MX2013012287A

MX2013012287A - Composicion secuestrante de calcio.

Info

Publication number: MX2013012287A
Application number: MX2013012287A
Authority: MX
Inventors: Tyler N Smith; Richard Shirley
Original assignee: Rivertop Renewables Inc
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-07-30
Also published as: CN103649290A; AU2016200139A1; US9347024B2; US20120277141A1; CA2833374A1; DK2699660T3; EP2952569A1; EP2952569B1; HK1218307A1; RU2013151622A; CN103649290B; ES2548405T3; AU2012245234B2; AU2012245234A1; JP6005135B2; US20160230123A1; JP2014516380A; EP2699660B1; RU2609417C2; MX340732B

Abstract

Composiciones capaces de actuar como secuestrantes de iones calcio que se obtienen en parte a partir de materias primas renovables de carbohidratos. Las composiciones secuestrantes de calcio son mezclas que contienen una o más sales de ácidos hidroxicarboxílicos, una o más sales de aniones de oxoácidos, y una o más sales de ácido cítrico.

Description

COMPOSICIÓN SECUESTRANTE DE CALCIO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones capaces de actuar como secuestrantes de iones calcio que se obtienen en parte a partir de materias primas renovables de carbohidratos. Las composiciones secuestrantes de calcio incluyen una o más sales de ácidos hidroxicarboxílicos que incluyen a los ácidos hidroximonocarboxílicos y a los ácidos hidroxidicarboxílicos, una o más sales apropiadas de aniones de oxoácidos, y una o más sales de ácido cítrico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los ácidos hidroxicarboxílicos y las sales de ácidos hidroxicarboxílicos se han descrito como agentes quelantes capaces de actuar como secuestrantes de iones de metales en solución (Mehltretter, 1953; Abbadi, 1999). Las sales de ácidos hidroxicarboxílicos como agentes secuestrantes para los iones de metales tales como el calcio y el magnesio, generalmente tienen un desempeño deficiente en comparación con los agentes secuestrantes comunes tales como el tripolifosfato de sodio (STPP), el etilendiaminatetraacetato (EDTA), o el nitrilotriacetato (NTA). A pesar de su capacidad secuestrante, las sales de ácidos hidroxicarboxílicos son interesantes porque las mismas típicamente son biodegradables, no tóxicas, y se obtienen de recursos renovables tales como los carbohidratos. Por lo tanto, el uso de sales de ácidos hidroxicarboxílicos como agentes secuestrantes de reemplazo para STPP y EDTA es ventajoso, especialmente en aplicaciones donde los compuestos puedan ser descargados al ambiente.

El rendimiento de las sales de ácidos hidroxicarboxílicos como agentes secuestrantes para los iones del agua dura se puede aumentar por agregado de compuestos con aniones de oxoácidos apropiados tales como borato y aluminato. La mejora del rendimiento se debe a la formación de complejos diéstér entre los dos grupos hidroxilo adyacentes de la sal de ácido hidroxicarboxílico y el borato o aluminato, según fue descrito por van Duin et al. (Carb. Res. 1987, 162, 65-78 y J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1987, 8, 2051-2057). El trabajo de van Duin et al. Muestra que la formación del complejo diéster ocurre con los compuestos que contienen dos grupos hidroxilo vecinos, preferiblemente en la configuración treo. La estabilidad de los complejos depende del pH, obteniéndose una mejor estabilidad a mayores pHs. Los complejos entre sales de ácidos hidroxicarboxílicos y ya sea borato de sodio o aluminato de sodio se han descrito como agentes secuestrantes de calcio para utilizar en aplicaciones en detergentes (Hessen, Patente de los EE.UU. 4.000.083; Tumerman, Patente de los EE.UU. 3.798.168; y Miralles et al., Patente de los EE.UU. 8.153.573). Se sabe bien que los complejos entre las sales de ácidos polihidroxicarboxílicos y las sales apropiadas de aniones de oxoácidos tales como aluminato de sodio y borato de sodio son útiles como agentes secuestrantes de iones de metales divalentes para utilizar en aplicaciones tales como detergentes. Sorprendentemente, los inventores han descubierto que el rendimiento como secuestrante de calcio de los complejos entre sales de ácidos polihidroxicarboxílicos y sales apropiadas de aniones de oxoácidos se puede mejorar con el agregado de ciertos agentes secuestrantes tales como las sales citrato. Esto es inesperado si se considera que el rendimiento del citrato no mejora con el agregado de aiuminato de sodio ni borato de sodio según lo demostraron van Duin et al. (Garb. Res. 1987, 162, 65-78).

Muchos compuestos químicos que se han utilizado tradicionalmente como agentes secuestrantes de metales son a base de fósforo. El uso de compuestos de fósforo en aplicaciones donde el material se descarga al agua superficial continúa siendo restringido por las regulaciones ambientales. Dichas regulaciones han creado la necesidad de materiales ambientalmente aceptables para utilizar como agentes secuestrantes de metales para una variedad de aplicaciones.

Una aplicación en la que los agentes secuestrantes de metales son útiles es en las formulaciones detergentes. Los detergentes son mezclas limpiadoras compuestas en principio de tensioactivos, reforzadores de detergencia, agentes blanqueadores, enzimas, y cargas. Dos de los principales componentes son los tensioactivos y los reforzadores de detergencia. Los tensioactivos son responsables de la formación de emulsiones de aceite y grasa mientras que los reforzadores de detergencia se agregan para extender o mejorar las propiedades como limpiador del tensioactivo. El reforzador de detergencia puede ser una única sustancia o una mezcla de sustancias y comúnmente sirve a múltiples funciones. Una importante función de un reforzador de detergencia es la acción secuestrante de cationes de metales, típicamente cationes de calcio y magnesio, en las aguas duras. Los reforzadores de detergencia actúan como agentes ablandadores de agua secuestrando cationes de calcio y magnesio, para impedir de esa manera la formación de sales insolubles en agua entre los cationes y los componentes aniónicos de la solución de lavado, como por ejemplo tensioactivos y carbonatas. En el caso de los detergentes de lavandería, los reforzadores de detergencia también contribuyen a impedir que los cationes se unan al algodón, la principal causa de retención de suciedad en las telas de algodón. Otras funciones de los reforzadores de detergencia incluyen incrementar la alcalinidad de las soluciones de detergente, desflocular las micelas de tensioactivo, e inhibir la corrosión.

Los primeros reforzadores de detergencia que se utilizó en los detergentes comerciales fueron las sales fosfato y los derivados de sales fosfato. El tripolifosfato de sodio (STPP) fue, en cierto momento, el reforzador de detergencia más común tanto en detergentes de consumo como industriales. Los reforzadores de detergencia de fosfato también se utilizaron como inhibidores de corrosión para las superficies de metal de las máquinas lavadoras y lavaplatos. El uso de fosfatos se ha vuelto gradualmente obsoleto en los detergentes durante los últimos 40 años en principio debido a preocupaciones ambientales referentes a la descarga de agua residual rica en fosfatos en aguas superficiales que causa una eutroficación y en último término hipoxia (Lowe, 1978). Aún se busca un reemplazo de alto rendimiento para los fosfatos en los detergentes.

Los detergentes convencionales que se utilizan en el cuidado de vehículos, alimentos y bebidas (por ejemplo, en las industrias lácteas, quesera, azucarera, cárnica, alimenticia, cervecera, destilerías y en la producción de otras bebidas), industrias de lavado de vajilla y lavandería, incluyen detergentes alcalinos. Los detergentes alcalinos, en particular aquellos para uso institucional y comercial, en general contienen fosfatos, ácido nitrilotriacético (NTA) y ácido etilendiaminatetraacético (EDTA). Los fosfatos, el NTA y el EDTA son componentes que se utilizan comúnmente en detergentes para contribuir a eliminar la suciedad y para secuestrar iones de metales tales como calcio, magnesio y hierro.

En particular, el NTA, el EDTA o los polifosfatos tales como el tripolifosfato de sodio y su sales se utilizan en detergentes debido a su capacidad de solubilizar sales inorgánicas y/o suciedad preexistentes. Cuando precipitan las sales de calcio, magnesio y hierro, los cristales se pueden unir a la superficie que se está limpiando y causar efectos no deseables. Por ejemplo, la precipitación del carbonato de calcio sobre la superficie de la vajilla puede influir de manera negativa sobre el aspecto estético de la vajilla, dándole un aspecto poco limpio. En el área de lavandería, si el carbonato de calcio precipita y se une sobre la superficie de la tela, los cristales pueden dejar en la tela una sensación de dureza y aspereza al tacto. En las industrias de alimentos y bebidas, el residuo de carbonato de calcio puede afectar los niveles de acidez de los alimentos. La capacidad del NTA, el EDTA y los polifosfatos de eliminar iones de metales facilita la detergencia de la solución, previniendo la precipitación por dureza, contribuyendo a eliminar la suciedad y/o previniendo la redeposición de la suciedad de la solución de lavado o del agua de lavado.

Aunque son eficaces, los fosfatos y el NTA están sujetos a regulaciones gubernamentales debido a preocupaciones ambientales y sobre la salud. Aunque actualmente el EDTA no está regulado, se cree que se implementaran regulaciones gubernamentales debido a su persistencia ambiental. Por lo tanto, en el arte existe la necesidad de disponer de una composición limpiadora alternativa, y que preferiblemente no dañe el medio ambiente, que pueda reemplazar las propiedades de los compuestos que contienen fósforo tales como fosfatos, fosfonatos, fosfitos, y polímeros acrílicos con fosfinato, así como las sustancias que no son aminocarboxilatos, tales como NTA y EDTA.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención provee una composición secuestrante de calcio que comprende una combinación de por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico que se selecciona entre el grupo que consiste en: por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico, por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, y una combinación de por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico y por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido (tal como, por ejemplo, una sal borato o una sal aluminato), y por lo menos una sal de ácido cítrico. En general, la sal de ácido hidroximonocarboxílico puede incluir por lo menos una sal de ácido glicólico, por lo menos una sal de ácido glucónico, y por lo menos una sal de ácido 5-ceto-glucónico. En una forma de realización, la por lo menos una sal de ácido glicólico incluye glicolato de sodio, glicolato de potasio, glicolato de litio, glicolato de cinc, glicolato de amonio, o mezclas de los mismos. En otra forma de realización, la por lo menos una sal de ácido glucónico puede incluir gluconato de sodio, gluconato de potasio, gluconato de litio, gluconato de cinc, gluconato de amonio, o mezclas de los mismos. En una forma de realización adicional, la por lo menos una sal de ácido 5-ceto-glucónico comprende 5-ceto-gluconato de sodio, 5-ceto-gluconato de potasio, 5-ceto-gluconato de litio, 5-ceto-gluconato de cinc, 5-ceto-gluconato de amonio, o mezclas de los mismos.

Además, la sal de ácido hidroxidicarboxílico puede incluir en general por lo menos una sal de ácido glucárico, por lo menos una sal de ácido tartárico, por lo menos una sal de ácido hidroximalónico, por lo menos una sal de ácido xilárico, por lo menos una sal de ácido galactárico, o mezclas de los mismos. En una forma de realización, la por lo menos una sal de ácido glucárico comprende sacarato disódico, sacarato de sodio y potasio, sacarato dipotásico, sacarato de cinc, sacarato de diamonio, sacarato de dilitio, sacarato de litio y sodio, sacarato de litio y potasio, o mezclas de los mismos. En otra forma de realización, la por lo menos una sal de ácido tartárico comprende tartrato disódico, tartrato de sodio y potasio, tartrato dipotásico, tartrato de dilitio, tartrato de litio y sodio, tartrato de litio y potasio, tartrato de cinc, tartrato de diamonio, o mezclas de los mismos. En aún otra forma de realización, la por lo menos una sal de ácido hidroximalónico comprende hidroximalonato disódico, hidroximalonato de sodio y potasio, hidroximalonato dipotásico, hidroximalonato de dilitio, hidroximalonato de litio y sodio, hidroximalonato de litio y potasio, hidroximalonato de cinc, hidroximalonato de diamonio, o mezclas de los mismos.

Se considera que la por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico que se selecciona entre el grupo que consiste en: por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico, por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, y una combinación de por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico y por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, puede incluir una mezcla de por lo menos una sal sacarato, por lo menos una sal gluconato, por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, por lo menos una sal tartrato, por lo menos una sal hidroximalonato, y por lo menos una sal glicolato. En una forma de realización, la mezcla de ácidos hidroxicarboxílicos puede incluir entre aproximadamente 30% y aproximadamente 75% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 20% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal glicolato. La mezcla comprende entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 3% y aproximadamente 9% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato. En otra forma de realización, la mezcla incluye entre aproximadamente 45% y aproximadamente 55% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 4% y aproximadamente 6% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 7% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 7% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 3% y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato. En aún otra forma de realización, la mezcla incluye aproximadamente 50% de la por lo menos una sal sacarato, aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, aproximadamente 4% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, aproximadamente 6% de la por lo menos una sal tartrato, aproximadamente 6% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato.

La composición secuestrante de calcio incluye en general entre aproximadamente 25% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico, y entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido. En una forma de realización, la composición incluye entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico, y entre aproximadamente 10% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido. En una forma de realización adicional, la composición comprende aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, aproximadamente 20% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y aproximadamente 30% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico.

Las sales apropiadas de aniones de oxoácidos incluyen sales borato, aluminato, estannato, germanato, molibdato, antimoniato de sodio y potasio, o mezclas de los mismos. También se considera que la por lo menos una sal de aluminio de la composición secuestrante de calcio puede incluir aluminato de sodio, cloruro de aluminio, o mezclas de los mismos. La por lo menos una sal de ácido cítrico puede incluir citrato de sodio, citrato de potasio, citrato de calcio, citrato de magnesio, o mezclas de los mismos.

En otro aspecto, la presente invención provee un método para secuestrar iones calcio de un medio, que comprende administrar una composición que tiene una combinación de por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico que se selecciona entre el grupo que consiste en: por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico, por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, y una combinación de por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico y por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y por lo menos una sal de ácido cítrico. La por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxilico puede incluir una sal de ácido glucárico, una sal de ácido glucónico, una sal de ácido 5-ceto-glucónico, una sal de ácido tartárico, una sal de ácido hidroximalónico, una sal de ácido glicólico, una sal de ácido glicérico, una sal de ácido xilárico, una sal de ácido galactárico, o mezclas de los mismos. Adicionalmente, la por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxilico puede incluir una mezcla de por lo menos una sal sacarato, por lo menos una sal gluconato, por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, por lo menos una sal tartrato, por lo menos una sal hidroximalonato, y por lo menos una sal glicolato. Las sales apropiadas de aniones de oxoácidos incluyen sales borato, aluminato, estannato, germanato, molibdato, antimoniato de sodio y potasio, o mezclas de las mismas. Adicionalmente, la por lo menos una sal de aluminio puede incluir aluminato de sodio, cloruro de aluminio, o mezclas de los mismos. La por lo menos una sal de ácido cítrico puede incluir citrato de sodio, citrato de potasio, citrato de calcio, citrato de magnesio, o mezclas de los mismos.

En otro aspecto, la presente invención provee una composición detergente que incluye una composición secuestrante de calcio de por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxilico que se selecciona entre el grupo que consiste en: por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico, por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico, y una combinación de por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico y por lo menos una sal de ácido hidroxidicarboxílico; por lo menos una sal de anión de oxoácido; y, por lo menos una sal de ácido cítrico. La composición detergente puede incluir además uno o más materiales funcionales adicionales, tales como por ejemplo, un coadyuvante de enjuague, un agente blanqueador, un agente desinfectante/antimicrobiano, activadores, reforzadores de detergencia o cargas, agentes amortiguadores de pH, relajantes para telas, suavizantes para telas, agentes liberadores de suciedad, agentes desespumantes, agentes anti-redeposición, agentes estabilizantes, dispersantes, abrillantadores ópticos, agentes antiestáticos, agentes antiarrugas, agentes para captura de olores, agentes protectores de fibras, agentes protectores del color, tinturas/aromas, agentes para protección UV, agentes anti-pilling [contra la formación de bolitas], agentes para conferir repelencia al agua, agentes modificadores de la dureza/solubilidad, inhibidores de la corrosión de vidrio y metal, enzimas, agentes antiincrustantes, agentes oxidantes, solventes, y repelentes de insectos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención describe novedosas composiciones secuestrantes de calcio que comprenden mezclas de sales de ácidos hidroxicarboxílicos, por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y por lo menos una sal de ácido cítrico. Los ácidos hidroxicarboxílicos son compuestos que contienen uno o más grupos hidroxilo así como una o más funcionalidades ácido carboxílico. Un ácido hidroximonocarboxílico se puede definir como un compuesto con solo un grupo carboxilo. Un ácido hidroxidicarboxílico se puede definir como un compuesto con dos grupos carboxilo. Los grupos hidroxilo de dichos compuestos son capaces de formar complejos secuestrantes de iones metálicos cuando se combinan con una sal apropiada de anión de oxoácido. Se ha mostrado que dichos complejos forman complejos estables, solubles en agua con los iones de metales tales como el calcio y el magnesio, en oposición a los ácidos hidroxicarboxílicos solos, que típicamente forman sales ¡nsolubles en agua con muchos iones de metales, para proveer de esa manera propiedades de secuestrante de metales.

Según se usa aquí, se puede considerar que la expresión "ácido hidroxicarboxílico" se refiere en general a cualquier derivado de la oxidación de carbohidratos u otros polioles, y se debería entender que incluye en principio a los ácidos hidroximonocarboxílicos y los ácidos hidroxidicarboxílicos. Las mezclas de ácidos hidroxicarboxílicos que son apropiadas para utilizar en la presente invención también se preparan convenientemente por oxidación de carbohidratos u otros compuestos polioles. La oxidación de compuestos carbohidratos se puede llevar a cabo según una variedad de métodos conocidos, que incluyen la oxidación con ácido nítrico, oxidación con dióxido de nitrógeno, oxidación con aire u oxígeno sobre metales catalizadores, y oxidación con compuestos con radicales tetraalquilnitroxilo tales como TEMPO. El término poliol se define en general como cualquier compuesto orgánico con dos o más grupos hidroxilo de alcohol. Los carbohidratos o polioles apropiados para la oxidación incluyen: aldosas y cetosas simples tales como glucosa, xilosa o fructosa; polioles simples tales como glicerol, sorbitol o manitol; disacáridos reductores tales como maltosa, lactosa, o celobiosa; oligosacáridos reductores tales como maltotriosa, maltotetrosa, o maltotetralosa; carbohidratos no reductores tales como sacarosa, trehalosa y jarabe; mezclas de monosacáridos y oligosacáridos (que pueden incluir disacáridos); jarabes de glucosa con diferente valores equivalentes de dextrosa; polisacáridos tales como, pero de manera no taxativa, almidón, celulosa, arabinogalactanos, xilanos, mananos, fructanos, hemicelulosas; mezclas de carbohidratos y otros polioles que incluyen uno o más de los carbohidratos o polioles mencionados anteriormente. Algunos ejemplos específicos de ácidos hidroxicarboxílicos que se pueden utilizar en la presente invención incluyen, pero de manera no taxativa: ácido glucárico, ácido xilárico, ácido galactárico, ácido glucónico, ácido tartárico, ácido hidroximalónico, ácido glicólico, ácido glicérico, y combinaciones de los mismos. En una forma de realización, el ácido hidroxicarboxílico incluye ácido glucárico, ácido xilárico, y ácido galactárico. Adicionalmente, alguien con experiencia en el arte apreciará que los ácidos hidroxicarboxílicos de la presente invención abarcan a todos los estereoisómeros concebibles, incluyendo a los diastereómeros y enantiómeros, en forma sustancialmente pura, así como en cualquier proporción de mezcla, incluyendo a los racematos de los ácidos hidroxicarboxílicos.

Las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención comprenden la forma de sal de los ácidos hidroxicarboxílicos que se exponen aquí. Alguien con experiencia en el arte apreciará que generalmente las sales son los compuestos que surgen de la reacción de neutralización entre un ácido y una base. Cualquier derivado de la oxidación de un carbohidrato u otro poliol se puede incorporar en su forma de sal a la presente invención. Algunos ejemplos no taxativos de sales de ácidos hidroxicarboxílicos incluyen sacarato disódico, sacarato de sodio y potasio, sacarato dipotásico, sacarato de dilitio, sacarato de litio y sodio, sacarato de litio y potasio, sacarato de cinc, sacarato de diamonio, xilarato disódico, xilarato de sodio y potasio, xilarato dipotásico, xilarato de dilitio, xilarato de litio y sodio, xilarato de litio y potasio, xilarato de cinc, xilarato gluconato de sodio y amonio, gluconato de potasio, gluconato de litio, gluconato de cinc, gluconato de amonio, galactarato disódico, galactarato de sodio y potasio, galactarato dipotásico, galactarato de dilitio, galactarato de litio y sodio, galactarato de litio y potasio, galactarato de cinc, galactarato de diamonio, tartrato disódico, tartrato de sodio y potasio, tartrato dipotásico, tartrato de dilitio, tartrato de litio y sodio, tartrato de litio y potasio, tartrato de cinc, tartrato de diamonio, hidroximalonato disódico, hidroximalonato de sodio y potasio, hidroximalonato dipotásico, hidroximalonato de dilitio, hidroximalonato de litio y sodio, hidroximalonato de litio y potasio, hidroximalonato de cinc, hidroximalonato de diamonio, glicolato de sodio, glicolato de potasio, glicolato de litio, glicolato de cinc, glicolato de amonio, glicerato de sodio, glicerato de potasio, glicerato de litio, glicerato de cinc, glicerato de amonio, y combinaciones de los mismos. En otra forma de realización, el ácido hidroxicarboxílico puede incluir, pero de manera no taxativa, sacarato disódico, sacarato de sodio y potasio, sacarato dipotásico, sacarato de cinc, xilarato disódico, xilarato de sodio y potasio, xilarato dipotásico, xilarato de cinc, galactarato disódico, galactarato de sodio y potasio, galactarato dipotásico, galactarato de cinc, diamonio xilarato, y combinaciones de los mismos.

Según se usa aquí, la expresión "sal de anión de oxoácido" se define como cualquier forma de sal soluble en agua de un ácido que contiene por lo menos un átomo de oxígeno. La sal de anión de oxoácido puede incluir, pero de manera no taxativa, a: las sales borato, aluminato, estannato, germanato, molibdato, antimoniato y combinaciones de las mismas. En una forma de realización, la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido comprende borato de sodio, borato de potasio, octaborato disódico, metaborato de sodio, molibdato de sodio, molibdato de potasio, sulfato de aluminio, nitrato de aluminio, cloruro de aluminio, formiato de aluminio, aluminato de sodio, bromuro de aluminio, fluoruro de aluminio, hidróxido de aluminio, fosfato de aluminio, yoduro de aluminio, sulfato de aluminio, estannato de sodio, estannato de potasio, germanato de sodio, germanato de potasio, antimonito de sodio, antimonito de potasio, y combinaciones de los mismos. En aún otra forma de realización, la sal de aluminio comprende aluminato de sodio y cloruro de aluminio.

Según se usa aquí, la expresión "sal de ácido cítrico" se utiliza con la intención de incluir a todas las formas salinas de ácido cítrico conocidas en el arte. Típicamente, la sal de ácido cítrico es soluble en agua. Se sabe que las sales de ácido cítrico poseen propiedades como secuestrantes de metales, por lo tanto, en las composiciones de la presente invención se puede incorporar cualquier sal de ácido cítrico conocida en el arte. Algunos ejemplos de sales de ácido cítrico apropiadas pueden incluir, pero de manera no taxativa, a: citrato de sodio, citrato de potasio, citrato de calcio, citrato de magnesio, citrato de amonio y combinaciones de los mismos.

La composición secuestrante de calcio incluye en general entre aproximadamente 25% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroximonocarboxílico o ácido hidroxidicarboxílico, entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. Los porcentajes específicos del por lo menos un ácido hidroxicarboxílico, la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y la por lo menos una sal de ácido cítrico pueden variar dependiendo de las características de la composición que se deseen obtener. En general, las composiciones con diversas concentraciones de las una o más sales de ácidos hidroxicarboxílicos, sales apropiadas de aniones de oxoácidos, y sales apropiadas de ácido cítrico tienen la capacidad de unirse a los iones de metales que varían de acuerdo con el pH del medio del que proviene el ion metálico al que se unen. Por lo tanto, dependiendo del pH del medio que se desee tratar con el agente secuestrante de calcio, los porcentajes relativos de ácido hidroxicarboxílico, sales apropiadas de aniones de oxoácidos, y sales apropiadas de ácido cítrico pueden variar. La composición secuestrante de calcio en general incluye entre aproximadamente 25% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización, la composición incluye entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 10% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización, la composición incluye entre aproximadamente 45% y aproximadamente 55% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 15 % y aproximadamente 25% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 15% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización adicional, la composición comprende aproximadamente 55% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, aproximadamente 25% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización aún adicional, la composición comprende aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, aproximadamente 20% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y aproximadamente 30% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización aún adicional, la composición comprende aproximadamente 45% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, aproximadamente 15% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y aproximadamente 25% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico.

Alguien con experiencia en el arte apreciará que a las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención se les pueden incorporar aditivos adicionales, con la condición de que los aditivos no influyan de manera adversa sobre la capacidad de secuestrar iones de metales de las composiciones secuestrantes de calcio. Algunos aditivos típicos pueden incluir, pero de manera no taxativa, a: detergentes orgánicos, agentes limpiadores, coadyuvantes de enjuague, agentes blanqueadores, desinfectantes/agentes antimicrobianos, activadores, reforzadores de detergencia o cargas, agentes desespumantes, agentes anti-redeposición, abrillantadores ópticos, tinturas/aromas, modificadores adicionales de dureza/solubilidad, tensioactivos, o cualquier otro agente natural o sintético que sea capaz de alterar las propiedades de la composición secuestrante de calcio.

Las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención se pueden utilizar en cualquier aplicación que requiera el secuestro o la captura de iones de metales. Algunos ejemplos apropiados de aplicaciones industriales donde se pueden utilizar las composiciones de la presente invención incluyen, pero de manera no taxativa, a: reforzadores de detergencia, inhibidores de la formación de incrustaciones para propósitos de tratamiento de agua a escala industrial, y uso como a reemplazo renovable para el ácido etilendiaminatetraacético (EDTA), el ácido nitrilotriacético (NTA), el tripolifosfato de sodio (STPP), y otros agentes secuestrantes comunes.

Los ácidos hidroxicarboxílicos de la presente invención se pueden producir de acuerdo con cualquiera de los métodos conocidos actualmente en el arte. Los métodos de preparación a escala comercial que se emplean actualmente de los ácidos hidroxicarboxílicos comunes o las sales de los mismos son principalmente transformaciones inducidas biológicamente o fermentaciones, como por ejemplo en la producción de ácido tartárico (Patente de los EE.UU. No. 2.314.831 ) y ácido glucónico (Patente de los EE.UU. No. 5.017.485). También existen métodos para la oxidación química, aunque los mismos no predominan en la producción a escala comercial. Algunos métodos de oxidación química apropiados para las materias primas de polioles incluyen la oxidación con oxígeno sobre metales catalizadores (Patente de los EE.UU. No. 2.472.168) y la oxidación mediada por compuestos con radicales tetraalqu il n itroxi lo tales como TEMPO (Patente de los EE.UU. No. 6.498.269). En otros métodos adicionales que se han descrito se emplea ácido nítrico en solución acuosa como agente oxidante (Kiely, Patente de los EE.UU. No. 7.692.041 ). Un técnico con experiencia apreciará que para obtener el ácido hidroxicarboxílico se puede utilizar cualquiera de los métodos que se describen aquí, así como cualquier combinación de dichos métodos.

La oxidación de materias primas de polioles, como por ejemplo glucosa, producirá generalmente una mezcla de productos de oxidación. Por ejemplo, la oxidación de glucosa por cualquiera de los métodos mencionados anteriormente producirá ácido glucárico junto con otros productos de oxidación que incluyen: ácido glucónico, ácido glucárico, ácido tartárico, ácido hidroximalónico, y ácidos glicólicos, todos los cuales son ácidos hidroxicarboxílicos, y se encuentran dentro del alcance de la presente invención. Uno de los ácidos hidroxicarboxílicos predominantes que se producen por dichos métodos de oxidación incluye al ácido glucárico. En el arte se sabe que el producto de ácido glucárico en forma de sal se puede aislar de manera selectiva de la mezcla de otros ácidos hidroxicarboxílicos por titulación con un compuesto básico tal como hidróxido de potasio, y subsiguientemente se puede utilizar como el componente de ácido hidroxicarboxílico de las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención. Una composición con dichas características, que comprende ácido glucárico como el ácido hidroxicarboxílico, que se aisla de los restantes ácidos hidroxicarboxílicos que se producen por el proceso de oxidación, se puede denominar una composición de sacarato "refinada". Como alternativa, la mezcla de ácidos hidroxicarboxílicos que se produce por oxidación de glucosa se puede utilizar como el componente de ácido hidroxicarboxílico de las composiciones de la presente invención, sin aislar el componente de ácido glucárico. Una mezcla con dichas características se denomina una composición de sacarato "sin refinar". Por lo tanto, la composición de sacarato sin refinar comprende una mezcla de uno o más ácidos hidroxicarboxílicos que se produce por oxidación de una materia prima, y puede incluir ácido glucónico, ácido 5-ceto-glucónico, ácido glucárico, ácido tartárico, ácido hidroximalónico, y ácidos glicólicos. El uso de una mezcla de sacarato sin refinar como componente de ácido hidroxicarboxílico de las composiciones de la presente invención provee múltiples ventajas respecto del arte anterior, incluyendo la eficiencia respecto de los costos debido al menor número de pasos de proceso, así como un aumento del rendimiento en producto.

La presente invención también comprende métodos para secuestrar calcio de diversos medios con diversos niveles de pH. Un técnico con experiencia entenderá que con las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención se puede tratar cualquier medio, incluyendo, pero de manera no taxativa, a los líquidos, geles, semisólidos, y sólidos. En general, las composiciones de la presente invención son eficaces debido al hecho de que el por lo menos un ácido hidroxicarboxílico y la por lo menos una sal de anión de oxoácido forman un complejo que es apropiado para secuestrar iones de metales. La formación del complejo hidroxicarboxilato/anión oxoácido es dependiente del pH, de manera tal que el complejo se forma más fácilmente a medida que el pH aumenta, y el secuestro de calcio generalmente mejora a medida que aumenta el pH. Adicionalmente, se cree que el sacarato provee la mejor alternativa para el secuestro de iones calcio debido a las características estructurales del compuesto. Además, la sal de ácido cítrico es capaz de secuestrar iones de metales de una variedad de medios; sin embargo, la capacidad secuestrante del ácido cítrico no mejora en presencia de aniones de oxoácidos como se observa con el sacarato, probablemente debido al hecho de que tiene solo un grupo hidroxilo y no es capaz de formar un complejo diéster. Sorprendentemente, se ha descubierto que la combinación de una o más sales de ácidos hidroxicarboxílicos, una o más sales apropiadas de aniones de oxoácidos, y una o más sales de ácido cítrico se une de manera sinérgica a los iones de metales. Específicamente, las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención se unen a los iones calcio en una extensión significativamente mayor de lo que se esperaría si solo se sumasen la capacidad quelante del hidroxicarboxilato/aluminato y la capacidad quelante del citrato.

Se hace notar que las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención se pueden utilizar para secuestrar iones calcio de medios con una variedad de niveles de pH. En general, las composiciones se pueden utilizar para secuestrar iones calcio de un medio con un pH dentro del rango entre aproximadamente 6 y aproximadamente 14. En una forma de realización, la presente invención provee un método para secuestrar iones calcio de un medio con un pH dentro del rango entre aproximadamente 8,5 y aproximadamente 11,5, que comprende administrar una composición que comprende una combinación de por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico, por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y por lo menos una sal apropiada de ácido cítrico. La por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico puede incluir una sal de ácido glucárico, una sal de ácido glucónico, una sal de ácido 5-ceto-glucónico, una sal de ácido tartárico, una sal de ácido hidroximalónico, una sal de ácido glicólico, una sal de ácido xilárico, una sal de ácido galactárico, y combinaciones de las mismas. En una forma de realización, la por lo menos una sal de un ácido hidroxicarboxílico puede incluir una mezcla de por lo menos una sal sacarato, por lo menos una sal gluconato, por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, por lo menos una sal tartrato, por lo menos una sal glicolato, y por lo menos una sal hidroximalonato.

En una forma de realización, la mezcla de ácidos hidroxicarboxílicos puede incluir entre aproximadamente 30% y aproximadamente 75% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 20% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la r3or lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 0% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal glicolato. En otra forma de realización, la mezcla comprende entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 3% y aproximadamente 9% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 10% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 1 % y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato. En aún otra forma de realización, la mezcla incluye entre aproximadamente 45% y aproximadamente 55% de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 4% y aproximadamente 6% de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 7% de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 7% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 3% y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato. En aún otra forma de realización, la mezcla incluye aproximadamente 50% de la por lo menos una sal sacarato, aproximadamente 15% de la por lo menos una sal gluconato, aproximadamente 4% de la por lo menos una sal 5-cetogluconato, aproximadamente 6% de la por lo menos una sal tartrato, aproximadamente 6% de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 5% de la por lo menos una sal glicolato. Se hace notar que los porcentajes de todos los hidroxicarboxilatos se dan en base al peso total del componente de hidroxicarboxilato presente en la composición secuestrante de calcio y no incluyen el peso adicional de la sal apropiada de anión de oxoácido ni la sal de ácido cítrico.

En general, el método para secuestrar iones calcio de un medio con un pH dentro del rango entre aproximadamente 6 y aproximadamente 14 comprende el uso de una composición secuestrante de calcio que incluye entre aproximadamente 25% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico. En una forma de realización, la composición incluye entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 35% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 10% y aproximadamente 40% en peso del por lo menos un ácido cítrico. En una forma de realización adicional, la composición incluye entre aproximadamente 45% y aproximadamente 55% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, entre aproximadamente 15% y aproximadamente 25% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y entre aproximadamente 25% y aproximadamente 35% en peso del por lo menos un ácido cítrico. En una forma de realización adicional, la composición comprende aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal de ácido hidroxicarboxílico, aproximadamente 20% en peso de la por lo menos una sal apropiada de anión de oxoácido, y aproximadamente 30% en peso de la por lo menos una sal de ácido cítrico.

La presente invención también comprende composiciones detergentes que comprenden a las composiciones secuestrantes de calcio de la presente invención, y según se las describió anteriormente. Las composiciones detergentes pueden contener uno o más materiales funcionales que provean a las composiciones detergentes las propiedades y funcionalidades que se desean. Para el propósito de la presente solicitud, la expresión "materiales funcionales" incluye un material que cuando se lo dispersa o disuelve en una solución de uso y/o concentrada, como por ejemplo en una solución acuosa, provee una propiedad que es beneficiosa para un uso en particular. Algunos ejemplos de dichos materiales funcionales incluyen, pero de manera no taxativa: detergentes orgánicos, agentes limpiadores; coadyuvantes de enjuague; agentes blanqueadores; desinfectantes/agentes antimicrobianos; activadores; reforzadores de detergencia o cargas; agentes desespumantes, agentes anti-redeposición; abrillantadores ópticos; tinturas/aromas; agentes secundarios modificadores de la dureza/solubilidad; plaguicidas para aplicaciones en control de plagas; u otros similares, o una amplia variedad de otros materiales funcionales, dependiendo de las características de la composición detergente que se desee obtener y/o de su funcionalidad.

El material funcional puede ser una composición coadyuvante de enjuague, por ejemplo una formulación coadyuvante de enjuague que contienen un humectante o un agente de escurrimiento combinado con otros ingredientes opcionales en una composición sólida que se hace usando un agente aglutinante. Los componentes coadyuvantes de enjuague son capaces de reducir la tensión superficie del agua de enjuague para estimular formación de láminas de agua y/o para prevenir la formación de manchas o el veteado a causa de las gotas de agua luego de completar el enjuague, por ejemplo en procesos de lavado de vajilla. Algunos ejemplos de agentes de escurrimiento incluyen, pero de manera no taxativa: compuestos poliéter que se preparan a partir de óxido de etileno, óxido de propileno, o una mezcla en una estructura de homopolímero o copolímero de bloques o heterocopolimérica. Dichos compuestos poliéter se conocen como polímeros de óxido de polialquileno, polímeros de polioxialquileno o polímeros de polialquilenglicol. Dichos agentes de escurrimiento requieren una región relativamente hidrofóbica y una región relativamente hidrofílica para conferir propiedades de tensioactivo a las moléculas.

El material funcional puede ser un agente blanqueador para aclarar o blanquear un sustrato, y puede incluir compuestos blanqueadores capaces de liberar una especie de halógeno activa, como por ejemplo CI2, Br2, -OCI-y/u -OBr-, u otras similares, en las condiciones que típicamente se encuentran durante el proceso de limpieza. Algunos ejemplos de agentes blanqueadores apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: compuestos que contienen cloro tales como cloro, un hipoclorito o cloraminas. Algunos ejemplos de compuestos liberadores de halógenos que son apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: metal alcalino dicloroisocianuratos, hipocloritos de metal alcalino, monocloramina, y dicloramina. También se pueden utilizar fuentes de cloro encapsulado para aumentar la estabilidad de la fuente de cloro de la composición. El agente blanqueador también puede incluir un agente que contiene oxígeno activo o actúa como fuente del mismo. El compuesto con oxígeno activo actúa suministrando una fuente de oxígeno activo y puede liberar oxígeno activo en soluciones acuosas. Un compuesto con oxígeno activo puede ser inorgánico, orgánico o una mezcla de los mismos. Algunos ejemplos de compuestos con oxígeno activo apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: compuestos con peróxido, compuestos aductos con peróxido, peróxido de hidrógeno, perboratos, peroxihidrato de carbonato de sodio, peroxihidratos de fosfatos, permonosulfato de potasio, y mono y tetrahidrato del perborato de sodio, con activadores tales como tetraacetiletilendiamina y sin los mismos.

El material funcional puede ser un agente desinfectante (o un agente antimicrobiano). Los agentes desinfectantes, también conocidos como agentes antimicrobianos, son compuestos químicos que se pueden utilizar para prevenir la contaminación y el deterioro microbianos de sistemas materiales, superficies, etc. En general, dichos materiales están incluidos dentro de clases específicas que incluyen: fenólicos, compuestos de halógenos, compuestos de amonio cuaternario, derivados de metales, aminas, alcanol aminas, derivados nitro, anilidas, compuestos orgánicos con azufre y azufre-nitrógeno y compuestos misceláneos.

El mencionado agente antimicrobiano, dependiendo de su composición química y concentración, puede simplemente limitar la proliferación adicional la cantidad de microbios o puede destruir toda la población microbiana o una parte de la misma. Los términos "microbios" y "microorganismos" típicamente se refieren en principio a las bacterias, virus, levaduras, esporas, y hongos. Durante el uso, a los agentes antimicrobianos típicamente se les da la forma de un material funcional sólido que, cuando se diluye y dosifica, opcionalmente, por ejemplo, usando una corriente acuosa, forma una composición desinfectante acuosa que se puede poner en contacto con una variedad de superficies para obtener como resultado la prevención del desarrollo o la muerte de una parte de la población microbiana. Si como resultado se obtiene una reducción a un milésimo de la población microbiana, es una composición desinfectante. El agente antimicrobiano se puede encapsular, por ejemplo, para mejorar su estabilidad.

Los ejemplos de agentes antimicrobianos apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: antimicrobianos fenólicos tales como pentaclorofenol; ortofenilfenol; cloro-p-bencilfenoles; p-cloro-m-xilenol; compuestos de amonio cuaternario tales como cloruro de alquil dimetilbencil amonio; cloruro de alquil dimetiletilbencil amonio; cloruro de octil decildimetil amonio; cloruro de dioctil dimetil amonio; y cloruro de didecil dimetil amonio. Algunos ejemplos de agentes antibacterianos que contienen halógenos que son apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: tricloroisocianurato de sodio, dicloro isocianato de sodio (anhidro o como dihidrato), complejos yodo poli(vinilpirrolidinona), compuestos bromados tales como 2-bromo-2-nitropropano-1 ,3-diol, y agentes antimicrobianos de amonio cuaternario tales como cloruro de benzalconio, cloruro de didecildimetil amonio, diyodocloruro de colina, y tribromuro de tetrametil fosfonio. Otras composiciones antimicrobianas tales como hexahidro-1 ,3,5-tris(2-hidroxietil)-s-triazina, ditiocarbamatos tales como dimetilditiocarbamato de sodio, y una variedad de otros materiales son conocidas en el arte por sus propiedades antimicrobianas.

Además, se debería entender que los compuestos con oxígeno activo, como por ejemplo aquellos descritos anteriormente en la sección de agentes blanqueadores, pueden actuar también como agentes antimicrobianos, y aún pueden proveer una actividad desinfectante. De hecho, en algunas formas de realización, la capacidad del compuesto con oxígeno activo de actuar como agente antimicrobiano reduce la necesidad de emplear agentes antimicrobianos adicionales en la composición. Por ejemplo, se ha demostrado que las composiciones de percarbonato proveen una excelente acción antimicrobiana.

En algunas formas de realización, la actividad antimicrobiana o la actividad blanqueadora de las composiciones detergentes se puede intensificar agregando un material que reacciona con el oxígeno activo para formar un componente activado cuando se utiliza la composición detergente.

Por ejemplo, en algunas formas de realización, se forma un perácido o una sal perácido. Por ejemplo, en algunas formas de realización, en la composición detergente se puede incluir tetraacetiletilendiamina para que reaccione con el oxígeno activo y forme un perácido o una sal perácido que actúa como agente antimicrobiano. Otros ejemplos de activadores de oxígeno activo incluyen a los metales de transición y sus compuestos, compuestos que contienen una unidad carboxílico, nitrilo, o éster, u otros de dichos compuestos conocidas en el arte. En una forma de realización, el activador incluye tetraacetiletilendiamina; un metal de transición; compuestos que incluyen alguna unidad carboxílico, nitrilo, amina, o éster; o mezclas de los mismos. En algunas formas de realización, un activador para un compuesto con oxígeno activo se combina con el oxígeno activo para formar un agente antimicrobiano.

El material funcional puede ser una carga para el detergente, que no actúa necesariamente como agente limpiador por sí mismo, sino que puede cooperar con un agente limpiador para aumentar la capacidad de limpieza total de la composición. Algunos ejemplos de cargas apropiadas incluyen, pero de manera no taxativa: sulfato de sodio, cloruro de sodio, almidón, azúcares, y C1-C10 alquilenglicoles tales como el propilenglicol.

Las composiciones detergentes se pueden formular de manera tal que durante su uso en operaciones en fase acuosa, por ejemplo en operaciones de limpieza con agua, el agua de lavado tomará el pH que se desea. Por ejemplo, las composiciones diseñadas para proveer una composición de remojo previo se pueden formular de manera tal que durante su uso en las operaciones de limpieza con agua, el agua de lavado tome un pH dentro del rango entre aproximadamente 6,5 y aproximadamente 12, y en algunas formas de realización, dentro del rango entre aproximadamente 7,5 y aproximadamente 11. En algunas formas de realización, las formulaciones de productos líquidos tienen un pH (dilución al 10%) dentro del rango entre aproximadamente 7,5 y aproximadamente 11,0, y en algunas formas de realización, dentro del rango entre aproximadamente 7,5 y aproximadamente 9,0.

Por ejemplo, a las composiciones detergentes se les puede agregar un agente acidificante de manera tal que el material textil adquiera un pH aproximadamente correcto para el procesamiento. El agente acidificante es un ácido suave que se utiliza para neutralizar compuestos alcalinos residuales y reducir el pH del material textil de manera tal que cuando la indumentaria entre en contacto con la piel humana, el material textil no la irrite. Algunos ejemplos de agentes acidificantes apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidrofluorosilícico, ácidos grasos saturados, ácidos dicarboxílicos, ácidos tricarboxílicos, y cualquier combinación de los mismos. Algunos ejemplos de ácidos grasos saturados incluyen, pero de manera no taxativa: aquellos con 10 o más átomos de carbono, tales como el ácido palmítico, ácido esteárico, y ácido araquídico (C20). Algunos ejemplos de ácidos dicarboxílicos incluyen, pero de manera no taxativa: ácido oxálico, ácido tartárico, ácido glutárico, ácido succínico, ácido adípico, y ácido sulfámico. Algunos ejemplos de ácidos tricarboxílicos incluyen, pero de manera no taxativa: ácido cítrico y ácidos tricarbonílicos.

El material funcional puede ser un relajante para telas que se agrega a las composiciones detergentes para aumentar la sensación de suavidad de la superficie del material textil. Se puede agregar un suavizante para telas a las composiciones detergentes para conferir una sensación de suavidad a la superficie del material textil.

El material funcional puede ser un agente que favorezca la liberación de suciedad que se puede proveer para que recubra las fibras de las telas para reducir la tendencia de la suciedad a unirse a las fibras.

El material funcional puede ser un agente desespumante para reducir la estabilidad de una espuma. Algunos ejemplos de agentes desespumantes apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: compuestos de silicona tales como sílice dispersa en polidimetilsiloxano, amidas grasas, ceras de hidrocarburos, ácido grasos, ésteres grasos, alcoholes grasos, jabones de ácido graso, etoxilatos, aceites minerales, ésteres de polietilenglicol, y ésteres alquil fosfato tales como fosfato de monoestearilo.

El material funcional puede ser un agente anti-redeposición que sea capaz de facilitar una suspensión sostenida de la suciedad en una solución limpiadora y de prevenir que la suciedad eliminada se vuelva a redepositar sobre el sustrato que se está limpiando. Algunos ejemplos de agentes anti-redeposición apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: amidas de ácidos grasos, tensioactivos de fluorocarburos, ásteres fosfato complejos, poliacrilatos, copolímeros de estireno y anhídrido maleico, y derivados celulósicos tales como hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa.

El material funcional puede ser un agente estabilizante. Algunos ejemplos de agentes estabilizantes apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: borato, iones calcio/magnesio, propilenglicol, y mezclas de los mismos.

El material funcional puede ser un dispersante. Algunos ejemplos de dispersantes apropiados que se pueden utilizar en las composiciones detergentes incluyen, pero de manera no taxativa: copolímeros de ácido maleico y olefina, ácido poliacrílico, y mezclas de los mismos.

El material funcional puede ser un abrillantador óptico, que también se denomina agente blanqueador fluorescente o agente abrillantador fluorescente, y puede proveer compensación óptica para el amarillo que queda en sustratos de tela.

Los compuestos fluorescentes que pertenecen a la familia de los abrillantadores ópticos son típicamente materiales aromáticos o heterocíclicos aromáticos que frecuentemente contienen un sistema de anillos condensados. Una característica de dichos compuestos es la presencia de una cadena ininterrumpida de uniones dobles conjugadas asociadas a un anillo aromático. El número de dichas uniones dobles conjugadas depende de los sustituyentes así como de la planaridad de la parte fluorescente de las moléculas. La mayoría de los compuestos abrillantadores son derivados de estilbeno o 4,4'-diamino estilbeno, bifenilo, heterociclos de cinco miembros (triazoles, oxazoles, imidazoles, etc.) o heterociclos de seis miembros (naftilamidas, triazinas, etc.). La selección de los abrillantadores ópticos para utilizar en las composiciones dependerá de varios factores, como por ejemplo del tipo de composición, de la naturaleza de los otros componentes que estén presentes en la composición, de la temperatura del agua de lavado, del grado de agitación, y de la proporción entre el material a lavar y el tamaño de la cuba. La selección del abrillantador también depende del tipo de material que se va a limpiar, por ejemplo, algodón, sintéticos, etc. Como la mayoría de los productos detergentes para lavandería se utilizan para limpiar una variedad de telas, las composiciones detergentes pueden contener una mezcla de abrillantadores que son eficaces para üna variedad de telas. Preferiblemente, los componentes individuales de una mezcla de abrillantadores con dichas características son compatibles.

Algunos ejemplos de abrillantadores ópticos apropiados se pueden obtener comercialmente y serán conocidos para aquellos con experiencia en el arte. Por lo menos algunos abrillantadores ópticos comerciales se pueden clasificar en subgrupos, que incluyen, pero de manera no taxativa, a: derivados de estilbeno, pirazolina, ácidos carboxílicos, metinocianinas, dibenzotiofeno-5,5-dióxido, azoles, heterociclos de 5- y 6-miembros, y otros agentes misceláneos. Algunos ejemplos de agente abrillantadores ópticos particularmente apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: sal sódica del ácido diestiril bifenil disulfónico, y cloruro cianúrico/sal sódica de ácido diaminoestilbeno disulfónico.

Los derivados de estilbeno apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: derivados de bis(triazinil)amino-estilbeno, derivados de bisaciiamino estilbeno, derivados de estilbeno triazol, derivados de estilbeno oxadiazol, derivados de estilbeno oxazol, y derivados de estiril estilbeno.

El material funcional puede ser un agente antiestático tal como aquellos que comúnmente se utilizan en la industria del secado de lavandería para proveer propiedades antiestáticas. Los agentes antiestáticos pueden generar un porcentaje de reducción de la estática de por lo menos aproximadamente 50% en comparación con un material textil que no se somete al tratamiento. La reducción porcentual de la estática puede ser mayor al 70% y puede ser mayor al 80%. Un ejemplo de un agente antiestático incluye, pero de manera no taxativa, un agente que contiene grupos cuaternarios.

El material funcional puede ser un agente antiarrugas para proveer propiedades antiarrugas. Algunos ejemplos de agentes antiarrugas apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: compuestos que contienen siioxano o silicona y compuestos de amonio cuaternario. Algunos ejemplos particularmente apropiados de agentes antiarrugas incluyen, pero de manera no taxativa: polidimetilsiloxano diamonio cuaternario, silicona copoliol amonio cuaternario graso, y polidimetil siioxano con polioxialquilenos.

El material funcional puede ser un agente para la captura de olores. En general, se cree que los agentes para la captura de olores funcionan capturando o encerrando a ciertas moléculas que proveen olor. Algunos ejemplos de agentes para la captura de olores apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: ciclodextrinas y ricinoleato de cinc.

El material funcional puede ser un agente para la protección de fibras que recubre las fibras de un material textil para reducir o prevenir la desintegración y/o degradación de las fibras. Un ejemplo de un agente para la protección de fibras incluye, pero de manera no taxativa, a los polímeros celulósicos.

El material funcional puede ser un agente protector del color para recubrir las fibras de un material textil para reducir la tendencia de las tinturas a escapar del material textil hacia el agua. Algunos ejemplos de agentes protectores del color apropiados incluyen, pero de manera no taxativa a los compuestos de amonio cuaternario y tensioactivos.

En las composiciones detergentes también se pueden incluir diversas tinturas, aromas, incluyendo perfumes, y otros agentes mejoradores estéticos. Algunos ejemplos de fragancias o perfumes apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: terpenoides tales como citronelol, aldehidos tales como amil cinamaldehído, una roma a jazmín tal como el jazmín C1 S o Jasmal, y vanillín.

El material funcional puede ser un agente de protección ante el UV para proveer a la tela una protección UV mejorada. En el caso de indumentaria, se cree que al aplicar agentes de protección ante el UV a la indumentaria, es posible reducir los efectos dañinos de la radiación ultravioleta sobre la piel cubierta por la indumentaria. A medida que se reduce el gramaje de la indumentaria, la luz UV tiene mayor tendencia a penetrar la misma y la piel que está debajo puede sufrir quemaduras por el sol.

El material funcional puede ser un agente antl-pilling que actúa sobre porciones de las fibras que se adhieren, separándose de la fibra. Los agentes anti-pilling se pueden obtener en forma de enzimas tales como las enzimas celulasas.

El material funcional puede ser un agente repelente al agua que se puede aplicar a un material textil para aumentar las propiedades de repelencia al agua. Algunos ejemplos de agentes para conferir repelencia al agua apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: copolímeros perfluoroacrilato, ceras de hidrocarburos, y polisiloxanos.

El material funcional puede ser un agente de endurecimiento.

Algunos ejemplos de agentes de endurecimiento apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: una amida tal como la monoetanolamida esteárica o la dietanolamida láurica, una alquilamida, un polietilenglicol sólido, un copolímero de bloques EO/PO sólido, almidones que se han hecho solubles en agua mediante un proceso de tratamiento ácido o alcalino, y diversos compuestos inorgánicos que confieren propiedades de solidificación a una composición caliente al enfriar. Dichos compuestos también pueden variar la solubilidad de la composición en un medio acuoso durante el uso, de manera tal que el agente limpiador y/u otros ingredientes activos se pueden dispensar desde la composición sólida durante un período de tiempo prolongado.

El material funcional puede ser un inhibidor de la corrosión de metales en una cantidad de hasta aproximadamente 30% en peso, hasta aproximadamente 6% en peso, y hasta aproximadamente 2% en peso. El inhibidor de la corrosión se incluye en la composición detergente en una cantidad suficiente para proveer una solución de uso que muestra una velocidad de corrosión y/o ataque químico del vidrio que es menor que la velocidad de corrosión y/o ataque químico del vidrio para una solución de uso idéntica en todo lo demás, excepto por la ausencia del inhibidor de la corrosión. Algunos ejemplos de inhibidores de corrosión apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: un silicato de metal alcalino o un hidrato del mismo.

En las composiciones y procesos de la invención se puede emplear una cantidad eficaz de un silicato de metal alcalino o un hidrato del mismo para formar una composición detergente sólida estable con la capacidad de proteger los metales. Los silicatos que se emplean en las composiciones de la invención son aquellos que se han utilizado convencionalmente en formulaciones detergentes sólidas. Por ejemplo, unos silicatos de metal alcalino típicos son los silicatos en polvo, particulados o granulados que son ya sea anhidros o que preferiblemente contienen agua de hidratación (entre aproximadamente 5% y aproximadamente 25% en peso, en particular entre aproximadamente 15% y aproximadamente 20% en peso de agua de hidratación). Dichos silicatos son preferiblemente silicatos de sodio y tienen una proporción Na20:Si02 de entre aproximadamente 1 :1 y aproximadamente 1 :5, respectivamente, y típicamente contienen agua disponible en la cantidad de entre aproximadamente 5% y aproximadamente 25% en peso. En general, los silicatos tienen una proporción Na20:S¡02 de entre aproximadamente 1 :1 y aproximadamente 1:3,75, en particular entre aproximadamente 1 :1 ,5 y aproximadamente 1 :3,75 y más en particular entre aproximadamente 1 :1 ,5 y aproximadamente 1 :2,5. El más preferido un silicato con una proporción a20:Si02 de aproximadamente 1:2 y aproximadamente 16% y aproximadamente 22% en peso de agua de hidratación. Por ejemplo, dichos silicatos se pueden obtener en forma de polvo como Silicato GD y en forma granulada como Britesil H-20, que se puede obtener de PQ Corporation, Valley Forge, Pa. Dichas proporciones se pueden obtener con composiciones de un único silicato o con combinaciones de silicatos que al combinarse dan como resultado la proporción preferida. Se ha descubierto que los silicatos hidratados en las proporciones preferidas, una proporción Na20:Si02 de entre aproximadamente 1 :1 ,5 y aproximadamente 1 :2,5, proveen una óptima protección del metal y forman rápidamente un detergente sólido.

Los silicatos se pueden incluir en la composición detergente para proveer protección a los metales pero también se conoce su uso para proveer alcalinidad y adicionalmente funcionan como agentes anti-redeposición. Algunos silicatos indicativos incluyen, pero de manera no taxativa: silicato de sodio y silicato de potasio. La composición detergente se puede proveer sin silicatos, pero cuando se incluyen silicatos, los mismos se pueden incluir en cantidades que provean la protección del metal que se desee. El concentrado puede incluir silicatos en cantidades de por lo menos aproximadamente 1% en peso, por lo menos aproximadamente 5% en peso, por lo menos aproximadamente 10% en peso, y por lo menos aproximadamente 15% en peso. Además, para dejar en el concentrado suficiente espacio para otros componentes, el componente de silicato se puede proveer en un nivel menor de aproximadamente 35% en peso, menor de aproximadamente 25% en peso, menor de aproximadamente 20% en peso, y menor de aproximadamente 15% en peso.

El material funcional puede ser una enzima. Las enzimas que se pueden incluir en la composición detergente incluyen a aquellas enzimas que contribuyen a la eliminación de manchas de almidón y/o proteínas. Algunos tipos indicativos de enzimas incluyen, pero de manera no taxativa: proteasas, alfa-amilasas, y mezclas de las mismas. Algunas proteasas indicativas que se pueden utilizar incluyen, pero de manera no taxativa: aquellas que se obtienen de Bacillus lichenifórmix, Bacillus lenus, Bacillus alcalophilus, y Bacillus amiloliquefacins. Algunas alfa-amilasas indicativas incluyen a las de Bacillus subtilis, Bacillus amiloliquefaceins y Bacillus licheniformis. No es necesario que el concentrado incluya una enzima, pero cuando el concentrado incluye una enzima, la misma se puede incluir en una cantidad que provea la actividad enzimática que se desea cuando la composición detergente se provee como una composición de uso.

Algunos rangos indicativos de la enzima del concentrado incluyen hasta aproximadamente 10% en peso, hasta aproximadamente 5% en peso, y hasta aproximadamente 1% en peso.

El material funcional puede ser un agente antiincrustante. En una forma de realización, el agente antiincrustante está comprendido en entre aproximadamente 0,25 % en peso y aproximadamente 10 % en peso de la composición detergente. En algunas formas de realización, el agente antiincrustante está comprendido en entre aproximadamente 2 y aproximadamente 5 % en peso de la composición detergente. En aún otras formas de realización adicionales, el agente antiincrustante está comprendido en entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 1 ,5 % en peso de la composición detergente. Se debe comprender que la presente invención abarca a todos los valores y rangos entre dichos valores y rangos.

En algunas formas de realización, se aplica una cantidad eficaz de agente antiincrustante al equipo industrial para el procesamiento de alimentos de manera tal de eliminar sustancialmente las incrustaciones formadas sobre el equipo. En algunas formas de realización, se elimina del equipo por lo menos aproximadamente un 10% de las incrustaciones depositadas. En otras formas de realización, se eliminan por lo menos aproximadamente un 25% de las incrustaciones depositadas. En aún otras formas de realización adicionales, se elimina por lo menos aproximadamente el 50% de las incrustaciones depositadas. En algunas formas de realización, se elimina aproximadamente el 90% de las incrustaciones depositadas.

En algunas formas de realización, se aplica a un equipo industrial para el procesamiento de alimentos una cantidad eficaz de agente antiincrustante de manera tal de prevenir sustancialmente la formación de incrustaciones sobre el equipo. En algunas formas de realización, se previene por lo menos aproximadamente un 10% de la deposición de incrustaciones. En otras formas de realización, se previene por lo menos aproximadamente un 25% de la deposición de incrustaciones. En aún otras formas de realización adicionales, se previene por lo menos aproximadamente un 50% de la deposición de incrustaciones. En algunas formas de realización, se previene aproximadamente un 90% de la deposición de incrustaciones.

El material funcional puede ser un agente oxidante o un oxidante, como por ejemplo un peróxido o peroxiácido. Algunos ingredientes apropiados son oxidantes tales como cloritos, bromo, bromatos, monocloruro de bromo, yodo, monocloruro de yodo, yodatos, permanganatos, nitratos, ácido nítrico, boratos, perboratos, y oxidantes gaseosos tales como ozono, oxígeno, dióxido de cloro, cloro, dióxido de azufre y derivados de los mismos. Los compuestos con peróxidos, que incluyen a los peróxidos y diversos ácidos peroxicarboxílicos, incluyendo a los percarbonatos, son apropiados.

Los ácidos peroxicarboxílico (o percarboxílicos) tienen en general la fórmula R(C03H)n, donde, por ejemplo, R es un grupo alquilo, arilalquilo, cicloalquilo, aromático, o heterocíclico, y n es uno, dos, o tres, y se denominan anteponiendo el prefijo peroxi al nombre del ácido de origen. El grupo R puede ser saturado o ¡nsaturado así como sustituido o no sustituido. Los ácidos peroxicarboxílicos (o percarboxílicos) de cadena media pueden tener la fórmula R(C03H)n, donde R es un grupo C5-C11 alquilo, C5-C11 cicloalquilo, C5-Cn arilalquilo, C5-Cn arilo, o un grupo C5-C11 heterocíclico; y n es uno, dos, o tres. Los ácido grasos de cadena corta pueden tener la fórmula R(C03H)n donde R es C1-C4 y n es uno, dos, o tres.

Algunos ejemplos de peroxiácidos carboxílicos apropiados incluyen, pero de manera no taxativa, a los ácidos peroxipentanoico, peroxihexanoico, peroxiheptanoico, peroxioctanoico, peroxinonanoico, peroxiisononanoico, peroxidecanoico, peroxiundecanoico, peroxidodecanoico, peroxiascórbico, peroxiadípico, peroxicítrico, peroxipimélico, o peroxisubérico, mezclas de los mismos, u otros similares.

Algunos ejemplos de ácidos peroxicarboxílicos de cadena ramificada apropiados incluyen, pero de manera no taxativa: peroxiisopentanoico, peroxiisononanoico, peroxiisohexanoico, peroxiisoheptanoico, peroxüsooctanoico, peroxiisononanoico, peroxiisodecanoico, peroxiisoundecanoico, peroxiisododecanoico, peroxineopentanoico, peroxineohexanoico, peroxineoheptanoico, peroxineooctanoico, peroxineononanoico, peroxineodecanoico, peroxineoundecanoico, peroxineododecanoico, mezclas de los mismos, u otros similares.

Algunos compuestos con peróxidos típicos incluyen peróxido de hidrógeno (H2O2), ácido peracético, ácido peroctanoico, un persulfato, un perborato, o un percarbonato.

La cantidad de oxidante que hay en la composición detergente, si es que está presente, es de hasta aproximadamente 40 % en peso. Los niveles aceptables de oxidante son de hasta aproximadamente 10 % en peso, donde hasta aproximadamente 5% es un nivel particularmente apropiado.

El material funcional puede ser un solvente para aumentar las propiedades de eliminación de la suciedad o para ajustar la viscosidad de la composición final. Los solventes apropiados que son útiles para eliminar la suciedad hidrofobica incluyen, pero de manera no taxativa: solventes oxigenados tales como alcanoles inferiores, alquil éteres inferiores, glicoles, aril glicol éteres y alquil glicol éteres inferiores. Algunos ejemplos de otros solventes incluyen, pero de manera no taxativa: metanol, etanol, propanol, isopropanol y butanol, isobutanol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, éteres mixtos de etileno y propilenglicol, etilenglicol fenil éter, y propilenglicol fenil éter. Los solventes éter de glicol sustancialmente solubles en agua incluyen, pero de manera no taxativa, a: propilenglicol metil éter, propilenglicol propil éter, dipropilenglicol metil éter, tripropilenglicol metil éter, etilenglicol butil éter, dietilenglicol metil éter, dietilenglicol butil éter, etilenglicol dimetil éter, etilenglicol propil éter, dietilenglicol etil éter, trietilenglicol metil éter, trietilenglicol etil éter, trietilenglicol butil éter y otros similares.

Cuando en la composición detergente se incluye un solvente, se lo puede incluir en una cantidad de hasta aproximadamente 25% en peso, en particular hasta aproximadamente 15% en peso y más en particular hasta aproximadamente 5% en peso.

El material funcional puede ser un repelente de insectos tal como un repelente de mosquitos. Un ejemplo de un repelente de insectos que se puede obtener comercialmente es la DEET [?,?-dietilmetatoluamida]. Además, la solución del vehículo acuoso puede incluir sustancias que matan mohos y alergicidas que reducen el potencial alérgico presente en ciertos materiales textiles y/o provee propiedades contra los gérmenes.

También se puede incluir una amplia variedad de otros ingredientes útiles para conseguir que la composición detergente en particular que se está formulando incluya propiedades o funcionalidades que se desean. Por ejemplo, las composiciones detergentes pueden incluir otros ingredientes activos, enzimas limpiadoras, vehículos, coadyuvantes de procesamiento, solventes para formulaciones líquidas, u otros, y otros similares.

Las composiciones detergentes se pueden utilizar, por ejemplo, en aplicaciones de cuidado de vehículos, aplicaciones de lavado de vajilla, aplicaciones en lavandería y aplicaciones en alimentos y bebidas. Dichas aplicaciones incluyen, pero de' manera no taxativa: lavado de vajilla a máquina y manual, remojos previos, limpieza y eliminación de manchas en lavandería y textil, limpieza y eliminación de manchas de alfombras, aplicaciones en limpieza y cuidado de vehículos, limpieza y eliminación de manchas de superficies, limpieza y eliminación de manchas de cocinas y baños, limpieza y eliminación de manchas de pisos, operaciones de limpieza en el mismo sitio, limpieza y eliminación de manchas de propósito general, y limpiadores industriales o de mantenimiento doméstico.

Los compuestos y procesos de la invención se comprenderán mejor al referirse a los siguientes ejemplos, que se dan con la intención de ilustrar la invención y no de limitar su alcance. Cada ejemplo ilustra por lo menos un método para preparar diversos compuestos intermediarios e ilustra adicionalmente cada intermediario que se utiliza en el proceso total. Las mismas son ciertas formas de realización preferidas, sin intención de limitar el alcance de la presente invención. Al contrario, la presente invención abarca a todas las alternativas, modificaciones, y equivalentes que se puedan incluir dentro del alcance de las reivindicaciones y experimentación de rutina.

Ejemplo 1 : Secuestro de calcio del agua La capacidad quelante para el calcio de diversos compuestos y mezclas se determinó por un procedimiento establecido de titulación de turbidez (Wilham, 1971). Específicamente, el agente secuestrante (1 ,0 g de peso seco) se disolvió en agua desionizada para dar un total de 50 g de solución. Luego del agregado de oxalato de sodio acuoso al 2% (3 mi), se ajustó el pH de la manera correspondiente usando ya sea HCI diluido o solución 1M de hidróxido de sodio. La solución de prueba se tituló a turbidez incipiente con cloruro de calcio acuoso al 0,7%. Cada mi de cloruro de calcio al 0,7% que se agregó era equivalente a 2,53 mg de Ca secuestrado. El agente secuestrante combinado (c) muestra sinergia en aquellas composiciones donde el secuestro de calcio supera el valor de cualquiera de los componentes solo.

La capacidad secuestrante de calcio del componente (a) y el componente (b) se miden por separado. Subsiguientemente, se mide la capacidad secuestrante del componente mixto (c) preparado por combinación de los componentes (a) y (b) en las proporciones mencionadas usando una titulación de turbidez en las mismas condiciones.

Como se mencionó anteriormente, si la capacidad secuestrante es mayor que la capacidad secuestrante de cualquiera de los componentes (a) o (b) solo, la combinación de componentes (a) y (b) se considera sinérgica. Además, el componente sacarato/aluminato sin retinar significa una combinación que comprende sacarato, gluconato, 5-cetogluconato, tartrato, hidroximalonato, glicolato y aluminato, mientras que el componente sacarato/aluminato refinado significa una combinación que solo incluye sacarato y aluminato. A continuación, en las tablas 1-13 se ilustran los resultados de este experimento. En todos los casos, la cantidad de agente secuestrante aniónico que se utiliza se calcula como la sal sódica.

Como es evidente al ver los datos de las anteriores tablas, las combinaciones de sacarato/aluminato refinado y citrato, sacarato/aluminato sin refinar y citrato, y sacarato /bórax sin refinar y citrato demuestran un incremento sinérgico impredecible de la capacidad secuestrante del calcio sobre cualquiera de los agentes secuestrantes solo. Las capacidades secuestrantes del sacarato sin refinar y el citrato, y del aluminato y citrato que se dan en las tablas 10 y 12 están en los niveles que se podrían esperar, aportando evidencia de que el rendimiento sinérgico no se basa únicamente en dichas combinaciones. En vez de eso, el rendimiento sinérgico se basa en un agente secuestrante constituido por los tres tipos de componentes; un hidroximonocarboxilato y/o hidroxidicarboxilato, un anión de oxoácido, y citrato. También se ve en las tablas 7 y 8 que este fenómeno es específico del citrato y que no se extiende a otros quelantes comunes tales como el EDTA y el NTA.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición secuestrante de calcio que comprende una combinación de: (a) entre aproximadamente 30% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 20% en peso de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% en peso de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% en peso de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 0% y 10% en peso de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 0% y 10% en peso de la por lo menos una sal glicolato; (b) entre aproximadamente 1% y aproximadamente 50% en peso de por lo menos una sal de anión de oxoácido; y, (c) entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 10% en peso de por lo menos una sal de ácido cítrico.

2. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la composición comprende entre aproximadamente 40% y aproximadamente 60% en peso de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 15% en peso de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 3% y aproximadamente 9% en peso de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 10% en peso de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y 10% en peso de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 1 % y 5% en peso de la por lo menos una sal glicolato.

3. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la composición comprende entre aproximadamente 45% y aproximadamente 55% en peso de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 15% en peso de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 4% y aproximadamente 6% en peso de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 5% y aproximadamente 7% en peso de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 5% y 7% en peso de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 3% y 5% en peso de la por lo menos una sal glicolato.

4. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la mezcla comprende aproximadamente 50% en peso de la por lo menos una sal sacarato, aproximadamente 15% en peso de la por lo menos una sal gluconato, aproximadamente 4% en peso de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, aproximadamente 6% en peso de la por lo menos una sal tartrato, aproximadamente 6% en peso de la por lo menos una sal hidroximalonato, y aproximadamente 5% en peso de la por lo menos una sal glicolato.

5. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la sal de anión de oxoácido comprende una sal borato, aluminato, estannato, germanato, molibdato, antimoniato, o una mezcla de las mismas.

6. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la por lo menos una sal de anión de oxoácido comprende borato de sodio, borato de potasio, octaborato disódico, metaborato de sodio, molibdato de sodio, molibdato de potasio, aluminato de sodio, aluminato de potasio, cloruro de aluminio estannato de sodio, estannato de potasio, germanato de sodio, germanato de potasio, antimonito de sodio, antimonito de potasio, o una mezcla de los mismos.

7. La composición secuestrante de calcio de la reivindicación 1 , donde la por lo menos una sal de ácido cítrico comprende citrato de sodio, citrato de potasio, citrato de calcio, citrato de magnesio, o una mezcla de los mismos.

8. Una composición detergente que comprende entre aproximadamente 30% y aproximadamente 75% en peso de la por lo menos una sal sacarato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 20% en peso de la por lo menos una sal gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% en peso de la por lo menos una sal 5-ceto-gluconato, entre aproximadamente 0% y aproximadamente 10% en peso de la por lo menos una sal tartrato, entre aproximadamente 0% y 10% en peso de la por lo menos una sal hidroximalonato, y entre aproximadamente 0% y 10% en peso de la por lo menos una sal glicolato; (b) entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 50% en peso de por lo menos una sal de anión de oxoácido; y, (c) entre aproximadamente 1% y aproximadamente 10% en peso de por lo menos una sal de ácido cítrico.

9. La composición detergente de la reivindicación 8, que además comprende uno o más materiales funcionales adicionales, cada uno de los cuales se selecciona independientemente entre el grupo que consiste en: coadyuvantes de enjuague, agentes blanqueadores, desinfectantes/agentes antimicrobianos, activadores, reforzadores de detergencia o cargas, agentes amortiguadores de pH, relajantes para telas, suavizantes para telas, agentes liberadores de suciedad, agentes desespumantes, agentes anti-redeposición, agentes estabilizantes, dispersantes, abrillantadores ópticos, agentes antiestáticos, agentes antiarrugas, agentes para captura de olores, agentes protectores de fibras, agentes protectores del color, tinturas/aromas, agentes para protección UV, agentes anti-pilling, agentes para conferir repelencia al agua, agentes modificadores de la dureza/solubilidad, inhibidores de la corrosión de vidrio y metal, enzimas, agentes antüncrustantes, agentes oxidantes, solventes, y repelentes de insectos.

10. La composición detergente de la reivindicación 8, donde la sal de anión de oxoácido comprende una sal borato, aluminato, estannato, germanato, molibdato, antimoniato, o una mezcla de los mismos.

11. La composición detergente de la reivindicación 8, donde la por lo menos una sal de anión de oxoácido comprende borato de sodio, borato de potasio, octaborato disódico, metaborato de sodio, molibdato de sodio, molibdato de potasio, aluminato de sodio, aluminato de potasio, cloruro de aluminio estannato de sodio, estannato de potasio, germanato de sodio, germanato de potasio, antimonito de sodio, antimonito de potasio, o una mezcla de los mismos.

12. La composición detergente de la reivindicación 8, donde la por lo menos una sal de ácido cítrico comprende citrato de sodio, citrato de potasio, citrato de calcio, citrato de magnesio, o una mezcla de los mismos.