MXPA00000626A - Procedimiento para elaborar aglomerados detergentes de actividad elevada mediante inyeccion en etapas multiples de pasta de agente tensioactivo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a:Se provee un procedimiento para elaborar aglomerados detergentes de actividad elevada a través de una inyección de pasta de agente tensioactivo de etapas múltiples;de conformidad con el procedimiento, los materiales detergentes de inicio se mezclan con una cantidad inicial de pasta de agente tensioactivo y posteriormente se dejan añejar durante un periodo específico de tiempo;siguiendo la inyección de pasta inicial y el periodo de añejamiento, cantidades adicionales de la pasta de agente tesioactivo se inyectan en incrementos para hacer un aglomerado detergente final que tenga por lo menos 45%en peso de agente tensioactivo.

Description

PROCEDIMIENTO PARA ELABORAR AGLOMERADOS DETERGENTES DE ACTIVIDAD ELEVADA MEDIANTE INYECCIÓN EN ETAPAS MÚLTIPLES DE PASTA DE AGENTE TENSIOACTIVO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a un procedimiento para aumentar en contenido de pasta de agente tensioactivo en los detergentes de alta densidad. Más particularmente, el procedimiento involucra primero la inyección de una pasta de agente tensioactivo en materiales detergentes de inicio y aglomerar la mezcla, posteriormente se permite a la mezcla aglomerada añejarse durante un período específico. Después el período de añejamiento se inyectan cantidades adicionales en incrementos de pasta de agente tensioactivo a la mezcla hasta que la capacidad de la pasta de los aglomerados detergentes se maximiza. Los aglomerados detergentes producidos mediante el procedimiento tiene niveles de agente tensioactivo en exceso de 45% en peso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Recientemente ha surgido un interés considerable en la industria del detergente por los detergentes "compactos". En diversos países en el mundo, los detergentes compactos son cada vez más populares entre los consumidores debido a que son menos voluminosos que los detergentes convencionales, y por lo tanto es más sencillo transportarlos de la tienda a la casa. Los consumidores encuentran que los detergentes compactos son más fáciles de usar debido a que necesitan una menor cantidad de detergente para una dosificación típica en una lavadora. Los detergentes compactos son útiles no únicamente para los consumidores, también para los fabricantes de detergentes debido a que presentan un costo menor debido a sus requerimientos de empaque. Además, los empaques de detergente más pequeños se perciben como "menos agresivos para el ambiente". Estos beneficios para los consumidores y fabricantes han estimulado un fuerte interés dentro de la industria detergente para encontrar métodos mejorados para la fabricación de detergentes compactos. Generalmente, existen dos procedimientos principales mediante los cuales se fabrican los granulos detergentes o polvos. El primer tipo de procedimiento involucra el secado por aspersión de una suspensión detergente acuosa en una torre de secado por aspersión. Usualmente, la suspensión detergente entra a la torre desde la parte superior y se mezcla con un flujo contra corriente de aire caliente que evapora el agua en exceso. Este procedimiento produce granulos detergentes claros, de alta porosidad, baja densidad. En el segundo tipo de procedimiento, diversos ingredientes detergentes en polvo se mezclan en seco con un aglutinante, como un agente tesioactivo no iónico, y se aglomeran en granulos detergentes más grandes. La mezcla y aglomeración normalmente se logra pasando los polvos detergentes y el aglutinante y a través de un mezclador/densificador de alta velocidad y un mezclador/densificador de velocidad moderada en serie. El procedimiento de aglomeración se reconoce como uno de los métodos más factibles para la elaboración de detergentes de alta densidad, y gran parte de los esfuerzos para mejorar la elaboración de los detergentes compactos se ha centrado alrededor de él. Uno de los factores que limita la densidad de los granulos detergentes producidos mediante un procedimiento de aglomeración es la cantidad de agente tensioactivo que los granulos pueden contener. Bajo operaciones de aglomeración típicas existe un punto de saturación de agente tensioactivo importante el cual no debe excederse. En el caso de exceder este punto de saturación y se mezcle demasiada pasta de gel de tensioactivo con los polvos detergentes de inicio, la mezcla detergente tenderá a formar tortas y a tener una consistencia de goma. En el tratamiento de la mezcla en polvo/aglutinante puede producirse grumos de detergente que tienden a adherirse sobre las cuchillas y paredes del mezclador/densificador, dando como resultado una fricción aumentada y una extracción del polvo. Además, el exceso en la formación de tortas de la mezcla de detergente puede conllevar a un acumulamiento de jabón incontrolado entre las cuchillas del mezclador y la pared del recipiente de mezclado lo cual puede causar vibraciones dañinas durante la operación de la maquinaria. Aun otro problema al exceder el punto de saturación de niveles de agente tensioactivo es el flujo de los granulos detergentes aglomerados que puede ocasionarse debido a la pegajosidad del agente tensioactivo típicamente oleoso. De esta manera, existe una necesidad dentro de la industria detergente de un procedimiento para aumentar el contenido de agente tensioactivo en los granulos detergente aglomerados de tal manera que los detergentes de alta densidad que tengan niveles altos de agente tensioactivo puedan elaborares de manera más eficiente. Es deseable que este procedimiento produzca un detergente aglomerado que tenga un flujo y manejabilidad excelente. También se desea que este procedimiento no dé como resultado la formación de tortas o grumos de la mezcla, y que pueda tener una operación económica en términos de requerimientos de polvo para mezcla y aglomeración de la pasta y polvos de agente tensioactivo. También se desea que este procedimiento produzca aglomerados detergentes de alta densidad sin ocasionar vibración excesiva a partir de la acumulación incontrolada de jabón que puede destruir la maquinaria industrial costosa.

ANTENCEDENTES DE LA INVENCIÓN Las siguientes referencias se refieren a los procedimientos de elaboración de detergente: patente de E.U.A no. 5,489,392 (Capeci et al 1996); patente de E.U.A. no. 5,486,303 (Capeci et al, 1996); patente de E.U.A. no. 5,366,652 (Capeci et al 1994); patente alemana no. 4216774A1 (Hans-Friedrich Kruse et al, 1993); patente de E.U.A. no. 5,160,657 (Bortolotti et al, 1992); patente de E.U.A. no. 5,133,924 (Appel et al, 1992); EP 0510746A2 (Goovaerts et al, 1992); y EP 0351937 (Hollingsworth et al, 1989); patente de E.U.A. no. 5,149,455 (Jacobs et al, 1992); patente de E.U.A. no. 5,009,804 (Clayton et al, 1991 ); patente de E.U.A. no. 4,715,979 (Moore et al, 1987); patente de E.U.A. no. 4,637,891 (Dewel et al, 1987); y patente de E.U.A. no. 4,006,110 (Kenny et al, 1977).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención cubre las necesidades mencionadas anteriormente de la técnica proveyendo un procedimiento para aumentar la cantidad total de agente tensioactivo en un producto detergente compacto aglomerado. El procedimiento involucra la aplicación de inyecciones múltiples de pasta de agente tensioactivo en uno o más mezcladores/densificadores colocados en serie. Un aspecto importante del procedimiento es que los polvos detergentes aglomerados inicialmente y la pasta se añejan durante un periodo determinado mediante la cinética de la transformación de fase de reacción específica. Este paso de añejamiento se realiza ya sea mezclando adicionalmente después de combinar primero la pasta y los polvos o en un paso de procedimiento separado. Después del añejamiento, los aglomerados iniciales se tratan con inyecciones de agente tensioactivo en incrementos adicionales hasta alcanzar la fracción de peso de agente tensioactivo deseado en los aglomerados. Este procedimiento resuelve una necesidad de tiempo atrás en la industria detergente por un método de niveles de agente tensioacrtivo aumentados en aglomerados compactos que es funcionable en operaciones comerciales en gran escala. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones que se utilizan en la presente se dan en peso, a menos que se indique de otra manera; todos los documentos, incluyendo patentes y publicaciones, citadas en la presente se incorporan por referencia. De conformidad con un aspecto de la invención, se provee un procedimiento para la elaboración de aglomerados detergentes con alto contenido de agente tensioactivo. Específicamente, el procedimiento comprende los pasos de: a) aglomerar materiales detergentes de inicio y una primera porción de pasta de agente tensioactivo en un primer mezclador/densificador de tal manera que se formen aglomerados iniciales; b) añejar dichos aglomerados iniciales durante un tiempo predeterminado; c) mezclar dichos aglomerados iniciales y una segunda porción de dicha pasta de agente tensioactivo en un segundo mezclador/densificador, de tal manera que se forme aglomerados que contengan mayores cantidades de agente tensioactivo; y d) repetir el paso mencionado c) de tal manera que se forme dichos aglomerados detergentes con alto contenido de agente tensioactivo con por lo menos cerca de 45% en peso del agente tensioactivo. La pasta de agente tensioactivo utilizada en el procedimiento se elige del grupo que consta de agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos, zwitteriónicos y anfolíticos, y mezclas compatibles de los mismos. En otra modalidad de la invención, el material detergente de inicio comprende de cerca de 1 % a cerca de 80% en peso de un mejorador de detergencia de un aluminosilicato detergente y de cerca de 9% a cerca de 60% en peso de carbonato de sodio. El tiempo medio de residencia de los aglomerados iniciales en el primer mezclador/densificador varían de cerca de 1 segundo a cerca de 120 segundos, mientras en tiempo medio de residencia de los aglomerados que contienen una mayor cantidad de agente tensioactivo en el segundo mezclador/densificador pueden variar de cerca de 1 segundo a cerca de 30 segundos. También, el procedimiento incluye el añejamiento de los aglomerados iniciales durante por lo menos cerca de 10 segundos antes de mezclar con una segunda porción de la pasta de agente tensioactivo. En otra modalidad de la invención, los aglomerados iniciales y los aglomerados que contienen mayores cantidades de agente tensioactivo tienen diámetros de partícula media de menos de cerca de 400 µm. Además, los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo tienen una densidad de cerca de 600 g/l a cerca de 850 g/l. En otra modalidad del procedimiento, la temperatura de la pasta de agente tensioactivo inyectada inicialmente es de cerca de 55°C a cerca de 70°C, y la temperatura del material detergente de inicio es de cerca de 10° a cerca de 30°C además, los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo pueden también comprender por lo menos cerca de 50% en peso de un agente tensioactivo. En una modalidad que se prefiere del procedimiento, los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo se hacen mediante: a) aglomeración del material detergente de inicio y una primera porción de pasta de agente tensioactivo en un primer mezclador/densificador, de tal manera que se forman aglomerados iniciales, donde dicho material detergente de inicio comprende de cerca de 28% a cerca de 35% en peso de un mejorador de detergencia de aluminosilicato detergente y de cerca de 12% a cerca de 18% en peso de carbonato de sodio, y dichos aglomerados iniciales tienen un tiempo medio de residencia de cerca de 5 segundos a cerca de 10 segundos en dicho primer mezclador/densificador; b) añejamiento de dichos aglomerados iniciales durante por lo menos cerca de 180 segundos; c) mezclado de dichos aglomerados iniciales y dicha segunda porción de pasta de agente tensioactivo de tal manera que se forme aglomerados que contengan una mayor cantidad de agente tensioactivo, donde dichos aglomerados que contienen mayor cantidad de agente tensioactivo tienen un tiempo medio de residencia de cerca de 2 segundo a cerca de 5 segundos en dicho mezclador/densificador; y d) repetición de dicho paso c) de tal manera que se forme aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo que tenga por lo menos 45% en peso de agente tensioactivo. Otra modalidad más del procedimiento incluye el paso adicional de evaporar la humedad de los aglomerados iniciales antes de alimentar los aglomerados en el segundo mezclador/densificador. Otra modalidad del procedimiento incluye el paso adicional de secar los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo. Las composiciones detergentes elaboradas mediante el procedimiento descrito en la presente también se reclaman. De esta manera, es un objetivo de la presente invención proveer un procedimiento para producir un aglomerado detergente de alta densidad que tenga niveles altos de agente tensioactivo. También es un objetivo de la invención proveer un procedimiento que facilite la producción eficiente en gran escala de detergentes compactos. Estos y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la técnica de detergentes y a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de la modalidad que se prefiere y de las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD QUE SE PREFIERE La presente invención puede utilizarse en la producción en gran escala de aglomerados detergentes compactos que contengan niveles altos de agente tensioactivo. Como se describirá a continuación, la invención incorpora pasos de procedimiento clave con parámetros de materiales definidos para lograr los niveles aumentados de agente tensioactivo.

Procedimiento de mezcla/aglomeración En general, el procedimiento involucra pasos múltiples de aglomeración y mezcla. Primero, el material detergente de inicio en forma de polvo y la pasta de agente tensioactivo se aglomeran para formar aglomerados detergentes iniciales. Después de un periodo de añejamiento, las cantidades adicionales de agente tensioactivo se añaden en incrementos y se mezclan con los aglomerados detergentes iniciales para formar aglomerados que contengan mayores cantidades de agente tensioactivo. El tiempo medio de residencia de la aglomeración para los materiales detergentes de inicio y la carga inicial de la pasta de agente tensioactivo es de cerca de 1 segundo a cerca de 120 segundos, prefepblemente de cerca de 4 segundos a cerca de 30 segundos, y muy preferiblemente de cerca de 5 segundos a cerca de 10 segundos. La velocidad del mezclador puede variar dependiendo del tipo de mezclador que se utilice y las propiedades deseadas del producto final. Una aspecto importante del paso de aglomeración inicial es que los polvos detergentes de inicio se dispersan completamente en la pasta de agente tensioactivo de tal manera que se formen aglomerados detergentes iniciales. El diámetro medio de partícula de los aglomerados detergentes iniciales debe ser menor de cerca de 400 µm, preferiblemente menos de cerca de 300 µm, y muy preferiblemente menos de cerca de 200 µm. Después de aglomerar inicialmente los polvos detergentes de inicio y la pasta de agente tensioactivo, los aglomerados detergentes iniciales resultantes se añejan durante un tiempo predeterminado. El paso de añejamiento es muy importante para la invención y facilita las transformaciones del material necesarias para aumentar el contenido de agente tensioactivo de los aglomerados a niveles mayores de cerca de 45% e incluso mayores de cerca de 50%. Aunque no se desea apegarse a la teoría, se cree que el periodo de añejamiento incrementa la capacidad de carga de agente tensioactivo mediante la evaporación de la humedad libre de la pasta de agente tensioactivo y a través de la hidratación de los polvos detergentes de inicio. Por lo tanto es importante durante el procedimiento de añejamiento que exista un flujo de aire adecuado y que el aire de contacto tenga una capacidad alta de humedad para absorber la humedad evaporada de los aglomerados. El tiempo que debe permitirse a los aglomerados detergentes iniciales para que se añejen difiere dependiendo de la composición específica de la pasta de agente tensioactivo y materiales detergentes de inicio. En operaciones continuas, el tiempo mínimo de añejamiento deberá ser de por lo menos 10 segundos, preferiblemente por lo menos cerca de 60 segundos, y muy preferiblemente por lo menos cerca de 180 segundos. Se ha observado que estos tiempos de añejamiento mínimos se cumplen fácilmente en operaciones intermitentes de un solo mezclador, donde el vaciado y limpieza del mezclador entre las inyecciones de pasta de agente tensioactivo puede tomar de 30 a 45 minutos. Después del periodo de añejamiento, los aglomerados iniciales se tratan con una inyección de pasta adicional y se mezclan para aumentar en incrementos el contenido de agente tensioactivo de los aglomerados. El tiempo medio de residencia de mezcla para cada etapa de mezclado subsecuente es generalmente es de cerca de 1 segundo a cerca de 30 segundos, preferiblemente de cerca de 2 segundos a cerca de 10 segundos, y muy preferiblemente de cerca de 2 segundos a cerca de 5 segundos. El paso o pasos subsecuentes de mezcla pueden utilizarse no únicamente para aumentar el contenido total de agente tensioactivo en el producto detergente final, sino también para refinar el tamaño y densidad de partícula del producto detergente. El diámetro medio de partícula de los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo finales finalmente variarán de cerca de 300 µm a cerca de 1000 µm, preferiblemente de cerca de 400 µm a cerca de 800 µm, y muy preferiblemente de cerca de 500 µm a cerca de 700 µm. La densidad de los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo puede variar de cerca de 600 g/l a cerca de 850 g/l, preferiblemente de cerca de 700 g/l a cerca de 850 g/l, y muy preferiblemente de cerca de 750 g/l a cerca de 850 g/l. El procedimiento es aplicable en una amplia variedad de temperaturas para la pasta de agente tensioactivo y material detergente de inicio. La temperatura de la pasta de agente tensioactivo, ya sea en la inyección inicial o en las inyecciones subsecuentes, puede variar de cerca de 55°C a cerca de 70°C, aunque para una carga de agente tensioactivo óptima la temperatura preferiblemente se encontrará de cerca de 55°C a cerca de 60°C, y muy preferiblemente cerca de 55°C. La temperatura del material de detergente de inicio también puede variar de cerca de 10°C a cerca de 30°C, aunque la temperatura preferiblemente es de cerca de 10°C a cerca de 25°C, y mucho muy preferiblemente de cerca de 10°C a cerca de 20°C. Después de formar los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo, los aglomerados pueden tratarse con un paso de secado, si así se desea, para eliminar el exceso de humedad y hacer que el producto no sea pegajoso y sea manejable. El procedimiento de carga de agente tensioactivo mayor de la invención puede emplearse ya sea en una operación continua o intermitente. Si se realiza una operación intermitente, usualmente se utiliza únicamente un mezclador/densificador. Las operaciones continuas pueden emplear una serie de mezcladores/densificadores con parámetros y configuraciones particulares del equipo dependiendo de las propiedades deseadas para el producto final. Los mezcladores/densificadores típicos utilizados en el procedimiento incluyen, pero no se limitan a, Lódige Recycler CB-30, Lódige Recycler KM-600 "Ploughshare", mezcladores convencionales de gusanos gemelos, mezcladores comercialmente vendidos como Eirmich, Schugi, O'Brien y Drais mixers, y combinaciones de éstos y otros mezcladores/densificadores.

Pasta de agente tensioactivo La pasta de agente tensioactivo que se utiliza en el procedimiento preferiblemente está en forma de una pasta viscosa acuosa, aunque se contemplan en la invención otras formas. Esta pasta de agente tensioactivo viscosa tiene una viscosidad de cerca de 5,000 cps acerca de 100,000 cps, muy preferiblemente de cerca de 10,000 cps acerca de 80,000 cps, y contiene por lo menos cerca de 10% en agua, muy preferiblemente por lo menos cerca de 20% en agua. La viscosidad se mide a 70°C y a escalas de esfuerzo cortante de cerca de 10 a 100 seg"1. Además, la pasta de agente tensioactivo preferiblemente comprende de cerca de 70% acerca de 95%, muy preferiblemente de cerca de 75% acerca de 85% de un agente tensioactivo detersivo, y el resto agua y otros ingredientes detergentes convencionales. El agente detersivo en la pasta de agente tensioactivo preferiblemente se elige de las clases aniónicas, no iónicas, zwiteriónicas, anfólitas y catiónicas y mezclas compatibles de los mismos. Los agentes tensioactivos detergentes útiles en la presente se describen en la patente de E.U.A. No. 3,664,961 , Norris, expedida el 23 de mayo de 1972, y en la patente de E:U:A: No. 3,919,678 Laughlin et al., expedida el 30 de diciembre de 1975. Los agentes tensioactivos catiónicos útiles también incluyen aquellos que se describen en la patente No. 4,222,905, Crockrell expedida el 16 de septiembre de 1980 y en la patente de E.U.A. No. 4,239,659, Murphy, expedida el 16 de diciembre de 1980, ambas también se incorporan en la presente por referencia . De los agentes tensioactivos, se prefieren los agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos, y los aniónicos son los que se prefieren principalmente. Ejemplos no limitativos de los agentes tensioactivos aniónicos que se prefieren útiles en la pasta de agente tensioactivo incluyen alquilbencelsulfonatos de C-j -|-C-|8 convencionales ("LAS"), los alquilsulfatos de C10-C20 ("AS") primarios, de cadena ramificada y aleatorios, los alquilsulfatos (2,3) secundarios de C-|rj-Ci8 de la fórmula CH3(CH2)x(CHOS?3"M+)CH3 y CH3(CH2)y(CHOS?3"M+)CH2CH3? en donde x y (y+1 ) son enteros de por lo menos cerca de 7, preferiblemente por lo menos cerca de 9 y M es un catión de solubilización en agua, especialmente sodio, sulfatos insaturados como sulfato oleoso y los alquilalcoxisulfatos de C?0-C18 ("AEXS", etoxisulfatos especialmente EO 1-7. Opcionalmente, otros agentes tensioactivos ejemplares incluyen alquilalcoxicarboxilatos de do-C-iß (especialmente los etoxicarboxilatos EO 1-5), los éteres glicerólicos de C-IO-C-IS, los alquilpoliglucósidos de C10-C18 y sus poliglucósidos sulfatados correspondientes y esteres de ácido graso alfasulfonados de C12-C?8. Si así se desea, los agentes tensioactivos no iónicos y anfotéricos convencionales como los alquiletoxilados de C?2-C-?8 ("AE") incluyendo los alquiletoxilados de pico estrecho y alquilfenolalcoxilatos de Cß-C?2 (especialmente etoxilatos y etoxi/propoxi mixtos), betaínas y sulfobetaínas de C?2-C?s ("sultaínas"), óxidos de amina de C?o-C?8 y similares, también pueden incluirse. Las amidas de ácido graso polihidroxílico de N-alquilo de C?0-C?8 también pueden utilizarse. Ejemplos típicos incluyen N-metilglucamidas de C?2-C-is. Véase el documento WO 92/06154. Otros agentes tensioactivos derivados de azúcar incluyen las amidas de ácido graso polihidroxílico de N-alcoxi, como N-(3-metoxipropil) glucamida de C?0-C?8. Las glucámidas de N-propilo a N-hexilo de C?2-C?8 pueden utilizarse para baja espumación. Los jabones convencionales de C?o-C20 también pueden utilizarse. Si se desea una alta espumación, los jabones de cadena ramificada de C?0-C?6 pueden utilizarse. Las mezclas de agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos son especialmente útiles. Otros agentes tensioactivos útiles convencionales se listan en los textos normales.

Material Detergente de Inicio El matepal detergente de inicio en el presente procedimiento comprende mejoradores de detergencia que generalmente pueden elegirse de diversos fosfatos, polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos, carbonatos, boratos, polihidroxisulfonatos, poliacetatos, carboxilatos y policarboxilatos solubles en agua, de metal alcalino, amonio o de amonio sustituido. Se prefieren las sales de metal alcalino, especialmente de sodio de los anteriores. Se prefiere utilizar en la presente los fosfatos, carbonatos, ácidos grasos de C?0-C?8, policarboxilatos y mezclas de los mismos. Se prefiere de manera especial los tripolifosfatos de sodio, pirofosfato tetrasódico, citrato, mono- y disuccinatos de tartrato y mezclas de los mismos. En comparación con los silicatos de sodio amorfo, los silicatos de sodio estratificados cristalinos exhiben una capacidad de intercambio iónico de magnesio y calcio claramente incrementada. Además, los silicatos de sodio estratificado prefieren iones de magnesio a los iones de calcio, una característica necesaria para asegurar que substancialmente toda la "dureza" se elimine del agua de lavado. Sin embargo, estos silicatos de sodio estratificado cristalino, generalmente son más caros que los silicatos amorfos así como otros mejoradores de detergencia. De esta manera, para proveer un detergente para lavandería factible económicamente, la proporción de silicatos de sodio estratificado cristalino deben determinarse concienzudamente. Los silicatos de sodio estratificado cristalino adecuados para utilizarse en la presente preferiblemente tienen la fórmula NaMSixO2x+?*yH2O en donde M es sodio o hidrógeno, x es de cerca de 1.9 a acerca de 4 y y es de cerca de 0 a cerca de 20. Muy preferiblemente, el silicato de sodio estratificado cristalino tiene la fórmula NaMSi2O5»yH2O donde M es sodio o hidrógeno, y y es de cerca de 0 a cerca de 20. Estos y otros silicatos de sodio estratificado cristalino se analizan en Corkill et al, patente de E.U.A. No. 4,605,509, incorporada anteriormente en la presente por referencia.

Ejemplos específicos de mejoradores de detergencia de fosfato inorgánico son tripolifosfato, pirofosfato, metafosfato polimérico de sodio y potasio que tienen un grado de polimerización de cerca de 6 a 21 , y ortofosfatos. Ejemplos de mejoradores de detergencia de polifosfonato son las sales de sodio y potasio de ácido etilendifosfónico, las sales de sodio y potasio de etano 1-hidroxi-1 ,1 -ácido difosfónico y las sales de sodio y potasio de etano, ácido 1 ,1 ,2-trifosfónico. Otros compuestos mejoradores de detergencia de fósforo se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 3,159,581 ; 3,213.030; 3,422.021 ; 3,422,137; 3,400,176 y 3,400,148, todas estas se incorporan en la presente por referencia. Ejemplos de mejoradores de detergencia inorgánicos de sin fósforo, son tetraborato decahidratado y silicatos que tienen una relación en peso de S¡O2 a óxido de metal alcalino de cerca de 0.5 a cerca de 4.0, preferiblemente de cerca de 1.0 a cerca de 2.4. Los mejoradores de detergencia orgánicos solubles en agua, sin fósforo útiles en la presente incluyen los diversos poliacetatos, carboxilatos, policarboxilatos y polihidroxisulfonatos de metal alcalino, amonio y de amonio sustituido. Ejemplos de mejoradores de detergencia de poliacetato y policarboxilatos son el sodio, potasio, litio, amonio, y sales de amonio sustituido de ácido etilendiamintetracético, ácido nitriloacético, ácido oxidisuccínico, ácido melítico, ácidos bencenpolicarboxílicos y ácido cítrico. Los mejoradores de detergencia de policarboxilato polimérico se establecen en la patente de E.U.A: No. 3,308,067 Diehl, expedida el 7 de marzo de 1967, la inscripción de la cual se incorpora a la presente por referencia. Tales materiales incluyen las sales solubles en agua de homo- y copolímeros de ácidos carboxílicos alifáticos como ácido maleico, ácido itacónico, ácido mesacónico, ácido fumárico, ácido aconítico, ácido citacónico y ácido metilenmalónico. Otros policarboxilatos adecuados para utilizarse en la presente son los carboxilatos de poliacetal descritos en la patente de E.U.A. No. 4,144,226, expedida el 13 de marzo de 1979 a Crutchfield et al, y la patente de E.U.A. 4,246,495, expedida el 27 de marzo de 1979, a Crutchfield et al, ambas se incluyen en la presente por referencia. Estos carboxilatos de poliacetal pueden prepararse uniendo bajo condiciones de polimerización un éster de ácido glioxílico y un iniciador de polimerización. El éster de carboxilato de poliacetal resultante posteriormente se une a grupos de extremo químicamente estables para estabilizar el carboxilato de poliacetal contra la despolimerización rápida en solución alcalina, convertido a la sal correspondiente, y añadido a una composición detergente. Los mejoradores de detergencia de policarboxilato preferido son las composiciones mejoradoras de detergencia de éter de carboxilato que comprenden una combinación de monosuccinato de tartrato y disuccinato de tartrato descritas en la patente E.U.A. No. 4,663,071 Bush et al, expedida el 5 de mayo de 1987, la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia. Se prefiere que el material detergente de inicio del presente procedimiento comprenda polvos anhidros. Como se utiliza en la presente, el término "anhidro" significa que el material, mientras inicia en una fase cristalina que no contenga agua, es hidratable, o capaz de absorber agua rápidamente para formar una fase cristalina con algunos grupos de agua incluidos en la estequiometría cristalina. Preferiblemente los polvos anhidros se eligen del grupo que consta de carbonatos, sulfatos, complejos de carbonato/sulfato, y mezclas de los mismos. Aunque no se desea limitar, otros polvos anhidros incluyen tripolifosfato en polvo, pirofosfato tetrasódico en polvo, citrato, carbonatos en polvo como carbonato de calcio, sulfatos en polvo y mezclas de los mismos. También, los polvos anhidros pueden elegirse del grupo que consta de materiales gelificantes absorbentes, materiales basados en celulosa y combinaciones de los mismos. Los materiales gelificantes absorbentes adecuados se describen en la reexpedición de la patente E.U.A No. 32,649 de Brandt et al, (asignada comúnmente), la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia. Los materiales basados en celulosa adecuados se describen en la patente de E.U.A. No. 5,183,707 de Herrón, y en la patente de E.U.A. No. 5,137,537, de Herrón et al, la descripción de las cuales se incorporan por referencia. Se prefiere que los polvos anhidros estén presentes en una cantidad de cerca de 9% a cerca de 60%, preferiblemente de cerca de 9% a cerca de 21 %, muy preferiblemente de cerca de 12% a cerca de 18% en peso de los aglomerados detergentes con mayor contenido de agentes tensioactivos medidos en una base húmeda. El carbonato de sodio es el polvo anhidro que se prefiere. El material detergente de inicio del presente procedimiento también puede comprender de cerca de 1% a cerca de 80% de un mejorador de detergencia elegido del grupo que consta de aluminosilicatos, silicatos, estratificados cristalinos y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el mejorador de detergencia de aluminosilicato esta presente en una cantidad de cerca de 21 % a cerca de 49%, y muy preferiblemente de cerca de 28% a cerca de 35% en peso de aglomerados detergentes con mayor contenido de agentes tensioactivos medidos en una base húmeda. Los aluminosilicatos o materiales de intercambio de iones de aluminosilicato utilizados en la presente como mejoradores de detergencia preferiblemente tienen tanto una capacidad de intercambio de ion de calcio como una velocidad de intercambio altas. Sin intentar limitar por la teoría, se cree que tal velocidad y capacidad alta de intercambio de ¡on de calcio son una función de diversos factores interrelacionados que derivan del método mediante el cual el material de intercambio de ion de aluminosilicato se produce. A este respecto, los materiales de intercambio de iones de aluminosilicatos que se utilizan en la presente preferiblemente se produce de conformidad con la patente de E.U.A. 4,605,509 de Corkill et al, (Procter & Gamble), la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia. Preferiblemente, el material de intercambio de iones de aluminosilicato es en forma "de sodio" ya que las formas de potasio e hidrógeno del aluminosilicato de la presente no exhiben la velocidad y capacidad tan alta de intercambio como la provee la forma de sodio. Adicionalmente, el material de intercambio de iones de aluminosilicato preferiblemente se encuentra en una forma seca para facilitar la producción de aglomerados detergentes crujientes según se describe en la presente. Los aluminosilicatos descritos en la patente de E.U.A. No. 4,605,509 de Corkill et al, (Procter & Gamble), la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia, típicamente los cuales se han sobresecado son adecuados para usarse en la presente. Los materiales de intercambio de iones de aluminosilicatos utilizados en la presente preferiblemente tienen diámetros de tamaño de partícula que optimizan su efectividad como mejoradores de detergencia. El término "tamaño de diámetro de partículas" como se utiliza en la presente representa el diámetro de tamaño de partícula promedio de un material de intercambio de iones de aluminosilicatos según se determina mediante técnicas analíticas convencionales, como la determinación microscópica y el microscopio electrónico de barrido (SEM). El diámetro de tamaño de partícula preferido del aluminosilicato es de cerca de 0.1 mieras a cerca de 10 mieras, muy preferiblemente de cerca de 0.5 mieras a 9 mieras. Especialmente preferidos, los diámetros de tamaño de partículas son de cerca de 1 miera a cerca de 8 mieras. Preferiblemente, el material de intercambio de iones de aluminosilicato tiene la fórmula Naz[(AIO2)z*(Si?2)y]xH2O donde z y y son enteros de por lo menos 6, la relación molar de z a y es de cerca de 1 a cerca de 5 y x es de cerca de 10 a cerca de 264. Muy preferiblemente, el aluminosilicato tiene la fórmula Nai 2[(AI02)12*(Si02)l 2.xH2° donde x es de cerca de 20 a ceca de 30, preferiblemente cerca de 27. Estos aluminosilicatos que se prefieren se encuentran disponibles comercialmente, por ejemplo, bajo designaciones Zeolite A, Zeolite B y Zeolite X. Alternativamente los materiales de intercambio de iones de aluminosilicatos derivados sintéticamente o de ocurrencia natural adecuados para utilizarse en la presente pueden hacerse como se describen en la patente de E.U.A No. 3,985,669 de Krummel et al, la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia. Los aluminosilicatos usados en la presente se caracterizan además por su capacidad de intercambio iónico que es de por lo menos aproximadamente 200 mg equivalentes de dureza de CaC03.g, calculada sobre una base anhidra, y la cual está preferiblemente en una escala de alrededor de 300 a 352 mg equivalentes de dureza de CaC03.g. Adicionalmente, los materiales de intercambio iónico de aluminosilicato de la presente se caracterizan aun más por su velocidad de intercambio iónico de calcio, la cual es de por lo menos aproximadamente 2 granos de Ca++/3.785 litros/minuto/-gramo/3.785 litros, y más preferiblemente en una escala de alrededor de 2 granos de Ca++/3.785 litros/minuto/-gramo/3.785 litros a aproximadamente 6 granos de Ca++/3.785 litros/minuto/-gramo/3.785 litros.

Ingredientes detergentes auxiliares El material detergente de inicio en el presente procedimiento puede incluir ingredientes detergentes auxiliares y/o, cualquier número de ingredientes adicionales pueden incorporarse en la composición detergente durante pasos subsecuentes del presente procedimiento. Estos ingredientes auxiliares incluyen blanqueadores, activadores de blanqueo, fomentadores de espumación o supresores de espumación, agentes antiherrumbre y agentes anticorrosión, agentes suspensores de suciedad, agentes liberadores de suciedad, germicidas, agentes reguladores de pH, fuentes no mejoradoras de detergencia de alcalinidad, agentes quelatadores, arcillas esmectita, enzimas, agentes estabilizadores de enzima y perfumes. Véase la patente número 3,936,537, expedida el 3 de febrero de 1976 a Baskerville, Jr. et. al., incorporada en la presente por referencia. Agentes y activadores de blanqueo se describen en la patente de E.U.A. número 4,412,934, de Chung et. al., expedida el primero de noviembre de 1983, y en la patente de E.U.A. número 4,483,781 , de Hartman, expedida el 20 de noviembre de 1984, ambas se incorporan en la presente por referencia. Los agentes quelatadores también se describen en la patente de E.U.A número 4,663,071 , de Bush et. al., de la columna 17, línea 54 a la columna 18, línea 68, incorporado a la presente por referencia. Los modificadores de espumación también son ingredientes opcionales y se describen en las patentes de E.U.A. número 3,933,672, expedida el 20 de enero de 1976 a Bartoletta et. al., y número 4,136,045, expedida el 23 de enero de 1979 a Gault et al., ambas incorporadas a la presente por referencia. Las arcillas de esmectita adecuadas para utilizarse en la presente se describen en la patente de E.U.A. número 4,762,645 de Tucker et al., expedida el 9 de agosto de 1988, columna 6, línea 3 a columna 7, línea 24, incorporado a la presente por referencia. Los mejoradores de detergencia adicionales adecuados para utilizarse en la presente se enumeran en la patente mencionada anteriormente de Baskerville, columna 13, línea 54 a la columna 16, línea 16 y en la patente de E.U.A. número 4,663,071 de Bush et al., expedida el 5 de mayo de 1987, ambas incorporadas a la presente por referencia.

El siguiente ejemplo tiene la intención de ilustrar únicamente y no está creado para limitar el alcance.

EJEMPLO Este ejemplo ilustra el procedimiento de la invención el cual produce aglomerados detergentes con una alta cantidad de agente tensioactivo que tiene por lo menos cerca de 45% de agente tensioactivo. El procedimiento detallado a continuación es una secuencia de inyección de pasta de agente tensioactivo en tres etapas conducida en un mezclador sencillo Lódige CB-30. Primero, el material detergente de inicio comprende carbonato de sodio y aluminosilicato de sodio se añade al mezclador y se inyecta pasta de agente tensioactivo al mezclador de tal manera que las cantidades de carbonato de sodio, aluminosilicato de sodio y la pasta de agente tensioactivo sean 20.0%, 46.0% y 35.0%, respectivamente. Los materiales detergentes de inicio y la pasta de agente tensioactivo se aglomeran durante aproximadamente 5 a 10 segundos para producir aglomerados iniciales que tienen un diámetro de partícula media de cerca de 150 µm. Los aglomerados iniciales se recolectan y permite que se añejen en bolsas abiertas durante aproximadamente 30 minutos mientras el mezclador se limpia y prepara para la segunda inyección de pasta de agente tensioactivo. Los aglomerados iniciales posteriormente se alimentan desde las bolsas abiertas hacia el mezclador original y se inyectan con una pasta de agente tensioactivo adicional de tal manera que las proporciones de aglomerados iniciales y pasta de agente tensioactivo adicional sea de 74.0% y 26.0%, respectivamente. Esta mezcla se aglomera durante aproximadamente de 2 a 5 segundos, y los segundos aglomerados resultantes se recolectan y se dejan que se añejen en bolsas abiertas durante aproximadamente 30 minutos mientras el mezclador se limpia para la siguiente inyección de pasta de agente tensioactivo. Los segundos aglomerados posteriormente se vierten en el mezclador limpio desde las bolsas abiertas, y la tercera inyección de pasta se añade de tal manera que la proporción de la pasta recién añadida sea de 13.0% del contenido del mezclador. La mezcla se aglomera para hacer un tercer aglomerado que contenga una mayor cantidad de agente tensioactivo que posteriormente se seca a una humedad residual de 6% en un secador de lecho fluido Aeromático fabricado por Niro Corporation. Los aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo acabados tienen un porcentaje en peso de agente tensioactivo total de 45.4%. La secuencia anterior se describe en el cuadro 1 a continuación: CUADRO 1 Material de Diámetro medio Agente inicio de partícula Tensioactivo (% en oeso) (µm) total (% en peso) Primera Invección de Pasta: Carbonato de 20.0 75 0.0 sodio Aluminosilicato de 46.0 5 0.0 sodio Pasta de agente 35.0 — 75.0 tensioactivo* Aglomerados 100.0 150 26.0 Iniciales Segunda Invección de Pasta Aglomerados 74.0 150 26.0 Iniciales Pasta de agente 26.0 ~ 75.0 tensioactivo* Segundos 100.0 250 39.0 aglomerados Tercera Invección de Pasta: Segundos 87.0 275 39.0 aglomerados Pasta de agente 13.0 — 75.0 tensioactivo* Terceros 100.0 475 44.0 aglomerados *Comprende 95% de alquilsulfato/alquiletoxisulfato de C? -?5y 5% de agua. La composición final del producto de aglomerado detergente de mayor contenido de agente tensioactivo se establece en el cuadro II a continuación: CUADRO II Componente % en Peso Alquilsultato/alquiletoxisulfato de C?4-?5 45.4 Aluminosilicato de sodio 30.5 Carbonato de sodio monohidratado 15.2 Varios (agua, perfume, etc.) 8.9 Total 100.0 La densidad de los aglomerados detergentes de mayor contenido de agente tensioactivo final es 750g/l y el diámetro medio de partícula es 475 mieras (µm). Después de haber descrito el procedimiento en detalle, será obvio para los expertos en la técnica que diversos cambios pueden realizarse sin separarse del alcance de la invención y el procedimiento no debe considerarse limitado por lo que se describe en la especificación.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para elaborar aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo caracterizado por los pasos de: a) aglomerar material detergente de inicio y una primera porción de pasta de agente tensioactivo en un primer mezclador/densificador de tal manera que forma aglomerados iniciales; b) añejar dichos aglomerados iniciales durante un tiempo predeterminado; c) mezclar dichos aglomerados iniciales y una segunda poción de dicha pasta de agente tensioactivo en un segundo mezclador/densificador de tal manera que forme aglomerados que contengan mayor cantidad de agente tensioactivo; y d) repetir dicho paso c de tal manera que forme aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo que tenga por lo menos 45% en peso de agente tensioactivo.

2.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho material detergente de inicio comprende de 1% a 80% en peso de un mejorador de detergencia de aluminosilicato y de 9% a 60% en peso de un carbonato de sodio.

3.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicha pasta de agente tensioactivo se elige del grupo que consta de agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos, zwitteriónicos y anfolíticos, y mezclas compatibles de los mismos.

4.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el tiempo de residencia medio de dichos aglomerados iniciales en dicho primer mezclador/densificadores es de 1 segundo a 120 segundos.

5.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el tiempo medio de residencia de dichos aglomerados de mayor contenido de agente tensioactivo en dicho segundo mezclador/densificadores es de 1 segundo a 30 segundos.

6.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho paso b) comprende añejar dichos aglomerados iniciales durante por lo menos 10 segundos.

7.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dichos aglomerados iniciales de dicho paso a) y dichos aglomerados que contienen mayores cantidades de agente tensioactivo de dicho paso c) tienen diámetros medios de partícula de menos de aproximadamente 400 µm.

8.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la densidad de dichos aglomerados detergentes con mayor contenido de agente tensioactivo es de 600 g/l a 850 g/l.

9.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la temperatura de dicha pasta de agente tensioactivo en dicho paso a) es de 55°C a 70°C y la temperatura de dicho material detergente de inicio en dicho paso a) es de 10°C a 30°C.

10.- Una composición detergente elaborada de conformidad con el procedimiento de la reivindicación 1.