MX2008001600A - Un proceso para preparar una composicion auxiliar para tratar textiles y un proceso para preparar una composicion para lavar y tratar telas. - Google Patents
Un proceso para preparar una composicion auxiliar para tratar textiles y un proceso para preparar una composicion para lavar y tratar telas.Info
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Abstract
La presente invencion se refiere a un proceso para preparar una composicion auxiliar en la forma de un particulado para tratar telas, en donde la composicion comprende surfactante anionico, arcilla y silicona, y en donde el proceso comprende los pasos de: (i) poner en contacto la silicona con agua y un primer surfactante anionico para formar una mezcla acuosa de silicona en forma emulsionada; y, (ii) despues de ello, poner en contacto la mezcla acuosa de silicona con la arcilla, un segundo surfactante anionico y, opcionalmente, agua adicional para formar una mezcla de arcilla y silicona; (iii) mezclar aun mas la mezcla de arcilla y silicona; y (iv), de manera optativa, secar y opcionalmente enfriar la mezcla formada en el paso (iii).
Description
UN PROCESO PARA PREPARAR UNA COMPOSICIÓN AUXILIAR PARA TRATAR TEXTILES Y UN PROCESO PARA PREPARAR UNA
COMPOSICIÓN PARA LAVAR Y TRATAR TELAS
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un proceso para preparar una composición auxiliar particulada para tratar telas que tiene la capacidad de impartir un beneficio suavizante de telas a una tela. La composición comprende surfactante aniónico, arcilla y silicona. La composición es especialmente adecuada como auxiliar para el lavado de telas. La presente invención también se refiere a un proceso para preparar una composición para lavar y tratar telas. Por lo general, la composición es una composición detergente para lavandería.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Se conocen las composiciones detergentes para lavandería que tanto limpian como suavizan telas durante el proceso de lavado, las que se han desarrollado y comercializado por los fabricantes de detergentes para lavandería durante muchos años. Por lo general, estas composiciones detergentes para lavandería comprenden componentes que pueden
proporcionar un beneficio suavizante de telas a la tela lavada; estos componentes suavizantes de telas incluyen arcillas y siliconas. En las siguientes referencias se describe la incorporación de arcilla en las composiciones detergentes para lavandería para impartir un beneficio suavizante de tela a la tela lavada. En la patente de los EE.UU. Núm. 4,062,647 (Storm, T. D., y Nirschl, J. P.; The Procter & Gamble Company) se describe una composición detergente granular y fortificada para lavandería que comprende una arcilla de esmectita que es capaz tanto de limpiar como de suavizar una tela durante un proceso de lavandería. En la patente GB 2 138 037 (de Alien, E., Coutureau, M., y Dillarstone, A.; Colgate-Palmolive Company) se describe un detergente suavizante de telas para trabajo pesado que contiene bentonita aglomerada. En la patente de los EE.UU. Núm. 4,885,101 (Tai, H. T.; Lever Brothers Company) se describen composiciones detergentes para lavandería que contienen arcillas suavizantes de tela con tamaños de entre 150 y 2,000 micrómetros. El desempeño suavizante de telas de composiciones detergentes para lavandería que contienen arcilla mejora cuando a dichas composiciones detergentes se incorpora un ayudante de floculación. Por ejemplo, una composición detergente que comprende una arcilla tipo esmectita y un agente polimérico floculante de arcilla se describe en la patente EP 0 299 575 (Raemdonck, H., y Busch, A.; The Procter & Gamble Company). También se conoce el uso de siliconas con el fin de proporcionar a la tela que se está lavando el beneficio del suavizado de la tela durante el
proceso de lavado. La patente de los EE.UU. núm. 4,585,563 (Busch, A., y Kosmas, S.; The Procter & Gamble Company) describe que los polidialquilsiloxanos organofuncionales específicos pueden incorporarse en forma ventajosa en detergentes granulados para proporcionar notables beneficios, incluidos el suavizado durante el lavado y otros mejoramientos para el manejo de textiles. La patente de los EE.UU. núm. 5,277,968 (Canivenc, E.; Rhone-Poulenc Chemie) describe un proceso para el acondicionamiento de sustratos textiles para supuestamente impartir una sensación agradable y una buena hidrofobicidad a los mismos, que comprende tratar estas sustancias textiles con una cantidad acondicionadora efectiva de un polidiorganosiloxano específico. Los fabricantes de detergentes han intentado incorporar tanto arcilla como silicona en la misma composición detergente para lavandería. Por ejemplo en composiciones que contienen arcilla se han incorporado siliconatos para, según se afirma, mejorar la facilidad con que se despachan. La patente de los EE.UU. núm. 4,419,250 (Alien, E., Dillarstone, R., y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) describe partículas de bentonita aglomerada que comprenden una sal de ácido alquilsilicónico inferior y/o los productos de polimerización del mismo. La patente de los EE.UU. núm. 4,421 ,657 (Alien, E., Dillarstone, R., y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) describe una composición suavizante de telas y para lavandería de trabajo pesado en forma particulada que comprende arcilla de bentonita y un siliconato. La patente de los EE.UU. núm. 4,482,477 (Alien, E., Dillarstone, R., y Reul, J. A.; Colgate-Palmolive Company) describe una
composición detergente orgánico-sintética fortificada y particulada que incluye la proporción de asistencia para el despachado, de un siliconato y de preferencia de una bentonita como el agente suavizante de telas. En otro ejemplo, la patente EP 0 163 352 (York, D. W.; The Procter & Gamble Company) describe la incorporación de silicona en una composición detergente para lavandería que contiene arcilla en un intento de controlar la espuma excesiva que genera la composición detergente para lavandería que contiene arcilla durante el proceso de lavandería. La patente EP 0 381 487 (Biggin, I. S., y Cartwright, P. S.; BP Chemicals Limited) describe una formulación detergente líquida de base acuosa que comprende arcilla tratada previamente con un material de barrera, tal como un polisiloxano. Los fabricantes de detergentes también han intentado incorporar silicona, arcilla y un floculante en una composición detergente de lavandería. Por ejemplo una composición para el tratamiento de telas que contiene polisiloxanos sustituidos, arcilla suavizante y un floculante de arcillas se describe en la patente WO 92/07927 (de Marteleur, C. A. A. V. J., y Convents, A. C; The Procter & Gamble Company) se describe una composición para el tratamiento de telas que comprende polisiloxanos sustituidos, arcilla suavizante de telas y un floculante de arcilla. Más recientemente, las composiciones para el cuidado de telas que comprenden una arcilla organofílica y un aceite con grupos funcionales agregados se describen en la patente de los EE.UU. núm. 6,656,901 B2 (Moorfield, D. y Whilton, N.; Unilever Home & Personal Care USA división de
Conopeo, Inc.). La patente WO02/092748 (Instone, T. y col.; Unilever PLC) describe una composición granular que comprende una mezcla íntima de un surfactante no iónico y un líquido insoluble en agua, que puede ser una silicona, y un material portador granulado, que puede ser una arcilla. La patente WO03/055966 (Cocardo, D. M., y col.; Hindustain Lever Limited) describe una composición para el cuidado de telas que comprende un portador sólido, que puede ser una arcilla, y un agente antiarrugas, que puede ser una silicona. Sin embargo, las partículas que comprenden silicona y arcilla son muy blandas y exhiben un perfil de fluidez deficiente. Existe la necesidad de mejorar la fortaleza de las partículas que comprenden arcilla y silícona con el fin de mejorar su perfil de fluidez sin que esto afecte negativamente su desempeño suavizante de telas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION
La presente invención supera la dificultad mencionada anteriormente al proveer un proceso para preparar una composición auxiliar en forma de un particulado para tratar telas, en donde la composición auxiliar comprende surfactante aniónico, arcilla y silicona, y en donde el proceso comprende los pasos de: (i) poner en contacto la silicona con agua y un primer surfactante aniónico para formar una mezcla acuosa de silicona en forma emulsionada; y (ii) poner en contacto la mezcla acuosa de silicona con la arcilla, un segundo surfactante aniónico y, opcionalmente, agua adicional para formar
una mezcla de arcilla y silicona; (iii) mezclar aún más la mezcla de arcilla y silicona; y (iv), opcionalmente, secar o enfriar la mezcla formada en el paso (iii). La composición puede utilizarse como tal en el tratamiento de telas o puede utilizarse como auxiliar en un detergente para lavandería o producto aditivo. Por consiguiente, la composición auxiliar para tratar telas se denomina algunas veces en la presente "la composición auxiliar".
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION
Proceso para preparar la composición auxiliar para tratar telas El proceso para preparar la composición auxiliar comprende los pasos de: (i) poner en contacto una silicona con agua y un primer surfactante aniónico para formar una mezcla acuosa de silicona en forma emulsionada; (ii) poner en contacto la mezcla acuosa de silicona con una arcilla, un segundo surfactante aniónico y, opcionalmente, agua adicional para formar una mezcla de arcilla y silicona; (iii) mezclar aún más la mezcla de arcilla y silicona; y (iv) opcionalmente, secar o enfriar la mezcla formada en el paso (iii) para formar una composición auxiliar. Con preferencia, el paso (i) se lleva a cabo en un mezclador adecuado para formar emulsiones acuosas de silicona. El paso (i) puede llevarse a cabo en condiciones de muy bajo esfuerzo cortante, por ejemplo, en un mezclador que tenga una velocidad periférica muy baja. Por lo general, el paso (i) se lleva a cabo a presión y temperatura ambiente, aunque la
silicona puede someterse a una temperatura que varía de 10 °C a 50 °C, o incluso de hasta 60 °C. Se pueden formar burbujas durante el paso (i). Si se produce este fenómeno de formación de burbujas durante el paso (i), por lo general, las burbujas se eliminan mediante la aplicación de vacío. La silicona y el primer surfactante se introducen, por lo general, simultáneamente en el paso (i); generalmente, el primer surfactante se premezcla con el agua y está en la forma de una pasta acuosa cuando se introduce en el paso (i). Con preferencia, el paso (ii) se lleva a cabo en un mezclador que tiene una velocidad periférica que varía de 10 ms"1 a 50 ms'1, con preferencia, de 25 ms"1 a 40 ms"1. Los mezcladores adecuados para llevar a cabo el paso (ii) incluyen los mezcladores de alta velocidad, tales como los mezcladores CB Loedige™, los mezcladores Schugi™, los mezcladores Littieford™ , los mezcladores Drais™ y los mezcladores a escala de laboratorio, tales como los mezcladores Braun™. Otros mezcladores de alta velocidad adecuados son los mezcladores Eirich™. Los mezcladores de alto esfuerzo cortante preferidos incluyen los mezcladores de púas, tales como el mezclador CB Loedige™, un mezclador Littieford™ o un mezclador Drais™. Con preferencia, el paso (iii) se lleva a cabo en un mezclador que tiene una velocidad periférica que parte de 1 ms"1 hasta menos de 10 ms"1, con preferencia, de 4 ms"1 a 7 ms"1. Los mezcladores adecuados para llevar a cabo el paso (iii) incluyen los mezcladores de reja, tales como un mezclador Loedige KM™. Con preferencia, la relación de velocidad periférica del mezclador del paso (ii) con respecto al mezclador del paso (iii) varía de 2:1 a 15:1 , con preferencia, de 5:1 a 10:1. Sin
intención de estar limitados por la teoría, se piensa que estas velocidades periféricas y relaciones preferidas para los mezcladores aseguran condiciones óptimas de proceso para permitir un mezclado inicial rápido de la silicona, arcilla, surfactante aniónico y agua en el paso (ii) con el fin de asegurar una buena homogeneidad de la mezcla y composición resultante, al mismo tiempo que también permiten que se produzca un paso más controlado de mezclado de los componentes de la composición auxiliar en el paso (iii) para evitar mezclar demasiado y producir una aglomeración excesiva en la composición. Con preferencia, el paso (iv) se lleva a cabo en un lecho fluidizado, tal como un secador de lecho fluidizado o un enfriador de lecho fluidizado. La etapa de secado del paso (iv) se realiza, por lo general, exponiendo la mezcla a aire caliente que, por lo general, tiene una temperatura mayor que 50 °C o incluso mayor que 100 °C. Sin embargo, puede preferirse que el paso (iv) se lleve a cabo a una temperatura inferior, tal como una temperatura de entrada de aire que varía de 10 °C a 50 °C. La etapa de secado del paso (iv) también se puede realizar exponiendo la mezcla a aire seco, tal como aire acondicionado. Por lo general, la etapa de secado del paso (iv) se lleva a cabo en un secador de lecho fluidizado. Con preferencia, el paso (iv) comprende una etapa de enfriamiento. Durante esta etapa de enfriamiento, la mezcla se expone, con preferencia, a aire frío que tiene una temperatura menor que 15 °C, con preferencia, de 1 °C a 15 °C o de 10 °C a 15 °C. Esta etapa de enfriamiento se lleva a cabo, con preferencia, en un enfriador de lecho fluidizado.
Con preferencia, la cantidad total de material sólido que se introduce en el paso (ii), tal como arcilla y cualquier parte del surfactante aniónico, de haberlo, que se introduce en forma sólida, y la cantidad total de material líquido que se introduce en el paso (ii), tal como agua, silicona y cualquier parte del surfactante aniónico, de haberlo, que se introduce en forma líquida, se controlan de manera tal que la relación en peso de la cantidad total de material sólido con respecto a la cantidad total de material líquido que se introduce en el paso (ii) varíe de 2:1 a 10:1 , con preferencia, de 3:1 a 6:1. Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que la preferencia por estos niveles y estas relaciones entre materiales sólidos y materiales líquidos asegura un mezclado óptimo que evita mezclar demasiado, tal como para producir una aglomeración excesiva, y asegura que la composición auxiliar resultante tenga una buena dureza y un buen perfil de fluidez. Con preferencia, el agua adicional se introduce en el paso (ii) y se pone en contacto con la mezcla acuosa de silicona, arcilla y el segundo surfactante aniónico. Por "agua adicional" se entiende el agua que se añade al (es decir, así como también) agua que está presente en la mezcla acuosa de silicona (es decir, además del agua que se introduce en el paso (i)). Con preferencia, parte del agua adicional que se introduce en el paso (ii) está en la forma de una mezcla íntima con la arcilla; esto implica que la parte del agua adicional se premezcla con la arcilla antes de introducirla en el paso (ii): por ejemplo, la arcilla puede estar en la forma de partículas de arcilla húmeda que también comprenden agua. Además, se prefiere que parte del agua adicional
se introduzca en el paso (ii) separadamente de la arcilla, lo cual implica que parte del agua adicional no se premezcla con la arcilla antes de introducirla en el paso (ii). Con la mayor preferencia, parte del agua que se introduce en el paso (ii) se introduce separadamente de cualquier otro componente que también se introduzca en el paso (ii); de esta manera, con preferencia, parte del agua adicional tiene su propia corriente de alimentación de dosificación individual en el paso (ii). Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que este método preferido para introducir cualquier agua adicional asegura un control óptimo del mezclado de la composición y que la composición no se mezcle demasiado, tal como para producir una aglomeración excesiva, y también asegura que la arcilla y la composición auxiliar resultante tengan un buen desempeño suavizante de telas. Con preferencia, el primer surfactante aniónico tiene una temperatura que varía de 10 °C a 50 °C, con preferencia, de 20 °C a 40 °C, cuando se introduce en el paso (i). Con mayor preferencia, el paso (i) se lleva a cabo a una temperatura de ejecución que varía de 10 °C a 50 °C, con preferencia, de 20 °C a 40 °C. Con preferencia, el segundo surfactante aniónico tiene una temperatura que varía de 10 °C a 50 °C, con preferencia, de 20 °C a 40 °C, cuando se introduce en el paso (ii). Con mayor preferencia, el paso (ii) se lleva a cabo a una temperatura de ejecución que varía de 10 °C a 50 °C, con preferencia, de 20 °C a 40 °C. Con preferencia, la relación de la temperatura de dosificación del primer surfactante aniónico con respecto a la temperatura de dosificación del segundo surfactante aniónico varía de 0.1 :1 a
10:1 , con mayor preferencia, de 0.2:1 a 5:1 y, con la mayor preferencia, de 0.5:1 a 2:1 , y las temperaturas de dosificación se miden en grados centígrados. Con preferencia, la relación de la temperatura de ejecución a la que se lleva a cabo el paso (i) con respecto a la temperatura a la que se lleva a cabo el paso (ii) varía de 0.1 :1 a 10:1 , con mayor preferencia, de 0.2:1 a 5:1 y, con la mayor preferencia, de 0.5:1 a 2:1 , y las temperaturas de ejecución se miden en grados centígrados. Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que estas temperaturas de dosificación y temperaturas de ejecución de los pasos (i) y (ii) preferidas para el surfactante aniónico aseguran que la mezcla acuosa de silicona y la composición auxiliar resultante tengan una buena distribución de surfactante aniónico y que la composición auxiliar no se mezcle demasiado, tal como para producir una aglomeración excesiva. Opcionalmente, las partículas finas, tales como zeolita o partículas de arcilla adicionales, que tienen, por lo general, un tamaño promedio de partícula que varía de 1 micrómetro a 40 micrómetros, o incluso de 1 micrómetro a 10 micrómetros, se introducen en el paso (iii). Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que este paso de agregado de polvo mejora la fluidez de la composición auxiliar al reducir su adhesividad y controlar el aumento de tamaño de las partículas. Con preferencia, el paso (i) se lleva a cabo en un mezclador estático en línea o en un mezclador (de esfuerzo cortante) dinámico en línea, lo cual es especialmente preferido para procesos continuos. Como alternativa, el paso (i) se lleva a cabo, con preferencia, en un mezclador
discontinuo o por lotes, tal como un mezclador de cuchilla en forma de Z, un mezclador con aspas tipo ancla o un mezclador de paletas, lo cual es especialmente preferido para los procesos discontinuos. Se prefiere que el paso (i) se lleve a cabo a una temperatura de ejecución que varía de 10 °C a 50 °C, con preferencia, de 20 °C a 30 °C, con la mayor preferencia, a temperatura ambiente. Con preferencia, la temperatura de la silicona varía de 10 °C a 50 °C durante los pasos (i), (ii) y (¡ü); y, posiblemente, también incluso durante el paso (iv); e incluso, posiblemente, durante todo el proceso de preparación de la composición. En el paso (i), la silicona se pone en contacto con un primer surfactante aniónico y agua para formar una mezcla acuosa de silicona. La mezcla acuosa de silicona está en una forma emulsionada. Con preferencia, la mezcla acuosa de silicona está en la forma de una emulsión de aceite en agua, en donde la silicona forma la fase interna discontinua de la emulsión y el agua forma la fase externa continua de la emulsión. Como alternativa, la mezcla acuosa de silicona puede estar en la forma de una emulsión de agua en aceite, en donde el agua forma la fase interna discontinua de la emulsión y la silicona forma la fase externa continua de la emulsión. Con preferencia, el primer surfactante aniónico se premezcla con el agua antes de ponerse en contacto con la silicona en el paso (i), por lo general, el primer surfactante aniónico está en la forma de una pasta acuosa que, por lo general, tiene un nivel de actividad del surfactante aniónico que varía de 25 % a 55 %, en peso de la pasta.
Por lo general, el proceso comprende un paso de filtrado por tamaño, en donde las partículas que tienen un tamaño de partícula mayor que 1 ,400 micrómetros se retiran del proceso y, opcionalmente, vuelven a un paso anterior del proceso para reutilizarse. Por lo general, estas partículas de mayor tamaño se retiran del proceso por tamizado. El paso de filtrado por tamaño se produce, por lo general, entre los pasos (iii) y (iv) o después del paso (iv). Estas partículas de mayor tamaño vuelven, por lo general, a un paso anterior del proceso para reutilizarse, con preferencia, el paso (ii) o (¡ii) y, opcionalmente, estas partículas grandes se someten a un paso de triturado antes de volver a introducirse en un paso anterior del proceso. Con preferencia, el proceso también comprende un segundo paso de filtrado por tamaño, en donde las partículas que tienen un tamaño de partícula menor que 250 micrómetros se retiran del proceso y vuelven, por lo general, a un paso anterior del proceso para reutilizarse, con preferencia, los pasos (ii) o (iii). Estas partículas de menor tamaño se retiran del proceso por tamizado o elutriación. Cuando se utiliza elutriación, el segundo paso de filtrado por tamaño se lleva a cabo entonces, con preferencia, en un lecho fluidizado, tal como un enfriador o secador de lecho fluidizado, por ejemplo, tal como el lecho fluidizado que se utiliza, por lo general, en el paso (iv) del proceso. Proceso para preparar una composición para tratar telas para el lavado de telas Puede prepararse una composición para tratar telas para el lavado de telas al poner en contacto la composición auxiliar con un tercer surfactante aniónico y, opcionalmente, componentes adicionales. Con
preferencia, el tercer surfactante aniónico está en la forma de un particulado, por lo general, en la forma de un polvo secado por aspersión, un aglomerado, un producto extrudido, una forma alargada, de aguja, de escama, o cualquier combinación de éstos. El tercer surfactante aniónico puede estar presente en una partícula que además comprende uno o más componentes adicionales, tal como un aditivo. Alternativamente, el tercer surfactante aniónico puede estar en la forma de un líquido o un coloide/una suspensión. El paso para poner en contacto la composición auxiliar con un tercer surfactante aniónico puede realizarse en cualquier recipiente adecuado, tal como un mezclador o una cinta transportadora. El proceso también puede comprender el paso de someter la composición para tratar telas a un paso de tableteado, o encerrar al menos parcialmente, con preferencia, totalmente, la composición para tratar telas en una película soluble en agua, tal como una película que comprende alcohol polivinílico, para que la composición para tratar telas esté en la forma de una tableta o una bolsita. Con preferencia, la composición auxiliar se pone en contacto con la arcilla adicional. La arcilla adicional es la arcilla que está presente en la composición para tratar telas además de la arcilla que está presente en la composición auxiliar. La arcilla adicional puede ser del mismo tipo que la que está presente en la composición auxiliar o de un tipo diferente. Con preferencia, la relación en peso de la cantidad de arcilla que se introduce en el paso (¡i) durante el proceso para preparar la composición auxiliar con respecto a la cantidad de arcilla adicional que se pone en contacto con la
composición auxiliar varía de 0.1 :1 a 10:1. Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que hacer procesar la arcilla de esta manera para que ésta esté presente, por lo general, en por lo menos dos partículas separadas dentro de la composición para tratar telas, permite que dicha composición exhiba un desempeño suavizante de telas óptimo y un buen perfil de fluidez. Arcilla Por lo general, las arcillas preferidas son arcillas suavizantes de telas, tal como la arcilla esmectita. Las arcillas de esmectita preferidas son la beidelita, hectorita, laponita, montmorillonita, nontronita, saponita y mezclas de las mismas. De preferencia, la arcilla de esmectita es una arcilla de esmectita dioctahédrica, con mayor preferencia, una arcilla montmorillonítica. Las arcillas de esmectita dioctaédricas tienen, normalmente, unas de las dos siguientes fórmulas generales:
Fórmula (I) NaxAI2.xMgxSi4O10(OH)2
Fórmula (II) CaxAI2.xMgxSi4O10(OH)2
en donde x es un número de 0.1 a 0.5, con preferencia, de 0.2 a 0.4. Las arcillas preferidas son arcillas montmorilloníticas de bajo nivel de carga (también conocidas como montmorilonitas sódicas o arcillas
montmorilloníticas tipo Wyoming) que tienen una fórmula general que corresponde a la anterior Fórmula (I). Las arcillas preferidas también son arcillas montmorilloníticas de elevado nivel de carga (también conocidas como montmorilonitas calcicas o arcillas montmorilloníticas de tipo Queto), que tienen una fórmula general que corresponde a la anterior Fórmula (II). Las arcillas preferidas son comercializadas con los nombres: Fulasoft 1 , por Arcillas Activadas Andinas; bentonita blanca STP, por Fordamin; y Detercal P7, por Laviosa Chemica Mineraria SPA. La arcilla puede ser una hectorita. La arcilla típica de hectorita tiene la fórmula general:
Fórmula (lll) [(Mg3.xLix)Si4.yMel,lyO10(OH2.zFz)]"<)<+y)((x+y)/n)Mn+
en donde y = 0 a 0.4, si y = >0 entonces Me'" es Al, Fe o B, preferiblemente y = 0; Mn+ es un ion metálico monovalente (n = 1 ) o divalente (n = 2), de preferencia seleccionado a partir de Na, K, Mg, Ca y Sr. x es un número de 0.1 a 0.5, con preferencia, de 0.2 a 0.4, con mayor preferencia, de 0.25 a 0.35. z es un número de 0 a 2. El valor de (x + y) es la carga de capa de la arcilla, con preferencia, el valor de (x + y) varía de 0.1 a 0.5, con preferencia, de 0.2 a 0.4, con mayor preferencia, de 0.25 a 0.35. Una arcilla hectorita preferida es la suministrada por Rheox con el nombre comercial de Bentone HC. Otras arcillas de hectorita preferidas para usarse en la presente son aquellas comercializadas por CSM Materials con el nombre Hectorite U y Hectorite R, respectivamente.
La arcilla también se puede seleccionar del grupo que comprende: arcillas alófanas; arcillas clorita; las arcillas clorita preferidas son las arcillas amesita, arcillas baileycloro, arcillas chamosita, arcillas clinocloro, arcillas cookeita, arcillas corundofita, arcillas dafnita, arcillas delessita, arcillas gonyerita, arcillas nimita, arcillas odinita, arcillas ortochamosita, arcillas pennantita, arcillas penninita, arcillas ripidolita, arcillas sudoita y arcillas turingita; arcillas ¡lita; arcillas interestratificadas; arcillas de oxihidróxido de hierro; las arcillas de oxihidróxido de hierro preferidas son las arcillas hematita, arcilas goetita, arcillas lepidocrita y arcillas ferrihidrita; arcillas caolín; las arcillas caolín preferidas son las arcillas caolinita, arcillas halloysita, arcillas dickita, arcillas nacrita y arcillas hisingerita; arcillas esmectita; arcillas vermiculita; y mezclas de ellos. La arcilla también puede ser un mineral de arcilla cristalina de color claro, de preferencia con un valor de reflectancia mínimo de 60, con mayor preferencia al menos de 70 u al menos 80 a una longitud de onda de 460 nm. Los minerales de arcilla cristalina ligeramente coloreada preferidos son la arcilla china, arcillas halloysitas, arcillas dioctaédricas tales como caolinita, trioctaédricas tales como antigorita y amesita, arcillas de esmectita y hormita tales como bentonita (montmorillonita), beidilita, nontronita, hectorita, atapulguita, pimelita, mica, moscovita y vermiculita como también arcillas pirofilita/talco, willemseita y minnesotaita. Los minerales de arcilla cristalina ligeramente coloreada se describen en las patentes GB2357523A y WO01/44425. Las arcillas preferidas tienen una capacidad de intercambio catiónico de al menos 70 meq/100 g. La capacidad de intercambio catiónico
de las arcillas puede cuantificarse utilizando el método descrito en Grimshaw, The Chemistry and Physics of Clays (La química y física de las arcillas), Interscience Publishers, Inc., págs. 264-265 (1971 ). Preferiblemente, la arcilla tiene un tamaño partícula primario promedio ponderado de, normalmente dentro del siguiente intervalo de menor a mayor preferencia, 20 mieras, 23 mieras, 25 mieras o de 21 mieras a 60 mieras, 22 mieras a 50 mieras, 23 mieras a 40 mieras, 24 mieras a 30 mieras y 25 mieras a 28 mieras. Las arcillas que tienen estos tamaños de partícula primarios promedios ponderados proporcionan un mayor beneficio mejorado suavizante de telas. De aquí en adelante se describe el método para determinar el tamaño de partícula promedio ponderado de la arcilla.
Método para determinar el tamaño de partícula primario promedio ponderado de la arcilla: El tamaño de partícula primario promedio ponderado de la arcilla normalmente se determina utilizando el siguiente método: se colocan 12 g de arcilla en un vaso de vidrio que contiene 250 mL de agua destilada y se agita vigorosamente durante 5 minutos para formar una suspensión de arcilla. La arcilla no se somete a sonicación ni se microfluidiza en un procesador de microfluidización de alta presión, sino que se añade al agua del vaso de precipitados sin procesar (es decir, en bruto). Con una micropipeta, se añade 1 mL de la suspensión de arcilla al depósito de un Accusizer 780, un aparato para la determinación óptica del tamaño de una
sola partícula (SPOS, por sus siglas en inglés). La suspensión de arcilla que se añade al depósito del SPOS Accusizer 780 se diluye en más agua destilada para formar una suspensión diluida de arcilla; esta dilución se realiza en el depósito del SPOS Accusizer 780 y es un proceso automatizado, controlado por el SPOS Accusizer 780, que determina la concentracón óptima de la suspensión diluida de arcilla para determinar el tamaño de partícula promedio ponderado de las partículas de arcilla en la suspensión diluida de arcilla. La suspensión diluida de arcilla se deja en el depósito del SPOS Accusizer 780 durante 3 minutos. La suspensión de arcilla se agita vigorosamente durante todo el tiempo que permanece en el depósito del SPOS Accusizer 780. Luego, la suspensión diluida de arcilla se aspira a través de los sensores del SPOS Accusizer 780; esto es un proceso automatizado, controlado por el SPOS Accusizer 780, que determina el régimen de flujo óptimo de la suspensión diluida de arcilla a través de los sensores para determinar el tamaño de partícula promedio ponderado de las partículas de arcilla en la suspensión diluida de arcilla. Todos los pasos de este método se llevan a cabo a una temperatura de 20 °C. Este método se lleva a cabo por triplicado y se determina el promedio de estos resultados.
Silicona. La silicona es de preferencia una silicona suavizante de telas. La silicona tiene, normalmente, la siguiente fórmula general:
Fórmula (IV)
en donde cada R- y R2 de cada unidad de repetición, -(Si(R1)(R2)0)-, se selecciona independientemente de alquilo o alquenilo C C10 ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; fenilo sustituido o no sustituido, o unidades de -[-R^Si-O-]-; x es un número de 50 a 300,000, con preferencia, de 100 a 100,000, con mayor preferencia, de 200 a 50,000; en donde el alquilo, alquenilo o fenilo sustituidos se sustituyen, por lo general, con halógeno, amino, grupos hidroxilo, grupos amonio cuaternario, grupos polialcoxi, grupos carboxilo o grupos nitro; y en donde el polímero está terminado con un grupo hidroxilo, hidrógeno o -SiR3, en donde R3 es hidroxilo, hidrógeno, metilo o un grupo funcional. Las siliconas adecuadas incluyen: aminosiliconas, tales como las descritas en las patentes EP150872, WO92/01773 y la patente de los EE.UU. Núm. 4800026; siliconas cuaternarias, tales como las descritas en la patente de los EE.UU. Núm. 4448810 y la patente EP459821 ; siliconas de alta viscosidad, tales como las descritas en las patentes WO00/71806 y WO00/71807; polidimetilsiloxano modificado; polidimetilsiloxano con grupos funcionales agregados, tal como los descritos en la patente de los EE.UU. Núm. 5668102. Con preferencia, la silicona es un polidimetilsiloxano.
La silicona puede ser, con preferencia, una mezcla de siliconas de dos o más diferentes tipos de siliconas. Las mezclas de siliconas preferidas son aquellas que comprenden: una silicona de viscosidad alta y una silicona de viscosidad baja; una silicona con grupos funcionales y una silicona sin grupos funcionales; o un polímero de silicona sin carga y un polímero de silicona catiónico. Por lo general, la silicona tiene una viscosidad de 5 Pa.s (5,000 cP) a 5000 Pa.s (5,000,000 cP), o de más de 10 Pa.s (10,000 cP) a 1000 Pa.s (1 ,000,000 cP), o de 10 Pa.s (10,000 cP) a 600 Pa.s (600,000 cP), con mayor preferencia, de 50 Pa.s (50,000 cP) a 400 Pa.s (400,000 cP) y, con mayor preferencia, de 80 Pa.s (80,000 cP) a 200 Pa.s (200,000 cP), cuando se mide a una velocidad de corte de 20 s"1 y en condiciones ambiente (20 °C y 0.1 MPa (1 atmósfera)). La silicona normalmente está en forma líquida o licuable, en especial cuando se mezcla con la arcilla. Normalmente, la silicona es una silicona polimérica que contiene más de 3, de preferencia, más de 5 e incluso más de 10 unidades monoméricas de siloxano.
Mezcla acuosa de silicona La mezcla acuosa de silicona puede comprender por lo menos 80 %, en peso de la mezcla acuosa de silicona, de silicona, con preferencia, polidimetilsiloxano (PDMS). La mezcla acuosa de silicona puede comprender por lo menos 2.5 %, en peso de la mezcla acuosa de silicona, de un primer surfactante aniónico, con preferencia, alquilbenceno sulfonato de sodio lineal.
La relación en peso de la silicona con respecto al primer surfactante aniónico presente en la mezcla acuosa de silicona puede variar de 5:1 a 35:1 , con preferencia, de 10:1 a 30:1 , o de 15:1 a 25:1. Con preferencia, el primer surfactante aniónico está en la forma de una pasta acuosa (junto con por lo menos parte del agua que se introduce en el paso (i) del proceso) que tiene una actividad surfactante aniónica (tal como la actividad de un alquilbenceno sulfonato lineal) que varía de 25 % a 55 % en peso de la pasta. La mezcla acuosa de silicona está en la forma de una emulsión. La mezcla acuosa de silicona puede ser una emulsión de aceite en agua o una emulsión de agua en aceite. Con preferencia, la mezcla acuosa de silicona está en la forma de una emulsión de aceite en agua, y el agua forma al menos parte, con preferencia, la totalidad, de la fase externa continua, y la silicona forma al menos parte, con preferencia, la totalidad, de la fase interna discontinua. La mezcla acuosa de silicona exhibe, por lo general, un tamaño volumétrico promedio de gotita primaria de 0.1 micrómetros a 5,000 micrómetros, con preferencia, de 0.1 micrómetros a 50 micrómetros y, con una mayor preferencia, de 0.1 micrómetros a 5 micrómetros, o de 1 micrómetro a 20 micrómetros. El tamaño primario de la gotícula promedio volumétrico normalmente se mide utilizando un Coulter Multisizer™ o mediante el método descrito detalladamente a continuación. La mezcla acuosa de silicona tiene, por lo general, una viscosidad de 0.5 Pa.s (500 cps) a 70 Pa.s (70,000 cps), o de 5 Pa.s (5,000 cps) a 20 Pa.s (20,000 cps), o incluso de 3 Pa.s (3,000 cps) a 10 Pa.s (10,000 cps).
Método para determinar el tamaño volumétrico promedio de gotita de la mezcla acuosa de silicona: Por lo general, el tamaño volumétrico promedio de gotita de la mezcla acuosa de silicona se determina con el siguiente método: se aplica una mezcla acuosa de silicona a un portaobjeto de microscopio y se coloca el cubreobjeto con cuidado. Se observa en el microscopio la mezcla acuosa de silicona con una magnificación de 400 X y 1 ,000 X y se calcula el tamaño promedio de gotita de la mezcla acuosa de silicona por comparación con un micrómetro de platina estándar.
Primer, segundo y tercer surfactantes aniónicos El primer, el segundo y el tercer surfactante aniónico pueden ser del mismo tipo de surfactante aniónico o de tipos diferentes, y cada uno de ellos se selecciona por separado e independientemente del grupo que comprende: alquilsulfatos C8.18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos; alquilsulfatos etoxilados C8.18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos, con un grado promedio de etoxilación de 1 a 20; alquilbenceno sulfonatos lineales C8.18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos; ácidos alquil carboxílicos C12.18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos; se prefieren especialmente los surfactantes aniónicos seleccionados del grupo que comprende: alquilsulfatos C8.18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos; alquilbenceno sulfonatos lineales C8. 18 lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos; y mezclas de ellos.
Componentes auxiliares La composición auxiliar o la composición para tratar telas pueden comprender, optativamente, uno o más componentes auxiliares. Por lo general, estos componentes auxiliares se seleccionan del grupo que comprende: otros surfactantes, tales como los surfactantes no iónicos, surfactantes catiónicos y surfactantes zwitteriónicos; aditivos, tales como zeolita, y coaditivos poliméricos, tales como carboxilatos poliméricos; blanqueadores, tales como percarbonato, generalmente combinado con activadores de blanqueadores, potenciadores de blanqueadores o catalizadores de blanqueadores; quelantes; enzimas, tales como proteasas, lipasas y amilasas; polímeros anti-redepósito; polímeros para el desprendimiento de manchas; agentes poliméricos para la dispersión y suspensión de manchas; inhibidores de transferencia de tinte; agentes para la integridad de las telas; agentes blanqueadores fluorescentes; supresores de espuma; otros suavizantes de telas, tales como agentes de amonio cuaternario catiónico para suavizar telas; floculantes; y combinaciones de éstos. Los floculantes preferidos incluyen polímeros que comprenden unidades monoméricas seleccionadas del grupo que comprende óxido de etileno, acrilamida, ácido acrílico y mezclas de éstos. Con preferencia, el ayudante de floculación es un óxido de polietileno. Por lo general, el ayudante de floculación tiene un peso molecular de por lo menos 1.66E-19 g (100,000 Da), con preferencia, de 2.49E-19 g (150,000 Da) a 8.30E-18 g (5,000,000 Da) y, con una mayor preferencia, de 3.32E-19 g (200,000 Da) a 1.16E-18 g (700,000 Da).
Composición auxiliar La composición auxiliar es adecuada para utilizarse en el lavado o tratamiento de telas y forma parte, por lo general, de una composición para el tratamiento de telas, tal como una composición detergente para lavandería totalmente formulada o una composición de aditivos para lavandería que es adecuada para añadirse a una composición detergente para lavandería totalmente formulada o es adecuada para utilizarse como complemento de la composición detergente para lavandería totalmente formulada. Una composición adecuada de aditivos para lavandería es una composición suavizante de telas que se añade en el enjuague. Con preferencia, la composición auxiliar forma parte de una composición detergente de lavandería totalmente formulada. La composición auxiliar es adecuada de por sí para el tratamiento o lavado de telas. La composición auxiliar comprende un surfactante aniónico, arcilla y una silicona y, opcionalmente, componentes adicionales. Con preferencia, la composición auxiliar comprende una cantidad por encima de 0 % hasta 10 %, con preferencia, de 0.001 %, o de 0.01 %, o de 0.1 %, o incluso de 0.2 %, o incluso 0.3 %, y hasta 8 %, o hasta 6 %, o hasta 4 %, o hasta 2 %, o hasta 1 %, o hasta 0.8 %, en peso de la composición auxiliar, de un primer surfactante aniónico. Con preferencia, la composición auxiliar comprende una cantidad por encima de 0 % hasta 20 %, con preferencia, de 0.1 %, o de 0.5 %, o de 1 %, o incluso de 2 %, y hasta 15 %, o hasta 10 %, o hasta 8 % o hasta 6 %, en peso de la composición auxiliar, de un segundo surfactante aniónico. Con preferencia, la relación en peso del segundo
surfactante aniónico con respecto al primer surfactante aniónico presentes en la composición auxiliar varía de 0.001:1, o de 0.01:1, o de 0.1:1, o de 1:1, o de 2:1, o de 5:1, a 10,000:1, o a 5,000:1, o a 1,000:1, o a 750:1, o a 500:1, o a 250:1, o a 100:1, o a 75:1, o a 50:1, o a 25:1, o a 15:1, o a 10:1. Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que la preferencia por estos niveles y estas relaciones para el surfactante aniónico asegura una dureza óptima de la composición auxiliar particulada, lo cual, a su vez, asegura una buena fluidez y también asegura un buen desempeño suavizante de telas. Con preferencia, la composición auxiliar comprende de 10 %, o de 25%, o de 50%, o de 75%, y hasta 95% o hasta 90%, en peso de la composición auxiliar, de arcilla. Con preferencia, la composición auxiliar comprende de 1 %, o de 2 %, o de 3 %, o de 4 %, o de 5 %, y hasta 25 %, o hasta 20 %, o hasta 15 %, o hasta 13 %, o hasta 12 %, o hasta 10 %, en peso de la composición auxiliar, de siliconas. Con preferencia, la relación en peso de la arcilla con respecto a la silicona presentes en la composición auxiliar varía de 1 :1 , o de 2:1, o de 3:1, o de 4:1, o de 5:1, o de 6:1, o de 7:1, y hasta 100:1, o hasta 50:1, o hasta 25:1, o hasta 20:1, o hasta 15:1. Sin intención de estar limitados por la teoría, se piensa que la preferencia por estos niveles y estas relaciones para la arcilla y la silicona aseguran el perfil óptimo de desempeño suavizante de telas a la vez que también aseguran una buena fluidez de la composición auxiliar. La composición auxiliar está en la forma de un particulado, por lo general, en la forma de un polvo que fluye libremente, tal como un aglomerado, un producto extrudido, un polvo secado por aspersión, una forma alargada, de
aguja, o cualquier combinación de éstos. Puede preferirse que la composición auxiliar se someta a un paso de proceso de tableteado y forme parte de una composición para el tratamiento de telas que está en la forma de una tableta. La composición auxiliar también puede estar encerrada al menos parcialmente, con preferencia, totalmente, en una película soluble en agua, tal como una película que comprende alcohol polivinílico, y formar una bolsita. Con la mayor preferencia, la composición auxiliar está en la forma de un aglomerado. Con la mayor preferencia, la composición auxiliar se pone en contacto con componentes auxiliares y forma parte de una composición para tratar telas utilizada para el lavado de telas, tal como una composición detergente granulada para lavandería, con preferencia, en la forma de un particulado que fluye libremente.
Composición para tratar telas utilizada para el lavado de telas La composición para tratar telas comprende la composición auxiliar y, con preferencia, es una composición detergente para lavandería que comprende la composición auxiliar y, por lo general, al menos un surfactante detergente adicional; opcionalmente, un ayudante de floculación; opcionalmente, un aditivo; y, opcionalmente, un blanqueador. La composición para tratar telas comprende, opcionalmente, uno o más componentes auxiliares. La composición para tratar telas está, con preferencia, en la forma de un particulado, con preferencia, en la forma de un particulado que fluye libremente, aunque la composición para tratar telas puede estar en cualquier forma líquida o sólida. La composición para tratar telas que se
encuentra en forma sólida puede estar en la forma de un aglomerado, granulos, escamas, productos extrudidos, barras, tabletas o cualquier combinación de éstos. La composición sólida puede prepararse usando métodos tales como mezclado en seco, aglomeración, compactación, secado por aspersión, granulación en bandeja, esferización o cualquier combinación de éstos. La composición sólida tiene, de preferencia, una densidad aparente de 300 g/L a 1500 g/L, preferentemente de 500 g/L a 1000 g/L. La composición para tratar telas también puede estar en forma líquida, de gel, pasta, dispersión, con preferencia, de dispersión coloidal, o cualquier combinación de éstos. Por lo general, las composiciones líquidas exhiben una viscosidad de 0.5 Pa.s (500 cps) a 3 Pa.s (3,000 cps) cuando se mide a una velocidad de corte de 20 s 1 en condiciones ambiente (20 °C y 0.1 MPa (1 atmósfera)) y, por lo general, tienen una densidad de 800 g/L a 1300 g/L. Si la composición está en forma de una dispersión, entonces tendrá normalmente un tamaño promedio volumétrico de partícula de 1 micrómetro a 5000 micrómetros, de preferencia de 1 micrómetro a 50 micrómetros. Las partículas que forman la dispersión son, normalmente la arcilla y, en caso de estar presente, la silicona. Para medir el tamaño promedio volumétrico de partícula de una dispersión, por lo regular se usa un Multisizer de Coulter. La composición para tratar telas puede estar en la forma de una dosis unitaria, lo cual incluye no solamente tabletas sino también bolsitas de dosis unitarias, en donde la composición para tratar telas está
encerrada al menos parcialmente, con preferencia, totalmente, por una película, tal como una película de alcohol polivinílico. La composición para tratar telas tiene, por lo general, la capacidad de limpiar y suavizar telas durante un proceso de lavandería. Por lo general, la composición para tratar telas es una composición detergente para lavandería que se formula para utilizarse en lavadoras automáticas, aunque también puede formularse para utilizarse en el lavado a mano. Los siguientes componentes auxiliares y sus niveles, cuando se incorporan en una composición detergente de lavandería de la presente invención, mejoran adicionalmente el desempeño suavizante de telas y el desempeño limpiador de la tela de la composición detergente de lavandería: por lo menos 10 %, en peso de la composición detergente para lavandería, de surfactante detergente de alquilbenceno sulfonato; por lo menos 0.5 %, o por lo menos 1 %, o incluso por lo menos 2 %, en peso de la composición detergente para lavandería, de un surfactante detergente de amonio cuaternario catiónico; por lo menos 1 %, en peso de la composición detergente para lavandería, de un surfactante detergente de alquilsulfato alcoxilado, con preferencia, surfactante detergente de alquilsulfato etoxilado; menos de 12 %, o incluso menos de 6 %, o incluso 0 %, en peso de la composición detergente para lavandería, de un aditivo de zeolita; y cualquier combinación de éstos. Con preferencia, la composición detergente de lavandería comprende al menos 6 %, o al menos 8 % o al menos 12 % o, incluso al menos 18 %, en peso de la composición detergente de lavandería, de la composición auxiliar. Con preferencia, la
composición detergente para lavandería comprende por lo menos 0.3 %, en peso de la composición detergente para lavandería, de un ayudante de floculación. La relación en peso de la arcilla con respecto al floculante en la composición detergente para lavandería varía, con preferencia, de 10:1 a 200:1 , con preferencia, de 14:1 a 160:1 , con mayor preferencia, de 20:1 a 100:1 y, con mayor preferencia, de 50:1 a 80:1.
EJEMPLOS
EJEMPLO 1 Un proceso para preparar una emulsión de silicona utilizando mezclado discontinuo
Se añaden en un vaso 10.0 g de 45 % p/p de una pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C^.^ (LAS) y 10.0 g de agua y se mezclan moderadamente para evitar la formación de espuma hasta que se forma una pasta homogénea. Se añaden luego en el vaso, sobre la pasta acuosa de LAS, 80.0 g de polidimetilsiloxano (silicona) con una viscosidad de 100 Pa.s (100,000 cP) a temperatura ambiente. Se utiliza un cuchillo plano para mezclar a fondo, a mano, la silicona, el LAS y el agua durante 2 minutos para formar una emulsión.
EJEMPLO 2 Un proceso para preparar una emulsión de silicona utilizando mezclado discontinuo
Se prepara una emulsión de silicona adecuada para utilizares en la presente invención de conformidad con el método del Ejemplo 1 , pero en este caso la emulsión comprende 15.0 g de 30 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C^.^ (LAS), 5.0 g de agua y 80.0 g de polidimetilsiloxano (silicona).
EJEMPLO 3 Un proceso para preparar una emulsión de silicona utilizando mezclado discontinuo
Se prepara una emulsión de silicona adecuada para utilizarse en la presente invención de conformidad con el método del Ejemplo 1 , pero en este caso la emulsión comprende 9.1 g de 30 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C^.^LAS) y 90.9 g de polidimetilsiloxano (silicona).
EJEMPLO 4 Un proceso para preparar una emulsión de silicona utilizando mezclado discontinuo
Se agregan 20.0 kg de 45 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato lineal C^.^ÍLAS) y 20.0 kg de agua en un recipiente de mezclado discontinuo con un agitador de gran diámetro de movimiento lento (1.05 rad/s (10 rpm) - 6.28 rad/s (60 rpm)) y se mezcla moderadamente para evitar la formación de espuma hasta que se forma una pasta homogénea. Luego, se añaden lentamente al recipiente, sobre la pasta mientras se agita, 160.0 kg de polidimetilsiloxano (silicona) con una viscosidad de 100 Pa.s (100,000 cP) a temperatura ambiente. Se mezclan a fondo la silicona, el LAS y el agua durante 1 - 2 horas para formar una emulsión.
EJEMPLO 5 Un proceso para preparar una emulsión de silicona utilizando un proceso de mezclado continuo
Utilizando bombas adecuadas y medidores de flujo, se introducen un polidimetilsiloxano (silicona) que tiene una viscosidad de 100 Pa.s
(100,000 cP), 45 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato Cn.13
(LAS) y el agua en un mezclador dinámico (por ejemplo, un IKA DR5 o similar) a las siguientes velocidades: silicona, 290 kg/h; pasta de LAS, 35 kg/h; agua,
35 kg/h. Las temperaturas del material están entre 20 - 30 grados centígrados. El cabezal de mezclado se hace girar a una velocidad periférica de 23 m/s. El material que sale del mezclador es una emulsión homogénea.
EJEMPLO 6 Un proceso para preparar un aglomerado de arcilla/silicona
Se añaden 536 g de arcilla bentonita a un mezclador Braun. Se añaden, en el mezclador Braun, 67 g de la emulsión de cualquiera de los ejemplos 1 a 5 y se mezclan los ingredientes en el mezclador durante 10 segundos a 115.2 rad/s (1 ,100 rpm) (nivel de velocidad: 8). Se vierten luego en el mezclador 53 g de 45 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C„.-3 (LAS) durante un período de 20 - 30 segundos mientras se continúa con la mezcla. La velocidad del mezclador Braun se aumenta entonces a 209.4 rad/s (2000 rpm) (nivel 14 de velocidad) y, lentamente, se añaden 44 g de agua al mezclador Braun. El mezclador se mantiene a 209.4 rad/s (2000 rpm) por 30 segundos de manera que se formen aglomerados húmedos. Los aglomerados húmedos se transfieren a un lecho fluidizado de secado y se secan durante 4 minutos a 140 °C para formar aglomerados secos. Se tamizan los aglomerados secos para retirar los aglomerados que tienen un tamaño de partícula mayor que 1400 micrómetros y los aglomerados que tienen un tamaño de partícula menor de 250 micrómetros.
EJEMPLO 7 Un proceso para preparar un aglomerado de arcilla/silicona utilizando un proceso de mezclado continuo
Utilizando un alimentador adecuado (por ejemplo, un alimentador dosificador por pérdida de peso (LIW, por sus siglas en inglés) Brabender), se introduce arcilla bentonita a una velocidad de 575 kg/h en un mezclador de alta velocidad (por ejemplo, un mezclador CB 30 Lodige) que funciona a una velocidad de 167.6 rad/s (1600 rpm) - 188.5 rad/s (1800 rpm). Se introduce la emulsión preparada de conformidad con cualquiera de los Ejemplos 1-5 en el mezclador a una velocidad de 71 kg/h, junto con 56 kg/h de 45 % p/p de la pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C- (LAS) y 48 kg/h de agua. Las partículas húmedas que se forman salen del mezclador de alta velocidad y se alimentan en un mezclador de bajo esfuerzo cortante (por ejemplo, un mezclador KM 600 Lodige) que funciona a una velocidad de 14.7 rad/s (140 rpm). La acción del mezclado y el tiempo de permanencia aumentan el tamaño de las partículas para formar aglomerados de un tamaño de partícula que varía de 150 -2000 micrómetros. Los aglomerados que salen del mezclador de bajo esfuerzo cortante ingresan en un lecho fluidizado con una temperatura de entrada de aire de 145 grados centígrados para eliminar por secado el exceso de humedad antes de pasar a un segundo lecho fluidizado con una temperatura de entrada de aire de 10 grados centígrados para enfriar los
aglomerados. Las partículas finas con un tamaño de partícula de 150 -300 micrómetros, equivalente al 25 % del régimen de alimentación de material prima total, se extraen por elutriación de los lechos fluidizados y vuelven al mezclador de alta velocidad para reutilizarse. Luego se tamiza el producto del segundo lecho fluidizado para retirar las partículas mayores que 1180 micrómetros, que vuelven al primer lecho fluidizado para reutilizarse después de pasar por un triturador. Los aglomerados finales del final del proceso tienen un contenido de agua de 5 % p/p, y un tamaño de partícula que varía de 200 - 1400 micrómetros.
EJEMPLO 8 Un proceso para preparar un aglomerado de arcilla
Se añaden 547.3 g de arcilla bentonita a un mezclador Braun. Se añaden 25.5 g de glicerina vertiéndolos en el mezclador Bran durante un período de 10 - 20 segundos mientras se mezcla a 115.2 rad/s (1 ,100 rpm) (nivel de velocidad: 8). Seguidamente, se vierten en el mezclador 16.9 g de cera de parafina fundida (a 70 °C) durante un período de 10 - 20 segundos mientras se continúa con la mezcla. La velocidad del mezclador Braun se aumenta entonces a 209.4 rad/s (2000 rpm) (nivel 14 de velocidad) y, lentamente, se añaden 110 g de agua al mezclador Braun. El mezclador se mantiene a 209.4 rad/s (2000 rpm) por 30 segundos de manera que se formen aglomerados húmedos. Los aglomerados húmedos se transfieren a un lecho
fluidizado de secado y se secan durante 4 minutos a 140 °C para formar aglomerados secos. Se tamizan los aglomerados secos para retirar los aglomerados que tienen un tamaño de partícula mayor que 1400 micrómetros y los aglomerados que tienen un tamaño de partícula menor de 250 micrómetros.
EJEMPLO 9 Un proceso para elaborar un aglomerado de arcilla utilizando un proceso de mezclado continuo
Utilizando un alimentador adecuado (por ejemplo, un alimentador dosificador por pérdida de peso Brabender), se introduce arcilla bentonita a una velocidad de 7036 kg/h en un mezclador de alta velocidad (por ejemplo, un mezclador CB 75 Lodige) que funciona a una velocidad de 94.2 rad/s (900 rpm) - 111.0 rad/s (1060 rpm). Se introduce glicerina en el mezclador a una velocidad de 327 kg/h, junto con 217 kg/h de cera de parafina a una temperatura de 70 °C y 1 ,419 kg/h de agua. Las partículas húmedas que salen del mezclador de alta velocidad se alimentan en un mezclador de bajo esfuerzo cortante (por ejemplo, un mezclador KM 4200 Lodige) que funciona a una velocidad de 8.4 rad/s (80 rpm) - 10.5 rad/s (100 rpm). La acción del mezclado y el tiempo de permanencia aumentan el tamaño de las partículas para formar aglomerados de un tamaño de partícula que varía de 150 - 2000 micrómetros. Los aglomerados que salen del mezclador de bajo esfuerzo cortante ingresan en un lecho fluidizado con
una temperatura de entrada de aire de 145 - 155 grados centígrados para eliminar por secado el exceso de humedad antes de pasar a un segundo lecho fluidizado con una temperatura de entrada de aire de 5 - 15 grados centígrados para enfriar los aglomerados. Las partículas finas con un tamaño de partícula menor que 300 micrómetros, equivalente al 25 % del régimen de alimentación de materia prima total, se extraen por elutriación de los lechos fluidizados y vuelven al mezclador de alta velocidad para reutilizarse. Luego se tamiza el producto del segundo lecho fluidizado para retirar las partículas mayores que 1180 micrómetros, que vuelven al primer lecho fluidizado para reutilizarse después de pasar por un triturador. Los aglomerados finales del final del proceso tienen un contenido de agua de 3 -5 % p/p, y un tamaño de partícula que varía de 200 - 1400 micrómetros.
EJEMPLO 10 Un proceso para preparar un aglomerado aniónico
Se prepara una premezcla de 78 % p/p de pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C . 3 (LAS) y silicato de sodio en polvo mezclando los dos materiales entre sí en un mezclador orbital Kenwood a velocidad máxima durante 90 segundos. Se añaden 296 g de zeolita y 75 g de carbonato de sodio a un mezclador Braun. Utilizando un cuchillo, se añaden al mezclador Braun, encima del polvo, 329 g de la premezcla de LAS / silicato que está precalentada a 50 - 60 °C. Se hace funcionar el mezclador Braun a una velocidad de
209.4 rad/s (2,000 rpm) (nivel de velocidad: 14) durante un período de 1 - 2 minutos o hasta que se formen los aglomerados húmedos. Se transfieren los aglomerados húmedos a un lecho fluidizado de secado y se secan durante 4 minutos a 130 °C para formar aglomerados secos. Se tamizan los aglomerados secos para retirar los aglomerados que tienen un tamaño de partícula mayor que 1400 micrómetros y los aglomerados que tienen un tamaño de partícula menor de 250 micrómetros. La composición particulada final comprende: 40.0 %, en peso, de surfactante detergente de alquilbenceno sulfonato C^.^; 37.6 %, en peso, de zeolita; 0.9 %, en peso, de silicato de sodio; 12.0 %, en peso, de carbonato de sodio; 9.5 %, en peso, de misceláneos/agua.
EJEMPLO 11 Un proceso para preparar un aglomerado aniónico utilizando un proceso de mezclado continuo
Utilizando un alimentador adecuado (por ejemplo, un alimentador dosificador por pérdida de peso Brabender), se introduce zeolita a una velocidad de 3792 kg/h en un mezclador de alta velocidad (por ejemplo, un mezclador CB 75 Lodige) que funciona a una velocidad de 83.8 rad/s (800 fm) - 104.7 rad/s (1000 fm). Al mismo tiempo se añade también al mezclador de alta velocidad carbonato de sodio en polvo a una velocidad de 969 kg/h. Se introduce en el mezclador una premezcla de 78 % p/p de pasta acuosa de alquilbenceno sulfonato C .13 (LAS) y silicato de sodio en polvo, formada al mezclar íntimamente
los dos componentes con esfuerzo cortante, a una velocidad de 4239 kg/h, y se mezcla con los polvos para formar partículas húmedas. Las partículas húmedas que salen del mezclador de alta velocidad se alimentan en un mezclador de bajo esfuerzo cortante (por ejemplo, un mezclador KM 4200 Lodige) que funciona a una velocidad de 8.4 rad/s (80 fm) - 10.5 rad/s (100 fm). La acción del mezclado y el tiempo de permanencia aumentan el tamaño de las partículas para formar aglomerados de un tamaño de partícula que varía de 150 -2000 micrómetros. Los aglomerados que salen del mezclador de bajo esfuerzo cortante ingresan en un lecho fluidizado con una temperatura de entrada de aire de 125 - 135 grados centígrados para eliminar por secado el exceso de humedad antes de pasar a un segundo lecho fluidizado con una temperatura de entrada de aire de 5 - 15 grados centígrados para enfriar los aglomerados. Las partículas finas con un tamaño de partícula menor que 300 micrómetros, equivalente a -25 % del régimen de alimentación de materia prima total, se extraen por elutriación de los lechos fluidizados y vuelven al mezclador de alta velocidad para reutilizarse. Luego se tamiza el producto del segundo lecho fluidizado para retirar las partículas mayores que 1180 micrómetros, que vuelven al primer lecho fluidizado (secador) para reutilizarse después de pasar por un triturador. Los aglomerados finales del final del proceso tienen un contenido de agua de 5 - 6 % p/p, y un tamaño de partícula que varía de 200 - 1400 micrómetros. La composición final particulada comprende: 40.0 %, en peso, de surfactante detergente de alquilbenceno sulfonato C^.^; 37.6 %, en peso, de zeolita; 0.9 %,
en peso, de silicato de sodio; 12.0 %, en peso, de carbonato de sodio; 9.5 %, en peso, de misceláneos/agua.
EJEMPLO 12 Una partícula detergente para lavandería secada por aspersión
Se produce una partícula detergente al mezclar los componentes sólidos y líquidos de la formulación con agua para formar una lechada viscosa. Se alimenta la lechada con alta presión a través de boquillas para producir una atomización en una torre de secado por aspersión, en donde las gotitas atomizadas se encuentran con una corriente de aire caliente. El agua se evapora rápidamente de las gotitas produciendo granulos porosos que se recolectan en la base de la torre. Se enfrían luego los granulos por transporte de aire y luego se tamizan para retirar los grumos gruesos. Una composición de partículas detergentes para lavandería secadas por aspersión que es adecuada para utilizarse en la presente invención comprende: 12.2 %, en peso, de surfactante detergente de alquilbenceno sulfonato C 3; 0.4 %, en peso, de óxido de polietileno que tiene un peso molecular promedio ponderado de 4.98E-19 g (300,000 Da); 1.6 %, en peso, de un surfactante detergente de amonio cuaternario dimetiletoxi alquilo C12.14; 11 %, en peso, de zeolita A; 20.3 %, en peso, de carbonato de sodio; 2.1 %, en peso, de copolímero de sodio maleico / acrílico; 1 %, en peso, de jabón; 1.3 %, en peso, de tolueno sulfonato de sodio; 0.1 %, en peso, de ácido etilendiamina-
N'N-disuccínico, isómero (S,S) en forma de una sal sódica; 0.3 %, en peso, de ácido 1 ,1 -hidroxietano difosfónico; 0.6 %, en peso, de sulfato de magnesio; 42 %, en peso, de sulfato; 7.1 %, en peso, de misceláneos/agua.
EJEMPLO 13 Una composición detergente para lavandería
Una composición detergente de lavandería adecuada para ser utilizada en la presente invención comprende: 9.8 %, en peso, de aglomerados de arcilla/silicona de conformidad con cualquiera de ios Ejemplos 6 - 7; 6.9 %, en peso, de aglomerados de surfactante aniónico de conformidad con cualquiera de los Ejemplos 10 -11 ; 59.1 %, en peso, de partículas detergentes secadas por aspersión de conformidad con el Ejemplo 12; 4.0 %, en peso, de aglomerados de arcilla de conformidad con cualquiera de los Ejemplos 8 - 9; 1 %, en peso, de surfactante detergente de alquilsulfato condensado con un promedio de 7 moles de óxido de etileno; 5.1 %, en peso, de carbonato de sodio; 1.4 %, en peso, de tetraacetiletilendiamina; 7.6 %, en peso, de percarbonato; 1.0 %, en peso, de perfume; 4.1 %, en peso, de misceláneos/agua.
Claims (10)
1.- Un proceso para preparar una composición auxiliar en forma de un particulado para tratar telas, en donde la composición comprende surfactante aniónico, arcilla y silicona, y en donde el proceso comprende los pasos de: (i) poner en contacto la silicona con agua y un primer surfactante aniónico para formar una mezcla acuosa de silicona en forma emulsionada; (ii) poner en contacto la mezcla acuosa de silicona con arcilla, un segundo surfactante aniónico y, opcionalmente, agua adicional para formar una mezcla de arcilla y silicona; (iii) mezclar aún más la mezcla de arcilla y silicona; y (iv) de manera optativa, secar y, opcionalmente, enfriar la mezcla formada en el paso (iii).
2.- El proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación en peso del segundo surfactante aniónico con respecto al primer surfactante aniónico varía de 0.5:1 a 100:1.
3.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el paso (ii) se lleva a cabo en un mezclador que tiene una velocidad periférica que varía de 10 ms"1 a 50 ms"1, y el paso (iii) se lleva a cabo en un mezclador que tiene una velocidad periférica que varía de 1 ms"1 a menos de 10 ms"1.
4.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la relación en peso de la cantidad total de material sólido con respecto a la cantidad total de material líquido que se introduce en el paso (ii) varía de 2:1 a 10:1.
5.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el agua adicional se pone en contacto con la mezcla acuosa de silicona del paso (ii), y en donde parte del agua adicional que se introduce en el paso (ii) se introduce en la forma de una mezcla íntima con la arcilla, y en donde al menos parte del agua adicional que se introduce en el paso (ii) se introduce separadamente de la arcilla.
6.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el primer surfactante aniónico tiene una temperatura de 10 °C a 50 °C cuando se introduce en el paso (i), y en donde el segundo surfactante aniónico tiene una temperatura de 10 °C a 50 °C cuando se introduce en el paso (ii), en donde la relación de temperatura entre la temperatura de dosificación del primer surfactante aniónico y la temperatura de dosificación del segundo surfactante aniónico varía de 0.5:1 a 2:1.
7.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la composición comprende: (i) de 50 % a 95 %, en peso de la composición auxiliar, de arcilla; y (ii) de 4 % a 13 %, en peso de la composición auxiliar, de silicona; y en donde la relación en peso de arcilla a silicona varía de 4:1 a 20:1.
8.- Un proceso para preparar una composición para lavar o tratar telas; el proceso comprende el paso de poner en contacto una composición auxiliar, obtenida mediante un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, con un tercer surfactante aniónico y, opcionalmente, componentes auxiliares.
9.- El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la composición auxiliar obtenida mediante un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7 se pone en contacto con una arcilla adicional, y en donde la relación en peso de la arcilla que se introduce en el paso (ii) durante el proceso para preparar la composición auxiliar con respecto a la arcilla adicional que se pone en contacto con la composición auxiliar para formar la composición para lavar o tratár telas varía de 0.1 :1 a 10:1.
10.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8-9, caracterizado además porque la composición está en la forma de un particulado que fluye libremente.
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