo solidificado dentro del uno o más dominios y/o fuera del uno o más dominios es un polvo solidificado o una masa derretida congelada.
- 4. El bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el uno o más dominios constituyen entre el 10 % y el 50 %, preferentemente entre el 25 % y el 35 %, del volumen del bloque sólido.
- 5. El bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el perímetro del bloque sólido medido entre dos superficies paralelas está entre 0,2 y 0,5 m, preferentemente de 0,2 a 0,4 m y con la máxima preferencia 0,3 m.
- 6. El bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el peso del bloque sólido es más de 0,5 kg, preferentemente más de 1 kg.
- 7. Un método para producir un bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las siguientes etapas:a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,b. llenar un molde de forma prismática o cilíndrica con el polvo,c. solidificar el polvo en un bloque sólido de forma prismática o cilíndrica,d. opcionalmente repetir las etapas a. a c.,e. colocar uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilíndrica en un molde de mayor volumen que el volumen del uno o más bloques sólidos de forma prismática o cilíndrica,f. llenar el volumen libre del molde con un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente a la del polvo de la etapa a.,g. solidificar el polvo de la etapa f. para obtener un bloque sólido.
- 8. Un método para producir un bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las siguientes etapas:a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,b. derretir el polvo,c. llenar un molde con el polvo derretido que tiene uno o más insertos de forma prismática o cilíndrica, d. solidificar el polvo derretido,e. quitar el uno o más insertos para dejar uno o más agujeros,f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,g. derretir el polvo,h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
- 9. Un método para producir un bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las siguientes etapas:a. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas,b. derretir el polvoc. llenar un molde con el polvo derretido,d. solidificar el polvo derretido,e. perforar uno o más orificios de forma prismática o cilindrica en el polvo derretido,f. proporcionar un polvo que comprende una o más sustancias químicas, el polvo tiene una composición química diferente del polvo de la etapa a.,g. derretir el polvo,h. opcionalmente repetir las etapas f. a g.,i. llenar el uno o más agujeros con el polvo derretido,j. solidificar el polvo derretido en el uno o más agujeros para obtener un bloque sólido.
- 10. Uso de un bloque sólido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 como detergente en aplicaciones de lavado de vajillas.
- 11. El uso de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el bloque sólido se inserta en máquinas lavavajillas industriales.
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