MX2013000863A - Una composicion de detergente neutra, concentrada, biodegradable. - Google Patents

Una composicion de detergente neutra, concentrada, biodegradable.

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Nancy-Hope E Kaiser
Ann Maria Kneipp
Althea N Johnson
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American Sterilizer Co
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Abstract

Una composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable comprende varios compuestos quelatos, varios inhibidores de corrosión, un compuesto alcalino, por lo menos un secuestrante, varios surfactantes e hidrótropos, y agua. El detergente puede ser altamente concentrado, tiene una buena vida en anaquel a largo plazo, y cuando se diluye es muy efectivo en limpiar metales tales como instrumentos quirúrgicos y previene la resistencia a la corrosión del metal aun en un ambiente de agua dura.

Description

UNA COMPOSICIÓN DE DETERGENTE NEUTRA, CONCENTRADA, BIODEGRADABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona a una composición de detergente liquida, neutra, concentrada, biodegradable que es muy efectiva en limpiar metales, en prevenir la descoloración o manchado de los mismos, y en protegerlos de la corrosión. La composición de detergente está libre de silicatos y es bien adecuada para metales blandos tales como cobre, aluminio o latón que son más difíciles de limpiar y proteger que los metales más duros tales como hierro y acero. La composición concentrada comprende una selección apropiada de ingredientes y cantidades selectivas de los mismos que incluyen varias clases de compuestos biodegradables tales como quelatos, inhibidores de corrosión, secuestrantes, hidrótropos y surfactantes .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos químicos de limpieza de instrumentos quirúrgicos contienen ingredientes inhibidores de corrosión y agentes quelantes para ayudar a mitigar los efectos dañinos del agua sobre la instrumentación quirúrgica y equipo de lavado .
El control de corrosión en el procesamiento de instrumentos quirúrgicos y utensilios es crítico en mantener la operación segura y efectiva de los dispositivos. Muchos instrumentos y utensilios contienen metales blandos tales como cobre, latón, aluminio y aluminio anodizado. Estos metales blandos son muy susceptibles al daño de tanto los detergentes como el agua en el cual son procesados. Típicamente los químicos de limpieza neutros se utilizan para procesar estos metales. Los químicos neutros frecuentemente contienen inhibidores de corrosión de silicato que los hace inutilizables para aplicaciones específicas. También pueden contener inhibidores de corrosión no ambientalmente favorables que crean preocupaciones de eliminación.
Hasta ahora, el control de la incrustación se ha logrado al utilizar ya sea un quelante o un inhibidor de incrustación. Los quelantes tales como EDTA (ácido tetraacético de etilen-diamina ) , NTA (ácido nitrilotri-acético) , fosfatos y fosfonatos inhiben la incrustación de calcio y magnesio al enlazar químicamente los iones de calcio o magnesio en una relación molar uno a uno. El EDTA, NTA y muchos otros quelantes tradicionales e inhibidores de incrustación no son ambientalmente favorables. Adicionalmente, los niveles de uso en detergentes concentrados son generalmente 10% o mayores, incrementando su impacto negativo. Los inhibidores de incrustación tal como ácido poliacrílico inhiben la estructura de cristal de carbonato de calcio, previniendo la agregación de sales de carbonato de calcio en partículas bastantes grandes para precipitar .
La Patente Norteamericana No. 6, 846,793 se relaciona a composiciones de la invención que incluyen: un surfactante que tiene un valor HLB de 1 a 10; y un compuesto de la fórmula (I) : donde; x es un número entero de 2 a 6, y es un número entero de 0 a 5, R es un enlace o alquileno de (C1-C4) , Ri es un hidrógeno, halo, arilo, alquilo de (Ci-C4), heteroarilo, cicloalquilo o heterociclilo y R2 es independientemente seleccionado de hidrógeno, halo, alquilo de (Ci~C4) , alcoxi de(Ci-C4), alquenilo de (C2-C4) .
La Patente Norteamericana No. 6,686,325 se relaciona a una composición de limpieza de metal sensible alcalina. La composición de limpieza de metal sensible alcalina contiene un concentrado alcalino y un concentrado inhibidor de corrosión. El concentrado alcalino incluye una fuente de alcalinidad en una cantidad suficiente para proporcionar una solución de uso que tiene un pH de por lo menos 10.0 y un primer componente quelante que exhibe propiedades de eliminación de tierra cuando se utiliza a un pH de por lo menos 10.0. El concentrado inhibidor de corrosión incluye un componente inhibidor de corrosión para reducir la corrosión de los metales sensibles alcalinos cuando se utilizan en una solución de uso que tiene un pH de por lo menos 10.0, un segundo componente quelante para estabilizar el inhibidor de corrosión en la concentración inhibidora de corrosión cuando el concentrado inhibidor de corrosión se proporciona a un pH que es menor que 8.0 y un componente de surfactante para proporcionar propiedades de limpieza cuando se utiliza a un pH de por lo menos 10.0.
Las Patentes Norteamericanas Nos. 7,597,766, 7,642,224 y 7,648,583 se relacionan a una composición de detergente neutra, concentrada, acuosa para el uso en limpiar instrumentos médicos y componentes de metal (partes, herramientas, utensilios, recipientes, equipo y superficies) que tienen un control de incrustación y propiedades de inhibición de corrosión cuando se diluyen a aproximadamente 1/40 onzas por galón a aproximadamente 1/10 onzas por galón en agua potable. Además, el concentrado se puede aplicar directamente a las superficies de metal, tal como acero inoxidable, para remover óxido y otras manchas, sin causar cualquier corrosión adicional y otro daño a la superficie de metal .
La Publicación Norteamericana 2008/0108539 se relaciona a sistemas inhibidores de corrosión, en particular para limpieza y composiciones inhibidoras de corrosión para superficies de aluminio o metales de color y aleaciones de los mismos bajo condiciones alcalinas, especialmente en las industrias alimenticia y farmacéutica. La limpieza y composiciones inhibidora de corrosión comprenden como un inhibidor de corrosión por lo menos un di- o triéster de alquilenoxi alquilfosfato que tiene la fórmula general como se expone en la presente.
La Publicación Norteamericana 2008/0221006 se relaciona a una composición de limpieza alcalina, acuosa que comprende una fuente de alcalinidad, un sistema surfactante biodegradable además que comprende uno o más surfactantes, uno o más hidrótropos y un surfactante analizable UV y un agente quelante biodegradable.
La Publicación Norteamericana 2009/0298738 se relaciona a una composición de detergente concentrada, alcalina para el uso en limpiar superficies duras, instrumentos médicos y otros componentes de metal (partes, herramientas, utensilios, recipientes, equipo) que tienen eficacia de limpieza en mucho menor contenido alcalino que los limpiadores alcalinos tradicionales y propiedades de control de incrustación aumentadas aun cuando se diluyen a aproximadamente 1/40 onzas por galón a aproximadamente 1/10 onzas por galón en agua potable y aun en agua excepcionalmente dura.
El documento O 2009/125335 se relaciona a una composición concentrada sustancialmente no acuosa' que comprende un surfactante de óxido de amina, un solvente soluble en agua, una fuente de alcalinidad, un agente quelante y un hidrótropo en donde la composición concentrada es útil en preparar una solución soluble en agua. La composición puede opcionalmente incluir cualquiera o combinación de un surfactante no iónico, surfactante aniónico, un inhibidor de corrosión, tinte, perfume o conservador .
El documento WO 2009/125336 se relaciona a una composición concentrada, sólida sustancialmente no acuosa que comprende un surfactante de óxido de amina, un hidróxido de metal alcalino, una fuente secundaria de alcalinidad, un agente quelante, un surfactante no iónico y un agente de endurecimiento en donde la composición concentrada es útil en preparar una solución acuosa. La composición puede incluir opcionalmente cualquiera o combinación de un surfactante aniónico, un inhibidor de corrosión, tinte, perfume o conservador. La composición ultra-concentrada de la invención es adecuada para suministros sólidos.
BREVE DESCRIPCIÓ DE LA INVENCIÓN Se divulga una composición de detergente liquida, neutra, concentrada, biodegradable que es efectiva en limpiar metales tales como instrumentos quirúrgicos y metales blandos tales como cobre, aluminio, etc. y también protege contra la corrosión de los mismos. El detergente es muy efectivo en ambientes de agua dura que contienen cantidades de iones de calcio y magnesio. Otras ventajas incluyen estabilidad excepcional tal como buena vida en anaquel y que la composición de detergente es altamente concentrada y se puede diluir altamente. La composición de detergente generalmente comprende varias cantidades seleccionadas de diferentes componentes tales como varios quelatos, varios inhibidores de corrosión, una fuente alcalina, por lo menos un secuestrante, por lo menos un hidrótropo y varios surfactantes para obtener las ventajas indicadas en lo anterior.
En un aspecto de la invención, una composición de detergente neutra, concentrada comprende: un sistema de surfactante que comprende uno o más surfactantes no iónicos, un opcional de uno o más hidrótropos un sistema de control de incrustación de agua dura que comprende uno o más quelantes y opcionalmente uno o más secuestrantes; un sistema de solución reguladora que comprende una o más soluciones reguladoras; un sistema inhibidor de corrosión que comprende uno o más inhibidores de corrosión; y; agua; la composición de detergente neutra que tiene un pH de aproximadamente 5.5 a aproximadamente 8.5.
Un aspecto adicional de la invención comprende un proceso para hacer una composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable que comprende las etapas de: adicionar y mezclar uno o más quelantes; uno o más secuestrantes opcionales; uno o más inhibidores de corrosión; una o más soluciones reguladoras para proporciona un pH de por lo menos aproximadamente 5.5; uno o más surfactantes no iónicos que incluye por lo menos un hidrotropo; y agua.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las composiciones de detergente neutras, biodegradables de la presente invención son efectivas en agua dura en que previenen la formación de incrustación al utilizar un sistema de control de incrustación que comprende quelantes y secuestrantes opcionales. Los quelantes son un tipo de un compuesto de coordinación en el cual un ión de metal central tal como calcio o magnesio se une mediante enlaces coordinados de dos o más átomos no de metal en la misma molécula, . llamados ligandos. Al combinar con los cationes de calcio o magnesio, previenen al mismo de interactuar con los iones de carbonato y de esta manera previenen la formación de incrustación. También previenen el depósito de metales tales como zinc, hierro o cobre sobre un sustrato de metal donde pueden causar manchas o corrosión.
Como se utiliza por toda esta descripción completa, el término "cantidad activa" significa la cantidad del compuesto químico especificado tal como el quelante, el inhibidor de corrosión, o el surfactante per se. La cantidad restante en el componente será el portador que puede ser ya sea un aceite, un agua o algún otro diluyente. De esta manera, el 100% en peso de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable de la presente invención contiene los diversos componentes, por ejemplo quelantes e inhibidores de corrosión per se., con el resto que es una cantidad de agua de cualquier portador de los diversos componentes para formar el 100% en peso de la composición.
Los sistemas quelantes adecuados generalmente incluyen ácidos orgánicos tales como ácido de diacético de metilglicina o una sal del mismo tal como diacetato de metil-glicina de trisodio (Trilon M) , ácido iminodisuccinico o una sal del mismo tal como iminodisuccinato de tetrasodio (Baypure CX 100/34 o Baypure CX100 Sólido G) y ácido [S,S]-etilendiamin-N, ' -disuccinico (Natrlquest A65 o Natrlquest E30) . De manera deseable, una mezcla de dos o más quelantes se utiliza en la presente invención tal como iminodisuccinato de tetrasodio y diacetato de metilglicina de trisodio. La cantidad activa total del uno o más quelantes utilizados es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 7% en peso o aproximadamente 9% en peso, deseablemente de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 5% en peso y de preferencia de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 3% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada.
Un sistema quelante preferido contiene diacetato de metil glicina de trisodio y otros quelantes similares, en cantidades activas de aproximadamente 0.20 a aproximadamente 3% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 2% en peso y de preferencia de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 1.6% en peso mientras que el iminodisuccinato de tetrasodio y otros quelantes similares están contenidos en una cantidad activa de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 4% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 3% en peso y de preferencia de aproximadamente 0.7 a aproximadamente 1.5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable . Estos quelantes se han encontrado que son muy estables en soluciones neutras, son biodegradables y son fácilmente solubles en agua.
La utilización de uno o más secuestrantes opcionales también sirve para prevenir la formación de incrustación causada por el agua dura. Los secuestrantes son altamente efectivos para la incrustación asi como los inhibidores de corrosión y de esta manera generalmente mucho menos que las concentraciones estequiométricos son necesarias para controlar la formación de incrustación, aun en agua dura altamente saturada. En lugar de prevenir la formación de calcio o carbonato de magnesio, interactúan con pequeñas partículas de calcio y carbonato de magnesio y los previenen de la agregación en un depósito de incrustación dura. Las partículas se repelen entre sí y permanecen suspendidas en agua o forman agregados sueltos que se asientan y se pueden enjuagar fácilmente. Las cantidades efectiva de uno o más secuestrantes activos son de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 3 o aproximadamente 5% en peso o aproximadamente 6% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 2% en peso y de preferencia de aproximadamente 0.25 a aproximadamente 1% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable . Los secuestrantes adecuados incluyen ácido fosfónico de aminotrimetileno, sal de hexapotasio de hexametilendiaminatetra (ácido metilen-fosfónico) y carboxilmetil inulina de sodio deseablemente con grados de sustitución de carboxilato (DS) de aproximadamente 2.5. No todos los secuestrantes se han encontrado que son útiles en la presente invención tal como poliaspartato de sodio (Baypure DS100), ácido poliacrílico, GLDA (ácido glutámico, ácido N, N-diacético y sal de tetrasodio (Dissolvine GL-45-S) . Es decir, la presente invención está esencialmente libre de estos compuestos y si se utilizan, la cantidad de los mismos es muy pequeña, es decir, generalmente menor de aproximadamente 0.25% en peso deseablemente menos de 0.075% en peso y de preferencia menos de 0.05% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable.
Un aspecto importante de la presente invención es utilizar un sistema inhibidor de corrosión que contiene uno o más inhibidores de corrosión para proteger metales tales como cobre, latón, aluminio y aluminio anodizado que son susceptibles al daño de detergentes asi como agua tal como agua dura. Los inhibidores de corrosión que protegen generalmente el cobre y latón son generalmente compuestos orgánicos que contienen nitrógeno tales como aminas, amidazoles, diazoles, triazoles, ácidos carboxilicos y betainas (por ejemplo betaina de octilo) . Ejemplo de tales compuestos incluyen azoles tales como mercaptobenzotiazol , triazoles aromáticos y sus sales tales como benzotriazol , toliltriazol y toliltriazol de sodio, ácido undecanodioico (Irgacor DC 11), ácido dodecanodioico (Irgacor DC 12), etanol 2, 2 ' - [ [metil-lH-benzotriazole-l-il ) metil ] imino] bis- ( Irgamet 42), 6, 6' , 6"- (1, 3, 5-triazin-2, 4, 6-triiltriimino ) tris-(ácido hexanoico) (Irgacor L190), ácido tricarboxilico de fosfonobutano (Bayhibit AMR) y bicarbonato/carbonato de dodecil dimetil amonio (CarboShield 1000) . Los sistemas inhibidores de corrosión deseados incluyen como un componente ya sea toliltriazol de sodio, benzotriazol de sodio o 2,2'-[ [metil-lH-benzotriazole-l-il ) metil] imino] bis-generalmente para metales amarillos (cobre, latón, etc.) y como el otro componente generalmente para aluminio 6, 6' , 6"- ( 1, 3, 5-triazina-2 , , 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico), o bicarbonato/carbonato de dodecil dimetil amonio. Una combinación inhibidora de corrosión altamente preferida de la presente invención es 6, 6' , 6"- ( 1, 3, 5-triazina-2, 4 , 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico) y toliltriazol de sodio, con ácido tricarboxilico de fosfonobutano.
La cantidad activa del uno o más inhibidores de corrosión es generalmente de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 13% en peso o aproximadamente 15% en peso, deseablemente de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 10% en peso y de preferencia de aproximadamente 1.75 a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable . La cantidad activa del toliltriazol de sodio preferida es generalmente de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 3% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 2% en peso y de preferencia de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.8% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable. La cantidad activa del ácido trishexonoico de melamina preferida generalmente varia de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 8% en peso, deseablemente de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 5% en peso y de preferencia de aproximadamente 1.75 a aproximadamente 4.5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable.
Otro aspecto importante de la presente invención es utilizar un sistema de solución reguladora para mantener el pH neutro deseado de la composición de detergente concentrada. Un pH apropiado es importante con respecto a la estabilidad física y compatibilidad de la composición de detergente con varios metales. Los compuestos de solución reguladora adecuados incluyen fuentes alcalinas o amina que también pueden funcionar para solubilizar los inhibidores de corrosión tal como ácido trishexanoico de melamina. Las soluciones reguladoras adecuadas también incluyen varias aminas de alcohol tales como etanolamina o trietanolamina (TEA) y cantidades pequeñas de hidróxidos tales como hidróxido de potasio e hidróxido de sodio. Otras soluciones reguladoras adecuadas incluyen ácidos orgánicos tales como ácido cítrico, ácido glicólico o ácido láctico. Una cantidad efectiva de la solución reguladora se utiliza para mantener un pH neutro, por ejemplo de aproximadamente 5.5 a aproximadamente 8.5 y de preferencia de aproximadamente 6 a aproximadamente 8. Las cantidades activas adecuadas de la una o más soluciones reguladoras variarán con el tipo del compuesto pero generalmente varían de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6% en peso o aproximadamente 8% en peso, deseablemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 4.5% en peso y de preferencia de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 3% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable . Los ácidos fuertes tales como ácido sulfúrico y ácido nítrico se evitan debido a que pueden crear efectos no deseados en superficies de instrumentos metálicos. De esta manera, la presente invención es libre generalmente de tales ácidos que significa que si se utilizan, la cantidad de los mismos es generalmente menos de 1% en peso, deseablemente menos de aproximadamente 0.5% en peso y de preferencia nulo, es decir ninguno .
El agua dura se refiere a agua que contiene altas cantidades de mineral en la misma tal como iones de calcio y magnesio, compuestos de sílice, hierro y otros minerales. El agua "dura" se define en la presente como agua que contiene aproximadamente 120 ppm o mayor de CaC03 y agua "excepcionalmente dura" significa que contiene aproximadamente 300 ppm o mayor de CaCÜ3. El agua dura es indeseable puesto que da por resultado la incrustación, es decir una composición mineral adherente, dura tal como calcio, magnesio, etc, que generalmente existe en una forma cristalina y forma un depósito en metal. Se ha encontrado que el sistema de control de incrustación de agua dura de quelantes y secuestrantes de la presente invención efectivamente controlan la formación de incrustación de agua dura cuando se utiliza en relaciones de dilución de aproximadamente 0.125 onzas (0.0036 litros) a aproximadamente 0.5 onzas (0.0147 litros) de la composición de detergente neutra, concentrada por galón de agua. Se he encontrado que la utilización de tanto el quelante como componentes secuestrantes puede producir un resultado sinergistico que previene la formación de incrustación de agua dura a un grado mayor que seria posible utilizar solamente uno o el otro componente, especialmente a pH neutro como quelantes y secuestrantes son típicamente más efectivos a pH más alto. Otras cantidades de dilución de uso final varían de aproximadamente 0.1 onzas (0.0029 litros) a aproximadamente 2.0 onzas (0.0591 litros) y deseablemente de aproximadamente 0.11 onzas ( 0.00321itros ) a aproximadamente 1.0 onzas (0.0029 litros) de la composición de detergente neutra, concentrada por galón de agua.
El resto de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable es esencialmente varios surfactantes . Los sistemas de surfactante no iónico, aniónico y anfotérico se pueden utilizar con surfactantes no iónicos que son preferidos. Puesto que los surfactante no iónicos pueden requerir un acoplador para permanecer en la solución con los niveles de electrolitos asociados con los quelantes, secuestrantes, inhibidores de corrosión y soluciones reguladoras, se utilizan frecuentemente hidrótropos tales como óxidos de amina, proprionatos y glucósidos.
Generalmente, un gran número de diferentes combinaciones de los varios surfactantes se pueden utilizar en la presente invención para ayudar con la remoción de suelo asi como ayudar en la solubilizacion de los varios quelantes, inhibidores de corrosión, secuestrantes y fuentes alcalinas. Generalmente, la cantidad total del uno o más y de preferencia una pluralidad de surfactantes varia de aproximadamente 1 a aproximadamente 25% en peso o aproximadamente 30% en peso, deseablemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 15% en peso y de preferencia de aproximadamente 7 a aproximadamente 12% en peso, basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable .
Los tipos de surfactante no iónicos que son conocidos generalmente en la técnica y con la literatura incluyen varios etoxilatos lineales tales como etoxilatos de alcohol primarios y secundarios, otros alcoxilato de alcohol, etoxilatos aromáticos, etoxilatos modificados y mezclas de los mismos. Los ejemplos preferibles incluyen pero no están limitados a, etoxilatos de alcohol de Ca-Ci8 con menos de 12 moles de óxido de etileno (EO) . Ejemplos típicos son comercialmente disponibles bajo los nombres comerciales: Tritón DF 20, Tritón X114, Tergitol 15-S-3, Tergitol 15-S-5, Tomadol 91-2.5, Tomadol 91-8, Tomadol 1-3, Berol 508, Berol 505, Berol 260, Berol 840, Berol DGR81, Berol LFG61, Ethylan HB4, Neodol 91-2.5, Neodol 91-5, Neodol 1-2.5, Neodol 1-5, Deionic LF-EP-25 y DeTerge CS45LF, y Mackam BW 139, una betaína de octilo. Los Tergitoles y Tritones son comercialmente disponibles de Dow; Beroles y Etilanos son comercialmente disponibles de Akzo Nobel, ver la Patente Norteamericana No. 6,846,793 incorporada completamente en la presente por referencia, Neodoles son comercialmente disponibles de Shell Chemical Company; y Delónicos y DeTerges son comercialmente disponibles de DeForest Chemical Company. Los surfactantes útiles en la invención deben ser biodegradables . Los surfactantes no iónicos preferidos incluyen Berol 505, un etoxilato de alcohol primario y Berol LFG61, una mezcla de etoxilato de alcohol y alquilglucósido, ambos de los cuales proporcionan buena humectación, detergencia y bajas características de espuma no estables. Los surfactantes no iónicos mucho más preferidos incluyen Tomadol 91-8, un etoxilato de alcohol primario lineal con 8 moles de etoxilación y Ethlyan HB4 , un etoxilato aromático. Ambos de estos proporcionan excelente humectación y emulsificación/solubilización de suelo (particularmente grasa) y tienen bajas características de espuma no estables. El uno o más tipos de etoxilato lineal no iónico o aromático de surfactantes, independientemente, se puede utilizar en cantidades de aproximadamente 1 a aproximadamente 12% en peso, deseablemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 10% en peso y de preferencia de aproximadamente 3 a aproximadamente 7% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable .
Los surfactantes no iónicos altamente deseados también incluyen polímeros de bloque biodegradables de óxido de propileno y óxido de etileno. Un ejemplo de un copolímero de bloque preferido es Meroxapol 252 o Tergitol L-64. Estos copolímeros de bloque son generalmente biodegradables, y proporcionan buena emulsificación de aceite y desespumante. La cantidad de estos tipos de copolímeros de bloque no iónicos, independientemente, es generalmente de aproximadamente 0.25 a aproximadamente 4% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 3% en peso y deseablemente de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 2% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable.
Otro componente importante del sistema de surfactante completo es la utilización, opcional, pero deseable de un acoplador o hidrótropo. Ejemplos de tales hidrótropos son óxido de octildimetilamina, 2-etilhexiliminoproprionato de disodio y alquilpoliglucósidos . La cantidad de uno o más hidrótropos, independientemente, es generalmente de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6% en peso, deseablemente de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5% en peso y de preferencia de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 4% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable .
Las composiciones de detergente neutras, concentradas, biodegradables de la presente invención se han encontrado que proporcionan resultados inesperados con respecto a la estabilidad física de la composición, limpieza de varios metales y proporcionar protección de corrosión, aun en amientes de agua dura de modo que la formación de incrustación se previene. Las composiciones se han encontrado particularmente adecuadas para aplicación de metales blandos, es decir artículos que contienen cobre, latón, aluminio y aleaciones de aluminio. Los usos particulares de las composiciones de la presente invención incluyen limpieza de instrumentos médicos y quirúrgicos así como lavado de equipo para el mismo.
Un componente importante de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable de la presente invención es agua que se utiliza en cantidades de modo que los diversos porcientos en peso de la composición adicionan hasta 100%. Mientras que la cantidad de agua puede varia ampliamente de aproximadamente 46 a aproximadamente 94% en peso, generalmente varía de aproximadamente 60 a aproximadamente 90% en peso y deseablemente aproximadamente 70 a aproximadamente 1 35% en peso basado en cantidad total de la composición de detergente neut concentrada, biodegradable. El agua es desionizada o a blanda significa que contiene menos de aproximadamente 50 ppm de dureza (calcio y magnesio) .
La composición de detergente neutra, concentrada también puede contener varios aditivos en varias cantidades que son además de las cantidad notadas en lo anterior, es decir 100% en peso de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable . Ejemplo de tales aditivos incluyen conservadores, fragancias o tintes. Las cantidades, de tales aditivos son generalmente pequeñas, tal como de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1 o aproximadamente 3 partes en peso basado en 100 partes totales en peso de la composición de detergente neutra. Ejemplos de aditivos incluyen carbamato de yodopropinil butilo, un fungicida e hidantoina de DMDM, un conservador.
Un aspecto importante de la presente invención es que las composiciones de detergente neutras, concentradas, biodegradables de la presente invención son libres esencialmente de varios inhibidores de corrosión no biodegradables tales como silicatos, fosfatos, molibdatos, asi como metales de magnesio y zinc o iones que se utilizan frecuentemente como inhibidores de corrosión que los hacen inadecuados para aplicaciones especificas tales como limpieza de instrumentos oftálmicos o en aplicaciones de alta temperatura. Ejemplos de inhibidores de corrosión que se evitan incluyen silicato de potasio, fosfato de trisodio, fosfatos bimetálicos y molibdato de zinc. Por el término "esencialmente libre de" se propone que la cantidad de cualquier de tales silicatos, fosfatos, molibdatos, inhibidores de magnesio y zinc, de manera individual, es generalmente menos de aproximadamente 3 partes en peso, deseablemente menos de aproximadamente 1 parte en peso y de preferencia menos de 0.003 partes en peso o ninguna parte en peso por cada 100 partes en peso de la composición de detergente neutra, concentrada.
Otros compuestos que se evitan por la presente invención incluyen varios surfactantes de silicona utilizados como desespumantes tales como dimetilpolisiloxano y los similares. Es decir, la presente invención es libre esencialmente del mismo que significa que cualquier cantidad utilizada es generalmente menos de aproximadamente 3 partes en peso, deseablemente menos de aproximadamente 1 parte en peso y de preferencia ninguna parte en peso de tales surfactantes de silicona para cada 100 partes en peso de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable de la presente invención.
La invención debería ser mejor entendida por referencia a los siguientes ejemplos que sirven para ilustrar pero no para limitar la invención.
Mientras que el orden de adición de los diversos componentes y mezclado puede ser generalmente en cualquier orden y típicamente no impactan la estabilidad del producto final, una preparación deseada de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable involucra asegurar que cualquiera de los componentes sólidos se disuelva completamente antes de la adición de los componentes surfactantes .
Las recetas o formulaciones específicas de las composiciones de detergente neutras, concentradas, biodegradables de la presente invención, se exponen en la Tabla 1 en los Ejemplos A hasta J. Las formulaciones se preparan de una manera como se exponen en lo anterior en la presente y se prueban con respecto a la compatibilidad de aluminio y control de incrustación. Los valores de porciento de calcio por arriba de 50% a 1/8 orizas (0.0036 litros) de la composición de detergente concentrada de la presente invención diluida en un galón de agua se considera que es muy buena .
Tabla 1 Como es evidente de los datos anteriores, generalmente solo se obtuvo ligera descoloración con respecto a un sustrato de aluminio y los valores de control de incrustación son buenos, generalmente bien en exceso de 95% para la mayoría de las formulaciones. Otra ventaja de la presente invención es que todas las formulaciones anteriores son fácilmente biodegradables .
Mientras que de acuerdo con los estatutos de la patente, se ha expuesto el mejor modo y la modalidad preferida, el alcance de la invención no se limita a lo mismo, sino más bien por el alcance de las reivindicaciones adjuntas .

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de detergente neutra, concentrada, caracterizada porque comprende: un sistema surfactante que comprende uno o más surfactantes no iónicos, un opcional de uno o más hidrótropos; un sistema de control de incrustación de agua dura que comprende uno o más quelantes, y opcionalmente uno o más secuestrantes ; un sistema de solución reguladora que comprende una o más soluciones reguladoras; un sistema inhibidor de corrosión que comprende uno o más inhibidores de corrosión; y; agua; la composición de detergente neutra que tiene un pH de aproximadamente 5.5 a aproximadamente 8.5, en donde la cantidad del sistema surfactante es de aproximadamente 1 a aproximadamente 30% en peso; en donde la cantidad del uno o más quelantes es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 9% en peso; en donde la cantidad del uno o más secuestrantes opcionales cuando se utilizan es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 6% en peso; en donde la cantidad de la una o más soluciones reguladoras es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8% en peso; en donde la cantidad del uno o más inhibidores de corrosión es de aproximadamente 1 a aproximadamente 15% en peso; y en donde cualquiera de los portadores de los sistemas y agua es la diferencia para constituir 100% en peso de la composición de detergente neutra.
2. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye el hidrótropo, y en donde el inhibidor de corrosión comprende una amina, amidazol, diazol, triazol, ácido carboxílico, o una betaína, o cualquier combinación de los mismos, en donde el secuestrante opcional comprende ácido fosfónico de aminotrimetileno, sal de hexametilendiaminatetra (ácido metilenfosfónico) hexapotasio, o carboxilmetil inulina de sodio, o cualquier combinación de los mismos, en donde la cantidad del secuestrante cuando se utiliza es de aproximadamente 0.2 a 2% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable; en donde el quelante comprende ácido diacético de metil glicina, diacetato de metil glicina de trisodio, ácido iminodisuccinico, iminodisuccinato de tetrasodio o ácido [S, S] -etilendiamina-N, N' -disuccínico o cualquier combinación de los mismos.
3. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el inhibidor de corrosión comprende mercaptobenzotiazol, benzotriazol, toliltriazol, toliltriazol de sodio, ácido undecanodioico, ácido tricarboxilico de fosfonobutano, ácido dodecanodioico, ethanol-2, 2' - [ [metil-lH-benzotriazol-l-il ) -metil] imino] bis, 6,6',6"-(l,3, 5-triazine-2 , 4, 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico) , bicarbonato/carbonato de dodecil dimetil amonio o benzotriazol de sodio, o cualquier combinación de los mismos, y en donde la cantidad del uno o más inhibidores de corrosión es de aproximadamente 1.5% en peso a aproximadamente 10% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde la composición de detergente neutra, concentrada es libre esencialmente de poliaspartato de sodio, ácido poliacrilico, ácido glutámico, ácido N, -diacético y sal de tetrasodio; en donde los surfactantes no iónicos comprende un etoxilato de alcohol primariio o secundario, un alcoxilato de alcohol diferentes del etoxilato, un etoxilato aromático, un etoxilato modificado, o un polímero de bloque de óxido de propileno y óxido de etileno, o cualquier combinación de los mismos, y en donde la cantidad del surfactante no iónico es de aproximadamente 2 a aproximadamente 15% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, en donde el quelante comprende diacetato de metil glicina de trisodio, o iminodisuccinato de tetrasodio, o ambos; en donde la cantidad del quelante es de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde la solución reguladora comprende una amina de alcohol, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, o un ácido orgánico o cualquier combinación de los mismos, y en donde el pH de la composición de detergente neutra, concentrada es de aproximadamente 6.0 a aproximadamente 8.0.
4. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el inhibidor de corrosión es el toliltriazol de sodio en una cantidad de 0.1% en peso a aproximadamente 3% en peso y el 6, 6' , 6"- (1, 3, 5-triazine-2, 4, 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico) , o el ácido tricarboxilico de fosfonobutano en una cantidad de aproximadamente 1.5% en peso a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, en donde la solución reguladora es etanolamina, trietanolamina, ácido cítrico, o cualquier combinación de los mismos; en donde el hidrótropo es óxido de octildimetilamina, o un alquilglicósido; en donde el surfactante no iónico es el etoxilato de alcohol primario, el etoxilato aromático, o el copolímero de bloque de óxido de propileno y óxido de etileno o cualquier combinación de los mismos .
5. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición es biodegradable .
6. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque la composición es biodegradable.
7. La composición de detergente neutra, concentrada de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque está libre esencialmente de un silicato, un fosfato, un molibdato, metal o iones de magnesio, o metal o iones zinc o cualquier combinación de los mismos.
8. Un proceso para hacer una composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable, caracterizado porque comprende las etapas de: adicionar y mezclar uno o más quelantes; uno o más secuestrantes opcionales; uno o más inhibidores de corrosión; una o más soluciones reguladoras para proporcionar un pH de por lo menos aproximadamente 5.5; uno o más surfactantes no iónicos que incluyen por lo menos un hidrótropo; y agua, en donde la cantidad del uno o más quelantes es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 7% en peso; en donde la cantidad del uno o más secuestrantes es de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5% en peso; en donde la cantidad de la una o más soluciones reguladoras es de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 6% en peso; en donde la cantidad del uno o más inhibidores de corrosión es de aproximadamente 1 a aproximadamente 13% en peso; en donde la cantidad del uno o más surfactante no iónicos que incluyen el hidrótropo es de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 25% en peso; y en donde la cantidad del agua y cualquiera de los portadores es la diferencia para constituir 100% en peso de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable .
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el inhibidor de corrosión comprende una amina, amidazol, diazol, triazol, ácido carbox lico, o una betaina, o cualquier combinación de los mismos; en donde el secuestrante comprende ácido fosfónico de aminotrimetileno, sal de hexametilendiaminatetra (ácido metilenfosfónico) hexapotasio, o carboxilmetil inulina de sodio con sustitución de carboxilato, o cualquier combinación de los mismos, en donde la cantidad del secuestrante es de aproximadamente 0.2 a 2% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada, biodegradable; en donde el quelante comprende ácido diacético de metil glicina, diacetato de metil glicina de trisodio, ácido iminodisuccinico, iminodisuccinato de tetrasodio, o ácido [S, S] -etilendiamina-N, ' -disuccinico, o cualquier combinación de los mismos; y en donde la cantidad del sistema de solución reguladora es una cantidad efectiva de modo que el pH de la composición de detergente neutra, concentrada es de aproximadamente 5.5% en peso a aproximadamente 8.5% en peso .
10. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el inhibidor de corrosión comprende mercaptobenzotiazol, benzotriazol, toliltriazol, toliltriazol de sodio, ácido undecanodioico, ácido tricarboxilico de fosfonobutano, ácido dodecanodioico, etanol-2, 2' - [ [metil-lH-benzotriazol-l-il)metil] imino]bis, 6, 6' , 6"- (1,3, 5-triazina-2, , 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico) , bicarbonato/ carbonato de dodecil dimetil amonio, o benzotriazol de sodio o cualquier combinación de los mismos, y en donde la cantidad del uno o más inhibidores de corrosión es de aproximadamente 1.5% en peso a aproximadamente 10% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde la composición de detergente neutra, concentrada es libre esencialmente de poliaspartato de sodio, ácido poliacrilico, ácido glutámico, ácido N, N-diacético, y sal de tetrasodio; en donde los surfactantes no iónicos comprenden un etoxilato de alcohol primario o secundario, un alcoxilato de alcohol diferentes del etoxilato, un etoxilato aromático, un etoxilato modificado, o un polímero de bloque de óxido de propileno y óxido de etileno, o cualquier combinación de los mismos, y en donde la cantidad del surfactante no iónico es de aproximadamente 2 a aproximadamente 15% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde el quelante comprende diacetato de metil glicina de trisodio, o iminodisuccinato de tetrasodio, o ambos; en donde la cantidad del quelante es de aproximadamente 1 a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde la solución reguladora comprende una amina de alcohol, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, o un ácido orgánico, o cualquier combinación de los mismos, y en donde el pH de la composición de detergente neutra, concentrada es de aproximadamente 6 a aproximadamente 8.
11. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el inhibidor de corrosión es el toliltriazol de sodio en una cantidad de 0.1% en' peso a aproximadamente 3% en peso y el 6 , 6' , 6"- ( 1 , 3, 5-triazina-2, 4, 6-triiltriimino) tris (ácido hexanoico) , o el ácido tricarboxilico de fosfonobutano en una cantidad de aproximadamente 1.5% en peso a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total de la composición de detergente neutra, concentrada; en donde la solución reguladora es etanolamina, trietanolamina, ácido cítrico o cualquier combinación de los mismos; en donde el hidrótropo es óxido de octildimetilamina, o un alquilcósido; y en donde el surfactante no iónico es el etoxilato de alcohol primario, el etoxilato aromático, o el copolímero de bloque de óxido de propileno y óxido de etileno, o cualquier combinación de los mismos.
12. Una composición de detergente neutra, diluida, caracterizada porque comprende la composición de la reivindicación 1, y agua adicional.
13. Una composición de detergente neutra, diluida, caracterizada porque comprende de aproximadamente 0.1 onzas (0.0029 litros) a aproximadamente 2.0 onzas (0.0591 litros) de la composición de la reivindicación 2, por galón de agua.
14. Una composición de detergente neutra, diluida, caracterizada porque comprende de aproximadamente 0.125 onzas (0.0036 litros) a aproximadamente 0.5 onzas (0.0147 litros) de la composición de la reivindicación 4, por galón de agua.
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