ES2981619B2 - Composicion desengrasante para ser usada como agente que permite eliminar depositos de tipo graso y/o aceitoso - Google Patents

Composicion desengrasante para ser usada como agente que permite eliminar depositos de tipo graso y/o aceitoso

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Description

DESCRIPCIÓN
COMPOSICIÓN DESENGRASANTE PARA SER USADA COMO AGENTE QUE PERMITE ELIMINAR DEPÓSITOS DE TIPO GRASO Y/O ACEITOSO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención es proporcionar una composición desengrasante alcalina con una capacidad desengrasante excelente con una excelente resistencia a la contaminación por aceite, la composición incorpora en su formulación tensioactivos no iónicos específicamente alcoholes grasos etóxilados (C10) en una solución acuosa en combinación con una mezcla de sales potásicas de ácidos grasos saturados de C6 y sales potásicas de ácidos grasos insaturados C18.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el campo del tratamiento de superficies, generalmente se realiza un tratamiento de desengrasado en un objeto para eliminar grasas y aceites tales como aceite mineral y aceites animales y vegetales adheridos a su superficie, como pretratamiento para la conversión química mediante fosfatación o similares. Un agente desengrasante empleado para tal tratamiento desengrasante generalmente contiene un coadyuvante que se compone principalmente de ácido o álcali y un tensioactivo no iónico o aniónico como componente principal. Mientras que un mejorador alcalino que se compone principalmente de fosfato o silicato se ha empleado generalmente en consideración de la detergencia y se compone principalmente de silicato, ya que el fosfato provoca contaminación en lagos, ríos y pantanos.
Las composiciones de tensioactivo se utilizan actualmente en muchas aplicaciones de limpieza, incluida la limpieza de superficies duras y superficies blandas, por ejemplo, textiles, y muchas otras aplicaciones en uso doméstico e industrial.
En la limpieza de superficies duras, existe el deseo de proporcionar una composición tensioactiva que muestre un buen rendimiento desengrasante y al mismo tiempo deje la superficie visualmente limpia de manchas, rayas y residuos. Un limpiador de ventanas típico generalmente deja la superficie libre de imperfecciones visuales; sin embargo, el rendimiento de limpieza de la mayoría de los limpiadores de ventanas es muy pobre en suciedad y grasas pesadas. Por otro lado, muchas formulaciones están disponibles para limpiar eficazmente grasas y suciedades pesadas de las superficies.
Un valor HLB se conoce generalmente como un valor que indica las características del tensioactivo no iónico. Este valor de HLB indica el equilibrio entre los grupos hidrófilo e hidrófobo del tensioactivo, donde el número de grupos hidrófilos contenidos en el tensioactivo aumenta a medida que aumenta el valor de HBL. En caso de desengrasado alcalino de una superficie metálica o similar, generalmente se emplea un tensioactivo no iónico que tiene un alto valor HLB. Esto se debe a que la detergencia aumenta con el valor HLB, y generalmente se emplea un tensioactivo no iónico que tiene un valor HLB de al menos 12 en un agente desengrasante alcalino convencional. Sin embargo, un tensioactivo no iónico que tiene un alto valor HLB tiene una fuerte tendencia a la formación de espuma en general y se emplea generalmente junto con un agente antiespumante que tiene un bajo valor HLB.
En tal agente desengrasante convencional, el aceite que se mezcla en la solución desengrasante mediante desengrasado alcalino forma una emulsión extremadamente estable, debido a la acción del tensioactivo. En consecuencia, la capacidad de desengrasado del tensioactivo se reduce extremadamente de manera desventajosa cuando aumenta la concentración del aceite que se mezcla con el agente desengrasante.
En particular, cuando el desengrasado alcalino se realiza en condiciones de agitación y mezcla del agente desengrasante, el tensioactivo y el aceite mezclado forman fácilmente una emulsión estable, lo que provoca el problema, que el aceite mezclado no se separe, pero la resistencia a la contaminación del aceite se reduce. La presencia de los tensioactivos no iónicos permite el uso de bajos niveles de tensioactivos catiónicos de mayor formación de espuma, mientras se mantiene la formación de espuma a un nivel aceptable.
Los tensioactivos utilizados en la presente invención son tensioactivos no iónicos del grupo formado por alcoholes C10 etóxilados, los cuales son resistentes a ácidos y bases. En consecuencia, son adecuados para la emulsificación de grasas y aceites en un entorno altamente ácido o muy alcalino. En función de sus valores de HLB, estos tensoactivos pueden ser o bien de aceite-en-agua (o/w) o bien de agua-en-aceite (w/o) o mejorar la humectabilidad.
La parte lipofílica de estos tensioactivos consiste en alcoholes grasos, mientras que la parte hidrófila la forman los polietilenglicoles de cadena corta (polioxietilenos).
Las ventajas de estos tensioactivos son:
• muy buenas propiedades humectantes,
• excelentes propiedades detergentes y desengrasantes,
• emulsionante y dispersante,
• resistente a agentes oxidantes, reductores y agentes de agua dura,
• buena solubilidad en agua,
• compatible con otros auxiliares no iónicos, aniónicos y catiónicos,
• fácilmente biodegradable.
En el estado de la técnica, la solicitud de patente americana US5372741 revela una composición acuosa desengrasante libre de silicatos, quelatos y fosfatos inorgánicos y método para desengrasar sustratos metálicos sensibles a este tipo de composiciones. La composición incluye un componente coadyuvante alcalino que no contiene fosfatos, silicatos ni quelatos; y un tensioactivo no iónico en cantidades eficaces para eliminar aceites de un sustrato, un componente hidrótropo en cantidades eficaces para solubilizar la suciedad eliminada y para solubilizar el tensioactivo no iónico y un tensioactivo anfótero en cantidades eficaces para eliminar la suciedad de cadena larga de los sustratos y una sal de alquilo polimerizado ácido naftalenosulfónico como dispersante siendo el resto agua. En el método de la presente invención, la composición anterior se diluye de aproximadamente 1% a aproximadamente 100% en volumen con agua para proporcionar una solución de eliminación de suciedad. Luego, la solución se calienta a una temperatura de aproximadamente 100 °F a aproximadamente 200 °F. Una parte que requiere eliminar la suciedad se sumerge en la solución y luego se utiliza algún tipo de agitación con la parte y la solución durante un período de tiempo efectivo. para eliminar la suciedad de la pieza.
La patente americana US8765655 abarca composiciones de productos a base de tensioactivos que contienen tensioactivos aniónicos y no iónicos, uno o más agentes surfactantes, y al menos un disolvente de glicol para la preparación de composiciones de limpieza líquidas. Específicamente, las composiciones de la invención incorporan tensioactivos no iónicos solubles en agua etoxilados alifáticos, por ejemplo, aquellos que son bien conocidos comercialmente e incluyen los etoxilatos de alcohol alifático primario y los etoxilatos de alcohol alifático secundario. La clase de tensioactivos no iónicos también puede incluir los productos de condensación de un alcohol superior, por ejemplo, lauril o alcohol miristílico condensado con alrededor de 16 moles de óxido de etileno (EO), tridecanol condensado con alrededor de 6 a alrededor de 15 moles de EO, alcohol miristílico condensado con alrededor de 10 moles de EO por mol de alcohol miristílico, los ejemplos ilustrativos de los tensioactivos no iónicos anteriores incluyen, entre otros, los etoxilados Neodol® o Dobanol® (Shell Co.), que son alcoholes primarios alifáticos superiores que contienen de 9 a 15 átomos de carbono, como alcanol C9 - C11.
Sin embargo, las composiciones citadas son suficientes en cuanto a su comportamiento de desengrasado a altas temperaturas, pero muestran normalmente un rendimiento de desengrasado limitado a bajas temperaturas y, por lo tanto, se consideran inadecuados para dichas aplicaciones. Adicionalmente, el comportamiento de humectación de dichos compuestos o composiciones a altas temperaturas todavía no es suficiente. Además, un problema particular que se debe considerar y abordar cuando se formulan composiciones de limpieza es la eliminación de depósitos de tipo graso y aceitoso tales como composiciones que contienen sebo, aceite y/o grasa, etc. Este problema es aún más desafiante a medida que la tendencia en el comportamiento de los consumidores actuales se dirige hacia operaciones de limpieza a baja temperatura. Por otro lado, en aplicaciones de lavado industrial, los agentes humectantes se utilizan normalmente para mejorar la eficiencia de limpieza a temperaturas muy superiores a 40 °C. Tales composiciones convencionales son generalmente deficientes en la acción de limpieza y especialmente en la acción de corte de grasa, aceite, cera, etc., a menudo huelen fuertemente a solvente volátil y algunas veces pueden presentar problemas de combustibilidad en su forma concentrada. Sigue existiendo la necesidad, por lo tanto, de composiciones limpiadoras/desengrasantes con capacidad limpiadora y desengrasante mejorada y sin las otras deficiencias de las composiciones limpiadoras/desengrasantes actualmente disponibles.
Las ventajas de la presente invención son sus excelentes propiedades detergentes y desengrasantes, propiedades de baja espuma, humectación, emulsionante y dispersante compatible con otros auxiliares no iónicos, aniónicos y catiónicos, fácilmente biodegradable, la composición es un agente de limpieza profesional para superficies duras, para limpieza ácida y limpieza de metales.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Existe actualmente en el mercado una amplia variedad de productos químicos destinados a operaciones de limpieza de superficies de todo tipo. Entre éstos se conocen productos con propiedades desengrasantes cuyo cometido consiste esencialmente en la eliminación de grasas de las superficies sobre las que se aplican. Así, existen desengrasantes aplicables tanto a nivel industrial como a nivel doméstico, con propiedades muy variadas, susceptibles de aplicación con la utilización de medios muy variados, ya sea en frío o en caliente, etc. La mayor parte de estos productos desengrasantes suelen incorporar componentes que no son todo lo inocuos que sería de desear tanto para las personas como para el ambiente, sobre todo, cuando se trata de productos que han de ser aplicados en caliente, suelen producirse vapores normalmente nocivos para el operario que los aplica.
Una composición desengrasante eficaz debe realizar dos funciones, desprender la suciedad de la superficie a limpiar, y dispersar la suciedad, de tal modo que el sustrato limpio pueda separarse del líquido de lavado sin que la suciedad se deposite sobre él. La clave de ambos requisitos radica en la naturaleza de las interfaces entre el sustrato, la suciedad y el líquido de lavado. Por ello contienen moléculas que son adsorbidas por éstas superficies, modificando la tensión superficial de las interfaces.
El proceso de limpieza de un detergente se basa, primero, en la rotura de la capa de grasa, por medios mecánicos (agitación, restregado, vibraciones...) para formar gotitas microscópicas y, segundo estabilización y dispersión en agua de dichas gotitas al quedar cubiertas por las moléculas de detergente. Las partículas coloidales de grasa quedan envueltas por cargas negativas hidrófilas que se solvatan y se repelen entre sí, impidiendo su reagrupación y, estabilizando así la dispersión
La composición desengrasante de la invención está capacitada para penetrar en las superficies y eliminar la suciedad y la grasa incrustadas, incluyendo la eliminación de tintas y los restos de aceites. Por su naturaleza, puede ser utilizado tanto con agua fría como con caliente, como limpiador a vapor. Además, por tratarse de un producto no irritante, puede ser utilizado idóneamente en la limpieza de cocinas, campanas, extractores, azulejos, suelos, etc.
La composición desengrasante de la invención es una mezcla que incorpora tensioactivos no iónicos, en particular alcoholes grasos etóxilados (C<10>) formando una solución acuosa y mezcla de sales potásicas de ácidos grasos saturados de C6 y ácidos grasos insaturados Ci8 con propiedades humectantes, para obtener emulsiones de grasas en agua, además incorpora un agente quelante como el N,N-bis(carboxilatometil)-L-glutamato ( GLDA) tetrasódico con la función de capturar a los iones metálicos, formando complejos que tienen la propiedad de mantenerse solubles e inocuos. La composición también incluye agentes desinfectantes como el butilglicol, al menos un agente disolvente y de soporte como el 1-metoxi-2-propanol, y al menos un agente que aumenta la solubilidad como el Xilen sulfonato que sirve como agente de enlace, como modificador de viscosidad y como un medio para elevar la solubilidad y disminuir el punto de enturbiamiento.
Los tensioactivos utilizados en la composición de la invención son resistentes a ácidos y bases. Por otra parte, estos tensoactivos al no tener carga son menos sensibles a los electrolitos, especialmente a los cationes divalentes y pueden por lo tanto ser utilizados en presencia de una salinidad alta, siendo buenos detergentes, humectantes y emulsionantes. Además, poseen excelentes propiedades espumantes presentando un muy bajo nivel de toxicidad.
El Xilen sulfonato de sodio usada como integrante en la composición de la invención, es una materia hidrotrópica que sirve como agente de enlace, como modificador de viscosidad y como un medio para elevar la solubilidad y para disminuir el punto de enturbiamiento. El Xilen sulfonato sódico es un hidrótopo de color amarillento pálido transparente, usado para homogeneizar la mezcla.
El butilglicol es utilizado en la composición para proporcionar poder de limpieza para superficies industriales, comerciales y domésticos. Actúa como disolvente y agente de acoplamiento en ceras, resinas, aceites y tintes textiles. La composición desengrasante de la invención es un líquido de color ámbar y olor característico a desengrasante o materias primas, sin perfume.
La composición desengrasante de la invención se prepara mezclando con agitación entre 500 y 2000 rpm en el siguiente orden: agua, butilglicol (2-butoxietanol), 1 metoxi-propanol, una mezcla de alcoholes C10 etoxilados, una mezcla de sales de ácidos grasos saturados C6-C18 e insaturados C18, N, N-bis(carboxilatometil)-L-glutamato (GLDA) tetrasódico, hidróxido de potasio y xilen sulfonato de sodio.
El resultado es una composición desengrasante que comprende:
entre 55 y 65% de agua;
entre 2 y 5 % de butilglicol (2-butoxietanol
entre 2 y 4% de 1 metoxi-propanol;
entre 4 y 6% de una mezcla de alcoholes C10 etoxilados;
entre 8 y 12% de una mezcla de sales de ácidos grasos saturados C6-C18 y sales de ácidos grasos insaturados C18;
entre 1 y 3% de N, N-bis(carboxilatometil)-L-glutamato (GLDA) tetrasódico;
entre 8 y 12% de hidróxido de potasio;
y xilen sulfonato de sodio entre 4 y 6%.
El valor de pH de la solución desengrasante alcalina de la invención debe estar preferentemente en el rango de 11 a 13.8, ya que sí el valor de pH es demasiado bajo, la desengrasabilidad tiende a reducirse.
La solución resultante presenta las siguientes características:
La composición proporciona un desengrasante líquido ambar, estable, agradable de manipular, desengrasante eficaz y 100% biodegradable. El desengrasante es atóxico para uso externo, no contiene disolventes tóxicos volátiles y no ataca la piel. Por lo tanto, la composición se puede utilizar en un entorno abierto sin temor a incendios o explosiones. También se puede usar sin ropa protectora y se puede usar sin guantes u otro equipo para proteger las manos.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1- Composición desengrasante para ser usada como agente que permite eliminar depósitos de tipo graso y/o aceitoso que e caracteriza por que la mezcla comprende:
    entre 55 y 65% de agua;
    entre 2 y 5 % de butilglicol (2-butoxietanol);
    entre 2 y 4% de 1 metoxi-propanol;
    entre 4 y 6% de una mezcla de alcoholes C10 etoxilados;
    entre 8 y 12% de una mezcla de sales de ácidos grasos saturados C6-C18 y sales de ácidos grasos insaturados C18;
    entre 1 y 3% de N, N-bis(carboxilatometil)-L-glutamato (GLDA) tetrasódico; entre 8 y 12% de hidróxido de potasio; y
    xilen sulfonato de sodio entre 4 y 6%, donde el pH de la composición de la mezcla desengrasante debe estar en el rango de 11 a 13.8.
    2- Composición desengrasante para ser usada como agente que permite eliminar depósitos de tipo graso y/o aceitoso según la reivindicación 1 que se caracteriza por que la densidad de la mezcla se encuentra en el rango comprendido entre 1,030 a 1,060 gr/cc
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