ES3047338T3

ES3047338T3 - Solid rinse aid composition comprising polyacrylic acid homopolymer

Info

Publication number: ES3047338T3
Application number: ES15835104T
Authority: ES
Inventors: Carter M Silvernail; Erik C Olson
Original assignee: Ecolab USA Inc
Current assignee: Ecolab USA Inc
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2025-12-03
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: US20250019619A1; EP3186353B1; US20160060579A1; EP3186353C0; ZA201701328B; BR112017004221A2; BR122022008327B1; JP2017525809A; EP4600336A2; JP6680762B2; US11624043B2; MX2022000406A; JP7063876B2; CA2957735C; MX389280B; US11118140B2; KR102040032B1; US20210371777A1; CA2957735A1; MX2017002691A

Abstract

Se describen composiciones sólidas de abrillantador, sus métodos de uso y su preparación. El abrillantador se compone de un agente de solidificación, un agente de laminación, un antiespumante y un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo, formando composiciones sólidas. Los agentes de solidificación preferidos incluyen sulfonatos aromáticos. Los agentes de laminación preferidos incluyen uno o más etoxilatos de alcohol. Los antiespumantes preferidos incluyen un compuesto polimérico que incluye uno o más grupos de óxido de etileno. Las composiciones sólidas de abrillantador están preferiblemente prácticamente exentas de sulfatos y compuestos que contienen sulfatos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Composición sólida de abrillantador que comprende homopolímero de ácido poliacrílico

[0005] Campo de la invención

[0007] La presente invención se refiere a abrillantadores. En particular, composiciones sólidas de abrillantador que comprenden un antiespumante, un agente de laminación, un agente solidificador y un homopolímero de ácido poliacrílico, en donde la composición está sustancialmente libre de sulfato o compuestos que contienen sulfato.

[0008] Antecedentes de la invención

[0010] Las máquinas lavavajillas mecánicas, que incluyen los lavavajillas, han sido comunes en los entornos institucionales y domésticos durante muchos años. Dichas máquinas lavavajillas automáticas limpian los platos mediante el uso de dos o más ciclos que pueden incluir inicialmente un ciclo de lavado seguido de un ciclo de enjuague. Dichas máquinas lavavajillas automáticas también pueden utilizar otros ciclos, por ejemplo, un ciclo de remojo, un ciclo de lavado previo, un ciclo de raspado, ciclos de lavado adicionales, ciclos de enjuague adicionales, un ciclo de desinfección y/o un ciclo de secado. Cualquiera de estos ciclos puede repetirse, si se desea, y pueden usarse ciclos adicionales. Los abrillantadores también se usan convencionalmente en las aplicaciones de lavado de vajillas para promover el secado y evitar la formación de manchas en la vajilla que se lava.

[0012] Con el fin de reducir la formación de manchas, comúnmente se han añadido agentes de aclarado al agua para formar un aclarado acuoso que se rocía sobre la vajilla una vez que se completa la limpieza. El mecanismo preciso a través del cual trabajan los agentes de aclarado no está establecido. Una teoría sostiene que el surfactante en el agente de aclarado se absorbe en la superficie a temperaturas en o por encima de su punto de enturbiamiento, y por lo tanto reduce la energía de la interfaz sólido-líquido y el ángulo de contacto. Esto conduce a la formación de una lámina continua que drena uniformemente de la superficie y minimiza la formación de manchas. En general, los surfactantes altamente espumantes tienen puntos de enturbiamiento por encima de la temperatura del agua de aclarado y, conforme a esta teoría, no promoverían la formación de láminas, lo que resultaría en manchas. Además, se sabe que los materiales de altamente espumantes interfieren con el funcionamiento de las máquinas de lavado de vajillas.

[0013] En algunos casos, se han usado agentes antiespumantes en un intento de promover el uso de surfactantes con alta formación de espuma en los abrillantadores. En teoría, los agentes antiespumantes pueden incluir surfactantes con un punto de enturbiamiento igual o inferior a la temperatura del agua de aclarado y, por lo tanto, precipitarían y modificarían la interfaz aire/líquido y desestabilizarían la presencia de espuma que pueden crear los surfactantes con alta formación de espuma en el agua de aclarado. Sin embargo, en muchos casos, ha sido difícil proporcionar combinaciones adecuadas de surfactantes y antiespumantes con alto contenido de espuma para lograr los resultados deseados. Por ejemplo, para ciertos surfactantes con alto contenido de espuma, a menudo ha sido necesario proporcionar agentes antiespumantes que son químicamente bastante complicados. Por ejemplo, en la solicitud de patente internacional publicada número WO89/11525 se describe un agente antiespumante de etoxilato que está dotado, en su extremo, de un residuo alquilo.

[0015] Actualmente se conoce una cantidad de abrillantadores, cada uno con ciertas ventajas y desventajas. Existe una necesidad continua de composiciones de abrillantador alternativas, especialmente composiciones de abrillantador alternativas que sean respetuosas con el medio ambiente (por ejemplo, biodegradables), y que incluyan esencialmente componentes que sean adecuados para uso en los sectores de servicios alimentarios, por ejemplo, ingredientes GRAS (“ generalmente reconocidos como seguros” por la USFDA, listado parcial disponible en el Título 21, Apartado 184 del Código de Regulaciones Federales de Estados Unidos [21 CFR §§ 184]).

[0017] Con el fin de reducir la formación de manchas, comúnmente se han añadido abrillantadores al agua para formar un enjuague acuoso que se rocía sobre la vajilla después de que se completa la limpieza. Actualmente se conoce una cantidad de abrillantadores, cada uno con ciertas ventajas y desventajas. Existe una necesidad continua de composiciones abrillantador alternativas.

[0019] Los objetos, ventajas y características de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente memoria descriptiva, en conjunción con los dibujos adjuntos. En el documento US 2013/345111 A1 se describe una composición sólida de abrillantador y métodos para fabricar y usar la misma. Los solicitantes han descubierto que el xilenosulfonato sódico modificador del cristal (alquilbenceno o alquilnaftalenosulfonatos de cadena corta) en un porcentaje más alto puede actuar como agente de solidificación. La composición sólida de abrillantador generalmente incluye un agente de solidificación alquilbenceno o alquilnaftalenosulfonatos de cadena corta y una cantidad eficaz de un surfactante que puede incluir un componente de agente laminador, un componente antiespumante y/o un agente de disrupción de la asociación. La composición sólida de abrillantador puede estar exenta de fosfatos, de aminocarboxilatos y, si se desea, de ingredientes GRAS (“ generalmente reconocidos como seguros” ). En el documento US 2011/108068 A1 se describe un método para preparar y usar composiciones sólidas de abrillantador. La composición sólida de abrillantador generalmente incluye una sal de sulfato o un surfactante sulfatado, urea o polietilenglicol como agentes de solidificación y una cantidad eficaz de un surfactante en donde la composición se prepara mediante extrusión. El surfactante puede incluir al menos un compuesto de etoxilato de alcohol. La composición sólida de abrillantador también puede incorporar un sistema conservante que incluye bisulfato de sodio. La composición sólida de abrillantador puede estar exenta de fosfatos, de aminocarboxilatos y, si se desea, de ingredientes GRAS (“ generalmente reconocidos como seguros” ).

[0021] Breve descripción de los dibujos

[0023] La FIG. 1 muestra un gráfico de las puntuaciones totales de caja de luz de la formulación experimental en comparación con los vidrios no tratados. Los valores que se muestran son la suma de seis medidas independientes para el vidrio, una medición independiente para el plástico y la suma de las medidas de vidrio y plástico para la representación combinada.

[0025] Se describirán en detalle diversas formas de realización de la presente invención con referencia a los dibujos, en donde los números de referencia similares representan partes similares a lo largo de las distintas vistas. La referencia a diversas formas de realización no limita el alcance de la invención. Las figuras representadas en la presente descripción no son limitaciones para las diversas formas de realización conformes con la invención y se presentan como ilustración ejemplar de la invención.

[0027] Breve resumen de la invención

[0029] Se describen una composición sólida de abrillantador, métodos de uso y métodos para preparar dicha composición. Las composiciones sólidas de abrillantador proporcionan propiedades de aclarado mejoradas y composiciones que se consideran GRAS (“ generalmente reconocidos como seguros” ).

[0031] Conforme a la invención, la composición sólida de abrillantador comprende: un agente de solidificación presente en una cantidad de entre el 20 % en peso y el 75 % en peso de la composición, en donde el agente de solidificación es urea, un agente de laminación que comprende uno o más etoxilatos de alcohol presentes en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 35 % en peso de la composición, un antiespumante que comprende un compuesto polimérico que incluye uno o más grupos de óxido de etileno presentes en una cantidad de entre el 5 % en peso y el 50 % en peso de la composición, un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo que está presente en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 40 % en peso de la composición, y un ácido hidroxipolicarboxílico o una sal del mismo que está presente en una cantidad de entre el 0,1 % en peso y el 20 % en peso de la composición, en donde la composición comprende menos del 0,5 % en peso de sulfato o de compuestos que contienen sulfato.

[0032] En otra forma de realización de la invención, la composición sólida de abrillantador comprende además un conservante, que se selecciona del grupo que consta de metilcloroisotiazolinona, metilisotiazolinona y mezclas de los mismos, y el ácido hidroxicarboxílico comprende ácido cítrico, una sal de metal alcalino anhidra de ácido cítrico, una sal de metal alcalino hidratada de ácido cítrico y combinaciones de los mismos. Conforme a otra forma de realización de la invención, el conservante está presente en una cantidad de entre el 0,01 % en peso y el 5 % en peso de el/la

[0033] Otra forma de realización de esta invención es un método para elaborar composiciones de enjuague/aclarado sólidas que comprenden menos del 0,5 % en peso de sulfato y compuestos que contienen sulfato, que comprende mezclar un agente de solidificación, un agente laminador que comprende uno o más etoxilatos de alcohol, un componente antiespumante que comprende un compuesto polimérico que incluye uno o más grupos de óxido de etileno y un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo para formar una mezcla y formar una composición sólida de abrillantador, en donde el agente de solidificación está presente en una cantidad de entre el 20 % en peso y el 75 % en peso del composición, el agente laminador está presente en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 35 % en peso de la composición, el antiespumante está presente en una cantidad de entre el 5 % en peso y el 50 % en peso de la composición, el homopolímero de ácido poliacrílico o su sal de metal alcalino está presente en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 40 % en peso de la composición, y un ácido hidroxipolicarboxílico o una sal del mismo está presente en una cantidad de entre el 0,1 % en peso y el 20 % en peso de la composición.

[0034] Una forma de realización adicional de esta invención incluye calentar la mezcla antes de formar una composición sólida de abrillantador.

[0036] Otra forma de realización de esta invención es un método para preparar composiciones sólidas que comprenden además un conservante, que se selecciona del grupo que consta de metilcloroisotiazolinona, metilisotiazolinona y mezclas de los mismos y que está presente en una cantidad de entre el 0,01 % en peso y el 5 % en peso de la composición, y el ácido hidroxicarboxílico comprende ácido cítrico, una sal de metal alcalino anhidra de ácido cítrico, una sal de metal alcalino hidratada de ácido cítrico y combinaciones de las mismas.

[0038] Una forma de realización adicional de esta invención es un método para preparar composiciones sólidas que comprenden además uno o más ingredientes funcionales adicionales.

[0040] Descripción detallada de la forma de realización preferida

[0041] La presente invención se refiere a composiciones de abrillantador sólidas. Las composiciones de abrillantador sólidas tienen muchas ventajas en comparación con los abrillantadores ya existentes. Por ejemplo, proporcionan propiedades de enjuague mejoradas y composiciones que se consideran GRAS (“ generalmente reconocidos como seguros” ).

[0042] El término “ activos” o “ porcentaje de activos” o “ porcentaje en peso de activos” o “ concentración de activos” se utilizan indistintamente en la presente descripción y se refieren a la concentración de los ingredientes implicados en la limpieza expresada como un porcentaje menos los ingredientes inertes tales como el agua o las sales.

[0044] Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ alquilo” o “ grupos alquilo” se refiere a hidrocarburos saturados que tienen uno o más átomos de carbono, que incluyen los grupos alquilo de cadena lineal (p. ej., metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, etc.), los grupos alquilo cíclicos (o grupos “ cicloalquilo” o “ alicíclicos” o “ carbocíclicos” ) (p. ej., ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, etc.), los grupos alquilo de cadena ramificada (p. ej., isopropilo, terc-butilo, sec-butilo, isobutilo, propiheptilo, etc.) y los grupos alquilo sustituidos con alquilo (p. ej., grupos cicloalquilo sustituidos con alquilo y grupos alquilo sustituidos con cicloalquilo).

[0045] Salvo que se indique de otro modo, el término “ alquilo” incluye tanto “ alquilos no sustituidos” como “ alquilos sustituidos” Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ alquilos sustituidos” se refiere a grupos alquilo que tienen sustituyentes que reemplazan a uno o más hidrógenos en uno o más carbonos del esqueleto del hidrocarburo. Tales sustituyentes pueden incluir, por ejemplo, grupos alquenilo, alquinilo, halógeno, hidroxilo, alquilcarboniloxi, arilcarboniloxi, alcoxicarboniloxi, ariloxi, ariloxicarboniloxi, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluidos alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino y alquilarilamino), acilamino (incluidos alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonatos, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, y grupos heterocíclicos, alquilarilo o aromáticos (incluidos heteroaromáticos).

[0047] En algunas formas de realización, los alquilos sustituidos pueden incluir un grupo heterocíclico. Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ grupo heterocíclico” incluye estructuras de anillo cerrado análogas a los grupos carbocíclicos en los que uno o más de los átomos de carbono en el anillo es un elemento distinto de carbono, por ejemplo, nitrógeno, azufre u oxígeno. Los grupos heterocíclicos pueden ser saturados o insaturados. Los grupos heterocíclicos ejemplares incluyen, aunque no de forma limitativa, aziridina, óxido de etileno (epóxidos, oxiranos), tiirano (episulfuros), dioxirano, azetidina, oxetano, tietano, dioxetano, ditietano, ditieto, azolidina, pirrolidina, pirrolina, oxolano, dihidrofurano y furano.

[0049] Un “ agente antirredeposición” se refiere a un compuesto que contribuye a mantener la suspensión en agua en lugar de la redeposición sobre el objeto que se limpia. Los agentes antirredeposición son útiles en la presente invención para contribuir a reducir la redeposición de la suciedad eliminada sobre la superficie que se limpia.

[0051] Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ limpieza” se refiere a un método utilizado para facilitar o ayudar en la eliminación de suciedad, blanqueo, reducción de la población microbiana, y cualquier combinación de los mismos. Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ microorganismo” se refiere a cualquier organismo no celular o unicelular (incluidas sus colonias). Los microorganismos incluyen todos los procariotas. Los microorganismos incluyen bacterias (que incluye cianobacterias), esporas, líquenes, hongos, protozoos, virinos, viroides, virus, fagos, y algunas algas. Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ microbio” es sinónimo de microorganismo.

[0053] Tal como se utiliza en la presente descripción, la expresión “ superficie de procesamiento de alimentos” se refiere a una superficie de una herramienta, una máquina, un equipo, una estructura, un edificio o similares que se emplea como parte de una actividad de procesamiento, preparación o almacenamiento de alimentos. Los ejemplos de superficies de procesamiento de alimentos incluyen superficies de equipos de procesamiento o preparación de alimentos (p. ej., equipos de rebanado, enlatado o transporte, incluidos conductos), de artículos de procesamiento de alimentos (p. ej., utensilios, vajilla, artículos de lavado y vasos de bar) y de suelos, paredes o accesorios de estructuras en donde se produce el procesamiento de alimentos. Las superficies de procesamiento de alimentos se encuentran y se emplean en sistemas de circulación de aire anti-descomposición de alimentos, desinfección de envases asépticos, enfriamiento de alimentos y limpiadores e higienizantes para refrigeradores, desinfección del lavado de objetos, limpieza y desinfección de blanqueadores, materiales de envasado de alimentos, aditivos para tablas de cortar, higienización del tercer sumidero, enfriadores y calentadores de bebidas, aguas de enfriamiento o de escaldado de carne, desinfectantes de detergentes, geles desinfectantes, torres de enfriamiento, aerosoles antisépticos de prendas de vestir para procesamiento de alimentos, y lubricantes de preparación de alimentos poco acuosos o sin agua, aceites y aditivos de aclarado.

[0055] La expresión “ generalmente reconocido como seguro” o “ GRAS” , tal como se utiliza en la presente descripción, se refiere a los componentes clasificados por la Administración de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos como seguros para el consumo alimentario humano directo o como un ingrediente en base a las condiciones de uso de las buenas prácticas de fabricación actuales, como se define por ejemplo en el Título 21 del C.F.R. (Código de Regulaciones Federales de Estados Unidos), Capítulo 1, Apartados 170,38 y/o 570,38.

[0056] El término “ superficie dura” se refiere a una superficie sólida, sustancialmente no flexible, tal como una encimera, baldosa, suelo, pared, panel, ventana, accesorio de fontanería, mobiliario de cocina y baño, electrodoméstico, motor, tarjeta de circuitos y plato. Las superficies duras pueden incluir, por ejemplo, superficies de atención sanitaria y superficies de procesamiento de alimentos.

[0058] Tal como se utiliza en la presente descripción, la expresión “ exento de fósforo” o “ sustancialmente exento de fósforo” se refiere a una composición, mezcla o ingrediente que no contiene fósforo ni ningún compuesto que contenga fósforo, o al que no se ha añadido fósforo ni ningún compuesto que contenga fósforo. Si hubiera presencia de fósforo o de un compuesto que contuviera fósforo por la contaminación de una composición, una mezcla o ingredientes exentos de fósforo, la cantidad de fósforo debería ser inferior al 0,5 % en peso. Más preferiblemente, la cantidad de fósforo es inferior al 0,1 % en peso y en el caso más preferible la cantidad de fósforo es inferior al 0,01 % en peso.

[0060] Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ polímero” generalmente incluye, aunque no de forma limitativa, homopolímeros, copolímeros, tales como, por ejemplo, copolímeros de bloques, de injerto, aleatorios y alternantes, terpolímeros y “x” -meros superiores, que incluyen además sus derivados, combinaciones y mezclas de los mismos. Asimismo, salvo que se limite específicamente de cualquier otro modo, el término “ polímero” incluirá todas las configuraciones isoméricas posibles de la molécula, incluidas, aunque no de forma limitativa, simetrías isotácticas, sindiotácticas y aleatorias, y combinaciones de las mismas. Asimismo, salvo que se limite específicamente de cualquier otro modo, el término “ polímero” incluye todas las configuraciones geométricas posibles de la molécula.

[0061] Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ suciedad” o “ mancha” se refiere a una sustancia oleosa no polar que puede contener o no material particulado, tal como arcillas minerales, arena, materia mineral natural, negro de carbón, grafito, caolín, polvo ambiental, etc.

[0063] Tal como se utiliza en la presente descripción, la expresión “ sustancialmente libre” se refiere a composiciones que carecen por completo del componente, o que tienen una cantidad tan pequeña del componente, que el componente no afecta al rendimiento de la composición. El componente puede estar presente como una impureza o como un contaminante y ser inferior al 0,5 % en peso. En otra forma de realización, la cantidad del componente es inferior al 0,1 % en peso y en aún otra forma de realización, la cantidad del componente es inferior al 0,01 % en peso.

[0065] Tal como se utiliza en la presente descripción, la expresión “ exento de sulfato” o “ sustancialmente exento de sulfato” se refiere a una composición, mezcla o ingrediente que no contiene sulfato ni ningún compuesto que contenga sulfato, tal como un surfactante sulfatado, o al que no se ha añadido sulfato ni ningún compuesto que contenga sulfato. Si el sulfato o un compuesto que contiene sulfato estuviera presente debido a la contaminación de una composición, mezcla o ingredientes exentos de sulfato, la cantidad de sulfato será inferior al 1 % en peso, preferiblemente inferior al 0,5 % en peso, más preferiblemente inferior al 0,3 % en peso y en el caso más preferible inferior al 0,1 % en peso.

[0067] El término “ agente acondicionador de agua” se refiere a un compuesto que inhibe la cristalización de los iones de dureza del agua de la solución, o que dispersa las incrustaciones minerales, incluidas, aunque no de forma limitativa, el carbonato cálcico. Los agentes acondicionadores del agua incluyen, aunque no de forma limitativa, ácidos poliacrílicos, ácidos polimetacrílicos, copolímeros de olefina/ácido maleico, sales de metales alcalinos de poliacrilato, sales de metales alcalinos de polimetacrilato y sales de metales alcalinos de olefina/maleato y similares.

[0069] Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ artículos” , se refiere a elementos tales como utensilios para comer y para cocinar, platos, y otras superficies duras tales como duchas, sumideros/fregaderos, inodoros, bañeras, encimeras, ventanas, espejos, vehículos de transporte, y suelos. Tal como se utiliza en la presente descripción, el término “ lavado de artículos” , se refiere al lavado, limpieza, o aclarado de artículos. Artículos también se refiere a artículos de plástico. Los tipos de plásticos que pueden limpiarse con las composiciones según la invención incluyen, pero no se limitan a, los que incluyen polímeros de policarbonato (PC), polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), y polímeros de polisulfona (PS). Otro plástico ilustrativo que puede limpiarse mediante el uso de los compuestos y composiciones de la invención incluye tereftalato de polietileno (PET).

[0071] Las expresiones “ soluble en agua” y “ dispersable en agua” , tal como se utilizan en la presente descripción, significan que el polímero es soluble o dispersable en agua en las composiciones de la invención. En general, el polímero debe ser soluble o dispersable a 25 °C a una concentración del 0,0001 % en peso de la solución acuosa y/o el portador de agua, preferiblemente del 0,001 %, más preferiblemente del 0,01 % y, en el caso más preferible, del 0,1 %.

[0073] Las expresiones “ porcentaje en peso” , “ % en p” , “ por ciento por peso” , “ % en peso” , y variaciones de las mismas, tal como se utilizan en la presente descripción, se refieren a la concentración de una sustancia como el peso de esa sustancia dividido entre el peso total de la composición y multiplicado por 100. Se entiende que, tal como se utilizan en la presente descripción, la intención es que “ por ciento” , “ %” y similares sean sinónimos de “ por ciento en peso” , “ % en p” , etc.

[0075] Los métodos, sistemas, aparatos y composiciones de la presente invención pueden comprender, constar esencialmente de, o constar de los componentes e ingredientes de la presente invención, así como de otros ingredientes que se describen en la presente descripción. Tal como se utiliza en la presente descripción, “ que consta esencialmente de” significa que los métodos, sistemas, aparatos y composiciones pueden incluir pasos, componentes o ingredientes adicionales, pero sólo si los pasos, componentes o ingredientes adicionales no alteran materialmente las características básicas y novedosas de los métodos, sistemas, aparatos y composiciones reivindicados.

[0077] También debe tenerse en cuenta que, tal y como se usa en esta especificación y en las reivindicaciones adjuntas, el término “ configurado” describe un sistema, aparato u otra estructura que se construye o configura para realizar una tarea particular o adoptar una configuración particular. El término “ configurado” puede usarse indistintamente con otras expresiones similares tales como dispuesto y configurado, construido y dispuesto, adaptado y configurado, adaptado, construido, fabricado y dispuesto, y similares.

[0079] Composiciones

[0081] Las composiciones sólidas de abrillantador incluyen un componente antiespumante, un homopolímero de ácido poliacrílico o sales de metales alcalinos del mismo, un agente de laminación y un agente de solidificación y un ácido hidroxipolicarboxílico. En algunas formas de realización, las composiciones sólidas de abrillantador pueden incluir un conservante y agua. Se pueden añadir ingredientes funcionales adicionales a la composición para lograr las propiedades deseadas y adecuadas para usos particulares. Las composiciones sólidas de abrillantador están sustancialmente libres de sulfatos y/o compuestos que contienen sulfato. En una forma de realización preferida, las composiciones sólidas de abrillantador no contienen sulfatos y/o compuestos que contengan sulfatos, excepto en cantidades triviales como contaminante.

[0083] Las composiciones de referencia incluyen del 1 % en peso al 60 % en peso de antiespumante, del 0,01 % en peso al 40 % en peso de homopolímero de ácido poliacrílico o sal de metal alcalino del mismo, del 1 % en peso al 45 % en peso de agente laminador y del 10% en peso al 80% en peso de agente de solidificación. Preferiblemente, las composiciones de la invención incluyen del 5 % en peso al 50 % en peso de antiespumante, del 1 % en peso al 15 % en peso de homopolímero de ácido poliacrílico o sales de metales alcalinos del mismo, del 1 % en peso al 35 % en peso de agente de laminación y del 20 % en peso al 75 % en peso de agente de solidificación. En una forma de realización más preferida, las composiciones incluyen del 8 % en peso al 35 % en peso de antiespumante, del 1 % en peso al 10 % en peso de homopolímero de ácido poliacrílico o sal de metal alcalino del mismo, del 1 % en peso al 25 % en peso de agente de laminación y del 25 % en peso al 70 % en peso de agente de solidificación. Sin limitación conforme a la invención, todos los intervalos citados incluyen los números que definen el intervalo e incluyen cada número entero encuadrado dentro del intervalo definido.

[0085] Componente antiespumante

[0087] La composición sólida de abrillantador también puede incluir una cantidad eficaz de componente antiespumante configurado para reducir la estabilidad de la espuma que puede ser creada por el agente laminador de etoxilato de alcohol en una solución acuosa. Puede usarse cualquiera de una amplia diversidad de antiespumantes adecuados que son polímeros que comprenden uno o más grupos óxido de etileno, por ejemplo, cualquiera de una amplia diversidad de surfactantes que contienen óxido de etileno (EO) no iónico. Muchos surfactantes derivados de óxido de etileno no iónicos son solubles en agua y tienen puntos de enturbiamiento por debajo de la temperatura de uso prevista de la composición de abrillantador y, por lo tanto, pueden ser agentes antiespumantes útiles. Además, cuando se prefiere que la composición sólida de abrillantador sea biodegradable, los antiespumantes también se seleccionan para que sean biodegradables.

[0089] Sin limitación a teoría alguna, se cree que los surfactantes que contienen EO no iónicos adecuados son hidrófilos y solubles en agua a temperaturas relativamente bajas, por ejemplo, a temperaturas inferiores a las temperaturas a las que se usará el abrillantador. Se teoriza que el componente EO forma enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, lo que solubiliza el surfactante. Sin embargo, a medida que aumenta la temperatura, estos enlaces de hidrógeno se debilitan y el surfactante que contiene EO se vuelve menos soluble, o insoluble en agua. En algún punto, a medida que aumenta la temperatura, se alcanza el punto de enturbiamiento, punto en el que el surfactante precipita fuera de la solución y funciona como un antiespumante. Por tanto, el surfactante puede actuar para eliminar la espuma del componente de agente de laminación cuando se usa a temperaturas de o superiores a este punto de enturbiamiento.

[0090] El punto de enturbiamiento del surfactante no iónico de esta clase se define como la temperatura de una solución acuosa del 1 % en peso. Por lo tanto, el surfactante y/o surfactantes elegidos para uso en el componente antiespumante pueden incluir aquellos que tienen puntos de enturbiamiento apropiados que están por debajo de la temperatura de uso prevista del abrillantador. Se cree que un surfactante no iónico con una temperatura de punto de enturbiamiento inaceptablemente alta o un peso molecular inaceptablemente alto produciría niveles de espumación inaceptables o no proporcionaría una capacidad antiespumante adecuada en una composición de abrillantador. Por lo tanto, los surfactantes con puntos de enturbiamiento apropiados se pueden seleccionar para su uso como antiespumantes en función de la temperatura de uso prevista del abrillantador.

[0092] Por ejemplo, hay dos tipos generales de ciclos de aclarado en las máquinas comerciales de lavado de vajilla. Un primer tipo de ciclo de aclarado puede denominarse ciclo de aclarado de desinfección con agua caliente debido al uso de agua de aclarado generalmente caliente (82 °C (180 °F)). Un segundo tipo de ciclo de aclarado puede denominarse ciclo de aclarado de desinfección química y generalmente utiliza agua de aclarado a una temperatura más baja (48,88 °C (120 °F)). Un surfactante útil como antiespumante en estas dos condiciones es uno que tiene un punto de enturbiamiento inferior a la temperatura del agua de aclarado. En consonancia, en este ejemplo, el punto de enturbiamiento útil más alto, medido usando una solución acuosa del 1 % en peso, para el antiespumante es de aproximadamente 82,22 °C (180 °F) o inferior. Debe entenderse, sin embargo, que el punto de enturbiamiento puede ser más bajo o más alto, dependiendo de la temperatura del agua del lugar de uso. Por ejemplo, dependiendo de la temperatura del agua del lugar de uso, el punto de enturbiamiento puede estar en el intervalo de 0 a 100 °C. Algunos ejemplos de puntos de enturbiamiento adecuados comunes pueden estar en el intervalo de 50 °C a 80 °C, o en el intervalo de 60 °C a 70 °C.

[0093] Algunos ejemplos de tensioactivos derivados de óxido de etileno que pueden usarse como antiespumantes incluyen copolímeros de bloque de polioxietileno-polioxipropileno, alcoxilatos de alcohol, tensioactivos que contienen EO de bajo peso molecular o similares, o sus derivados. Algunos ejemplos de copolímeros de bloque de polioxietilenopolioxipropileno incluyen los que tienen las siguientes fórmulas:

[0094] (EO)x(PO)y(EO)x

[0095] (PO)y(EO)x(PO)y

[0096] (PO)y(EO)x(PO)y(EO)x(PO)y

[0097] (EO )x(PO )y (P O )y (E O )\

[0099] \ /

[0101] N - N

[0103] / \

[0104] (EO )x(PO )y (PO )y(EO )x

[0105] (P O )y(E O )x (EO )x(PO )y

[0107] \ /

[0109] N - N

[0111] / \

[0112] (P O )y(E O )x (EO )x(PO )y

[0113] en donde EO representa un grupo de óxido de etileno, PO representa un grupo de óxido de propileno y x e y reflejan la relación molecular promedio de cada monómero de óxido de alquileno en la composición global del copolímero de bloque. En algunas formas de realización, x está en el intervalo de 1 a 130, y está en el intervalo de 5 a 70, y x más y está en el intervalo de 5 a 200. Debe entenderse que cada x e y en una molécula pueden ser diferentes. En algunas formas de realización, el componente de polioxietileno total del copolímero de bloque puede estar en el intervalo de al menos el 20 % en moles del copolímero de bloque y en algunas formas de realización, en el intervalo de al menos el 30 % en moles del copolímero de bloque. En algunas formas de realización, el material puede tener un peso molecular superior a 400, y en algunas formas de realización, superior a 500. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el material puede tener un peso molecular encuadrado en el intervalo de 500 a 7000 o más, o en el intervalo de 950 a 4000 o más, o en el intervalo de 1000 a 3100 o más, o en el intervalo de 2100 a 6700 o más.

[0114] Aunque las estructuras de copolímero de bloque de polioxietileno-polioxipropileno ejemplares proporcionadas anteriormente tienen 3-8 bloques, debe apreciarse que los surfactantes de copolímero de bloque no iónico pueden incluir más o menos de 3-8 bloques. Además, los surfactantes de copolímero de bloque no iónicos pueden incluir unidades repetitivas adicionales, tales como unidades repetitivas de óxido de butileno. Además, los surfactantes de copolímero de bloque no iónicos que pueden usarse conforme a la invención pueden caracterizarse como copolímeros de bloque de hetero-polioxietileno-polioxipropileno. Algunos ejemplos de surfactantes de copolímero de bloque adecuados incluyen productos comerciales tales como los surfactantes PLURONIC® y TETRONIC®, disponibles comercialmente de BASF. Por ejemplo, PLURONIC® 25-R4 es un ejemplo de un surfactante de copolímero de bloque útil disponible comercialmente de BASF, que es biodegradable y g Ra S (“ generalmente reconocidos como seguros” ). El componente antiespumante comprende aproximadamente del 5 al 50 % en peso de la composición total, en algunas formas de realización aproximadamente del 10 al 35 % en peso de la composición total.

[0115] La cantidad de componente de antiespumante presente en la composición también puede depender de la cantidad de agente laminador presente en la composición. Por ejemplo, una menor cantidad de agente laminador presente en la composición puede justificar el uso de menos componente de antiespumante. En algunas formas de realización de ejemplo, la relación entre porcentaje en peso del componente agente laminador y porcentaje en peso del componente antiespumante puede estar en el intervalo de 1:5 a 5:1 o en el intervalo de 1:3 a 3:1. Los expertos en la materia reconocerán que la relación entre el componente de agente laminador y el componente antiespumante puede depender de las propiedades de uno y/o ambos componentes reales utilizados, y estas relaciones pueden diferir de los intervalos de ejemplo dados para lograr el efecto antiespumante deseado. Los componentes antiespumantes también se describen en la patente estadounidense n.° 7.279.455, asignada a Ecolab.

[0117] Ácido hidroxicarboxílico

[0119] La composición sólida de abrillantador incluye un ácido hidroxicarboxílico o una sal del mismo. Los ácidos hidroxicarboxílicos adecuados y sus sales para uso en las composiciones sólidas de abrillantador incluyen los ácidos cítrico, láctico, glucónico y acético y combinaciones y/o sales de metales alcalinos de los mismos. Los ácidos hidroxicarboxílicos o sales de metales alcalinos de los mismos pueden añadirse a o estar presentes en la composición en forma anhidra o hidratada o combinaciones de las mismas. El ácido hidroxicarboxílico se incluye en las composiciones sólidas de abrillantador en una cantidad del 0,1 al 20 % en peso; preferiblemente, del 1 al 18 % en peso; más preferiblemente, del 5 al 15 % en peso; e incluso más preferiblemente, del 8 al 12 % en peso.

[0121] Homopolímero de ácido poliacrílico

[0123] Las composiciones sólidas de abrillantador incluyen un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo, tal como poliacrilato de sodio. Los homopolímeros de ácido poliacrílico pueden contener una unidad de polimerización derivada del monómero seleccionado del grupo que consta de ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de isobutilo, metacrilato de isobutilo, acrilato de iso-octilo, metacrilato de iso-octilo, acrilato de ciclohexilo, metacrilato de ciclohexilo, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo, y metacrilato de hidroxipropilo y una mezcla de los mismos, entre los que se prefieren el ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de isobutilo, metacrilato de isobutilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo y metacrilato de 2-hidroxipropilo y una mezcla de los mismos.

[0125] Se prefieren los ácidos poliacrílicos, homopolímeros de ácido 2-propenoico o (C<3>H<4>O<2>K polímero de ácido acrílico; poli(ácido acrílico); polímero de ácido propenoico; PAA tienen la siguiente fórmula estructural:

[0128]

[0131] donde n es cualquier número entero.

[0133] Una fuente de poliacrilatos disponibles comercialmente (homopolímeros de ácido poliacrílico) útiles para la invención incluye la serie Acusol 445 de The Dow Chemical Company, Wilmington Delaware, EE. UU., que incluye, por ejemplo, Acusol® 445 (polímero de ácido acrílico, 48 % de sólidos totales) (4500 de peso molecular), Acusol® 445N (homopolímero de acrilato de sodio, 45 % de sólidos totales) (4500 de peso molecular) y Acusol®445ND (homopolímero de acrilato de sodio en polvo, 93 % de sólidos totales) (4500 de peso molecular). Otros poliacrilatos (homopolímeros de ácido poliacrílico) disponibles comercialmente de Dow Chemical Company adecuados para la invención incluyen, aunque no de forma limitativa, Acusol 929 (10.000 de peso molecular) y Acumer 1510. Otro ejemplo más de un ácido poliacrílico disponible comercialmente es AQUATREAT AR-6 (100.000 de peso molecular) de AkzoNobel Strawinskylaan 2555 1077 ZZ Amsterdam Postbus 75730 1070 AS Amsterdam. Otros poliacrilatos (homopolímeros de ácido poliacrílico) adecuados para uso en la invención incluyen, aunque no de forma limitativa, los obtenidos de proveedores adicionales tales como Aldrich Chemicals, Milwaukee, Wisconsin (Estados Unidos), y ACROS Organics and Fine Chemicals, Pittsburg, Pa (Estados Unidos), BASF Corporation y SNF Inc.

[0135] El homopolímero de ácido poliacrílico está presente en las composiciones sólidas de abrillantador en una cantidad del 1 al 40 % en peso; preferiblemente, del 1 al 15 % en peso; más preferiblemente, del 1 al 10 % en peso. El polímero de ácido poliacrílico o su metal alcalino se puede añadir a la composición de abrillantador en forma de solución acuosa, polvo, granulado, sólido o pasta.

[0136] Conservante

[0138] La composición sólida de abrillantador también puede incluir una cantidad eficaz de conservante. A menudo, la acidez general y/o los ácidos en la composición sólida de abrillantador pueden proporcionar una función conservante y estabilizadora. Algunas formas de realización de la composición sólida de abrillantador de la invención incluyen también un sistema conservante GRAS para la acidificación del abrillantador sólido que incluye bisulfato de sodio y ácidos orgánicos. En al menos algunas formas de realización, el abrillantador sólido tiene un pH de 2,0 o inferior y la solución de uso del abrillantador sólido tiene un pH de al menos pH 4,0. En algunas formas de realización, el bisulfato de sodio se incluye en la composición sólida de abrillantador como fuente de ácido. En otras formas de realización, se incluye una cantidad eficaz de bisulfato de sodio y uno o más de otros ácidos en la composición sólida de abrillantador como un sistema conservante. Los ácidos adecuados incluyen, por ejemplo, ácidos inorgánicos, tales como HCl y ácidos orgánicos. En ciertas formas de realización adicionales, en la composición sólida de abrillantador se incluye una cantidad eficaz de bisulfato de sodio y uno o más ácidos orgánicos como un sistema conservante. Los ácidos orgánicos adecuados incluyen ácido sórbico, ácido benzoico, ácido ascórbico, ácido eritórbico, ácido cítrico, etc. Los ácidos orgánicos preferidos incluyen ácido benzoico y ascórbico. En general, se incluyen cantidades efectivas de bisulfato de sodio con o sin ácidos adicionales, de modo que una disolución de uso de la composición sólida de abrillantador tiene un pH que debe ser menor que pH 4,0, a menudo menor pH 3,0 y puede ser incluso menor que pH 2,0.

[0140] Los conservantes preferidos para uso en las composiciones sólidas de abrillantador incluyen metilcloroisotiazolinona, metilisotiazolinona o una mezcla de las mismas. Una mezcla de metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona está disponible de Dow Chemical con el nombre comercial KATHON™ CG. Los conservantes preferidos adicionales incluyen sales de piritiona, que incluyen, por ejemplo, piritiona sódica.

[0142] Cuando se incluye un conservante en las composiciones sólidas de abrillantador, puede estar presente en una cantidad del 0,01 al 5 % en peso; preferiblemente, del 0,05 al 3 % en peso; más preferiblemente, del 0,1 al 2 % en peso; e incluso más preferiblemente, del 0,1 al 1 % en peso.

[0144] Agente laminador

[0146] La composición sólida de abrillantador incluye agente laminador. El agente laminador de la composición sólida de abrillantador incluye una cantidad eficaz de uno o más compuestos de etoxilato de alcohol. Típicamente, el agente laminador de la composición sólida de abrillantador incluye una cantidad eficaz de uno o más compuestos de etoxilato de alcohol que incluyen un grupo alquilo que tiene 20 o menos átomos de carbono. Típicamente, la mezcla de uno o más compuestos de etoxilato de alcohol en el agente laminador es un sólido a temperatura ambiente, por ejemplo, al tener un punto de fusión igual o superior a 37,78 °C (100 °F), a menudo superior a 43,33 °C (110 °F), y con frecuencia en el intervalo de 43,33 °C (110 °F) a 48,89 °C (120 °F). En al menos algunas formas de realización, los compuestos de etoxilato de alcohol pueden tener, cada uno independientemente, la estructura representada por la Fórmula I:

[0148] R-O-(CH2CH2O)n-H (I)

[0150] en donde R es un grupo alquilo (C-i-C-ia) lineal o ramificado y n es un número entero encuadrado en el intervalo de 1 a 100. En algunas formas de realización, R puede ser un grupo alquilo (C<8>-C<15>) lineal o ramificado o puede ser un grupo alquilo (C<8>-C<10>). De manera similar, en algunas formas de realización, n es un número entero encuadrado en el intervalo de 1 a 50, o en el intervalo de 1 a 35 o en el intervalo de 1 a 25. En algunas formas de realización, los uno o más compuestos de etoxilato de alcohol son hidrofóbos de cadena lineal.

[0152] En al menos algunas formas de realización, el agente laminador incluye al menos dos compuestos de etoxilato de alcohol diferentes, cada uno con la estructura representada por la Fórmula I. En otras palabras, las variables R y/o n de la Fórmula I, o ambas, pueden ser diferentes en los dos o más compuestos de etoxilato de alcohol diferentes presentes en el agente laminador. Por ejemplo, en algunas formas de realización el agente laminador puede incluir un primer compuesto de etoxilato de alcohol en el que R es un grupo alquilo (C<8>-C<10>) lineal o ramificado, y un segundo compuesto de etoxilato de alcohol en el que R es un grupo alquilo (C<10>-C<12>) lineal o ramificado.

[0154] En algunas formas de realización donde, por ejemplo, el agente laminador incluye al menos dos compuestos de etoxilato de alcohol diferentes, la proporción entre los diferentes compuestos de etoxilato de alcohol puede variarse para lograr las características deseadas de la composición final. Por ejemplo, en algunas formas de realización que incluyen un primer compuesto de etoxilato de alcohol y un segundo compuesto de etoxilato de alcohol, la relación entre el porcentaje en peso del primer compuesto de etoxilato de alcohol y el porcentaje en peso del segundo compuesto puede estar en el intervalo de 1:1 a 10:1 o superior. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el agente laminador puede incluir aproximadamente el 50 por ciento en peso o más del primer compuesto, y aproximadamente el 50 por ciento en peso o menos del segundo compuesto, y/o aproximadamente el 75 por ciento en peso o más del primer compuesto, y aproximadamente el 25 por ciento en peso o menos del segundo compuesto, y/o en aproximadamente el 85 por ciento en peso o más del primer compuesto, y aproximadamente el 15 por ciento en peso o menos del segundo compuesto. De manera similar, el intervalo de relación molar entre el primer compuesto y el segundo compuesto puede ser de 1:1 a 10:1, y en algunas formas de realización, aproximadamente de 3:1 a 9:1.

[0155] En algunas formas de realización, los etoxilatos de alcohol usados en el agente laminador pueden elegirse de manera que tengan determinadas características, por ejemplo, que sean respetuosos con el medio ambiente, que sean adecuados para uso en los sectores de servicios alimentarios y/o similares. Por ejemplo, los etoxilatos de alcohol particulares usados en el agente de laminación pueden cumplir con los requisitos reglamentarios ambientales o aplicables a servicios alimentarios como, por ejemplo, los requisitos de biodegradabilidad.

[0157] Algunos ejemplos específicos de agentes laminadores adecuados que pueden utilizarse incluyen una combinación de etoxilatos de alcohol que incluye un primer etoxilato de alcohol en donde R es un grupo alquilo C<10>lineal o ramificado y n es 21 (es decir, 21 moles de óxido de etileno) y un segundo etoxilato de alcohol en donde R es un grupo alquilo C<12>y de nuevo, n es 21 (es decir, 21 moles de óxido de etileno). Una combinación de este tipo puede denominarse etoxilato de alcohol C<10>-<12>, 21 moles de EO. En algunas formas de realización particulares, el agente laminador puede incluir aproximadamente el 85 % en peso o más del etoxilato de alcohol C<10>y el 15 % en peso o menos del etoxilato de alcohol C<12>. Por ejemplo, el agente laminador puede incluir aproximadamente el 90 % en peso de etoxilato de alcohol C<10>y aproximadamente el 10 % en peso de etoxilato de alcohol C<12>. Un ejemplo de una mezcla de etoxilato de alcohol de este tipo está disponible comercialmente de Sasol con el nombre comercial NOVEL II 1012-21. Los surfactantes de etoxilato de alcohol también se describen en la patente estadounidense n.° 7.279.455, asignada a Ecolab.

[0159] El agente laminador comprende del 1 al 35 % en peso de la composición total, en algunas formas de realización aproximadamente del 1 al 25 % en peso de la composición total.

[0161] Agente solidificador

[0163] Se incluyen uno o más agentes solidificadores en la composición de abrillantador. Los ejemplos de agentes solidificadores de referencia incluyen urea (el agente solidificador de la presente invención), una amida tal como monoetanolamida esteárica o dietanolamida láurica, o una alquilamida, y similares; sales de sulfato o tensioactivos sulfatados, y sulfonatos aromáticos y similares; un polietilenglicol sólido, o un copolímero de bloques de EO/PO sólidos y similares; almidones que se han convertido en solubles en agua mediante un proceso de tratamiento ácido o alcalino; diversos componentes inorgánicos que confieren propiedades de solidificación a una composición calentada tras el enfriamiento, y similares. Tales compuestos también pueden variar la solubilidad de la composición en un medio acuoso durante el uso, de tal modo que el abrillantador y/u otros ingredientes activos pueden dispensarse desde la composición sólida durante un período prolongado de tiempo.

[0165] Los sulfonatos aromáticos adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, xileno sulfonato de sodio, tolueno sulfonato de sodio, cumeno sulfonato de sodio, tolueno sulfonato de potasio, xileno sulfonato de amonio, xileno sulfonato de calcio, alquil naftaleno sulfonato de sodio y/o butil naftaleno de sodio. Los sulfonatos aromáticos preferidos incluyen xilenosulfonato de sodio y cumenosulfonato de sodio

[0167] La cantidad de agente solidificador incluida en una composición de abrillantador puede venir determinada por el efecto deseado. En general, se considera una cantidad eficaz de agente solidificador una cantidad que actúa con o sin otros materiales para solidificar la composición de abrillantador. En las formas de realización en las que sólo se persigue modificar la viscosidad y no solidificar la composición de abrillantador, se considera una cantidad eficaz una cantidad que actúa con o sin otros materiales para lograr la viscosidad deseada. Típicamente, para las formas de realización sólidas, la cantidad de agente solidificador en una composición de abrillantador está en el intervalo del 10 al 80 % en peso de la composición de abrillantador, mientras que en la presente invención, la cantidad de urea, como agente solidificador, está en el intervalo del 20 al 75 % en peso, y más preferiblemente en el intervalo del 20 al 70 % en peso de la composición de abrillantador. En un aspecto de la invención, el agente solidificador está sustancialmente libre de sulfato. El abrillantador tiene menos del 0,5 % en peso, más preferiblemente menos del 0,1 % en peso. En una forma de realización preferida, el abrillantador está exento de sulfato.

[0169] En determinadas formas de realización, puede ser deseable tener un agente solidificador secundario. En las composiciones que contienen solidificación secundaria, la composición puede incluir un agente solidificador secundario en una cantidad en el intervalo de hasta aproximadamente el 30 % en peso. En algunas formas de realización, los agentes solidificadores secundarios pueden estar presentes en una cantidad en el intervalo del 5 al 25 % en peso, a menudo en el intervalo del 10 al 25 % en peso y, a veces, en el intervalo del 5 al 15 % en peso.

[0170] El proceso de solidificación puede durar desde unos pocos minutos hasta cuatro horas, dependiendo, por ejemplo, del tamaño de la composición fundida, extrudida o prensada, de los ingredientes de la composición, de la temperatura de la composición y otros factores similares. Típicamente, la composición de abrillantador de la presente descripción presenta una capacidad de tiempo de mezcla prolongado. A menudo, la composición fundida, extrudida o prensada “ fragua” o comienza a endurecerse en forma sólida dentro de un plazo de 1 minuto a 3 horas. Por ejemplo, la composición fundida o extrudida “ fragua” o comienza a endurecerse en forma sólida dentro de un intervalo de 1 minuto a 2 horas. En algunos casos, la composición fundida o extrudida “ fragua” o comienza a endurecerse en forma sólida dentro un intervalo de 1 minuto a 20 minutos.

[0171] Agua

[0173] El abrillantador sólido (es decir, concentrado sólido) puede incluir agua. El agua se puede añadir independientemente a la composición de abrillantador o se puede proporcionar en la composición de abrillantador como resultado de su presencia en un material acuoso que se añade a la composición de abrillantador. Por ejemplo, los materiales añadidos a la composición de abrillantador incluyen agua o pueden prepararse en una premezcla acuosa disponible para reacción con el componente o componentes del agente solidificador. El agua introducida en la composición de abrillantador durante la formación de la composición de abrillantador se puede eliminar o convertirse en agua de hidratación. Típicamente, el agua se introduce en la composición de abrillantador para proporcionar a la composición de detergente una viscosidad deseada antes de la solidificación y/o para proporcionar una velocidad de solidificación deseada, y/o como auxiliar de procesado.

[0175] Los componentes usados para formar la composición sólida pueden incluir agua como hidratos o formas hidratadas del agente solidificador, como hidratos o formas hidratadas de cualesquiera de los otros ingredientes, y/o como medio acuoso añadido como auxiliar de procesado. Se espera que el medio acuoso contribuya a proporcionar a los componentes una viscosidad deseada para el procesado. Además, se espera que el medio acuoso pueda ser de ayuda en el proceso de solidificación a la hora de formar las composiciones sólidas de abrillantador.

[0177] En la composición sólida de abrillantador, la cantidad de agua puede estar en el intervalo del 1 al 15 % en peso, a menudo en el intervalo del 3 al 14 % en peso, pero puede estar en un intervalo del 3 al 10 % en peso de agua o del 10 al 15% en peso de agua. En una forma de realización preferida, el agua puede proporcionarse como agua desionizada o como agua ablandada.

[0179] Ingredientes funcionales adicionales

[0181] En formas de realización de la invención, se pueden incluir ingredientes funcionales adicionales en las composiciones sólidas de abrillantador. Los ingredientes funcionales proporcionan propiedades y funcionalidades deseadas a las composiciones. Para los fines de esta solicitud, el término “ ingrediente funcional” incluye un material que proporciona una propiedad beneficiosa en un uso particular. Algunos ejemplos particulares de materiales funcionales se describen más detalladamente a continuación, aunque los materiales particulares descritos se proporcionan sólo a modo de ejemplo, y puede utilizarse una amplia diversidad de otros ingredientes funcionales. Por ejemplo, muchos de los materiales funcionales que se describen a continuación se refieren a materiales utilizados en la limpieza, específicamente en aplicaciones de lavado de vajillas. Sin embargo, otras formas de realización pueden incluir ingredientes funcionales para uso en otras aplicaciones. Los ejemplos de tal material funcional incluyen agentes quelantes/secuestrantes; agentes blanqueadores o activadores; agentes antisépticos/antimicrobianos; activadores; mejoradores de la detergencia o rellenos; agentes antirredeposición; abrillantadores ópticos; colorantes; odorizantes o perfumes; conservantes; estabilizadores; auxiliares de procesado; inhibidores de la corrosión; agentes de relleno; solidificadores; agente endurecedor; modificadores de la solubilidad; agentes de ajuste del pH; humectantes; hidrótropos; o una amplia diversidad de otros materiales funcionales, dependiendo de las características y/o funcionalidad deseadas de la composición. En el contexto de algunas formas de realización descritas en la presente descripción, los materiales funcionales, o ingredientes, se incluyen opcionalmente dentro de los abrillantadores sólidos por sus propiedades funcionales. Algunos ejemplos más particulares de materiales funcionales se describen en mayor detalle a continuación, pero los expertos en la materia y otros deben entender que los materiales particulares que se describen se proporcionan sólo a modo de ejemplo, y que puede utilizarse una amplia diversidad de otros materiales funcionales.

[0183] Activadores

[0185] En algunas formas de realización, la actividad antimicrobiana o la actividad blanqueadora del abrillantador puede aumentarse mediante la adición de un material que, cuando la composición se pone en uso, reacciona con el oxígeno activo para formar un componente activado. Por ejemplo, en algunas formas de realización, se forma un perácido o una sal de perácido. Por ejemplo, en algunas formas de realización, la tetraacetiletilendiamina puede incluirse dentro de la composición para reaccionar con el oxígeno activo y formar un perácido o una sal de perácido que actúa como un agente antimicrobiano. Otros ejemplos de activadores de oxígeno activo incluyen metales de transición y sus compuestos, compuestos que contienen una fracción carboxílica, nitrilo o éster, u otros compuestos conocidos en este campo. En una forma de realización, el activador incluye tetraacetiletilenodiamina; metal de transición; compuesto que incluye una fracción carboxílica, nitrilo, amina o éster; o mezclas de los mismos.

[0187] En algunas formas de realización, un componente activador puede incluir aproximadamente hasta un 75 % en peso de la composición, en algunas formas de realización, aproximadamente del 0,01 al 20 % en peso o, en algunas formas de realización, aproximadamente del 0,05 al 10 % en peso de la composición. En algunas formas de realización, un activador de un compuesto de oxígeno activo se combina con el oxígeno activo para formar un agente antimicrobiano.

[0188] En algunas formas de realización, la composición de abrillantador incluye un sólido, tal como una escama, un gránulo o un bloque sólidos, y un material activador para el oxígeno activo se acopla al sólido. El activador se puede acoplar al sólido mediante cualquiera de una diversidad de métodos para acoplar una composición sólida de limpieza a otra.

[0189] Por ejemplo, el activador puede estar en la forma de un sólido que está unido, fijado, pegado o de otro modo adherido al sólido de la composición de abrillantador. Alternativamente, el activador sólido puede formarse alrededor y recubrir la composición sólida de abrillantador. A modo de ejemplo adicional, el activador sólido puede acoplarse a la composición sólida de abrillantador mediante el recipiente o envase para la composición, tal como mediante una envoltura o película de plástico o retráctil.

[0191] Agentes endurecedores/Agentes solidificadores/Modificadores de la solubilidad adicionales

[0193] En algunas formas de realización, si se desea, se pueden incluir uno o más agentes endurecedores adicionales en la composición sólida de abrillantador. Los ejemplos de agentes endurecedores incluyen una amida tal como monoetanolamida esteárica o dietanolamida láurica, o una alquilamida, y similares; un polietilenglicol sólido, o un copolímero de bloques de EO/PO sólidos y similares; almidones que se han convertido en solubles en agua mediante un proceso de tratamiento ácido o alcalino; diversos componentes inorgánicos que confieren propiedades de solidificación a una composición calentada tras el enfriamiento, y similares. Tales compuestos también pueden variar la solubilidad de la composición en un medio acuoso durante el uso, de tal modo que el abrillantador y/u otros ingredientes activos pueden dispensarse desde la composición sólida durante un período prolongado de tiempo. La composición puede incluir un agente endurecedor secundario en una cantidad de hasta aproximadamente el 30 % en peso. En algunas formas de realización, los agentes de endurecimiento secundarios pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente del 5 al 25 % en peso, a menudo aproximadamente del 10 al 25 % en peso y, a veces, aproximadamente del 5 al 15 % en peso.

[0195] Auxiliares de laminado adicionales

[0197] Las composiciones sólidas de abrillantador puede incluir opcionalmente uno o más componentes de abrillantador adicionales, por ejemplo, componentes de agentes humectantes o laminadores adicionales además del componente de etoxilato de alcohol descrito anteriormente. Por ejemplo, también se puede incluir material orgánico poco espumante soluble o dispersable en agua capaz de contribuir a reducir la tensión superficial del agua de aclarado a fin de promover la acción laminadora y/o para contribuir a reducir o prevenir las manchas o vetas causadas por las gotas de agua después de que se complete el aclarado. Tales agentes laminadores son típicamente materiales similares a tensioactivos orgánicos que tienen un punto de enturbiamiento característico. Los surfactantes útiles en estas aplicaciones son surfactantes solubles en agua que tienen un punto de enturbiamiento mayor que el agua de servicio caliente disponible, y el punto de enturbiamiento puede variar, dependiendo de la temperatura del agua caliente del lugar de uso y de la temperatura y del tipo de ciclo de aclarado.

[0199] Algunos ejemplos de agentes laminadores adicionales pueden comprender típicamente un compuesto de poliéter preparado a partir de óxido de etileno, óxido de propileno o una mezcla en una estructura de homopolímero o bloque o hetero-copolímero. Dichos compuestos de poliéter se conocen como polímeros de óxido de polialquileno, polímeros de polioxialquileno o polímeros de polialquilenglicol. Dichos agentes laminadores requieren una región de relativa hidrofobicidad y una región de relativa hidrofilicidad para proporcionar propiedades surfactantes a la molécula. Tales agentes laminadores pueden tener un peso molecular encuadrado en el intervalo de 500 a 15.000. Se ha comprobado la utilidad de ciertos tipos de abrillantadores poliméricos (PO)(EO) que contienen al menos un bloque de poli(PO) y al menos un bloque de poli(EO) en la molécula de polímero. Se pueden formar bloques adicionales de poli(EO), poli(PO) o regiones polimerizadas aleatorias en la molécula. Los copolímeros de bloques de polioxipropileno polioxietileno particularmente útiles son los que comprenden un bloque central de unidades de polioxipropileno y bloques de unidades de polioxietileno a cada lado del bloque central. Tales polímeros tienen la fórmula que se muestra a continuación:

[0201] (EO)n -(PO)m -(EO)n

[0203] en donde m es un número entero de 20 a 60, y cada extremo es independientemente un número entero de 10 a 130. Otros copolímeros de bloques útiles son los copolímeros de bloques que tienen un bloque central de unidades de polioxietileno y bloques de polioxipropileno a cada lado del bloque central. Tales copolímeros tienen la fórmula:

[0205] (PO)n -(EO)m -(PO)n

[0207] en donde m es un número entero de 15 a 175 y cada extremo es independientemente un número entero de 10 a 30. Para las composiciones sólidas, se puede usar un hidrótropo para contribuir a mantener la solubilidad de los agentes laminadores o humectantes. Puede usarse hidrótropos para modificar la solución acuosa creando una solubilidad incrementada para el material orgánico. En algunas formas de realización, los hidrótropos son materiales de sulfonato aromático de bajo peso molecular tales como los xileno sulfonatos y los materiales de sulfonato de óxido de dialquildifenilo.

[0209] Agentes antirredeposición

[0211] La composición de abrillantador puede incluir opcionalmente un agente antirredeposición capaz de facilitar la suspensión sostenida de la suciedad en una solución de aclarado y evitar que la suciedad eliminada se vuelva a depositar sobre el sustrato que se aclara. Algunos ejemplos de agentes antirredeposición adecuados pueden incluir amidas de ácidos grasos, surfactantes fluorocarbonados, ésteres de fosfato complejos, copolímeros de anhídrido maleico de estireno y derivados celulósicos tales como hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa y similares. Una composición de abrillantador puede incluir hasta 10 % en peso, y en algunas formas de realización, aproximadamente del 1 al 5 % en peso de un agente anti-redeposición.

[0213] Agentes blanqueadores

[0215] El abrillantador puede incluir opcionalmente un agente blanqueador. El agente blanqueador puede utilizarse para aclarar o blanquear un sustrato, y puede incluir compuestos blanqueadores capaces de liberar una especie de halógeno activo, tal como Ch, Br<2>, -OCl- y/o -OBr, o similares, en las condiciones típicamente encontradas durante el proceso de limpieza. Los agentes blanqueadores adecuados para su uso pueden incluir, por ejemplo, compuestos que contienen cloro, tal como un cloro, un hipoclorito, cloraminas, o similares. Algunos ejemplos de compuestos liberadores de halógenos incluyen los dicloroisocianuratos de metales alcalinos, el fosfato trisódico clorado, los hipocloritos de metales alcalinos, la monocloramina y la dicloroamina, y similares. También pueden utilizarse fuentes de cloro encapsuladas para mejorar la estabilidad de la fuente de cloro en la composición (véanse, por ejemplo, las patentes estadounidenses n.° 4.618.914 y 4.830.773). Un agente blanqueador también puede incluir un agente que contenga oxígeno activo o que actúe como fuente de oxígeno activo. El compuesto de oxígeno activo actúa proporcionando una fuente de oxígeno activo, por ejemplo, puede liberar oxígeno activo en soluciones acuosas. Un compuesto de oxígeno activo puede ser inorgánico u orgánico, o puede ser una mezcla de los mismos. Algunos ejemplos de compuestos de oxígeno activo incluyen compuestos de peroxígeno o aductos de compuesto de peroxígeno. Algunos ejemplos de compuestos o fuentes de oxígeno activo incluyen el peróxido de hidrógeno, los perboratos, el carbonato de sodio peroxihidrato, los peroxihidratos de fosfato, el permonosulfato de potasio y el perborato de sodio mono y tetrahidrato, con y sin activadores tales como la tetraacetiletilendiamina, y similares. Una composición de abrillantador puede incluir una cantidad pequeña pero eficaz de un agente blanqueador, por ejemplo, en algunas formas de realización, aproximadamente de hasta el 10 % en peso, y en algunas formas de realización, en el intervalo del 0,1 al 6 % en peso.

[0216] Agentes quelantes/secuestradores

[0218] La composición sólida de abrillantador también puede incluir cantidades efectivas de agentes quelantes/secuestradores, también denominados mejoradores. Además, el abrillantador puede incluir opcionalmente uno o más mejoradores adicionales como ingrediente funcional. En general, un agente quelante es una molécula capaz de coordinar (es decir, unir) los iones metálicos que se encuentran comúnmente en las fuentes de agua para evitar que los iones metálicos interfieran con la acción de los demás ingredientes de un abrillantador u otra composición de limpieza. El agente quelante/secuestrador también puede funcionar como un agente de acondicionamiento del agua cuando se incluye en una cantidad eficaz. En algunas formas de realización, un abrillantador sólido puede incluir aproximadamente hasta el 70 % en peso, o en el intervalo del 1 al 60 % en peso, de un agente quelante/secuestrador.

[0219] A menudo, la composición sólida de abrillantador está también libre de fosfato y/o libre de sulfato. En formas de realización de la composición sólida de abrillantador que están libres de fosfato, los materiales funcionales adicionales, incluyendo los mejoradores, excluyen compuestos que contengan fósforo, tales como fosfonatos y fosfatos condensados.

[0221] Los mejoradores adicionales adecuados incluyen aminocarboxilatos y policarboxilatos. Algunos ejemplos de aminocarboxilatos útiles como agentes quelantes/secuestradores incluyen el ácido N-hidroxietiliminodiacético, el ácido nitrilotriacético (NTA), el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), el ácido N-hidroxietil-etilendiaminotriacético (HEDTA) (además del HEDTA usado en el aglutinante), el ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y similares. Algunos ejemplos de policarboxilatos poliméricos adecuados para uso como agentes secuestradores incluyen los que tienen grupos carboxilato colgantes (--CO<2>) e incluyen, por ejemplo, ácido poliacrílico, copolímero maleico/olefina, copolímero acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido acrílico-ácido metacrílico, poliacrilamida hidrolizada, polimetacrilamida hidrolizada, copolímeros de poliamida-metacrilamida hidrolizados, poliacrilonitrilo hidrolizado, polimetacrilonitrilo hidrolizado, copolímeros de acrilonitrilo-metacrilonitrilo hidrolizados y similares.

[0223] En formas de realización de la composición sólida de abrillantador que no están libres de fosfato, los agentes quelantes/secuestradores añadidos pueden incluir, por ejemplo, un fosfato condensado, un fosfonato y similares. Algunos ejemplos de fosfatos condensados incluyen ortofosfato de sodio y potasio, pirofosfato de sodio y potasio, tripolifosfato de sodio, hexametafosfato de sodio y similares. Un fosfato condensado también puede contribuir, hasta cierto punto, a la solidificación de la composición fijando el agua libre presente en la composición como agua de hidratación.

[0225] En las formas de realización de la composición sólida de abrillantador que no están libres de fosfatos, la composición puede incluir un fosfonato tal como el 1-hidroxietano-1,1-ácido difosfónico CH<3>C(OH)[PO(OH)<2>]<2>; aminotri(ácido metilenfosfónico), N[CH<2>PO(OH)<2>]<3>; aminotri(metilenfosfonato), sal sódica

[0226] 0 N a ‘

[0228] P O C H 2N [C H 2P O (O N a )2] 2

[0230] O H

[0232] 2-hidroxietiliminobis(ácido metilenfosfónico), HOCH<2>CH<2>N[CH<2>PO(OH)<2>]<2>; dietilentriaminopenta(ácido metilenfosfónico) (H<o>)<2>POCH<2>N[CH<2>CH<2>N[CH<2>PO(OH)<2>]<2>]<2>; dietilentriaminopenta(metilenfosfonato), sal sódica C<9>H(<28>-x) N<3>NaxOlsPs (x=7); hexametilendiamina(tetrametilenfosfonato), sal potásica C<10>H(<28>-x)N<2>KxOi<2>P<4>(x=6); bis(hexametilen)triamina(ácido pentametilenfosfónico), (HO<2>)POCH<2>N[(CH<2>)<6>N[CH<2>PO(OH)<2>]<2>]<2>; y ácido fosforoso H<3>PO<3>. En algunas formas de realización, puede utilizarse una combinación de fosfonato tal como ATMP y DTPMP. Puede utilizarse un fosfonato neutralizado o alcalino, o una combinación del fosfonato con una fuente de álcali antes de añadirlo a la mezcla, de tal modo que se genere poco o ningún calor o gas por una reacción de neutralización cuando se añade el fosfonato.

[0234] Para un análisis adicional de los agentes quelantes/secuestradores, véase Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, tercera edición, volumen 5, páginas 339-366 y volumen 23, páginas 319-320.

[0236] Colorantes/Odorizantes

[0238] También pueden incluirse en el abrillantador sólido diversos colorantes, odorizantes que incluyen perfumes y otros agentes mejoradores de la estética. Pueden incluirse colorantes para alterar el aspecto de la composición, como por ejemplo,<f>D&C Blue 1 (Sigma Chemical), FD&C Yellow 5 (Sigma Chemical), Direct Blue 86 (Miles), Fastusol Blue (Mobay Chemical Corp.), Acid Orange 7 (American Cyanamid), Basic Violet 10 (Sandoz), Acid Yellow 23 (GAF), Acid Yellow 17 (Sigma Chemical), Sap Green (Keyston Analine and Chemical), Metanil Yellow (Keystone Analine and Chemical), Acid Blue 9 (Hilton Davis), Sandolan Blue/Acid Blue 182 (Sandoz), Hisol Fast Red (Capitol Color and Chemical), Fluoresceína (Capitol Color and Chemical), Acid Green 25 (Ciba-Geigy), y similares.

[0240] Las fragancias o perfumes que pueden incluirse en las composiciones sólidas de abrillantador incluyen, por ejemplo, terpenoides tal como el citronelol, aldehídos tal como el amil cinamaldehído, un jazmín tal como el C1S-jazmín o jasmal, vainillina, y similares.

[0242] Agentes de relleno

[0244] El abrillantador sólido puede incluir opcionalmente una cantidad pequeña pero eficaz de uno o más de un agente de relleno que no necesariamente funciona como un agente de aclarado y/o de limpieza en sí mismo, pero que puede cooperar con un abrillantador para mejorar la capacidad general de la composición. Algunos ejemplos de agentes de rellenos adecuados pueden incluir cloruro de sodio, almidón, azúcares, alquilenglicoles C<1>-C<10>tales como propilenglicol, y similares. En algunas formas de realización, puede incluirse un agente de relleno en una cantidad de hasta el 20 % en peso, y en algunas formas de realización, en el intervalo del 1-15 % en peso.

[0246] Polidimetilsiloxonas funcionales

[0248] La composición sólida de abrillantador también puede incluir opcionalmente una o más polidimetilsiloxonas funcionales. Por ejemplo, en algunas formas de realización, puede emplearse como aditivo un polidimetilsiloxano modificado con óxido de polialquileno, un surfactante no iónico o un surfactante anfótero de polisiloxano modificado con polibetaína. Ambos, en algunas formas de realización, son copolímeros de polisiloxano lineales en los que se han injertado poliéteres o polibetaínas mediante una reacción de hidrosilación. Algunos ejemplos de surfactantes de tipo siloxano específicos se conocen como surfactantes SILWET® comercializados por Union Carbide o copolímeros ABIL® de polisiloxano con poliéter o polibetaína comercializados por Goldschmidt Chemical Corp., y descritos en la patente estadounidense n.° 4.654.161. En algunas formas de realización, los siloxanos particulares utilizados pueden describirse como que tienen, p. ej., baja tensión superficial, alta capacidad humectante y excelente lubricidad. Por ejemplo, se dice que estos tensioactivos se encuentran entre los pocos capaces de humectar las superficies de politetrafluoroetileno. El surfactante de siloxano empleado como aditivo puede utilizarse solo o en combinación con un surfactante fluoroquímico. En algunas formas de realización, el surfactante fluoroquímico empleado como un aditivo opcionalmente en combinación con un silano, puede ser, por ejemplo, un fluorohidrocarbono no iónico, por ejemplo, etanoles de alquil polioxietileno fluorados, alcoxilato de alquilo fluorado y ésteres alquílicos fluorados.

[0250] Una descripción adicional de tales polidimetilsiloxonas funcionales y/o tensioactivos fluoroquímicos se describe en las patentes estadounidenses n.° 5.880.088; 5.880.089; y 5.603.776. Se ha hallado, por ejemplo, que el uso de ciertos copolímeros de polisiloxano en una mezcla con surfactantes hidrocarbonados proporciona excelentes abrillantadores de artículos de plástico. También se ha hallado que la combinación de ciertos copolímeros de polisiloxano y silicona y surfactantes fluorocarbonados con surfactantes hidrocarbonados convencionales también proporciona excelentes abrillantadores de artículos de plástico. Se ha hallado que esta combinación es mejor que los componentes individuales, excepto con ciertos polidimetilsiloxanos modificados con óxido de polialquileno y copolímeros de polisiloxano y polibetaína, donde la eficacia es equivalente. Por lo tanto, algunas formas de realización engloban los copolímeros de polisiloxano solos y la combinación con el surfactante fluorocarbonado puede implicar polisiloxanos de poliéter, los surfactantes de siloxano no iónicos. Los surfactantes anfóteros de siloxano, los copolímeros de polisiloxano y polibetaína pueden emplearse solos como el aditivo en los abrillantadores para obtener los mismos resultados.

[0252] En algunas formas de realización, la composición puede incluir polidimetilsiloxonas funcionales en una cantidad de aproximadamente hasta el 10 % en peso. Por ejemplo, algunas formas de realización pueden incluir aproximadamente del 0,1 al 10 % en peso de un polidimetilsiloxano modificado con óxido de polialquileno o un polisiloxano modificado con polibetaína, opcionalmente en combinación con del 0,1 al 10% en peso de un surfactante no iónico hidrocarbonado fluorado.

[0254] Humectante

[0256] La composición sólida de abrillantador también puede incluir opcionalmente uno o más humectantes. Un humectante es una sustancia que tiene afinidad por el agua. El humectante puede proporcionarse en una cantidad suficiente para contribuir a reducir la visibilidad de una película sobre la superficie del sustrato. La visibilidad de una película sobre la superficie del sustrato es particularmente preocupante cuando el agua de aclarado contiene más de 200 ppm de sólidos disueltos totales. En consecuencia en algunas formas de realización, el humectante se proporciona en una cantidad suficiente para reducir la visibilidad de una película sobre una superficie de sustrato cuando el agua de aclarado contiene más de 200 ppm de sólidos disueltos totales en comparación con una composición de agente de aclarado que no contiene el humectante. Los términos “ formación de películas de sólidos en agua” o “ formación de películas” se refieren a la presencia de una capa continua, visible de materia en una superficie de un sustrato que da la impresión de que la superficie del sustrato no está limpia.

[0258] Algunos ejemplos de humectantes que pueden utilizarse incluyen aquellos materiales que contienen más del 5 % en peso de agua (en base al humectante seco) equilibrado al 50 % de humedad relativa y a temperatura ambiente. Los humectantes ejemplares que pueden utilizarse incluyen glicerina, propilenglicol, sorbitol, alquil poliglicósidos, polisiloxanos de polibetaína y mezclas de los mismos. En algunas formas de realización, la composición de agente de aclarado puede incluir humectante en una cantidad aproximada de hasta el 75 % en base a la composición total, y en algunas formas de realización, en el intervalo del 5 % en peso al 75 % en peso en base al peso de la composición. En algunas formas de realización, donde está presente el humectante, la relación en peso entre el humectante y el agente laminador puede estar en el intervalo de 1:3 o más, y en algunas formas de realización, en el intervalo de 5:1 y 1:3.

[0259] Agentes antisépticos/antimicrobianos

[0261] El abrillantador puede incluir opcionalmente un agente antiséptico. Los agentes antisépticos, también conocidos como agentes antimicrobianos, son composiciones químicas que pueden utilizarse en un material funcional sólido para prevenir la contaminación microbiana y el deterioro de los sistemas de materiales, superficies, etc. Generalmente, estos materiales son de clases concretas que incluyen compuestos fenólicos, compuestos halogenados, compuestos de amonio cuaternario, derivados de metales, aminas, alcanol aminas, nitroderivados, analidas, compuestos organosulfurados y de azufre-nitrógeno y compuestos misceláneos.

[0263] También debe entenderse que los compuestos de oxígeno activo, tal como los analizados anteriormente en la sección de agentes blanqueadores, también pueden actuar como agentes antimicrobianos e incluso pueden proporcionar actividad antiséptica. De hecho, en algunas formas de realización, la capacidad del compuesto de oxígeno activo para actuar como un agente antimicrobiano reduce la necesidad de agentes antimicrobianos adicionales dentro de la composición. Por ejemplo, se ha demostrado que las composiciones de percarbonato proporcionan una excelente acción antimicrobiana. No obstante, algunas formas de realización incorporan agentes antimicrobianos adicionales.

[0264] El agente antimicrobiano dado, en dependencia de la composición química y la concentración, puede simplemente limitar la proliferación adicional de las cantidades de microbios o puede destruir toda o una porción de la población microbiana. Los términos “ microbios” y “ microorganismos” típicamente se refieren principalmente a microorganismos de tipo bacterias, virus, levaduras, esporas y hongos. En uso, los agentes antimicrobianos se conforman típicamente en forma de un material funcional sólido que, cuando se diluye y se dispensa, opcionalmente, por ejemplo, mediante el uso de una corriente acuosa, forma una composición desinfectante o antiséptica acuosa que puede ponerse en contacto con una diversidad de superficies, lo que evita el crecimiento o provoca la muerte de una porción de la población microbiana. Una reducción del 99,9 % (reducción de la concentración en un factor de 1000) de la población microbiana da como resultado una composición antiséptica. El agente antimicrobiano puede encapsularse, por ejemplo, para mejorar su estabilidad.

[0266] Algunos ejemplos de agentes antimicrobianos comunes incluyen antimicrobianos fenólicos tal como pentaclorofenol, ortofenilfenol, cloro-p-bencilfenol, p-cloro-m-xilenol. Los agentes antibacterianos que contienen elementos halógenos incluyen el tricloroisocianurato de sodio, el dicloroisocianato de sodio (anhidro o dihidrato), los complejos de yodopoli(vinilpirrolidinona), los compuestos de bromo tal como el 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol y los agentes antimicrobianos cuaternarios tales como el cloruro de benzalconio, el cloruro de didecildimetilamonio, el diyodocloruro de colina y el tribromuro de tetrametilfosfonio. Otras composiciones antimicrobianas tales como hexahidro-1,3,5-tris(2-hidroxietil)-s-triazina, ditiocarbamatos tales como dimetilditiocarbamato de sodio, y una diversidad de otros materiales son conocidos en este campo por sus propiedades antimicrobianas.

[0268] En formas de realización de la composición sólida de abrillantador que están libres de fosfato y/o de sulfato, y que también incluyen un agente antimicrobiano, el antimicrobiano se selecciona para cumplir con esos requisitos. En las formas de realización de la composición sólida de abrillantador que incluyen únicamente ingredientes GRAS, se pueden excluir u omitir los agentes antimicrobianos descritos en esta sección.

[0270] En algunas formas de realización, la composición de abrillantador comprende un componente antimicrobiano en el intervalo de hasta el 10 % en peso de la composición, en algunas formas de realización en el intervalo de hasta el 5 % en peso, o en algunas formas de realización, en el intervalo del 0,01 al 3 % en peso, o en el intervalo del 0,05 al 1 % en peso de la composición.

[0272] Surfactantes

[0274] En algunas formas de realización, las composiciones de la presente invención incluyen un surfactante. Los surfactantes adecuados para uso con las composiciones de la presente invención incluyen, aunque no de forma limitativa, surfactantes no iónicos, surfactantes no iónicos semipolares, surfactantes catiónicos, surfactantes anfóteros y surfactantes zwitteriónicos. En un aspecto de la invención, las composiciones sólidas de abrillantador están exentas o sustancialmente exentas de surfactantes aniónicos. En algunas formas de realización, las composiciones de la presente invención incluyen del 0,01 % en peso al 50 % en peso de un surfactante. En otras formas de realización, las composiciones de la presente invención incluyen del 1 % en peso al 40 % en peso de un surfactante. En aún otras formas de realización, las composiciones de la presente invención incluyen del 10 % en peso al 30 % en peso de un surfactante.

[0276] Surfactantes no iónicos

[0278] Los surfactantes no iónicos útiles se caracterizan generalmente por la presencia de un grupo hidrófobo orgánico y un grupo hidrófilo orgánico, y se producen típicamente por la condensación de un compuesto hidrófobo orgánico alifático, alquil aromático o polioxialquileno con una fracción óxido alcalino hidrófilo que, en la práctica común, es óxido de etileno o un producto de polihidratación del mismo, el polietilenglicol. Prácticamente cualquier compuesto hidrófobo que tenga un grupo hidroxilo, carboxilo, amino o amido con un átomo de hidrógeno reactivo, puede condensarse con óxido de etileno, o sus aductos de polihidratación, o sus mezclas con alcoxilenos tales como óxido de propileno, para formar un agente surfactante no iónico. La longitud de la fracción polioxialquileno hidrófilo que se condensa con cualquier compuesto hidrófobo particular puede ajustarse fácilmente para producir un compuesto dispersable en agua o soluble en agua que tenga el grado deseado de equilibrio entre las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Los surfactantes no iónicos útiles incluyen:

[0280] 1. Compuestos poliméricos de polioxipropileno-polioxietileno en bloque basados en propilenglicol, etilenglicol, glicerol, trimetilolpropano, y etilendiamina como el compuesto de hidrógeno reactivo iniciador. Los ejemplos de compuestos poliméricos preparados a partir de una propoxilación y etoxilación secuencial del iniciador están disponibles comercialmente con los nombres comerciales Pluronic®y Tetronic® fabricados por BASF Corp. Los compuestos Pluronic® son compuestos difuncionales (dos hidrógenos reactivos) formados por la condensación de óxido de etileno con una base hidrófoba formada por la adición de óxido de propileno a los dos grupos hidroxilo del propilenglicol. Esta porción hidrófoba de la molécula pesa entre 1.000 y 4.000. Después, se añade óxido de etileno para intercalar este hidrófobo entre los grupos hidrófilos, controlado por la longitud para constituir del 10 % en peso al 80 % en peso de la molécula final. Los compuestos Tetronic® son copolímeros de bloques tetrafuncionales derivados de la adición secuencial de óxido de propileno y óxido de etileno a etilendiamina. El peso molecular del hidrotipo de óxido de propileno oscila entre 500 y 7.000; y, el hidrófilo, óxido de etileno, se añade para constituir desde el 10 % en peso hasta el 80 % en peso de la molécula.

[0282] 2. Los productos de la condensación de un mol de alquilfenol en donde la cadena alquílica, de configuración lineal o ramificada, o de constituyente alquílico simple o doble, contiene de 8 a 18 átomos de carbono con de 3 a 50 moles de óxido de etileno. El grupo alquilo puede, por ejemplo, representarse por diisobutileno, di-amilo, propileno polimerizado, iso-octilo, nonilo, y di-nonilo. Estos surfactantes pueden ser condensados de óxido de polietileno, óxido de polipropileno y óxido de polibutileno de alquilfenoles. Los ejemplos de los compuestos comerciales de esta química están disponibles en el mercado con los nombres comerciales Igepal® que fabrica Rhone-Poulenc y Triton® que fabrica Union Carbide.

[0284] 3. Productos de condensación de un mol de un alcohol de cadena lineal o ramificada, saturado o insaturado, que tiene de 6 a 24 átomos de carbono con de 3 a 50 moles de óxido de etileno. La fracción alcohol puede constar de mezclas de alcoholes en el intervalo de carbonos arriba definido o puede constar de un alcohol que tenga un número específico de átomos de carbono dentro de este intervalo. Los ejemplos de surfactantes comerciales similares están disponibles bajo los nombres comerciales Neodol™ que fabrica Shell Chemical Co. y Alfonic™ que fabrica Vista Chemical Co.

[0285] 4. Productos de condensación de un mol de ácido carboxílico saturado o insaturado, de cadena lineal o ramificada, que tienen de 8 a 18 átomos de carbono con de 6 a 50 moles de óxido de etileno. La fracción ácido puede constar de mezclas de ácidos en el intervalo de átomos de carbono arriba definido o puede constar de un ácido que tenga un número específico de átomos de carbono dentro del intervalo. Los ejemplos de compuestos comerciales de esta química están disponibles en el mercado con los nombres comerciales Nopalcol™ fabricado por Henkel Corporation y Lipopeg™ fabricado por Lipo Chemicals, Inc.

[0286] Además de los ácidos carboxílicos etoxilados, comúnmente llamados ésteres de polietilenglicol, otros ésteres de ácido alcanoico que se forman por reacción con glicéridos, glicerina, y alcoholes polihídricos (sacárido o sorbitán/sorbitol) tienen aplicación en esta invención para formas de realización especializadas, particularmente aplicaciones indirectas de aditivos alimentarios. Todas estas fracciones éster tienen uno o más sitios de hidrógeno reactivos en su molécula, que pueden sufrir acilación adicional o adición de óxido de etileno (alcóxido) para controlar la hidrofilicidad de estas sustancias. Se debe tener cuidado cuando se añaden estos ésteres grasos o carbohidratos acilados a las composiciones de la presente invención que contengan enzimas amilasa y/o lipasa, debido a la posible incompatibilidad.

[0287] Los ejemplos de surfactantes no iónicos poco espumantes incluyen:

[0288] 5. Los compuestos de (1) que se modifican, esencialmente se invierten, añadiendo óxido de etileno a etilenglicol para proporcionar una porción hidrófila de peso molecular designado; y, a continuación, añadiendo óxido de propileno para obtener bloques hidrófobos en el exterior (extremos) de la molécula. La porción hidrófoba de la molécula pesa de 1000 a 3100 con la porción hidrófila central que incluye del 10% en peso al 80% en peso de la molécula final. Estos Pluronics™ inversos son fabricados por BASF Corporation con el nombre comercial de surfactantes Pluronic™ R. Asimismo, los surfactantes Tetronic™ R son producidos por BASF Corporation mediante la adición secuencial de óxido de etileno y óxido de propileno a etilendiamina. La porción hidrófoba de la molécula pesa entre 2100 y 6700 con la porción hidrófila central que incluye del 10 % en peso al 80 % en peso de la molécula final.

[0289] 6. Compuestos de los grupos (1), (2) (3) y (4) que se modifican por “ protección” o “ bloqueo terminal” del grupo o grupos hidroxilo terminales (de fracciones multifuncionales) para reducir la formación de espuma por reacción con una pequeña molécula hidrófoba tal como óxido de propileno, óxido de butileno, cloruro de bencilo; y, ácidos grasos de cadena corta, alcoholes o haluros de alquilo que contienen de 1 a 5 átomos de carbono; y mezclas de los mismos. También se incluyen reactivos, tales como el cloruro de tionilo, que convierten los grupos hidroxi terminales en un grupo cloruro. Tales modificaciones al grupo hidroxi terminal pueden conducir a compuestos no iónicos completamente en bloque, bloque-hetérico, hetérico-bloque o totalmente hetérico.

[0290] Los ejemplos adicionales de los compuestos no iónicos efectivos poco espumantes incluyen:

[0291] 7. Los alquilfenoxipolietoxialcanoles de la patente estadounidense n.° 2.903.486 concedida el 8 de septiembre de 1959 a Brownet al.y representados por la fórmula

[0294]

[0296] en donde R es un grupo alquilo de 8 a 9 átomos de carbono, A es una cadena de alquileno de 3 a 4 átomos de carbono, n es un número entero de 7 a 16, y m es un número entero de 1 a 10.

[0297] Los condensados de polialquilenglicol de la patente estadounidense n.° 3.048.548 concedida el 7 de agosto de 1962 a Martinet al.que tienen cadenas de oxietileno hidrófilas y cadenas de oxipropileno hidrófobas alternas, donde el peso de las cadenas hidrófobas terminales, el peso de la unidad hidrófoba media y el peso de las unidades hidrófilas de unión representan cada una un tercio del condensado.

[0298] Los surfactantes no iónicos desespumantes expuestos en la patente estadounidense n.° 3.382.178 concedida el 7 de mayo de 1968 a Lissantet al.que tiene la fórmula general Z[(OR)nOH]z en donde Z es material alcoxilable, R es un radical derivado de un óxido alcalino que puede ser etileno y propileno y n es un número entero de, por ejemplo, 10 a 2000 o más y z es un número entero determinado por el número de grupos oxialquilables reactivos.

[0299] Los compuestos polioxialquileno conjugados descritos en la patente estadounidense n.° 2.677.700, concedida el 4 de mayo de 1954 a Jacksonet al.,que corresponde a la fórmula Y(C<3>H<6>O)n (C<2>H<4>O)mH en donde Y es el residuo de compuesto orgánico que tiene de 1 a 6 átomos de carbono y un átomo de hidrógeno reactivo, n tiene un valor promedio de al menos 6,4, conforme a lo determinado por el número de hidroxilos y m tiene un valor tal que la porción de oxietileno constituye del 10 % al 90 % en peso de la molécula.

[0301] Los compuestos polioxialquileno conjugados descritos en la patente estadounidense n.° 2.674.619, concedida el 6 de abril de 1954 a Lundstedet al.,que tienen la fórmula Y[(C<3>H<6>On (C<2>H<4>O)mH]x en donde Y es el residuo de un compuesto orgánico que tiene de 2 a 6 átomos de carbono y que contiene x átomos de hidrógeno reactivos en donde x tiene un valor de al menos 2, n tiene un valor tal que el peso molecular de la base hidrófoba de polioxipropileno es de al menos 900, y m tiene un valor tal que el contenido de oxietileno de la molécula es del 10 % al 90 % en peso. Los compuestos que se encuentran dentro del alcance de la definición de Y incluyen, por ejemplo, propilenglicol, glicerina, pentaeritritol, trimetilolpropano, etilendiamina y similares. Las cadenas de oxipropileno contienen opcionalmente, pero de forma ventajosa, pequeñas cantidades de óxido de etileno y las cadenas de oxietileno también contienen opcionalmente, pero de forma ventajosa, pequeñas cantidades de óxido de propileno.

[0303] Agentes tensioactivos de polioxialquileno conjugados adicionales que se utilizan ventajosamente en las composiciones de esta invención corresponden a la fórmula: P[(C<3>H<6>O)n(C<2>H<4>O)mH]x en donde P es el residuo de un compuesto orgánico que tiene de 8 a 18 átomos de carbono y que contiene x átomos de hidrógeno reactivos en donde x tiene un valor de 1 o 2, n tiene un valor tal que el peso molecular de la porción de polioxietileno es de al menos 44, y m tiene un valor tal que el contenido de oxipropileno de la molécula es del 10 % al 90 % en peso. En cualquiera de estos casos, las cadenas de oxipropileno pueden contener opcionalmente, pero de forma ventajosa, pequeñas cantidades de óxido de etileno y las cadenas de oxietileno pueden contener también opcionalmente, pero de forma ventajosa, pequeñas cantidades de óxido de propileno.

[0305] 8. Los surfactantes de tipo polihidroxiamida de ácido graso adecuados para uso en las presentes composiciones incluyen los que tienen la fórmula estructural R<2>CONR<1>Z en donde: R1 es H, grupo hidrocarbilo C<1>-C<4>, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, un grupo etoxi, un grupo propoxi, o una mezcla de los mismos; R<2>es un hidrocarbilo C<5>-C<31>, que puede ser de cadena lineal; y Z es un polihidroxihidrocarbilo que tiene una cadena de hidrocarbilo lineal con al menos 3 hidroxilos conectados directamente a la cadena, o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado) del mismo. Z puede derivarse de un azúcar reductor en una reacción de aminación reductora; tal como un resto glicitilo.

[0307] 9. Los productos de condensación del etoxilato de alquilo de alcoholes alifáticos con de 0 a 25 moles de óxido de etileno son adecuados para el uso en las presentes composiciones. La cadena de alquilo del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada, primaria o secundaria, y generalmente contiene de 6 a 22 átomos de carbono.

[0309] 10. Los alcoholes grasos C<6>-C<18>etoxilados y los alcoholes grasos C<6>-C<18>mixtos etoxilados y propoxilados son surfactantes adecuados para uso en las presentes composiciones, particularmente los que son solubles en agua. Los alcoholes grasos etoxilados adecuados incluyen los alcoholes grasos C<6>-C<18>etoxilados con un grado de etoxilación de 3 a 50.

[0311] 11. Los surfactantes alquilpolisacáridos no iónicos adecuados, particularmente para uso en las presentes composiciones, incluyen los descritos en la patente estadounidense n.° 4.565.647, Llenado, concedida el 21 de enero de 1986. Estos surfactantes incluyen un grupo hidrófobo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono y un polisacárido, p. ej., un poliglicósido, un grupo hidrófilo que contiene de 1,3 a 10 unidades de sacárido. Se puede utilizar cualquier sacárido reductor que contenga 5 o 6 átomos de carbono, p. ej., las fracciones de glucosa, galactosa y galactosilo se pueden sustituir por las fracciones de glucosilo. (Opcionalmente, el grupo hidrófobo se une en las posiciones 2-, 3-, 4 , etc., dando de este modo una glucosa o galactosa en lugar de un glucósido o galactósido). Los enlaces intersacáridos pueden estar, p. ej., entre la posición uno de las unidades de sacárido adicionales y las posiciones 2-, 3-, 4- y/o 6- en las unidades de sacárido precedentes.

[0313] 12. Los surfactantes de amida de ácidos grasos adecuados para su uso en las presentes composiciones incluyen los que tienen la fórmula: R<6>CON(Rz)<2>en la que R6 es un grupo alquilo que contiene de 7 a 21 átomos de carbono y cada R<7>es independientemente hidrógeno, alquilo C<1>-C<4>, hidroxialquilo C<1>-C<4>, o (C<2>H<4>O)xH, donde x está en el intervalo de 1 a 3.

[0315] 13. Una clase útil de surfactantes no iónicos incluye la clase definida como aminas alcoxiladas o, más particularmente, surfactantes de alcohol alcoxilados/aminados/alcoxilados. Estos surfactantes no iónicos se pueden representar al menos en parte mediante las fórmulas generales: R20--(PO)sN--(EO)tH, R20--(PO)sN--(EO)tH(Eo)tH, y R20--N(EO)tH; en las cuales R20 es un grupo alquilo, alquenilo u otro grupo alifático o un grupo alquil-arilo de 8 a 20, preferiblemente de 12 a 14 átomos de carbono, Eo es oxietileno, PO es oxipropileno, s es de 1 a 20, preferiblemente 2-5, t es 1-10, preferiblemente 2-5 y u es 1-10, preferiblemente 2-5. Otras variaciones en el alcance de estos compuestos se pueden representar mediante la fórmula alternativa: R20--(PO)v-N[(EO)wH][(EO)zH] en la que R20 es tal como se ha definido anteriormente, v es de 1 a 20 (p. ej., 1, 2, 3 o 4 (preferiblemente 2)), y w y z son independientemente 1-10, preferiblemente 2-5. Estos compuestos están representados comercialmente por una línea de productos que comercializa Huntsman Chemicals como surfactantes no iónicos. Un producto químico preferido de esta clase incluye el alcoxilato de amina Surfonic™ PEA 25. Los surfactantes no iónicos preferidos para las composiciones de la invención incluyen alcoxilatos de alcohol, copolímeros en bloques de EO/<p>O, alcoxilatos de alquilfenol, y similares.

[0316] The treatise Nonionic Surfactants, editado por Schick, M.J., vol. 1 de Surfactant Science Series, Marcel Dekker, Inc., Nueva York, 1983 es una excelente referencia sobre la amplia variedad de compuestos no iónicos generalmente empleados en la práctica de la presente invención. Una lista típica de clases no iónicas, y especies de estos surfactantes, se proporciona en la patente estadounidense n.° 3.929.678 concedida a Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Se dan ejemplos adicionales en “ Surface Active Agents and detergents” (Vol. I y II por Schwartz, Perry y Berch).

[0318] Surfactantes no iónicos semipolares

[0320] El tipo semipolar de agentes surfactantes no iónicos es otra clase de surfactante no iónico útil en las composiciones de la presente invención. Generalmente, los no iónicos semipolares son altos espumantes y estabilizadores de espuma, lo que puede limitar su aplicación en los sistemas CIP. Sin embargo, dentro de las formas de realización composicionales de la presente invención diseñadas para una metodología de limpieza altamente espumante, los no iónicos semipolares tendrían una utilidad inmediata. Los surfactantes no iónicos semipolares incluyen los óxidos de amina, óxidos de fosfina, sulfóxidos y sus derivados alcoxilados.

[0321] 14. Los óxidos de amina son óxidos de amina terciaria que corresponden a la fórmula general:

[0324] R2

[0326] R1— (OR4)n— N ---------- - o

[0329] R3

[0331] en donde la flecha es una representación convencional de un enlace semipolar; y R1, R2, y R3 puede ser un grupo alifático, aromático, heterocíclico, alicíclico, o combinaciones de los mismos. Generalmente, para los óxidos de amina de interés detergente, R1 es un radical alquilo de 8 a 24 átomos de carbono; R2 y R3 son alquilo o hidroxialquilo de 1 3 átomos de carbono o una mezcla de los mismos; R2 y R3 pueden estar unidos entre sí, p. ej., mediante un átomo de oxígeno o nitrógeno, para formar una estructura de anillo; R4 es un grupo alcalino o hidroxialquileno que contiene de 2 a 3 átomos de carbono; y n oscila entre 0 y 20.

[0333] Los surfactantes de óxido de amina solubles en agua útiles se seleccionan de los óxidos de alquil di-(alquilo inferior) amina de coco o sebo, ejemplos específicos de los cuales son óxido de dodecildimetilamina, óxido de tridecildimetilamina, óxido de tetradecildimetilamina, óxido de pentadecildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de heptadecildimetilamida, óxido de octacildimetilamina, óxido de dodecildipropilamina, óxido de tetradecildipropilamina, óxido de hexadecildipropilamina, óxido de tetradecildibutilamina, óxido de octadecildibutilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)-3-dodecoxi-1-hidroxipropilamina, óxido de dimetil-(2-hidroxidodecil)amina, óxido de 3,6,9-trioctadecildimetilamina y óxido de 3-dodecoxi-2-hidroxipropildi-(2-hidroxietil)amina.

[0335] Los surfactantes no iónicos semipolares útiles también incluyen los óxidos de fosfina solubles en agua que tienen la siguiente estructura:

[0338]

[0341] en donde la flecha es una representación convencional de un enlace semipolar; y R1 es una fracción alquilo, alquenilo o hidroxialquilo cuya longitud de cadena oscila entre 10 y 24 átomos de carbono; y, R2 y R3 son cada uno fracciones alquilo seleccionadas por separado de grupos alquilo o hidroxialquilo que contienen de 1 a 3 átomos de carbono.

[0342] Los ejemplos de óxidos de fosfina útiles incluyen óxido de dimetildecilfosfina, óxido de dimetiltetradecilfosfina, óxido de metiletiltetradecilfosfina, óxido de dimetilhexadecilfosfina, óxido de dietil-2-hidroxioctildecilfosfina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilfosfina, y óxido de bis(hidroximetil)tetradecilfosfina.

[0344] Los surfactantes no iónicos semipolares útiles en la presente descripción incluyen también los compuestos de sulfóxido solubles en agua que tienen la estructura:

[0345] R i

[0347] i- > ■ o

[0350] «2

[0352] en donde la flecha es una representación convencional de un enlace semipolar; y, R1 es una fracción alquilo o hidroxialquilo de 8 a 28 átomos de carbono, de 0 a 5 enlaces éter y de 0 a 2 sustituyentes hidroxilo; y R2 es una fracción alquilo que consta de grupos alquilo e hidroxialquilo que tienen de 1 a 3 átomos de carbono.

[0354] Los ejemplos útiles de estos sulfóxidos incluyen dodecilmetilsulfóxido; 3-hidroxitridecilmetilsulfóxido; 3-metoxitridecilmetilsulfóxido; y 3-hidroxi-4-dodecoxibutilmetilsulfóxido.

[0356] Los surfactantes no iónicos semipolares para las composiciones de la invención incluyen óxidos de dimetilamina, tales como óxido de lauril dimetilamina, óxido de miristildimetilamina, óxido de cetil dimetilamina, sus combinaciones, y similares. Los surfactantes de óxido de amina solubles en agua útiles se seleccionan de óxidos de octilo, decilo, dodecilo, isododecilo, alquildi-(alquil inferior)amina de coco o sebo, ejemplos específicos de los cuales son óxido de octildimetilamina, óxido de nonildimetilamina, óxido de decildimetilamina, óxido de undecildimetilamina, óxido de dodecildimetilamina, óxido de isododecildimetilamina, óxido de tridecildimetilamina, óxido de tetradecildimetilamina, óxido de pentadecildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de heptadecildimetilamina, óxido de octadecildimetilamina, óxido de dodecildipropilamina, óxido de tetradecildipropilamina, óxido de hexadecildipropilamina, óxido de tetradecildibutilamina, óxido de octadecildibutilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)-3-dodecoxi-1-hidroxipropilamina, óxido de dimetil-(2-hidroxidodecil)amina, óxido de 3,6,9-trioctadecildimetilamina y óxido de 3-dodecoxi-2-hidroxipropildi-(2-hidroxietil)amina.

[0358] Los surfactantes no iónicos adecuados para su uso con las composiciones de la presente invención incluyen los surfactantes alcoxilados. Los surfactantes alcoxilados adecuados incluyen copolímeros de OE/OP, copolímeros de OE/OP terminalmente protegidos, alcoxilatos de alcohol, alcoxilatos de alcohol terminalmente protegidos, mezclas de los mismos o similares. Los surfactantes alcoxilados adecuados para uso como solventes incluyen copolímeros de bloques de OE/OP, tales como los surfactantes Pluronic y Pluronic inverso; alcoxilatos de alcohol, tales como Dehypon LS-54 (R-(OE)<5>(OP)<4>) y Dehypon LS-36 (R-(OE)<3>(OP)<6>); y alcoxilatos de alcohol terminalmente protegidos, tales como Plurafac LF221 y Tegoten EC11; y mezclas de los mismos, o similares.

[0360] Surfactantes catiónicos

[0362] Las sustancias surfactantes se clasifican como catiónicas si la carga en la porción hidrótropa de la molécula es positiva. Los surfactantes en los que la porción hidrótropo no tiene carga, salvo que el pH se reduzca a cerca de la neutralidad o inferior, pero que después son catiónicos (p. ej., alquilaminas), también se incluyen en este grupo. En teoría, los surfactantes catiónicos se pueden sintetizar a partir de cualquier combinación de elementos que contengan una estructura “ onio” RnX+Y-- y podrían incluir compuestos distintos al nitrógeno (amonio), tales como el fósforo (fosfonio) y el azufre (sulfonio). En la práctica, el campo de los surfactantes catiónicos está dominado por los compuestos que contienen nitrógeno, probablemente porque las rutas sintéticas a los compuestos catiónicos nitrogenados son simples y directas y dan altos rendimientos de producto, lo que puede hacerlos menos costosos.

[0364] Los surfactantes catiónicos incluyen preferiblemente, se refieren más preferiblemente a, los compuestos que contienen al menos un grupo hidrófobo de cadena larga de carbono y al menos un nitrógeno cargado positivamente. El grupo de la cadena larga de carbono puede unirse directamente al átomo de nitrógeno por sustitución simple; o más preferiblemente de forma indirecta mediante un grupo o grupos funcionales puente en las denominadas amidoaminas y alquilaminas interrumpidas. Tales grupos funcionales pueden hacer que la molécula sea más hidrófila y/o más dispersable en agua, más fácilmente solubilizada en agua por mezclas de co-surfactantes y/o solubles en agua. Para una mayor solubilidad en agua, pueden introducirse grupos amino primarios, secundarios o terciarios adicionales o puede cuaternizarse el nitrógeno amino con grupos alquilo de bajo peso molecular. Además, el nitrógeno puede ser parte de una fracción de cadena lineal o ramificada de grados variables de insaturación o de un anillo heterocíclico saturado o insaturado. Además, los surfactantes catiónicos pueden contener enlaces complejos que tienen más de un átomo de nitrógeno catiónico.

[0366] Los compuestos surfactantes clasificados como óxidos de amina, anfóteros y zwitteriones son en sí mismos típicamente catiónicos en soluciones de pH casi neutro a ácido y pueden solaparse en las clasificaciones de los surfactantes. Los surfactantes catiónicos polioxietilados generalmente se comportan como surfactantes no iónicos en solución alcalina y como surfactantes catiónicos en solución ácida.

[0368] Las aminas catiónicas más simples, las sales de amina y los compuestos de amonio cuaternario pueden dibujarse esquemáticamente de este modo:

[0369]

[0372] en donde R representa una cadena de alquilo, R', R" y R'" pueden ser cadenas de alquilo o grupos arilo o hidrógeno, y X representa un anión. Las sales de amina y los compuestos de amonio cuaternario se prefieren para el uso práctico en esta invención debido a su alto grado de solubilidad en agua.

[0374] La mayoría de los surfactantes catiónicos comerciales de gran volumen se pueden subdividir en cuatro clases principales y subgrupos adicionales conocidos por los expertos en la materia y descritos en “ Surfactant Encyclopedia” , Cosmetics & Toiletries, Vol. 104 (2) 86-96 (1989). La primera clase incluye las alquilaminas y sus sales. La segunda clase incluye las alquilimidazolinas. La tercera clase incluye las aminas etoxiladas. La cuarta clase incluye compuestos cuaternarios, tal como sales de alquilbencildimetilamonio, sales de alquilbenceno, sales de amonio heterocíclico y sales de tetraalquilamonio, y similares. Se sabe que los surfactantes catiónicos tienen una variedad de propiedades que pueden ser beneficiosas en las presentes composiciones. Estas propiedades deseables pueden incluir detergencia en composiciones de pH neutro o inferior, eficacia antimicrobiana, espesamiento o gelificación en cooperación con otros agentes, y similares.

[0376] Los surfactantes catiónicos útiles en las composiciones de la presente invención incluyen los que tienen la Fórmula R1mR2xYLZ en donde cada R1 es un grupo orgánico que contiene un grupo alquilo o alquenilo recto o ramificado opcionalmente sustituido con hasta tres grupos fenilo o hidroxilo y opcionalmente interrumpido por hasta cuatro de las siguientes estructuras:

[0379]

[0382] o un isómero o mezcla de estas estructuras y que contiene de 8 a 22 átomos de carbono. Los grupos R1 pueden contener de forma adicional hasta 12 grupos etoxi. m es un número del 1 al 3. Preferiblemente, no más de un grupo R1 en una molécula tiene 16 o más átomos de carbono cuando m es 2 o más de 12 átomos de carbono cuando m es 3. Cada R2 es un grupo alquilo o hidroxialquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo bencilo con no más de un R2 en una molécula siendo bencilo y x es un número de 0 a 11, preferiblemente de 0 a 6. El resto de las posiciones de los átomos de carbono en el grupo Y están ocupadas por hidrógenos.

[0384] Y puede ser un grupo que incluye, aunque no de forma limitativa:

[0387]

[0390] p = aproximadamente 1 a 12

[0393]

[0394] p = aproximadamente 1 a 12

[0397]

[0400] o una mezcla de los mismos. Preferiblemente, L es 1 o 2, con los grupos Y separados por una fracción que se selecciona de entre los análogos de R1 y R2 (preferiblemente, alquileno o alquenileno) que tienen de 1 a 22 átomos de carbono y dos enlaces simples de carbono libres cuando L es 2. Z es un anión soluble en agua, tal como un anión haluro, sulfato, metilsulfato, hidróxido o nitrato, y son particularmente preferidos los aniones cloruro, bromuro, yoduro, sulfato o metil sulfato, en un número para dar neutralidad eléctrica al componente catiónico.

[0402] Surfactantes anfóteros

[0404] Los surfactantes anfóteros o anfolíticos contienen un grupo hidrófilo básico y uno ácido y un grupo hidrófobo orgánico. Estas entidades iónicas pueden ser cualquiera de los grupos aniónicos o catiónicos descritos en la presente descripción para otros tipos de surfactantes. Un nitrógeno básico y un grupo carboxilato ácido son los grupos funcionales típicos que se emplean como grupos hidrófilos básicos y ácidos. En unos pocos surfactantes, el sulfonato, el sulfato, el fosfonato o el fosfato proporcionan la carga negativa.

[0406] Los surfactantes anfóteros pueden describirse ampliamente como derivados de aminas secundarias y terciarias alifáticas, en donde el radical alifático puede ser de cadena lineal o ramificada y en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene de 8 a 18 átomos de carbono y uno contiene un grupo aniónico de solubilización en agua, por ejemplo, carboxi, sulfo, sulfato, fosfato o fosfono. Los surfactantes anfóteros se subdividen en dos clases principales conocidas por aquellos expertos en la materia y se describen en “ Surfactant Encyclopedia” Cosmetics & Toiletries, Vol. 104 (2) 69-71 (1989). La primera clase incluye los derivados de acil/dialquiletilendiamina (p. ej., derivados de 2-alquil hidroxietil imidazolina) y sus sales. La segunda clase incluye los N-alquilaminoácidos y sus sales. Algunos surfactantes anfóteros pueden considerarse como pertenecientes a ambas clases.

[0408] Los surfactantes anfóteros pueden sintetizarse por métodos conocidos por los expertos en la materia. Por ejemplo, la 2-alquilhidroxietilimidazolina se sintetiza por condensación y cierre del anillo de un ácido carboxílico de cadena larga (o un derivado) con la dialquiletilendiamina. Los surfactantes anfóteros comerciales se derivatizan por hidrólisis subsiguiente y apertura del anillo de imidazolina mediante alquilación, por ejemplo, con ácido cloroacético o acetato de etilo. Durante la alquilación, uno o dos grupos carboxialquilo reaccionan para formar una amina terciaria y un enlace éter con diferentes agentes alquilantes que producen diferentes aminas terciarias.

[0410] Los derivados de imidazol de cadena larga que tienen aplicación en la presente invención generalmente tienen la fórmula general:

[0413] (MONO)ACETATO (DI)PROPIONATO SULFONATO

[0414] ANFÓTERO

[0415] CH<2>COO<0>CH<2>CH<2>COOe OH

[0416] r c o n h c h<2>c h 2n ®h r c o n h c h<2>c h<2>kPc h<2>c h 2c o o h CH<2>CHCH<2>SO<30>Na@ ¿ h<2>c h 2o h c h<2>c h 2o h RCONHCH<2>CH2N

[0417] CH<2>CH2OH pH neutro - zwitterión

[0419] en donde R es un grupo hidrófobo acíclico que contiene de 8 a 18 átomos de carbono y M es un catión para neutralizar la carga del anión, generalmente el sodio. Los compuestos anfóteros derivados de imidazolina comercialmente prominentes que pueden emplearse en las presentes composiciones incluyen, por ejemplo: cocoanfopropionato, cocoanfocarboxi-propionato, cocoanfoglicinato, cocoanfocarboxi-glicinato, cocoanfopropil-sulfonato y ácido cocoanfocarboxi-propiónico. Los ácidos anfocarboxílicos se pueden producir a partir de imidazolinas grasas en las que la funcionalidad de ácido dicarboxílico del ácido anfodicarboxílico es ácido diacético y/o ácido dipropiónico.

[0421] Los compuestos carboximetilados (glicinatos) descritos anteriormente en la presente descripción con frecuencia se denominan betaínas. Las betaínas son una clase especial de anfóteros que se describen en la presente descripción más adelante en la sección titulada Surfactantes zwitteriónicos.

[0423] Los N-alquilaminoácidos de cadena larga se preparan fácilmente mediante la reacción RNH<2>, en la que R = alquilo de cadena lineal o ramificada C<8>-C<18>, aminas grasas con ácidos carboxílicos halogenados. La alquilación de los grupos amino primarios de un aminoácido conduce a aminas secundarias y terciarias. Los sustituyentes alquilos pueden tener grupos amino adicionales que proporcionan más de un centro de nitrógeno reactivo. La mayoría de los N-alquilaminoácidos comerciales son derivados alquilo de la beta-alanina o la beta-N(2-carboxietil) alanina. Los ejemplos de los anfolitos de N-alquilaminoácidos comerciales que tienen aplicación en esta invención incluyen alquil beta-amino dipropionatos, RN(C<2>H<4>COOM)<2>y RNHC<2>H<4>COOM. En una forma de realización, R puede ser un grupo hidrofóbico acíclico que contiene de 8 a 18 átomos de carbono, y M es un catión para neutralizar la carga del anión.

[0425] Los surfactantes anfóteros adecuados incluyen aquellos derivados de productos de coco tales como aceite de coco o ácido graso de coco. Los surfactantes derivados de coco adecuados adicionales incluyen como parte de su estructura una fracción etilendiamina, una fracción alcanolamida, una fracción aminoácido, p. ej. glicina, o una combinación de los mismos; y un sustituyente alifático de 8 a 18 (p. ej., 12) átomos de carbono. Tal surfactante también puede considerarse un ácido alquil anfodicarboxílico. Estos surfactantes anfóteros pueden incluir estructuras químicas representadas como: C<12>-alquil-C(O)-NH-CH<2>-CH<2>-N+(CH<2>-CH<2>-CO<2>Na)<2>-CH<2>-CH<2>-OH o C-<,2>-alquil-C(O)-N(H)-CH<2>-CH<2>-N+(CH<2>-CO<2>Na)<2>-CH<2>-CH<2>-OH. El cocoanfodipropionato disódico es un surfactante anfótero adecuado y se comercializa con el nombre comercial Miranol™ FBS, de Rhodia Inc., Cranbury, N.J. (Estados Unidos). Otro surfactante anfótero adecuado derivado del coco, con el nombre químico cocoanfodiacetato disódico, se comercializa con el nombre comercial Mirataine™ JCHA, también de Rhodia Inc., Cranbury, N.J. (Estados Unidos).

[0427] Una lista típica de clases anfóteras, y especies de estos surfactantes, se proporciona en la patente estadounidense n.° 3.929.678 concedida a Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Se dan ejemplos adicionales en “ Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I y II por Schwartz, Perry y Berch).

[0429] Surfactantes zwitteriónicos

[0431] Los surfactantes zwitteriónicos pueden considerarse como un subconjunto de los surfactantes anfóteros y pueden incluir una carga aniónica. Los surfactantes zwitteriónicos pueden describirse ampliamente como derivados de aminas secundarias y terciarias, derivados de aminas secundarias y terciarias heterocíclicas, o derivados de compuestos de amonio cuaternario, fosfonio cuaternario o sulfonio terciario. Típicamente, un surfactante zwitteriónico incluye un amonio cuaternario cargado positivamente o, en algunos casos, un ion sulfonio o fosfonio; un grupo carboxilo cargado negativamente; y un grupo alquilo. Los surfactantes zwitteriónicos generalmente contienen grupos catiónicos y aniónicos los cuales se ionizan en un grado casi igual en la región isoeléctrica de la molécula y los cuales pueden desarrollar una fuerte atracción tipo “ sal interna” entre los centros de carga positiva-negativa. Los ejemplos de tales surfactantes sintéticos zwitteriónicos incluyen derivados de compuestos de amonio, fosfonio y sulfonio cuaternarios alifáticos, en los que los radicales alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada, y en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene de 8 a 18 átomos de carbono y uno contiene un grupo solubilizante en agua aniónico, p. ej., carboxi, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato.

[0433] Los surfactantes betaína y sultaína son surfactantes zwitteriónicos ejemplares para su uso en la presente descripción. Una fórmula general para estos compuestos es:

[0436]

[0439] en donde R1 contiene un radical alquilo, alquenilo o hidroxialquilo de 8 a 18 átomos de carbono que tiene de 0 a 10 fracciones óxido de etileno y de 0 hasta 1 fracción glicerilo; Y se selecciona del grupo que consta de átomos de nitrógeno, fósforo y azufre; R2 es un grupo alquilo o monohidroxialquilo que contiene de 1 a 3 átomos de carbono; x es 1 cuando Y es un átomo de azufre y 2 cuando Y es un átomo de nitrógeno o fósforo, R3 es un alquileno o hidroxialquileno o hidroxialquileno de 1 a 4 átomos de carbono y Z es un radical seleccionado del grupo que consta de grupos carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfonato y fosfato.

[0441] Los ejemplos de surfactantes zwitteriónicos que tienen las estructuras indicadas anteriormente incluyen: 4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-octadecilamonio]-butano-1-carboxilato; 5-[S-3-hidroxipropil-S-hexadecilsulfonio]-3-hidroxipentano-1-sulfato; 3-[P,P-dietil-P-3,6,9-trioxatetracosanofosfonio]-2-hidroxipropano-1-fosfato; 3-[N,N-dipropil-N-3-dodecoxi-2-hidroxipropil-amonio]-propano-1-fosfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamonio)-propano-1-sulfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamonio)-2-hidroxi-propano-1-sulfonato; 4-[N,N-di(2(2-hidroxietil)-N(2-hidroxidodecil)amonio]-butano-1carboxilato; 3-[S-etil-S-(3-dodecoxi-2-hidroxipropil)sulfonio]-propano-1-fosfato; 3-[P,P-dimetil-P-dodecilfosfonio]-propano-1-fosfonato; y S[N,N-di(3-hidroxipropil)-N-hexadecilamonio]-2-hidroxi-pentano-1-sulfato. Los grupos alquilo contenidos en dichos surfactantes detergentes pueden ser lineales o ramificados y saturados o insaturados.

[0443] El surfactante zwitteriónico adecuado para uso en las presentes composiciones incluye una betaína de la estructura general:

[0446]

[0449] Estas betaínas surfactantes típicamente no exhiben fuertes caracteres catiónicos o aniónicos a pH extremos, ni muestran una solubilidad reducida en agua en su intervalo isoeléctrico. A diferencia de las sales de amonio cuaternario “ externas” , las betaínas son compatibles con los compuestos aniónicos. Los ejemplos de betaínas adecuadas incluyen acilamidopropildimetilbetaína de coco; hexadecildimetilbetaína; acilamidopropilbetaína C<12>-<14>; acilamidohexildietilbetaína C<8>-<14>; 4-acilmetilamidodietilamonio-1-carboxibutano C<14>-<16>; acilamidodimetilbetaína C<16>-<18>; acilamidopentanodietilbetaína C<12>-<16>; y acilmetilamidodimetilbetaína C<12>-<16>.

[0451] Las sultaínas útiles en la presente invención incluyen los compuestos que tienen la fórmula (R(R1)<2>N+ R2SO3-, en la que R es un grupo hidrocarbilo C<6>-C<18>, típicamente cada R1 es independientemente un alquilo C<1>-C<3>, p. ej., metilo, y R2 es un grupo hidrocarbilo C<1>-C<6>, p. ej., un grupo alquileno o hidroxialquileno C<1>-C<3>.

[0453] Una lista típica de clases zwitteriónicas, y especies de estos surfactantes, se proporciona en la patente estadounidense n.° 3.929.678 concedida a Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Se dan ejemplos adicionales en “ Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I y II por Schwartz, Perry y Berch).

[0455] Otros ingredientes

[0457] También puede incluirse una amplia diversidad de otros ingredientes útiles para proporcionar la composición particular que se formula para incluir propiedades o funcionalidad deseadas. Por ejemplo, el abrillantador puede incluir otros ingredientes activos, tales como modificadores de pH, agentes tamponadores, enzimas de limpieza, portadores, auxiliares de procesado u otros, y similares.

[0459] Adicionalmente, el abrillantador puede formularse de manera tal que durante el uso en operaciones acuosas, por ejemplo en operaciones de limpieza acuosa, el agua de aclarado tenga un pH deseado. Por ejemplo, las composiciones diseñadas para uso en el aclarado pueden formularse de manera tal que durante el uso en la operación de aclarado acuoso, el agua de aclarado tenga un pH encuadrado en el intervalo de 3 a 5 o en el intervalo de 5 a 9. Las técnicas para controlar el pH conforme a los niveles de uso recomendados incluyen el uso de tampones, fuentes de álcalis, y ácidos. Si se desea, dichas técnicas se pueden aplicar a las composiciones sólidas de abrillantador.

[0460] Procesamiento y/o fabricación de la composición

[0462] La invención también se refiere a un método para procesar y/o preparar la composición sólida de abrillantador. La composición sólida de abrillantador generalmente se proporciona como un concentrado sólido, por ejemplo, un bloque. En general, se espera que la composición sólida de abrillantador se diluya con agua para proporcionar la solución de uso que después se suministra a la superficie de un sustrato, por ejemplo, durante un ciclo de aclarado. La solución de uso contiene preferiblemente una cantidad eficaz de material activo para proporcionar una reducida formación de películas de sólidos en agua, en agua con alto contenido en sólidos. La composición sólida también se puede preparar mediante técnicas de extrusión o técnicas de compresión, incluidas la formación de comprimidos, la conformación y el prensado.

[0464] La composición sólida de abrillantador se puede procesar y formular utilizando equipos y técnicas convencionales. Se proporciona la cantidad deseada del componente de agente laminador, el componente antiespumante y el homopolímero de ácido poliacrílico, junto con el agente solidificador y cualesquiera otros ingredientes, tal como un conservante. Los componentes se mezclan vigorosamente y se calientan, típicamente en el intervalo de 37,77 (100) a 60 °C (140 °F). La mezcla vigorosa y el calentamiento se pueden realizar en un mezclador TAMAR o en un sistema extrusor u otro equipo similar. La mezcla completa se extruye posteriormente en la forma deseada o se moldea en un molde, se enfría o se refrigera. Las formas moldeadas pueden retirarse de los moldes o permanecer en el recipiente (es decir, el molde).

[0466] Debe entenderse que las composiciones y los métodos que materializan la invención son adecuados para preparar una diversidad de composiciones sólidas, como por ejemplo, un sólido fundido, extrudido, prensado, moldeado o conformado en forma de gránulo, bloque, comprimido y similares. En algunas formas de realización, la composición sólida puede formarse de manera que tenga un peso de 50 gramos o inferior, mientras que en otras formas de realización, la composición sólida puede formarse de manera que tenga un peso de 50 gramos o superior, 500 gramos o superior, o 1 kilogramo o superior. Para los fines de esta solicitud, el término “ bloque sólido” incluye materiales fundidos, formados o extrudidos o prensados que tienen un peso de 50 gramos o superior. Las composiciones sólidas proporcionan una fuente estabilizada de materiales funcionales. En algunas formas de realización, la composición sólida se puede disolver, por ejemplo, en un medio acuoso u otro medio, para crear una solución concentrada y/o de uso. Puede dirigirse la solución a un depósito de almacenamiento para su posterior uso y/o dilución, o puede aplicarse directamente en un punto de uso.

[0468] Los diversos materiales líquidos incluidos en la composición de abrillantador se adaptan a una forma sólida mediante la incorporación a la composición de uno o más agentes solidificadores adicionales. Otros ejemplos de agentes de fundición incluyen poletilenglicol, y polietileno no iónico o polímero de óxido de polipropileno. En algunas formas de realización, los polietilenglicoles (PEG) se usan en el proceso de solidificación de tipo fundición mezclando uniformemente el agente laminador y otros componentes con PEG a una temperatura superior al punto de fusión del PEG y enfriando la mezcla uniforme.

[0470] En algunas formas de realización, en la formación de una composición sólida de abrillantador, puede usarse un sistema de mezclado para proporcionar un mezclado continuo de los ingredientes a una fuerza de cizalla lo suficientemente alta para formar una mezcla sólida o semisólida sustancialmente homogénea en la que los ingredientes se distribuyen por toda su masa. En algunas formas de realización, el sistema de mezclado incluye medios para mezclar los ingredientes para proporcionar una fuerza de cizalla eficaz para mantener la mezcla a una consistencia fluida, con una viscosidad, durante el procesado, encuadrada en el intervalo de 1000-1000000 cP o en el intervalo de 50000-200000 cP. En algunas formas de realización de ejemplo, el sistema de mezclado puede ser un mezclador de flujo continuo o en algunas formas de realización, un extrusor, tal como un aparato extrusor de husillo simple o doble. Puede aplicarse una cantidad adecuada de calor desde una fuente externa para facilitar el procesado de la mezcla.

[0472] La mezcla se suele procesar a una temperatura adecuada para mantener la estabilidad física y química de los ingredientes. En algunas formas de realización, la mezcla se procesa a temperaturas encuadradas en el intervalo de 37,77 (100) a 60 °C (140 °F). En ciertas otras formas de realización, la mezcla se procesa a temperaturas encuadradas en el intervalo de 43,33 (110) a 51,66 °C (125 °F). Aunque se puede aplicar un calor externo limitado a la mezcla, la temperatura alcanzada por la mezcla puede elevarse durante el procesamiento debido a la fricción, las variaciones en las condiciones ambientales, y/o por una reacción exotérmica entre los ingredientes. Opcionalmente, la temperatura de la mezcla se puede aumentar, por ejemplo, en las entradas o salidas del sistema de mezclado.

[0474] Un ingrediente puede estar en forma de un líquido o un sólido tal como un material particulado seco, y puede añadirse a la mezcla por separado o como parte de una premezcla con otro ingrediente, como por ejemplo, un agente laminador, el antiespumante, un medio acuoso, e ingredientes adicionales tales como un agente endurecedor, y similares. Se pueden añadir una o más premezclas a la mezcla.

[0476] Los ingredientes se mezclan para formar una consistencia sustancialmente homogénea en donde los ingredientes se distribuyen de manera sustancialmente uniforme por toda la masa. La mezcla se puede descargar del sistema de mezclado a través de un troquel u otro medio de formación. Entonces, el producto extrudido perfilado se puede dividir en tamaños útiles con una masa controlada. Opcionalmente, se pueden montar dispositivos de calentamiento y enfriamiento adyacentes al aparato de mezclado para aplicar o eliminar calor con el fin de obtener un perfil de temperatura deseado en el mezclador. Por ejemplo, se puede aplicar una fuente de calor externa a una o más secciones del barril de la mezcladora, tal como la sección de entrada de ingredientes, la sección de salida final, y similares, a fin de aumentar la fluidez de la mezcla durante el procesamiento. En algunas formas de realización, la temperatura de la mezcla durante el procesamiento, lo que incluye en el puerto de descarga, se mantiene en el intervalo de 37,77 (100) a 60 °C (140 °F).

[0478] La composición se endurece debido a la reacción química o física de los ingredientes necesarios que forman el sólido. El proceso de solidificación puede durar desde unos pocos minutos hasta seis horas, o más, en función, por ejemplo, del tamaño de la composición fundida o extrudida, de los ingredientes de la composición, de la temperatura de la composición y de otros factores similares. En algunas formas de realización, la composición fundida o extrudida “ fragua” o comienza a endurecerse en una forma sólida dentro del intervalo de 1 minuto a 3 horas, o en el intervalo de 1 minuto a 2 horas o, en algunas formas de realización, de 1 minuto a 20 minutos.

[0480] En algunas formas de realización, el sólido extrudido puede envasarse, por ejemplo, en un recipiente o en una película. La temperatura de la mezcla cuando se descarga del sistema de mezcla puede ser lo suficientemente baja como para permitir que la mezcla sea funda o extruya directamente a un sistema de envasado sin enfriar primero la mezcla. El tiempo entre la descarga de extrusión y el envasado puede ajustarse para permitir el endurecimiento de la composición para un mejor manejo durante el procesamiento adicional y el envasado. En algunas formas de realización, la mezcla en el punto de descarga está en el intervalo de 37,77 (100) a 60 °C (140 °F). En ciertas otras formas de realización, la mezcla se procesa a temperaturas encuadradas en el intervalo de 43,33 (110) a 51,66 °C (125 °F). Después se deja que la composición se endurezca hasta una forma sólida que puede variar desde una consistencia tipo polvo, maleable, similar a una esponja, de baja densidad, hasta un sólido similar al hormigón, fusionado, de alta densidad.

[0481] Un ejemplo de abrillantador sólido fundido de la presente invención se puede preparar de la siguiente manera: solvatar el agente solidificador en solución acuosa, añadir agente(s) laminador(es), antiespumante(s) y calentar mientras se mezcla para mantener la mezcla en estado líquido, por ejemplo, a 37,77-60 °C (100-140 °F). TEKMAR (por ejemplo, mezclar vigorosamente). Fundir de manera que se cree una forma. Se pueden añadir ingredientes adicionales, tales como conservantes y colorantes, en cualquier etapa anterior al mezclado final y fundición. Enfriar la forma y sacar la composición sólida de abrillantador.

[0483] En un ejemplo alternativo, se prepara una premezcla líquida mezclando en caliente agua, agente laminador, copolímero de ácido poliacrílico y antiespumante, y preparando separadamente un agente solidificador. El agente solidificador se mezcla en la premezcla líquida calentada, por ejemplo, usando una extrusora. El producto final se extruye y se enfría.

[0485] Sistema de envasado

[0487] La composición sólida de abrillantador puede, aunque no necesariamente, incorporarse a un sistema o receptáculo de envasado. El receptáculo o recipiente de envasado puede ser rígido o flexible, e incluir cualquier material adecuado para contener las composiciones producidas, como por ejemplo vidrio, metal, película o lámina de plástico, cartón, compuestos de cartón, papel o similares. Las composiciones de abrillantador pueden dejarse solidificar en el envase o pueden envasarse después de la formación de los sólidos en un envase comúnmente disponible y enviarse al centro de distribución antes del envío al consumidor.

[0489] Para los sólidos, ventajosamente, en al menos algunas formas de realización, dado que el enjuague/aclarado se procesa a temperaturas ambiente o cercanas a temperaturas ambiente, la temperatura de la mezcla procesada es lo suficientemente baja para que la mezcla pueda fundirse o extrudirse directamente en el recipiente u otro sistema de envasado sin dañar estructuralmente el material. Como resultado, se puede usar una variedad más amplia de materiales para fabricar el recipiente que los usados para las composiciones que se procesan y dispensan en condiciones fundidas. En algunas formas de realización, el envase usado para contener el abrillantador se fabrica a partir de un material de película flexible, de fácil apertura.

[0491] Dispensado/uso del abrillantador

[0493] El abrillantador puede dispensarse como un concentrado sólido o como una solución de uso. En general, se espera que el concentrado se disuelva y diluya con agua para proporcionar la solución de uso que después se suministra a la superficie que se desea limpiar. En algunas formas de realización, la solución de uso acuosa puede contener de 5 a 2000 partes por millón (ppm), o de 10 ppm a 1000 ppm, o de 10 ppm a 500 ppm de materiales activos, o en el intervalo de 10 a 300 ppm, o en el intervalo de 10 a 200 ppm.

[0495] La solución de uso puede aplicarse al sustrato durante una aplicación de enjuague/aclarado, por ejemplo, durante un ciclo de enjuague/aclarado, por ejemplo, en una máquina de lavado de vajilla, en una aplicación de lavado de coches, o similares. En algunas formas de realización, la formación de una solución de uso puede producirse a partir de un agente de enjuague/aclarado instalado en una máquina de limpieza, por ejemplo, en un bastidor de platos. El agente de aclarado puede diluirse y dispensarse desde un dispensador montado sobre o dentro de la máquina o desde un dispensador separado que se monta por separado, pero en cooperación con la máquina lavavajillas.

[0497] Por ejemplo, en algunas formas de realización, los agentes de aclarado líquidos se pueden dispensar incorporando un envase compatible que contenga el material líquido a un dispensador adaptado para diluir el líquido con agua hasta una concentración de uso final. Algunos ejemplos de dispensadores para el agente de aclarado líquido de la invención son DRYMASTER-P, comercializado por Ecolab Inc., St. Paul, Minn (Estados Unidos).

[0499] En otras formas de realización de ejemplo, los productos sólidos, tales como las composiciones sólidas fundidas o extrudidas, pueden dispensarse cómodamente insertando un material sólido en un recipiente o sin cerramiento en un dispensador de tipo rociador tal como el sistema de cilindro de inyección de enjuague ECOTEMP de volumen controlado por SOL-ET fabricado por Ecolab Inc., St. Paul, Minn (Estados Unidos). Dicho dispensador coopera con una máquina de lavado de vajilla en el ciclo de enjuague. Cuando la máquina lo exige, el dispensador dirige un rociado de agua sobre el bloque sólido fundido del agente de aclarado que disuelve de manera eficaz una porción del bloque, creando así una solución de enjuague acuosa concentrada que después se alimenta directamente al agua de aclarado que forma el enjuague acuoso. Entonces, el enjuague acuoso se pone en contacto con los platos para efectuar un aclarado completo. Este dispensador y otros dispensadores similares son capaces de controlar la concentración efectiva de la porción activa del enjuague acuoso mediante medición del volumen de material dispensado, de la concentración real del material en el agua de aclarado (un electrolito medido con un electrodo) o mediante la medición del tiempo del rociado sobre el bloque fundido. En general, la concentración de la porción activa en el enjuague acuoso es preferiblemente la misma que se ha indicado anteriormente para los agentes de aclarado líquidos. Algunas otras formas de realización de dispensador de tipo rociador se describen en las patentes estadounidenses n.° 4.826.661, 4.690.305, 4.687.121,4.426.362 y en las patentes estadounidenses n.° Re 32.763 y 32.818. Un ejemplo de una forma de producto particular se muestra en la FIG. 9 de la solicitud de patente estadounidense n.° 6.258.765.

[0500] En algunas formas de realización, el abrillantador puede formularse para una aplicación particular. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el abrillantador puede formularse particularmente para uso en máquinas de lavado de vajilla. Como se ha descrito anteriormente, hay dos tipos generales de ciclos de aclarado en las máquinas comerciales de lavado de vajilla. Un primer tipo de ciclo de aclarado puede denominarse ciclo de aclarado de desinfección con agua caliente debido al uso de agua de aclarado generalmente caliente (82 °C (180 °F)). Un segundo tipo de ciclo de aclarado puede denominarse ciclo de aclarado de desinfección química y generalmente utiliza agua de aclarado a una temperatura más baja (48,88 °C (120 °F)).

[0502] Se cree que, en algunas formas de realización, la composición de abrillantador de la invención puede usarse en un entorno de agua que contiene un alto contenido de sólidos a fin de reducir el aspecto de una película visible provocada por el nivel de sólidos disueltos en el agua. En general, se considera que el agua que contiene altos niveles de sólidos es agua que tiene un contenido de sólidos totales disueltos (TDS) superior a 200 ppm. En ciertas localidades, el agua de servicio contiene un contenido de sólidos totales disueltos superior a 400 ppm, e incluso superior a 800 ppm. Las aplicaciones donde la presencia de una película visible después del lavado de un sustrato es un problema particular incluyen el sector de los restaurantes o el sector de lavado de vajillas, el sector del lavado de coches y la limpieza general de superficies duras. Los artículos ejemplares en la industria del lavado de vajilla que pueden tratarse con un abrillantador conforme a la invención incluyen vajilla, copas, vasos, cubertería y utensilios de cocina. Para los fines de esta invención, los términos “ plato” y “vajilla” se usan en el sentido más amplio para referirse a varios tipos de artículos usados en la preparación, servicio, consumo, y disposición de alimentos, que incluyen ollas, sartenes, bandejas, jarras, tazones, platos, platillos, copas, vasos, tenedores, cuchillos, cucharas, espátulas y otros artículos compuestos de vidrio, metal, cerámica o plástico comúnmente disponibles en una cocina institucional o de un hogar o en un comedor institucional o de un hogar. En general, estos tipos de artículos pueden denominarse artículos en contacto con alimentos o bebidas porque tienen superficies que se proporcionan para entrar en contacto con alimentos y/o bebidas. Cuando se usa en estas aplicaciones de lavado de vajilla, el abrillantador debe proporcionar una acción laminadora efectiva y propiedades poco espumantes. Además de tener las propiedades deseables descritas anteriormente, también puede ser útil que el abrillantador sea biodegradable, respetuoso con el medio ambiente y generalmente no tóxico. Un abrillantador de este tipo puede describirse como “ de calidad alimentaria” .

[0504] La descripción anterior proporciona una base para entender los amplios objetivos y límites de la invención. Los siguientes ejemplos y datos de ensayo proporcionan una comprensión de ciertas formas de realización específicas de la invención. La invención se describirá adicionalmente mediante referencia a los siguientes ejemplos detallados. Estos ejemplos no pretenden limitar el alcance de la invención. La variación dentro de los conceptos de la invención será evidente para los expertos en la materia.

[0506] Formas de realización

[0508] En la Tabla 1 se muestran intervalos ejemplares de las composiciones de abrillantador sólidas en general (primer intervalo ejemplar) y conformes con la invención, en porcentaje en peso de las composiciones de abrillantador sólidas.

[0509] Tabla 1

[0511]

[0514] Todas las publicaciones y solicitudes de patentes a las que se hace referencia en esta memoria descriptiva son indicativas del nivel de pericia en el campo al que pertenece esta invención.

[0516] Ejemplos

[0518] Las formas de realización de la presente invención se definen adicionalmente en los siguientes Ejemplos no limitativos. Las Fórmulas 1-4 siguientes representan composiciones de referencia.

[0520] Los materiales utilizados en los siguientes Ejemplos se proporcionan en la presente descripción:

[0522] Novel II 1012-21: un etoxilato de alcohol, comercializado por Sasol.

[0524] Pluronic 25 R2: un copolímero en bloque de óxido de polietileno-óxido de polipropileno, disponible de BASF.

[0525] Kathon CG: una mezcla de metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona, disponible de Dow Chemical.

[0526] Acusol 445ND: un ácido poliacrílico secado (93 %), comercializado por Dow Chemical.

[0527] Los experimentos que se describen en los ejemplos se realizaron usando las formulaciones concentradas que se proporcionan en la Tabla 2. Estas formulaciones se prepararon en forma de bloques sólidos.

[0528] Tabla 2

[0530]

[0532] Las formulaciones se dispensaron a una velocidad de 4 ml por ciclo. Las concentraciones de la formulación en la solución de uso ensayada se proporcionan en la Tabla 3.

[0533] Tabla 3

[0535]

[0537] Ejemplo 1

[0538] Evaluación de película de cien ciclos para detergentes de lavado de vajilla institucional

[0539] Para determinar la capacidad de diversas composiciones detergentes para eliminar manchas y películas de la vajilla, se prepararon seis vasos de vidrio Libby de 296 ml (10 oz.) eliminando toda la película y el material extraño de las superficies de los vasos. A continuación se llenó una máquina lavavajillas Apex HT con una cantidad apropiada de agua y se sometió el agua a prueba para determinar su dureza.

[0540] Después de registrar el valor de dureza, se encendieron los calentadores de tanque. El día de los experimentos, la dureza del agua era de 17 granos (1,1 g). Se encendió la máquina lavavajillas y se realizaron ciclos de lavado/aclarado en la máquina hasta que se alcanzó una temperatura de lavado de entre 65,55 °C (150 °F) y 71,11 °C (160 °F) y una temperatura de aclarado de entre 79,44 °C (175 °F) y 87,77 °C (190 °F). Después se estableció el controlador para dispensar una cantidad apropiada de detergente en el tanque de lavado. Se dispensó el detergente de manera que cuando se mezcló el detergente con agua durante el ciclo para formar una solución de uso, la concentración de detergente en la solución de uso era de 775 partes por millón (ppm). Se tituló la solución presente en el tanque de lavado para verificar la concentración de detergente. La máquina lavavajillas tenía un volumen de baño de lavado de 30,28 litros, un volumen de aclarado de 3,6 litros, un tiempo de lavado de 50 segundos y un tiempo de aclarado de 9 segundos.

[0541] Se colocaron los seis vasos de vidrio limpios diagonalmente en un bastidor Raburn y se colocó un vaso de plástico Newport de 296 ml (10 oz.) de manera no diagonal en el bastidor Raburn (véase la siguiente figura para la disposición) y se colocó el bastidor dentro de la máquina lavavajillas. (P = vaso de plástico; G = vaso de vidrio).

[0542] G

[0543]

[0546] Después se inició la prueba de 100 ciclos. Al comienzo de cada ciclo de lavado, se dispensó automáticamente la cantidad apropiada de detergente en la máquina lavavajillas para mantener la concentración de detergente inicial. La concentración de detergente se controló mediante conductividad.

[0548] Una vez completados 100 ciclos, se retiró el bastidor de la máquina lavavajillas y se dejaron secar los vasos de vidrio y de plástico. Después se puntuaron/clasificaron los vasos de vidrio y de plástico en cuanto a la acumulación de manchas y de película usando una evaluación analítica con caja de luz.

[0550] En la prueba de caja de luz se usó una cámara digital, una caja de luz, una fuente de luz, un medidor de luz y un ordenador de control que empleaba el software comercial “ Spot Advance” e “ Image Pro Plus” . Se colocó un vaso que iba a evaluarse sobre uno de sus lados en la caja de luz y se ajustó la intensidad de la fuente de luz a un valor predeterminado mediante el uso de un medidor de luz. Se tomó una imagen fotográfica del vaso y se guardó en el ordenador. Entonces se usó el software para analizar la mitad superior del vaso y el ordenador mostró un gráfico de histograma, siendo el área bajo el gráfico proporcional al grosor de la película.

[0552] Generalmente, una puntuación de caja de luz más baja indica que hubo más luz capaz de pasar a través del vaso. Por lo tanto, cuanto menor sea la puntuación de caja de luz, más eficaz fue la composición para evitar la formación de incrustaciones en la superficie del vaso.

[0554] Los resultados de la prueba de caja de luz para 100 ciclos se muestran en la Tabla 4 y en su figura correspondiente. Un valor “ máx” (máximo) equivale a una puntuación de 65535.

[0556] TABLA 4

[0558]

[0561] La memoria descriptiva anterior proporciona una descripción de la fabricación y el uso de las composiciones y métodos descritos. La invención reside en las reivindicaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

i. Una composición sólida de abrillantador que comprende:

entre un 20 % en peso y un 75 % en peso de un agente solidificador, en donde el agente solidificador es urea; entre el 1 % en peso y el 35 % en peso de un agente laminador que comprende uno o más etoxilatos de alcohol;

entre el 5 % en peso y el 50 % en peso de un componente antiespumante que comprende un compuesto polimérico que incluye uno o más grupos de óxido de etileno;

entre el 1 % en peso y el 40 % en peso de un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo; y

entre el 0,1 % en peso y el 20 % en peso de un ácido hidroxicarboxílico o una sal del mismo, en donde la composición comprende menos del 0,5 % en peso de sulfato y compuestos que contienen sulfato.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el ácido hidroxicarboxílico o su sal se selecciona del grupo que consta de ácido cítrico, una sal de metal alcalino anhidra de ácido cítrico, una sal de metal alcalino hidratada de ácido cítrico y combinaciones de dichos compuestos.

3. La composición de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, que comprende además un conservante, en donde el conservante se selecciona del grupo que consta de metilcloroisotiazolinona, metilisotiazolinona, piritiona sódica y mezclas de dichos compuestos.

4. La composición de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en donde el conservante está presente en una cantidad de entre el 0,01 % en peso y el 5 % en peso de la composición.

5. Un método para preparar una composición sólida de abrillantador que comprende menos del 0,5 % en peso de sulfato y compuestos que contienen sulfato, que comprende los pasos de:

mezclar un agente solidificador, en donde el agente solidificador es urea, un

agente laminador que comprende uno o más etoxilatos de alcohol, un componente antiespumante que comprende un compuesto polimérico que incluye uno o más grupos de óxido de etileno, un homopolímero de ácido poliacrílico o una sal de metal alcalino del mismo y un ácido hidroxicarboxílico o una sal del mismo, para formar una mezcla; y

formar una composición sólida de abrillantador; en donde la composición comprende menos del 0,5 % en peso de sulfato y compuestos que contienen sulfato,

en donde el agente solidificador está presente entre el 20 % en peso y el 75 % en peso de la composición, el agente laminador está presente en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 35 % en peso de la composición, el antiespumante está presente en una cantidad de entre el 5 % en peso y el 50 % en peso de la composición, el homopolímero de ácido poliacrílico o su sal de metal alcalino está presente en una cantidad de entre el 1 % en peso y el 40 % en peso de la composición, y el ácido hidroxicarboxílico o una sal del mismo está presente en una cantidad de entre el 0,1 % en peso y el 20 % en peso de la composición.

6. El método de la reivindicación 5, en donde la mezcla se calienta antes de formar una composición sólida de abrillantador.

7. El método de la reivindicación 5, en donde el ácido hidroxicarboxílico o su sal se selecciona del grupo que consta de ácido cítrico, una sal de metal alcalino anhidra de ácido cítrico, una sal de metal alcalino hidratada de ácido cítrico y combinaciones de dichos compuestos.

8. El método de la reivindicación 5, en donde la composición comprende además un conservante.

9. El método de la reivindicación 8, en donde el conservante se selecciona del grupo que consta de metilcloroisotiazolinona, metilisotiazolinona, piritiona sódica y mezclas de dichos compuestos.

10. El método de la reivindicación 8, en donde el conservante está presente en una cantidad de entre el 0,01 % en peso y el 5 % en peso de la composición.