ES2943558T3 - Composición sólida de detergente - Google Patents

Abstract

Una composición detergente sólida que comprende: a) de 25 a 88 wt. % equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; yb) de 10 a 60 en peso. % equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; yc) de 0,01 a 20 en peso. % de tensioactivo; yd) de 0,7 a 25 wt. % de agua; en donde el ácido orgánico tiene una masa molecular promedio de como máximo 500 Dalton, estando basada la masa molecular en el equivalente de ácido libre; y en el que los ingredientes a), b), c) yd) están molecularmente distribuidos por todo el sólido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición sólida de detergente

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición sólida que comprende aminopolicarboxilato, ácido orgánico, tensioactivo y agua. La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de la composición sólida.

Antecedentes de la invención

Los productos detergentes contienen normalmente varios componentes activos diferentes, incluyendo adyuvantes, tensioactivos, enzimas y agentes de blanqueo. Los tensioactivos se emplean para eliminar manchas y suciedad y para dispersar los componentes liberados en el líquido de lavado. Las enzimas ayudan a eliminar manchas difíciles de proteínas, almidón y lípidos hidrolizando estos componentes. El blanqueo se usa para eliminar manchas oxidando los componentes que componen estas manchas. Para reducir los efectos negativos de, en particular, los iones de calcio y magnesio sobre la eliminación de manchas/suciedad, los denominados “adyuvantes” (agentes complejantes) se aplican comúnmente en productos detergentes. En el documento de patente US 2016/186098 A1 se dan a conocer composiciones sólidas de detergente que no son según la presente invención.

Los componentes adyuvantes que contienen fósforo se consideran generalmente que son adyuvantes de “alto rendimiento”. Sin embargo, el uso de adyuvantes a base de fósforo en productos detergentes ha conducido a problemas medioambientales tales como eutrofización. Como tal existe la necesidad de adyuvantes alternativos más respetuosos con el medioambiente, que tengan una eficacia a la par y que también sean rentables. Los ejemplos de tales adyuvantes alternativos se basan en aminopolicarboxilatos.

Habitualmente se incluyen tensioactivos en los productos detergentes para eliminar la suciedad grasa. De manera general se prefieren tensioactivos con bajos puntos de fusión en vista de sus propiedades de disolución mejoradas. Incorporar tensioactivos de manera homogénea en composiciones sólidas de detergente (por ejemplo, polvo o polvo compactado) resulta problemático en procedimientos a escala industrial. En general, los tensioactivos se añaden como líquido (calentado) o como sólido y se mezclan con las otras partes sólidas del detergente. Sin embargo, esto no conduce a una composición sólida en la que los tensioactivos se distribuyen con las otras partes sólidas a nivel molecular. Por ejemplo, mezclar un líquido tensioactivo con otras partículas del detergente proporciona como máximo un recubrimiento de tales partículas con tensioactivos, pero no a una partícula que tiene el tensioactivo finamente distribuido por toda la partícula propia (por ejemplo, en el interior de la partícula).

Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición sólida de detergente que comprenda aminopolicarboxilato y tensioactivo molecularmente disperso. Un objeto adicional es proporcionar un procedimiento para fabricar un sólido detergente de este tipo, que sea sencillo y energéticamente eficiente y que pueda omitir el mezclado de partículas y el secado pro pulverización.

Sumario de la invención

Uno o más de los objetivos anteriores se logran, en un primer aspecto de la invención, mediante una composición sólida de detergente que comprende:

a) desde el 25 hasta el 88% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y b) desde el 10 hasta el 60% en peso de equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; y

c) desde el 0,01 hasta el 20% en peso de tensioactivo; y

d) desde el 0,7 hasta el 25% en peso de agua,

en la que el ácido orgánico tiene una masa molecular promedio de como máximo 500 Dalton, estando la masa molecular basada en el equivalente de ácido libre; y

en la que los componentes a), b) c) y d) están distribuidos molecularmente por todo el sólido.

Se halló sorprendentemente que el sólido resultante comprendía altas cantidades de aminopolicarboxilato quiral no cristalino y ácido orgánico no cristalino. Esto es sorprendente dado que el contenido de agua libre del sólido resultante es muy bajo. También resulta muy ventajoso mejorar el aspecto visual, ya que el sólido puede ser translúcido e incluso transparente.

La composición sólida de la invención comprende policarboxilato quiral no cristalino, ácido orgánico, tal como puede medirse mediante WAXS usando el método expuesto en los ejemplos. Sorprendentemente, una composición sólida de este tipo puede prepararse usando únicamente componentes activos detergentes conocidos. La composición también tiene una higroscopicidad reducida (por ejemplo, en comparación con un sólido basado en aminopolicarboxilatos como tal), lo que mejora la estabilidad (en almacenamiento). En la composición sólida según la invención, el ácido orgánico se mezcla de manera homogénea con el aminopolicarboxilato quiral y el tensioactivo. Sin querer restringirse a la teoría, se cree que los componentes interaccionan molecularmente para proporcionar un sólido que tiene una baja cantidad de agua libre, en el que se impide una cristalización sustancial y para formar una matriz vítrea.

La composición sólida de la invención puede usarse como producto detergente como tal o formar parte de un producto detergente homogéneo que comprende partes adicionales. Preferiblemente, la composición sólida está compuesta únicamente por componentes activos detergentes.

Sorprendentemente, el sólido según la invención puede prepararse con el siguiente procedimiento, que se refiere al segundo aspecto de la invención, comprendiendo el procedimiento para la fabricación del sólido según la invención las etapas consecutivas de:

I. proporcionar una disolución acuosa que comprende:

a) equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y

b) equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente de a); y

c) tensioactivo,

en el que la razón en peso de a):b) es de desde 1:2 hasta 8,8:1; y

II. retirar agua de la disolución acuosa mediante evaporación a una temperatura de al menos 50°C para producir una mezcla líquida desecada que tiene un contenido de agua de desde el 0,7 hasta el 25% en peso; y

III. reducir la temperatura de la mezcla desecada para obtener un sólido según la invención.

Se halló sorprendentemente que el procedimiento de la invención puede proporcionar trozos sólidos de material detergente que comprenden tensioactivo, aminopolicarboxilato quiral y ácido orgánico mezclados a nivel molecular. El sólido tiene propiedades termoplásticas y, por tanto, puede conformarse fácilmente según se desee. El líquido desecado que se forma reduciendo el contenido de agua de la disolución al 25% en peso o menos está en un estado viscoso (o gomoso). Enfriando el líquido desecado, la viscosidad aumenta hasta un nivel en el que el material se vuelve sólido. En caso de que el líquido desecado se enfríe hasta una temperatura inferior a su temperatura de transición vítrea, puede obtenerse un sólido (más) duro. Este procedimiento ofrece la ventaja de que permite la producción de la composición sólida en forma de piezas (moldeadas). Además, el procedimiento puede usarse para recubrir un sustrato sólido con la composición sólida recubriendo el sustrato con la mezcla líquida desecada caliente y permitiendo que la mezcla caliente se enfríe cuando entra en contacto con el sustrato. Se encontró que la composición sólida de la presente invención tiene un comportamiento termoplástico que puede usarse adecuadamente en la preparación de un producto detergente y que también lo hace más adecuado para la extrusión.

Descripción detallada

Definiciones

El porcentaje en peso (% en peso) se basa en el peso total del sólido o producto detergente tal como se indica, a menos que se indique lo contrario. Se apreciará que la cantidad en peso total de componentes no excederá el 100% en peso. Las cantidades expresadas en partes en % en peso pueden exceder un total del 100%. Siempre que se cuantifique en el presente documento una cantidad o concentración de un componente, a menos que se indique lo contrario, la cantidad cuantificada o concentración cuantificada se refiere a dicho componente per se, aunque puede ser una práctica común añadir un componente de este tipo en forma de una disolución o de una combinación con uno o más componentes. Además, debe entenderse que el verbo “comprender” y sus conjugaciones se usa en su sentido no limitativo para querer decir que los elementos que siguen a la palabra están incluidos, pero los elementos no mencionados específicamente no están excluidos. Finalmente, la referencia a un elemento por el artículo indefinido “un/uno” o “una” no excluye la posibilidad de que esté presente más de uno de los elementos, a menos que el contexto claramente requiera que haya uno y sólo uno de los elementos. Por tanto, el artículo indefinido “un/uno” o “una” quiere decir normalmente “al menos uno”. A menos que se especifique lo contrario, todas las mediciones se toman en condiciones convencionales. Siempre que se diga que un parámetro, tal como una concentración o una razón, es menor que un determinado límite superior, debe entenderse que en ausencia de un límite inferior especificado, el límite inferior para dicho parámetro es 0. El término “distintivo” o “distinto” tal como se usa en el presente documento significa que es visualmente distinguible por el ojo humano inexperto.

El término “sólido” según la invención es según su uso común. Por ejemplo, una copa de vino se considera un sólido en el uso común, aunque en un sentido físico estricto es un líquido extremadamente viscoso. Preferiblemente, el sólido según la invención no está en forma de polvo (fino). Sin embargo, si está en forma de polvo fino, es un polvo en el que los componentes a), b), c) y d) están distribuidos por todas y cada una de las partículas a nivel molecular.

El término “aminopolicarboxilato” incluye sus ácidos parciales o totales a menos que se especifique lo contrario. Las sales, en lugar de los ácidos, de los aminopolicarboxilatos son más preferidas, y son particularmente preferidas las sales alcalinas de los mismos. El término “ácido orgánico” incluye sales alcalinas parciales o totales del mismo a menos que se especifique lo contrario.

Concentraciones expresadas en “equivalente de ácido libre” se refiere a la concentración de un aminopolicarboxilato o un ácido, suponiendo que el aminopolicarboxilato de ácido está presente exclusivamente en forma completamente protonada. La siguiente tabla muestra cómo pueden calcularse las concentraciones de equivalente de ácido libre para algunos aminopolicarboxilatos (anhidros) y sales ácidas (anhidras).

El término “translucidez” se usa en el sentido de la capacidad de la luz en el espectro visible para atravesar el sólido, al menos en parte. Para cuantificar, se evalúa preferiblemente basándose en una longitud de trayectoria de 0,5 cm a través del sólido, midiendo la cantidad de luz que pasa a su través. Se considera que el sólido es translúcido si, en las condiciones de medición mencionadas anteriormente dentro del intervalo de longitudes de onda de 400 a 700 nm, tiene una transmitancia máxima de al menos el 5%. Se considera que el sólido es transparente si, dentro del intervalo de longitudes de onda mencionado anteriormente, tiene una transmitancia máxima de al menos el 20%. En este caso, la transmitancia se define como la razón entre la intensidad de la luz medida después de que la luz ha pasado a través de la muestra de sólido y la intensidad de la luz medida cuando se ha retirado la muestra.

Es particularmente deseable que la composición sólida sea capaz de una transmitancia de luz paralela, lo que significa transmisión de luz sin dispersión de luz apreciable. Preferiblemente, el grado de dispersión de luz es menor del 40%, el 30%, el 20%, el 10%, el 5%, el 3%, el 1%. “Dispersión”, tal como se usa en el presente documento, se refiere preferiblemente tanto a dispersión de ángulo amplio como a dispersión de ángulo pequeño. La dispersión de ángulo amplio provoca lo que se conoce como neblina o pérdida de contraste, mientras que la dispersión de ángulo pequeño/estrecho reduce la claridad o cualidad para ver a su través. Por tanto, es preferible minimizar la neblina y maximizar la claridad mediante una dispersión de ángulo estrecho y amplio mínimas. La transmitancia de luz total, la dispersión de ángulo amplio y la dispersión de ángulo pequeño pueden medirse usando un medidor de transparencia Haze-Gard I (SHBG4775) y según las instrucciones del proveedor.

Aminopolicarboxilato quiral no cristalino

Los aminopolicarboxilatos (quirales o no quirales) son bien conocidos en la industria de los detergentes y, a veces, se denominan quelantes de aminocarboxilato. Generalmente son apreciados por ser fuertes adyuvantes. La quiralidad es una propiedad geométrica de las moléculas inducida por las moléculas que tienen al menos un centro quiral. Una molécula quiral no es superponible en su imagen especular. El aminopolicarboxilato quiral tal como se usa en la invención puede comprender todas sus imágenes especulares moleculares.

Los aminopolicarboxilatos quirales y preferidos son ácido glutámico-ácido N,N-diacético (GLDA), ácido metilglicinadiacético (MGDA), ácido etilendiaminodisuccínico (EDDS), ácido iminodisuccínico (IDS), ácido iminodimálico (IDM) o una mezcla de los mismos, más preferidos son GLDA, MGDA, EDDS o una mezcla de los mismos e incluso más preferidos son GLDA y MGDA o una mezcla de los mismos. En el caso de GLDA, preferiblemente, está presente predominantemente (es decir, más del 80% molar) en una de sus formas quirales.

Los ejemplos de aminopolicarboxilatos no quirales son ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido nitrilotriacético (NTA), ácido iminodiacético (IDA), ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA), ácido hidroxietiliminodiacético (HEIDA), ácido aspártico-ácido dietoxisuccínico (AES), ácido aspártico-ácido N,N-diacético (ASDA), ácido hidroxietilendiaminotetraacético (HEDTA), ácido hidroxietiletilendiaminotriacético (HEEDTA), ácido iminodifumárico (IDF), ácido iminoditartárico (IDT), ácido iminodimaleico (IDMAL), ácido etilendiaminodifumárico (EDDF), ácido etilendiaminodimálico (EDDM), ácido etilendiaminoditartárico (EDDT), ácido etilendiaminodimaleico y (EDDMAL), ácido dipicolínico. Los aminopolicarboxilatos no quirales están presentes preferiblemente en una cantidad de como máximo el 10% en peso, más preferiblemente como máximo el 5% en peso e incluso de manera más preferible esencialmente ausente del sólido de la invención.

El sólido de la invención comprende de desde el 25 hasta el 88% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilatos quirales. Una cantidad particularmente preferida de aminopolicarboxilato quiral es de desde el 30 hasta el 70% en peso y más preferiblemente desde el 35 hasta el 60% en peso. El peso de los aminopolicarboxilatos quirales se mide basándose en el equivalente de ácido libre.

Preferiblemente, el sólido de la invención contiene al menos el 50% en peso, más preferiblemente al menos el 75% en peso de equivalente de ácido libre de GLDA, MGDA, EDDS, iDs , IDM o una mezcla de los mismos, basado en el peso total de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral. Más preferiblemente, el sólido contiene al menos el 50% en peso, más preferiblemente al menos el 75% en peso de equivalente de ácido libre de GLDA, MGDA, EDDS o mezclas de los mismos, basado en el peso total de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral. Incluso más preferiblemente, el equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato consiste esencialmente en un equivalente de ácido libre de GLDA, MGDA, EDDS o una mezcla de los mismos. En general, el GLDA es más apreciado, ya que puede prepararse a partir de materiales de base biológica (por ejemplo, glutamato de monosodio, que a su vez puede prepararse como subproducto de la fermentación del maíz). Además, el GLDA es altamente biodegradable.

Ácido orgánico no cristalino

El sólido según la invención comprende ácido orgánico, no siendo dicho ácido un aminopolicarboxilato. El ácido orgánico usado en el sólido según la invención puede ser, por lo demás, cualquier ácido orgánico. Se lograron resultados particularmente buenos con ácidos orgánicos que son poliácidos (es decir, ácidos que tienen más de un grupo ácido carboxílico), y más particularmente con ácidos orgánicos di- o tricarboxílicos.

Los ácidos orgánicos usados en la invención tienen una masa molecular promedio de como máximo 500 Dalton, preferiblemente de como máximo 400 Dalton y más preferiblemente de como máximo 300 Dalton, estando la masa molecular basada en el equivalente de ácido libre. El ácido orgánico empleado según la invención comprende preferiblemente de 3 a 25 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 15 átomos de carbono. En vista de la aceptación por parte del consumidor, los ácidos orgánicos son preferiblemente aquellos que también se producen de manera natural, tal como en las plantas. Como tales, los ácidos orgánicos de interés son ácido acético, ácido cítrico, ácido aspártico, ácido láctico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido málico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácidos sacáricos, sus sales o mezclas de los mismos. De éstos, son de particular interés el ácido cítrico, ácido aspártico, ácido acético, ácido láctico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido glucónico, sus sales o mezclas de los mismos. Se prefieren incluso más ácido cítrico, ácido láctico, ácido acético y ácido aspártico. El ácido cítrico y/o su sal son especialmente beneficiosos ya que, además de actuar como adyuvante, también son altamente biodegradables. Como tal, es ventajoso que el sólido contenga al menos el 10, más preferiblemente al menos el 15, incluso más preferiblemente al menos el 20, lo más preferiblemente al menos el 25% en peso de equivalente de ácido libre de ácido cítrico.

El sólido de la invención comprende desde el 10 hasta el 60% en peso del ácido orgánico, estando el peso basado en el ácido libre equivalente. Se prefiere una cantidad total de ácido orgánico de desde el 15 hasta el 55% en peso, más preferiblemente de desde el 25 hasta el 50% en peso, basado en el peso de los equivalentes de ácido libre.

Se lograron mejores resultados con determinadas razones en peso de a):b). Por tanto, se prefiere que la razón en peso de a):b) sea de desde 1:2 hasta 1:0,15, preferiblemente de desde 1:1,5 hasta 1:0,4, más preferiblemente desde 1:1,4 hasta 1:0,5, basado en el peso de los equivalentes de ácido libre.

Tensioactivos en la composición sólida

El sólido de la invención comprende del 0,01 al 20% en peso de tensioactivo distribuido molecularmente, preferiblemente desde el 0,1 hasta el 10% en peso, más preferiblemente desde el 0,2 hasta el 6% en peso, incluso más preferiblemente desde el 0,5 hasta el 4,0% en peso y todavía incluso más preferiblemente desde el 1,0 hasta el 3,5% en peso. Dentro de estos intervalos, se obtiene un equilibrio óptimo entre dureza, termoplasticidad, translucidez y dispersión de luz.

Además de dichas cantidades de tensioactivo distribuido molecularmente, puede estar presente un tensioactivo no distribuido molecularmente adicional (por ejemplo, como recubrimiento adicional). Ventajosamente, al menos el 40% en peso, el 50% en peso, el 60% en peso, el 70% en peso, el 80% en peso, el 90% en peso y preferiblemente esencialmente la totalidad del tensioactivo total de la composición sólida está distribuido molecularmente por toda la composición sólida.

Preferiblemente, la composición sólida de la invención comprende tensioactivo de bajo punto de fusión. A menos que se especifique lo contrario o resulte evidente a partir del contexto, tal como se usa en la totalidad de esta memoria descriptiva, “tensioactivo de bajo punto de fusión” se refiere a un tensioactivo que es líquido a una temperatura de 60°C. El estado líquido de un tensioactivo a una temperatura de 60°C puede determinarse fácilmente a simple vista. Por ejemplo, en estado líquido, el tensioactivo puede verterse. Evidentemente, los tensioactivos que son líquidos a temperaturas inferiores también se consideran líquidos a 60°C.

El tensioactivo de bajo punto de fusión puede ser aniónico, catiónico, no iónico, zwitteriónico o una combinación de los mismos. Sin embargo, preferiblemente, el tensioactivo de bajo punto de fusión es aniónico, no iónico o una combinación de los mismos y más preferiblemente es no iónico. Tensioactivos no iónicos preferidos son poliglicol éteres de alcohol modificados, más preferiblemente aquellos que están alcoxilados, incluso más preferiblemente etoxilados y todavía incluso más preferiblemente aquellos que están etoxilados. El grado de etoxilación promedio preferido es de desde 5 hasta 30, más preferiblemente desde 10 hasta 25. Tales tensioactivos no iónicos están disponibles comercialmente, tal como de Clariant.

Preferiblemente, el tensioactivo de bajo punto de fusión es líquido a una temperatura de 50, 45, 40, 35 y más preferiblemente a 30°C. Preferiblemente, el tensioactivo de bajo punto de fusión es sólido a una temperatura de -5, 0, 5, 10 y más preferiblemente a 15°C.

Preferiblemente, la cantidad total de tensioactivo en la composición sólida de detergente comprende al menos el 50, el 60, el 70, el 80, el 90% en peso de tensioactivo de bajo punto de fusión, basado en el peso total del tensioactivo presente en la composición sólida de detergente. Incluso más preferiblemente, sustancialmente todo el tensioactivo en la composición sólida de la invención es tensioactivo de bajo punto de fusión.

Agua

El sólido según la invención comprende desde el 0,7 hasta el 25% en peso de agua. Se halló sorprendentemente que el uso de un contenido de agua de este tipo proporcionó un sólido con un buen equilibrio de dureza y plasticidad. Dependiendo del nivel de agua, el sólido puede ser un sólido más duro con niveles de agua en el intervalo inferior de desde el 0,7 hasta el 25% en peso. La plasticidad general y las propiedades termoplásticas ofrecen la ventaja práctica significativa de que el sólido puede trabajarse (a máquina) con una baja probabilidad de rotura o formación de grietas. Además, no sin importancia, puede proporcionar una experiencia sensorial mejorada cuando es manipulado por el consumidor.

Se lograron mejores resultados con cantidades de agua que tienen un extremo inferior del intervalo preferiblemente de al menos el 1,0, el 1,2, el 1,4, el 1,5, el 1,6, el 2,0, el 2,5 e incluso más preferiblemente el 3,0% en peso; combinado con un extremo superior del intervalo de como máximo el 20, el 18, el 17, el 15, el 13, el 11, el 10 e incluso más preferiblemente el 8% en peso. Los extremos inferiores y los extremos superiores pueden combinarse fácilmente, tal como una cantidad de agua preferiblemente de desde el 1,0 hasta el 20% en peso, más preferiblemente de desde el 1,4 hasta el 15% en peso incluso más preferiblemente de desde el 1,5 hasta el 8% en peso. Estos últimos intervalos proporcionan un equilibrio óptimo adicional entre dureza adecuada, fragilidad reducida especialmente cuando se incluye polímero sulfonatado y/o polímero de policarboxilato (tal como se describe a continuación). La actividad de agua aw del sólido según la invención puede ser de 0,7 o inferior. Se prefiere una actividad de agua aw de como máximo 0,6, y se prefiere además de como máximo 0,5. El límite inferior preferido de la actividad de agua aw puede ser de 0,15.

Ventajosamente, la cantidad total de aminopolicarboxilato quiral no cristalino, ácido orgánico no cristalino, tensioactivo y agua es de desde el 60 hasta el 100% en peso basado en el peso total del sólido según la invención, preferiblemente desde el 70 hasta el 100% en peso, más preferiblemente desde el 80 hasta el 100% en peso, incluso más preferiblemente desde el 90 hasta el 100% en peso y todavía incluso más preferiblemente desde el 95 hasta el 100% en peso del peso total del sólido según la invención.

Como tal, una composición sólida muy preferida según la invención comprende:

a) desde el 30 hasta el 70% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y b) desde el 15 hasta el 55% en peso de equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; y

c) desde el 0,01 hasta el 4,5% en peso de tensioactivo; y

d) desde el 0,7 hasta el 15% en peso de agua;

en la que a), b), c) y d) forman desde el 70 hasta el 100% en peso del peso total de la composición sólida.

Dado lo anterior, la composición sólida incluso más preferida según la invención comprende:

a) desde el 35 hasta el 60% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y b) desde el 25 hasta el 50% en peso de equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; y

c) desde el 0,5 hasta el 4,0% en peso de tensioactivo; y

d) desde el 1,0 hasta el 10% en peso de agua;

en la que a), b), c) y d) forman desde el 80 hasta el 100% en peso del peso total de la composición sólida.

Evidentemente, dado lo anterior, la composición sólida todavía incluso más preferida según la invención comprende:

a) desde el 35 hasta el 60% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y b) desde el 25 hasta el 50% en peso de equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; y

c) desde el 1,0 hasta el 3,5% en peso de tensioactivo no iónico de bajo punto de fusión; y

d) desde el 2,0 hasta el 8% en peso de agua;

en la que a), b), c) y d) forman desde el 90 hasta el 100% en peso del peso total de la composición sólida.

Perfil de pH

Muy ventajosamente, el sólido de la invención tiene preferiblemente el siguiente perfil de pH: el pH de una disolución del sólido preparada disolviendo el sólido en agua en una razón en peso 1:1 es como máximo de 10,0, tal como se mide a 25°C. Un perfil de pH de este tipo mejora la estabilidad del sólido. Se lograron resultados particularmente buenos para dicho perfil de pH que es como máximo de 9,0, más preferiblemente como máximo 8,0. Muchos productos detergentes son en general alcalinos. Como tal, por razones prácticas y para aumentar la libertad de formulación, preferiblemente el pH de una disolución preparada disolviendo el 1% en peso del sólido en agua es de al menos 5,0 y más preferiblemente al menos 6,0 y más preferiblemente al menos 6,5 tal como se mide a 25°C.

Componentes adicionales

El sólido de la invención puede comprender componentes adicionales, tales como componentes activos detergentes adicionales.

El sólido de la invención comprende preferiblemente polímero sulfonatado, polímero de policarboxilato o una combinación de los mismos en una cantidad total de desde el 0,3 hasta el 50% en peso, más preferiblemente desde el 0,6 hasta el 25% en peso, incluso más preferiblemente desde el 2 hasta el 15% en peso y todavía incluso más preferiblemente desde el 3 hasta el 12% en peso, basado en el equivalente de ácido libre del polímero.

Se halló que la inclusión de tales polímeros reduce la higroscopicidad, aumenta la dureza, la plasticidad y mejora la temperatura de transición vitrea. La plasticidad mejorada es beneficiosa ya que facilita el trabajo (mecánico) de los sólidos (es decir, a temperaturas elevadas) y facilita la fabricación del producto detergente que comprende el sólido. Una temperatura de transición vitrea más alta es beneficiosa ya que ayuda a la estabilidad del sólido durante el almacenamiento y la manipulación, en particular en vista de las tensiones térmicas. Dicho esto, una temperatura de transición vitrea que no sea demasiado alta ayudará a la rápida disolución del producto en agua tibia ya que ayuda a licuar el sólido durante el uso aumentando el área superficial. Preferiblemente, la temperatura de transición vitrea (Tg) del sólido es menor de 80°C, más preferiblemente de desde 10 hasta 60°C, incluso más preferiblemente desde 15 hasta 50°C y lo más preferiblemente desde 20 hasta 40°C. La reducción de la higroscopicidad fue más pronunciada si el polímero (en particular el polímero de carboxilato) usado tiene un menor peso molecular promedio máximo.

Polímero sulfonatado

El polímero sulfonatado que se emplea según la presente invención puede ser un copolímero o un homopolímero. Preferiblemente, el polímero sulfonatado es un copolímero.

Los polímeros sulfonatados adecuados tienen preferiblemente una masa molecular promedio en masa de 3.000 a 50.000, más preferiblemente de desde 4.500 hasta 35.000.

En una realización preferida, la composición sólida comprende polímero sulfonatado que comprende unidades polimerizadas de uno o más monómeros de sulfonato insaturados seleccionados de ácido 2-acrilamidometil-1-propanosulfónico, ácido 2-metacrilicamido-2-metil-1-propanosulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfónico, ácido alilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido aliloxibencenosulfónico, ácido metaliloxibencenosulfónico, ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico, ácido 2-metil-2-propeno-1-sulfónico, ácido estirenosulfónico, ácido vinilsulfónico, acrilato de 3-sulfopropilo, metacrilato de 3-sulfopropilo, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida.

Según otra realización preferida, la composición sólida comprende polímero sulfonatado que comprende unidades polimerizadas de uno o más monómeros de sulfonato insaturados representados por la siguiente fórmula:

CH2=CR1-CR2R3-O-C4HaR4-SOaX

En la que

R1, R2, R3, R4 representan independientemente alquilo C¹-C⁶ o hidrógeno;

X representa hidrógeno o álcali.

Según una realización particularmente preferida, el polímero sulfonatado es un copolímero que comprende unidades polimerizadas de ácido monocarboxílico C³-C⁶ monoetilénicamente insaturado. Más preferiblemente, el copolímero sulfonatado comprende los siguientes monómeros en forma polimerizada:

• el 50-90% en peso de uno o más ácidos monocarboxílicos C³-C⁶ monoetilénicamente insaturados;

• el 10-50% en peso de monómeros de sulfonato insaturados tal como se definieron anteriormente en el presente documento.

Según otra realización preferida, los ácidos monocarboxílicos C³-C⁶ monoetilénicamente insaturados en el copolímero sulfonatado se seleccionan de ácido acrílico, ácido met(acrílico) y combinaciones de los mismos. Como tal, muy preferidos para su uso en el sólido de invención son copolímeros sulfonatados que tienen las siguientes propiedades combinadas:

• que estén presentes en una cantidad de desde el 2 hasta el 15% en peso, basado en el equivalente de ácido libre; y

• que estén parcial o completamente neutralizados; y

• que tengan una masa molar promedio (Mw) de desde 3.000 hasta 50.000

• que comprendan los siguientes monómeros en forma polimerizada: el 50-90% en peso de uno o más ácidos monocarboxílicos C³-C⁶ monoetilénicamente insaturados; y el 10-50% en peso de monómeros de sulfonato insaturados seleccionados de ácido 2-acrilamidometil-1-propanosulfónico, ácido 2-metacrilicamido-2-metil-1-propanosulfónico, ácido 3-metacrilamido-2-hidroxi-propanosulfónico.

Polímero de policarboxilato

El término “polímero de policarboxilato” se usa en el presente documento para abarcar también la forma de ácido y es diferente del ácido que está presente en el sólido.

Los polímeros de policarboxilato adecuados tienen una masa molar promedio Mw de desde 500 hasta 500.000. Pueden estar modificados o sin modificar, pero preferiblemente no están modificados. También pueden ser copolímeros u homopolímeros, aunque los homopolímeros se consideran más beneficioso.

Los polímeros de policarboxilato que tienen una masa molar promedio (Mw) de desde 900 hasta 100.000, más preferiblemente de 1100 a 10.000, dieron mejores resultados en cuanto a la mejora adicional de los beneficios descritos de añadir polímero.

Preferiblemente, el sólido comprende polímero de policarboxilato seleccionado de poliacrilato, copolímeros de poliacrilato, polimaleato, copolímeros de polimaleato, polimetacrilato, copolímeros de polimetacrilato, poli(metacrilato de metilo), copolímeros de poli(metacrilato de metilo), poliaspartato, copolímeros de poliaspartato, polilactato, copolímeros de polilactato, poliitaconatos, copolímeros de poliitaconato y combinaciones de los mismos.

Polímeros de policarboxilato muy preferidos son los poliacrilatos. Los poliacrilatos adecuados están disponibles comercialmente, tales como BASF con el nombre comercial Sokalan PA 13 PN, Sokalan PA 15, Sokalan PA 20 PN, Sokalan PA 20, Sokalan PA 25 PN, Sokalan PA 30, Sokalan 30 CL, Sokalan PA 40, Sokalan PA 50, Sokalan PA 70 PN, Sokalan PA 80 S y Sokalan PA 110 S.

Se prefieren poliacrilatos que estén parcial o completamente neutralizados.

Como tales, muy preferidos para su uso en el sólido de la invención son los poliacrilatos que tienen las siguientes propiedades combinadas:

• que estén presentes en una cantidad de desde el 2 hasta el 15% en peso, basándose en el equivalente de ácido libre; y

• que estén parcial o completamente neutralizados; y

• que tengan una masa molar promedio (Mw) de desde 900 hasta 100.000; y

• que sean homopolímeros.

De los polímeros de policarboxilato y los polímeros sulfonatados, los polímeros de policarboxilato son los más preferidos.

Tintes en el sólido

El sólido de la invención puede, dependiendo del aminopolicarboxilato y del ácido usados, estar coloreado y, por ejemplo, tener un matiz amarillento. La translucidez de tal sólido puede mejorarse adicionalmente añadiendo un colorante opuesto del círculo cromático, que es preferiblemente un tinte. Por ejemplo, el amarillo se opone al azul en el círculo cromático y el violeta se opone al verde. Esto hará que el sólido en esencia sea más incoloro, lo que puede ser preferido. Se observa que es necesario añadir tintes típicos en cantidades relativamente pequeñas para que sean eficaces. Por tanto, se sugiere que su nivel no esté por encima del 0,5% en peso y preferiblemente es de como máximo el 0,2% en peso.

La composición sólida contiene preferiblemente no más del 30% en peso de componentes distintos de aminopolicarboxilato, zinc, bismuto, ácido orgánico, poliacrilato, colorantes y agua, más preferiblemente no más del 20% en peso, todavía incluso más preferiblemente no más del 10% en peso, todavía incluso más preferiblemente no más del 5% en peso, todavía incluso más preferiblemente no más del 2% en peso y todavía incluso más preferiblemente no están presentes esencialmente componentes adicionales. Si están presentes componentes adicionales en la composición sólida, estos son preferiblemente componentes no cristalinos solubles en agua.

Forma del sólido

La composición sólida de la invención puede tener cualquier forma y tamaño adecuados. La composición sólida puede estar en cualquier forma, pero no es un polvo (fino). Esto último se debe a que, cuando se encuentra en un polvo (fino), la translucidez mejorada de la composición sólida será difícil de apreciar debido a las propiedades inherentes de dispersión de la luz de los polvos (finos).

Cuando se usa, como parte de un producto detergente o de otro modo, está presente preferiblemente en al menos un volumen continuo de desde 0,2 hasta 15 cm3, incluso más preferiblemente desde 0,4 hasta 10 cm3, lo más preferiblemente desde 0,5 hasta 5 cm3. Dichos volúmenes preferidos permiten que el sólido de la invención sea fácilmente visible a simple vista, permitiendo que sea mejor apreciada por su atractivo visual. El sólido puede estar presente en cualquier forma adecuada.

Cuando se usa, como parte de un producto detergente o de otro modo, tiene preferiblemente al menos un área de superficie continua, preferiblemente plana en general, de 0,5 a 25 cm2, incluso más preferiblemente de desde 1,0 hasta 10 cm2, lo más preferiblemente desde 2,0 hasta 5 cm2. Dichos tamaños preferidos permiten que se aprecie mejor su aspecto visual por el ojo humano inexperto.

El sólido tiene preferiblemente una transmitancia máxima dentro del intervalo de longitudes de onda de 400 a 700 nm de al menos el 5%, más preferiblemente de al menos el 10%, incluso más preferiblemente de al menos el 20%, aún más preferiblemente de al menos el 25% y lo más preferiblemente de al menos el 30%. Según otra preferencia, el sólido tiene una transmitancia promedio en el intervalo de longitudes de onda de 400 a 700 nm de al menos el 5%, más preferiblemente de al menos el 10%, incluso más preferiblemente de al menos el 20% y lo más preferiblemente de al menos el 25%.

Producto detergente

La composición sólida puede formar un producto detergente por sí mismo o formar parte de un producto detergente. Si forma parte de un producto detergente, el producto detergente comprende el sólido según el primer aspecto de la invención en una cantidad de desde el 1 hasta el 90% en peso, preferiblemente en una cantidad de desde el 2 hasta el 85% en peso, más preferiblemente de desde el 5 hasta el 70% en peso.

En el caso de productos detergentes para lavavajillas, la cantidad particularmente preferida del sólido de la invención es de desde el 5 hasta el 60% en peso, más preferiblemente del 10 al 50% en peso e incluso más preferiblemente del 15 al 40% en peso.

En el caso de productos detergentes para el borde de la taza del inodoro, la cantidad particularmente preferida del sólido de la invención es de desde el 10 hasta el 85% en peso, más preferiblemente del 20 al 80% en peso e incluso más preferiblemente del 40 al 70% en peso.

En el caso de productos detergentes para ropa, la cantidad particularmente preferida del sólido de la invención es de desde el 1 hasta el 60, más preferiblemente del 2 al 50% en peso, e incluso más preferiblemente, del 5 al 35% en peso.

Beneficiosamente, al menos parte del sólido es visualmente distinta del resto de la(s) parte(s) del producto detergente. El carácter distintivo visual del sólido de la invención se basa preferiblemente en que el sólido tenga una translucidez (mayor) en comparación con la(s) otra(s) parte(s) sólida(s) del producto detergente. El carácter distintivo del sólido puede mejorarse adicionalmente mediante una coloración distintiva adecuada. Esto puede ser haciéndolo de un color más intenso o menos intenso (por ejemplo, incoloro). Preferiblemente, por supuesto, cuando se aplica coloración, la translucidez se mantiene en un grado apreciable. Generalmente, los colorantes, tales como tintes y/o pigmentos, son eficaces en cantidades bajas y, como tales, esto normalmente no es problemático. En cualquier caso, se prevé particularmente que la composición sólida de la invención se use para proporcionar un producto detergente con atractivo visual potenciado.

El sólido puede estar presente en cualquier forma o formas adecuadas, tales como una o más capas, líneas (por ejemplo, varillas, vigas), formas esféricas o cuboides o combinaciones de las mismas. Las formas preferidas son las siguientes: cuboide, cilindro, esfera, barra, barra en X, pirámide, prisma, cono, cúpula y tubo (circular). De estas formas más preferidas son barra, barra en X, cilindro, cuboide, tubo (circular) y esfera.

Cualquiera que sea la disposición geométrica del sólido de la invención (dentro del producto detergente en general), se prefiere que al menos parte del sólido forme parte de la superficie del producto detergente. Más preferiblemente, al menos el 10%, el 20%, el 30%, el 40% más preferiblemente al menos el 50% del área superficial del producto detergente está formado por el sólido. Preferiblemente como máximo el 95%, el 90% y más preferiblemente como máximo el 85% del área superficial del producto detergente está formado por el sólido.

El sólido de la invención en el producto detergente puede actuar como matriz y contener parte, o la totalidad, de los componentes adicionales en el producto detergente. En este sentido, el sólido de la invención puede usarse para formar una piel (parcial). Ventajosamente, el sólido actúa como una matriz translúcida que contiene uno o más cuerpos distintos, que pueden ser visibles en la matriz. Teniendo los cuerpos preferiblemente forma de esferas o cubos. Estando los cuerpos preferiblemente coloreados.

En general, el experto en la técnica está dotado de la capacidad de usar el sólido de la invención en su beneficio cuando prepara productos detergentes más atractivos. Tal como se describió anteriormente, son muy preferidas maneras de usar el sólido en un producto detergente en el que el sólido permanece claramente visible, que puede apreciarse por su naturaleza translúcida y/o brillante.

El producto detergente según la invención comprende el sólido según la invención. Como tal, el producto detergente (en su conjunto) comprenderá aminopolicarboxilato quiral, ácido orgánico, tensioactivo y agua en virtud de esto. El producto detergente comprende preferiblemente además, pero preferiblemente en la(s) otra(s) parte(s) distintas del sólido de la invención, al menos un componente activo detergente adicional, y preferiblemente una o más de enzimas, estabilizadores enzimáticos, agentes de blanqueo, activador del blanqueador, catalizador del blanqueador, eliminadores del blanqueador, agentes auxiliares de secado, silicatos, agentes para el cuidado de metales, colorantes, perfumes, dispersantes de jabón de cal, agentes antiespuma, antideslustre, anticorrosión, tensioactivos y otros adyuvantes.

Adyuvantes adicionales

Pueden seleccionarse materiales adyuvantes adicionales de 1) materiales secuestrantes de calcio, 2) materiales de precipitación, 3) materiales de intercambio de iones de calcio y 4) mezclas de los mismos.

Los ejemplos de materiales adyuvantes secuestrantes de calcio incluyen polifosfatos de metales alcalinos, tales como tripolifosfato de sodio y secuestrantes orgánicos, tales como ácido etilendiaminotetraacético. Los ejemplos de materiales adyuvantes de precipitación incluyen ortofosfato de sodio y carbonato de sodio. Preferiblemente, el producto detergente comprende carbonato de sodio en el intervalo de desde el 5 al 50% en peso, lo más preferiblemente del 10 al 35% en peso. Los ejemplos de materiales adyuvantes de intercambio de iones de calcio incluyen los diversos tipos de aluminosilicatos amorfos o cristalinos insolubles en agua, de los que las zeolitas son los representantes más conocidos, por ejemplo, zeolita A, zeolita B (también conocida como zeolita P), zeolita C, zeolita X, zeolita Y y también la zeolita tipo P tal como se describe en el documento EP-A-0.384.070. El producto detergente también puede contener el 0-65% de un adyuvante o agente complejante tal como ácido etilendiaminotetraacético, ácido dietilentriaminopentaacético, ácido alquil o alquenilsuccínico, ácido nitrilotriacético u otros adyuvantes mencionados a continuación. Muchos adyuvantes son también agentes estabilizadores del blanqueador en virtud de su capacidad para formar complejos con iones metálicos. La zeolita y el carbonato (carbonato (incluyendo bicarbonato y sesquicarbonato) son adyuvantes adicionales preferidos. El adyuvante puede ser aluminosilicato cristalino, preferiblemente un aluminosilicato de metal alcalino, más preferiblemente un aluminosilicato de sodio. Esto normalmente está presente en un nivel de menos del 15% en peso. Los aluminosilicatos son materiales que tienen la fórmula general: 0,8-1,5 M²O. AhO3. 0,8-6 SiO², en la que M es un catión monovalente, preferiblemente sodio. Estos materiales contienen algo de agua ligada y se requiere que tengan una capacidad de intercambio de iones de calcio de al menos 50 mg de CaO/g. Los aluminosilicatos de sodio preferidos contienen 1,5-3,5 unidades de SiO² en la fórmula anterior. Pueden prepararse fácilmente por reacción entre silicato de sodio y aluminato de sodio, tal como se describe ampliamente en la bibliografía. La razón de tensioactivos con respecto a aluminosilicato (cuando está presente) es preferiblemente mayor de 5:2, más preferiblemente mayor de 3:1.

Alternativa, o adicionalmente a los adyuvantes de aluminosilicato, pueden usarse adyuvantes de fosfato. En esta invención, el término “fosfato” abarca especies de difosfato, trifosfato y fosfonato. Otras formas de adyuvante incluyen silicatos, tales como silicatos solubles, metasilicatos, silicatos estratificados (por ejemplo, SKS-6 de Hoechst). Sin embargo, preferiblemente el producto detergente es un producto detergente sin fosfato, es decir, contiene menos del 1% en peso de fosfato y preferiblemente de manera esencial no contiene fosfato.

En vista de las preocupaciones medioambientales asociadas con el uso de altos niveles de adyuvantes a base de fósforo en composiciones detergentes, se prefiere que el producto detergente según la invención comprenda como máximo el 5% en peso, más preferiblemente como máximo el 1% en peso y particularmente de manera esencial no contenga adyuvantes a base de fósforo. Los ejemplos de adyuvantes a base de fósforo son ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico (HEDP), ácido dietilentriaminopenta(metilenfosfónico) (DTPMP), etilendiaminotetrametilenfosfonato (EDTMP), tripolifosfato, pirofosfato.

El carbonato alcalino se aprecia en vista de su doble función como adyuvante y tampón y está presente preferiblemente en el producto detergente. Si está presente, la cantidad preferida de carbonato alcalino en el producto detergente es de desde el 2 hasta el 75% en peso, más preferiblemente desde el 3 hasta el 50% en peso e incluso más preferiblemente desde el 5 hasta el 20% en peso. Tal nivel de carbonato alcalino proporciona una buena eliminación de iones Ca2+ y Mg2+ para la mayoría de los tipos de niveles de dureza del agua, así como otros efectos adyuvantes, tales como proporcionar una buena capacidad de tamponamiento. Los carbonatos alcalinos preferidos son el carbonato de sodio y/o potasio, de los que se prefiere particularmente el carbonato de sodio. El carbonato alcalino presente en el producto detergente de la invención puede estar presente como tal o como parte de un componente más complejo (por ejemplo, carbonato de sodio en percarbonato de sodio).

Tensioactivo

Se prefiere que el producto detergente de la invención (es decir, como conjunto), estando presentes partes detergentes adicionales, comprenda del 0,5 al 70% en peso de tensioactivo, más preferiblemente del 2 al 50% en peso. Los tipos de tensioactivos descritos en el presente documento también pueden distribuirse molecularmente de manera adecuada en la composición sólida. El tensioactivo puede ser no iónico o aniónico.

En el caso de productos detergentes para lavavajillas, la cantidad particularmente preferida de tensioactivo es de desde el 0,5 al 25% en peso, preferiblemente del 2 al 15% en peso. En el caso de productos detergentes para el borde de la taza del inodoro, la cantidad particularmente preferida de tensioactivo es de desde el 0,5 al 55, preferiblemente del 10 al 40% en peso. En el caso de productos detergentes para ropa, la cantidad de tensioactivo particularmente preferida es desde el 2 hasta el 70, preferiblemente del 10 al 35% en peso.

Los tensioactivos no iónicos y aniónicos del sistema de tensioactivos pueden elegirse de los tensioactivos descritos en “Surface Active Agents” vol. 1, de Schwartz y Perry, Interscience 1949, vol. 2 de Schwartz, Perry y Berch, Interscience 1958, en la edición actual de “McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents” publicado por Manufacturing Confectioners Company o en “Tenside-Taschenbuch”, H. Stache, 2a ed., Carl Hauser Verlag, 1981. Preferiblemente, los tensioactivos usados están saturados.

Tensioactivos no iónicos

Los tensioactivos no iónicos adecuados que pueden usarse incluyen, en particular, los productos de reacción de compuestos que tienen un grupo hidrófobo y un átomo de hidrógeno reactivo, por ejemplo, alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquilfenoles con óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno, o bien solo o bien con óxido de propileno.

Preferiblemente, se usan tensioactivos no iónicos de baja formación de espuma, particularmente del grupo de los alcoholes alcoxilados. En particular, alcoholes primares alcoxilados, ventajosamente etoxilados, con preferiblemente de 8 a 18 átomos de C y un promedio de 1 a 12 moles de óxido de etileno (OE) por mol de alcohol, en los que el residuo alcohólico puede ser lineal o preferiblemente ramificado con metilo en la posición 2 o pueden contener residuos lineales y ramificados con metilo en la mezcla, como están normalmente presentes en residuos de oxoalcohol, se usan preferentemente como tensioactivos no iónicos. En particular, sin embargo, se prefieren los etoxilatos de alcohol con residuos lineales preparados a partir de alcoholes de origen natural con de 12 a 18 átomos de C, por ejemplo de coco, palma, grasa de sebo o alcohol oleílico, y en promedio de 2 a 8 moles de OE por mol de alcohol. Los alcoholes etoxilados preferidos incluyen, por ejemplo, alcoholes C^12-14 con de 3 OE a 4 O^e , alcohol C^9-12 con 7 OE, alcoholes C^13-15 con 3 OE, 5 OE, 7 OE u 8 OE, alcoholes C^12-18 con 3 OE, 5 OE o 7 OE y mezclas de estos, tales como mezclas de alcohol C^12-14 con 3 OE y alcohol C^12-19 con 5 OE. Los alcoholes grasos de sebo preferidos con más de 12 OE tienen de 60 a 100 OE, y más preferiblemente desde 70 hasta 90 OE. Los alcoholes grasos de sebo particularmente preferido con más de 12 OE son alcoholes grasos de sebo con 80 OE.

También se usan de manera especialmente preferente tensioactivos no iónicos del grupo de los alcoholes alcoxilados, de manera particularmente preferida del grupo de los alcoholes alcoxilados mixtos y en particular del grupo de los tensioactivos no iónicos EO-AO-EO. Los tensioactivos no iónicos usados preferiblemente proceden de los grupos que comprenden tensioactivos no iónicos alcoxilados, en particular alcoholes primarios etoxilados y mezclas de estos tensioactivos con tensioactivos estructuralmente complejos tales como polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO). Tales tensioactivos no iónicos (PO/EO/PO) se distinguen además por un buen control de la espuma.

Los tensioactivos no iónicos más preferidos son según la fórmula:

en la que n es de desde 0 hasta 5 y m desde 10 hasta 50, más preferiblemente en la que n es de desde 0 hasta 3 y m es desde 15 hasta 40, e incluso más preferiblemente en la que n es 0 y m es de desde 18 hasta 25. Los tensioactivos según esta fórmula fueron particularmente útiles para reducir las manchas de la vajilla tratada en un lavavajillas. Preferiblemente al menos el 50% en peso del tensioactivo no iónico comprendido por el producto detergente de la invención es tensioactivo no iónico según esta fórmula. Tales tensioactivos no iónicos están disponibles comercialmente, por ejemplo, con el nombre comercial Dehypon WET (proveedor: BASF) y Genapol EC50 (proveedor Clariant).

El producto detergente comprende preferiblemente desde el 0,5 hasta el 15% en peso de tensioactivo no iónico. La cantidad total más preferida de tensioactivos no iónicos es de desde el 2,0 hasta el 8% en peso e incluso más preferida es una cantidad de desde el 2,5 hasta el 5,0% en peso. El tensioactivo no iónico usado en el producto detergente puede ser un único tensioactivo no iónico o una mezcla de dos o más tensioactivos no iónicos.

El tensioactivo no iónico está presente preferiblemente en cantidades del 25 al 90% en peso basándose en el peso total del sistema de tensioactivos. Pueden estar presentes tensioactivos aniónicos, por ejemplo, en cantidades en el intervalo de desde el 5 hasta el 40% en peso del sistema de tensioactivos.

Tensioactivos aniónicos

Los tensioactivos aniónicos adecuados que pueden usarse son preferiblemente sales de metales alcalinos solubles en agua de sulfatos y sulfonatos orgánicos que tienen radicales alquilo que contienen desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 22 átomos de carbono, usándose el término alquilo para incluir la porción alquilo de radicales acilo superiores. Los ejemplos de tensioactivos aniónicos sintéticos adecuados son los alquilsulfatos de sodio y potasio, especialmente los obtenidos sulfatando alcoholes superiores C8 a C18, producidos, por ejemplo, a partir de aceite de sebo o coco, alquil C9 a C20 bencenosulfonatos de sodio y potasio, particularmente alquil C10 a C15 bencenosulfonatos secundarios lineales de sodio; y alquil gliceril éter sulfatos de sodio, especialmente aquellos éteres de los alcoholes superiores derivados de aceite de sebo o coco y alcoholes sintéticos derivados del petróleo. Los tensioactivos aniónicos preferidos son alquil C11 a C15 bencenosulfonatos de sodio y alquil C12 a C18 sulfatos de sodio. También son aplicables los tensioactivos tales como los descritos en el documento EP-A-328 177 (Unilever), que muestran resistencia a la salinización, los tensioactivos de alquilpoliglicósidos descritos en el documento EP-A-070074 y alquilmonoglicósidos.

Sistema de blanqueo

Se prefiere que el producto detergente según la invención comprenda al menos el 5% en peso, más preferiblemente al menos el 8% en peso e incluso más preferiblemente al menos el 10% en peso de agente de blanqueo por peso total del producto. El agente de blanqueo comprende preferiblemente un agente liberador de cloro o bromo o un compuesto peroxigenado. Preferiblemente, el agente de blanqueo se selecciona de peróxidos (incluyendo sales de peróxido tales como percarbonato de sodio), perácidos orgánicos, sales de perácidos orgánicos y combinaciones de los mismos. Más preferiblemente, el agente de blanqueo es un peróxido. Lo más preferiblemente, el agente de blanqueo es un percarbonato.

El producto detergente de la invención puede contener uno o más activadores del blanqueador tales como precursores de blanqueadores peroxiácidos. Los precursores de blanqueadores peroxiácidos son bien conocidos en la técnica. Como ejemplos no limitativos pueden nombrarse N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED), nonanoiloxibencenosulfonato de sodio (SNOBS), benzoiloxibencenosulfonato de sodio (SBOBS) y el precursor de peroxiácido catiónico (SPCC) tal como se describe en el documento US-A-4.751.015.

Preferiblemente, el producto detergente comprende un catalizador del blanqueador. Particularmente preferido es un catalizador del blanqueador que es un complejo de manganeso, tal como Mn-Me TACN, tal como se describe en el documento EP-A-0458397, y/o las sulfoniminas de los documentos US-A-5.041.232 y US-A-5.047.163. Es ventajoso que el catalizador del blanqueador se separe físicamente del blanqueador en el producto detergente (para evitar una activación prematura del blanqueador). También pueden usarse catalizadores de cobalto o hierro.

Enzimas

El producto detergente de la invención comprende preferiblemente una o más enzimas elegidas de proteasas, alfa-amilasas, celulasas, lipasas, peroxidasas/oxidasas, pectato liasas y mananasas. Es particularmente preferida la proteasa, amilasa o una combinación de las mismas. Si está presente, el nivel de cada enzima es de desde el 0,0001 hasta el 1,0% en peso, más preferiblemente del 0,001 al 0,8% en peso.

Silicatos

Los silicatos son componentes detergentes conocidos y, a menudo, se incluyen para proporcionar beneficios para el cuidado del lavado de vajilla y reducir la corrosión de la vajilla. Los silicatos particularmente preferidos son disilicato de sodio, metasilicato de sodio y filosilicatos cristalinos o mezclas de los mismos. Si está presente, la cantidad total de silicatos es preferiblemente de desde el 1 hasta el 15% en peso, más preferiblemente desde el 2 hasta el 10% en peso e incluso más preferiblemente desde el 2,5 hasta el 5,0% en peso del producto detergente.

Perfume

Preferiblemente, el producto detergente de la invención comprende uno o más colorantes, perfumes o una mezcla de los mismos en una cantidad de desde el 0,0001 hasta el 8% en peso, más preferiblemente de desde el 0,001 hasta el 4% en peso e incluso más preferiblemente de desde el 0,001 hasta el 1,5% en peso.

El perfume está presente preferiblemente en el intervalo de desde el 0,1 hasta el 1% en peso. Muchos ejemplos adecuados de perfumes se proporcionan en el CTFA (Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association) 1992 Internacional Buyers Guide, published by CFTA Publications and OPD 1993 Chemicals Buyers Directory 80a edición anual, publicado por Schnell Publishing Co. En mezclas de perfumes, preferiblemente del 15 al 25% en peso son notas de salida. Las notas de salida se definen por Poucher (Journal of the Society of Cosmetic Chemists 6(2):80 [1955]). Las notas de salida preferidas se seleccionan de aceites cítricos, linalool, acetato de linalilo, lavanda, dihidromircenol, óxido de rosa y cis-3-hexanol.

Tintes matizantes

En particular, para los productos detergentes para ropa según la invención, se prefiere que estos comprendan un tinte matizante. Por ejemplo, los tintes matizantes se añaden a las formulaciones de detergentes para ropa para mejorar la blancura de los tejidos. Los tintes matizantes son preferiblemente tintes azules o violetas que son sustantivos para los tejidos. Puede usarse una mezcla de tintes matizantes y, de hecho, se prefieren para tratar textiles de fibras mixtas. La cantidad preferida de tintes matizantes es de desde el 0,00001 hasta el 1,0% en peso, preferiblemente del 0,0001 al 0,1% en peso y se prefiere particularmente una cantidad del 0,001 al 0,01% en peso. Los tintes matizantes se comentan en los documentos WO2005/003274, WO2006/032327, WO2006/032397, WO2006/045275, WO2006/027086, WOO2008/017570, WO 2008/141880, WO2009/132870, WO2009/141173, WO 2010/099997, WO 2010/102861, WO2010/148624, WO2008/087497 y WO2011/011799. Forma del producto detergente

El producto detergente de la invención puede estar en cualquier forma adecuada. Debido a la presencia del sólido de la invención, contiene al menos una parte sólida. El resto del producto detergente también puede ser no sólido, tal como en forma de líquido, pero preferiblemente contiene al menos una parte sólida, no líquida, no en polvo, adicional, tal como y preferiblemente un polvo compactado (que ya no se considera un polvo como tal). El producto detergente se proporciona preferiblemente como una dosis unitaria soluble en agua o dispersable en agua. Las dosis unitarias particularmente preferidas están en forma de bolsas, que comprenden al menos un componente estable no conformado adicional, tal como un líquido y/o polvo; o en forma de pastillas. Para facilitar su uso, la dosis unitaria tiene un tamaño y una forma para que quepa en la cubeta del detergente de una máquina lavavajillas doméstica convencional, una lavadora o un soporte para el borde del inodoro, tal como se conoce en la técnica. En una realización preferida, el producto detergente de dosis unitaria tiene un peso unitario de 5 a 50 gramos, más preferiblemente un peso unitario de 10 a 30 gramos, incluso más preferiblemente un peso unitario de 12 a 25 gramos.

Las bolsas de dosis unitarias ventajosas tienen preferiblemente más de un compartimento.

Las pastillas de dosis unitaria ventajosas son aquellas que tienen más de una región de pastilla visualmente distinta. Por ejemplo, tales regiones pueden estar formadas por dos capas distintas (coloreadas) o una pastilla que tiene un cuerpo principal y un inserto distinto, tal como formando un huevo anidado. Independientemente de su orientación, un beneficio del uso de bolsas multicompartimentales/pastillas multirregionales es que puede usarse para reducir/impedir reacciones químicas no deseadas entre dos o más componentes durante el almacenamiento mediante segregación física.

Especialmente en el caso de que el producto detergente sea un producto detergente para lavavajillas, la dosis unitaria más preferida es una pastilla.

Preferiblemente, el producto detergente de dosis unitaria se envuelve para mejorar la higiene y la seguridad del consumidor. Ventajosamente, la envoltura se basa en una película soluble en agua que preferiblemente es una película a base de poli(alcohol vinílico) (PVA). Tal envoltura impide el contacto directo del producto detergente con la piel del consumidor cuando se coloca la dosis unitaria en la cubeta/soporte de detergente de, por ejemplo, un lavavajillas. Por supuesto, un beneficio adicional es que el consumidor tampoco necesita quitar un envoltorio soluble en agua antes de su uso. La envoltura del producto detergente mejora adicionalmente la estabilidad del producto detergente.

Los productos detergentes según la invención pueden prepararse usando métodos y equipos conocidos en el campo de la fabricación de productos detergentes. El producto detergente según la invención puede prepararse combinando el sólido de la invención junto con el resto de los componentes detergentes. En vista de la preparación de pastillas, una manera particularmente preferida de combinación es comprimiendo el sólido sobre (o dentro) del resto de los componentes de la pastilla y/o añadiendo el sólido en forma calentada (líquida).

Formulaciones de producto detergente preferidas

Una formulación de producto detergente general muy preferida es la siguiente:

En el caso de un producto detergente para lavavajillas, el producto es preferiblemente una pastilla de dosis unitaria con la siguiente composición:

En el caso de un producto detergente para el borde del inodoro, el producto es preferiblemente una composición de bloques sólidos, por ejemplo, sin comprender partes líquidas y/o partes en polvo/granulares e incluso más preferiblemente que tenga la siguiente composición:

En el caso de productos detergentes para ropa, estos tienen ventajosamente la siguiente composición:

Procedimiento para fabricar el sólido

El procedimiento para fabricar la composición sólida según la invención tiene el beneficio de ser tanto sencillo como económico y omite la necesidad de añadir inhibidores de formación de cristales adicionales.

La etapa I. del procedimiento según la invención es proporcionar una disolución acuosa que comprende: a) equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y

b) equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente de a); y

c) tensioactivo,

en el que la razón en peso de a):b) es de desde 1:2 hasta 8,8:1.

La combinación de los componentes en la etapa I. puede realizarse en cualquier orden. La cantidad de agua que va a usarse para proporcionar la disolución acuosa de manera beneficiosa es suficiente para disolver completamente los componentes a), b) y c) a la temperatura de ebullición para simplificar el procesamiento. Tanto el aminopolicarboxilato quiral como el ácido orgánico pueden añadirse como disoluciones acuosas preparadas previamente independientes, lo que se prefiere para simplificar adicionalmente el procesamiento. Puede aplicarse calor para disolver (más rápidamente) los componentes a), b) y c). Se prefiere aplicar calor en la etapa I. ya que no sólo reduce el tiempo para disolver (si es necesario) los componentes a) y b), sino que también puede reducir la cantidad de agua necesaria para proporcionar la disolución, ahorrando costes. Además, tener menos agua en la disolución proporcionada en la etapa I. puede ahorrar tiempo para completar la etapa II. del procedimiento. Preferiblemente, en la etapa I. se proporciona una disolución acuosa que tiene una temperatura de al menos 50, más preferiblemente de al menos 70, incluso más preferiblemente de al menos 90 y todavía incluso más preferiblemente de al menos 100°C.

La disolución acuosa en la etapa I. debe ser homogénea al menos con respecto al aminopolicarboxilato quiral, el ácido orgánico, el tensioactivo y el agua. Como tal, se prefiere particularmente que la disolución acuosa de la etapa I. se someta a mezclado físico. La disolución acuosa proporcionada en la etapa I. puede ser viscosa. Preferiblemente, la disolución acuosa proporcionada en la etapa I comprende desde el 40 hasta el 95% en peso de agua, preferiblemente desde el 45 hasta el 85% en peso.

El sólido final se caracteriza preferiblemente por un perfil de pH muy preferido de como máximo10,0, basándose en una disolución del sólido en agua en una razón en peso 1:1, tal como se mide a 25°C. Esto puede lograrse fácilmente ajustando adecuadamente el pH de la disolución acuosa en consecuencia, tal como y preferiblemente en la etapa I, usando medios convencionales. Por ejemplo, puede aplicarse un uso equilibrado de formas ácidas o de sales (parcialmente) neutralizadas de los componentes a), b) y c).

En la etapa II. del procedimiento se retira agua de la disolución acuosa proporcionada en la etapa I. por evaporación a una temperatura de al menos 50°C, para proporcionar un contenido de agua de desde el 1 hasta el 25% en peso. Preferiblemente, el agua se retira de la disolución acuosa mediante evaporación a una temperatura de al menos 70°C, más preferiblemente al menos 90°C y lo más preferiblemente al menos 100°C. La manera preferida de retirar el agua en la etapa II. es aplicando suficiente calor para llevar a ebullición la disolución acuosa proporcionada en la etapa I. Esto permite una rápida retirada del agua, lo que es ventajoso para obtener los beneficios del sólido según la invención. Como tal, la retirada del agua puede realizarse mediante cualquier medio adecuado, pero preferiblemente es tal que la retirada del agua esté a la par con la ebullición en condiciones ambientales por lo demás convencionales, o más rápido.

Se prefiere que la etapa II. no implique secado por pulverización. En particular, el secado por pulverización puede fomentar la formación de cristales y, por tanto, reduce la translucidez del sólido resultante.

En la etapa III. se reduce preferiblemente la temperatura de la mezcla desecada hasta menos de 45°C para obtener un sólido. Más preferiblemente, se reduce la temperatura hasta menos de 40, 35, 30°C, incluso más preferiblemente hasta desde 15 hasta 25°C y todavía incluso más preferiblemente hasta desde 20 hasta 25°C para obtener un sólido. La etapa III. puede realizarse usando enfriamiento pasivo o activo. El enfriamiento activo puede realizarse usando cualquier medio convencional tal como mediante refrigeración.

En una etapa III. particularmente preferida, el enfriamiento de la mezcla desecada se logra mediante intercambio de calor con el resto de las partes (más frías) del producto detergente. En este sentido, se prefiere particularmente que el “sólido” se aplique en forma líquida/viscosa que tenga una temperatura elevada, sobre el resto del producto detergente y se deje solidificar in situ.

Preferiblemente, el sólido según la invención puede obtenerse mediante el procedimiento según la invención. Se demostró que los sólidos preparados según el procedimiento de la invención son altamente beneficiosos en vista de los atributos indicados anteriormente.

A menos que se indique lo contrario, los aspectos preferidos en el contexto de un aspecto de la invención (por ejemplo, el sólido) también son aplicables como aspectos preferidos en el contexto de uno de los otros aspectos de la invención haciendo los cambios necesarios.

La invención se ilustra ahora mediante los siguientes ejemplos no limitativos.

Ejemplos

Métodos analíticos

Difracción de rayos X (XRD)

Se usa XRD para detectar la presencia de material cristalino en el sólido usando la técnica de dispersión de rayos X de ángulo amplio (WAXS). La XRD se lleva a cabo usando un difractómetro de rayos X D8 Discover de Bruker AXS (número de activación: 114175). Las mediciones de XRD se realizan usando los siguientes ajustes:

Calorimetría diferencial de barrido

Se usa calorimetría diferencial de barrido (DSC) para medir la temperatura de transición vítrea (Tg) del sólido. El equipo usado para el análisis de DSC fue un dispositivo DSC8000 de potencia compensada de Perkin Elmer equipado con un Intracooler III como medio de enfriamiento. Se usa la bandeja de muestras de acero inoxidable que el proveedor proporciona con el equipo y se llena según las instrucciones del proveedor con el material que va a analizarse. La cantidad de material añadida a la bandeja de muestras (peso de la muestra) es de desde 10 hasta 40 mg. Deben usarse los siguientes ajustes para ejecutar la medición:

La Tg de las muestras se mide con el segundo calentamiento (es decir, la última etapa de calentamiento en el régimen de temperaturas de DSC).

Ejemplos

Se prepararon composiciones sólidas según la invención partiendo desde una disolución acuosa que tenía una composición tal como se expone en la siguiente tabla A.

Tabla A. Composición de disoluciones acuosas, las cantidades se proporcionan en partes en % en peso.

Se calentaron hasta ebullición las disoluciones acuosas en un recipiente con camisa. A continuación, se vertió el material vertible sobre una placa y se dejó enfriar y solidificar. Posteriormente se analizaron las composiciones sólidas. En primer lugar, se evaluó la translucidez a simple vista. Todas las composiciones eran transparentes/translúcidas, brillantes, termoplásticas y con el tensioactivo distribuido molecularmente por todas ellas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Composición sólida de detergente que comprende:

a) desde el 25 hasta el 88% en peso de equivalente de ácido libre de aminopolicarboxilato quiral no cristalino; y b) desde el 10 hasta el 60% en peso de equivalente de ácido libre de ácido orgánico no cristalino diferente del aminopolicarboxilato; y

c) desde el 0,01 hasta el 20% en peso de tensioactivo; y

d) desde el 0,7 hasta el 25% en peso de agua;

en la que el ácido orgánico tiene una masa molecular promedio de como máximo 500 Dalton, estando la masa molecular basada en el equivalente de ácido libre; y

en la que los componentes a), b) c) y d) están distribuidos molecularmente por todo el sólido.

2. Sólido según la reivindicación 1, en el que la cantidad del tensioactivo es de desde el 0,01 hasta el 4,5, preferiblemente desde el 0,5 hasta el 4,0 y más preferiblemente desde el 1,0 hasta el 3,5% en peso.

3. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el tensioactivo es no iónico, aniónico o una combinación de los mismos, preferiblemente es no iónico, más preferiblemente es un poliglicol éter de alcohol modificado e incluso más preferiblemente está alcoxilado.

4. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el tensioactivo comprende al menos el 50, el 60, el 70, el 80, el 90% en peso de tensioactivo de bajo punto de fusión, basado en el peso total del tensioactivo presente en la composición sólida de detergente, incluso de manera más preferible sustancialmente todo el tensioactivo en la composición sólida de detergente es tensioactivo de bajo punto de fusión.

5. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que la cantidad del aminopolicarboxilato quiral es de desde el 30 hasta el 70% en peso y más preferiblemente desde el 35 hasta el 60% en peso, estando el peso basado en el equivalente de ácido libre.

6. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que la cantidad del ácido orgánico es de desde el 15 hasta el 55% en peso, preferiblemente desde el 25 hasta el 50% en peso, estando el peso basado en los equivalentes de ácido libre.

7. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el aminopolicarboxilato quiral comprende ácido glutámico-ácido N,N-diacético (GLDA), ácido metilglicinadiacético (MGDA), ácido etilendiaminodisuccínico (EDDS) o una mezcla de los mismos y preferiblemente en el que el aminopolicarboxilato quiral es ácido glutámico-ácido N,N-diacético (GLDA), ácido metilglicinadiacético (MGDA) o una mezcla de los mismos.

8. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el ácido orgánico comprende ácido acético, ácido cítrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido málico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido sacárico, su sal, o una mezcla de los mismos, preferiblemente en el que el ácido orgánico comprende ácido cítrico, ácido láctico, ácido acético o mezclas de los mismos, y más preferiblemente en el que el ácido orgánico comprende ácido cítrico.

9. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que la cantidad de agua es de desde el 1,0 hasta el 20% en peso, preferiblemente desde el 1,4 hasta el 15% en peso y más preferiblemente desde el 1,5 hasta el 8% en peso.

10. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que a), b), c) y d) forman desde el 60 hasta el 100% en peso, preferiblemente desde el 70 hasta el 100% en peso, más preferiblemente desde el 80 hasta el 100% en peso, incluso más preferiblemente desde el 90 hasta el 100% en peso y todavía incluso más preferiblemente desde el 95 hasta el 100% en peso del peso total de la composición sólida.

11. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el pH de una disolución preparada disolviendo el sólido en agua en una razón en peso de 1:1 es de como máximo 10,0, preferiblemente como máximo 9,0 y más preferiblemente como máximo 8,0, tal como se mide a 25°C.

12. Sólido según cualquier reivindicación anterior, en el que el sólido comprende desde el 1 hasta el 50% en peso, preferiblemente desde el 2 hasta el 25% en peso y más preferiblemente desde el 3 hasta el 15% en peso de equivalente de ácido libre de polímero de policarboxilato.

13. Composición sólida según cualquier reivindicación anterior, en la que la composición sólida es translúcida y preferiblemente es transparente, tal como se evalúa basándose en la longitud de trayectoria de 0,5 cm a través del sólido, midiendo la cantidad de luz que pasa a su través, en la que el sólido es translúcido si tiene una transmitancia máxima de al menos el 5% dentro del intervalo de longitudes de onda de 400 a 700, y en el que el sólido se considera transparente si tiene una transmitancia máxima de al menos el 20% dentro del intervalo de longitudes de onda de 400 a 700 nm.

14. Producto detergente de dosis unitaria que comprende la composición sólida según cualquier reivindicación anterior en una cantidad de desde el 1 hasta el 90% en peso, preferiblemente en una cantidad de desde el 2 hasta el 85% en peso y más preferiblemente de desde el 5 hasta el 70% en peso, siendo preferiblemente el producto detergente de dosis unitaria un producto detergente para lavavajillas que comprende del 5 al 60% en peso de tensioactivo.

15. Uso de la composición sólida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para proporcionar una composición sólida que comprende tensioactivo distribuido molecularmente por toda la composición sólida.