ES1323264U - Composicion detergente para lavavajillas - Google Patents

Abstract

Composición detergente líquida que comprende: a) un agente secuestrante de iones divalentes seleccionado de: sal trisódica del ácido metilglicina diácetico, diacetato de glutamato tetrasódico, iminodisuccinato tetrasódico o combinaciones de los mismos, b) un agente antiincrustante seleccionado de los siguientes fosfonatos: sal de sodio de hepta dietilentriamina penta (ácido fosfónico de metileno), 1-hidroxi etiliden-1,1- difosfónico, ácido aminotris (metilenfosfónico) y sus sales o combinaciones de los mismos, c) un agente dispersante seleccionado de: ácido poliacrílico, poliacrilato sódico, polipropilenglicol, polietilenglicol, polisacáridos o combinaciones de los mismos, d) una fuente alcalina débil que es trietanolamina, dietanolamina y monoetanolamina o combinaciones de las mismas e) un tensioactivo no iónico seleccionado de: un alquilpoliglucósido con cadena carbonada de entre 6 y 10 carbonos, D-glucopiranosa o polímeros de la misma, f) una enzima o mezcla de enzimas que comprende al menos una proteasa, g) un agente quelante con efecto anticorrosivo que es un ácido poliepoxisuccínico (PESA), h) un agente antipelícula con efecto dispersante y antidesincrustante que es un polímero acrílico sulfonado, y i) agua.

Description

DESCRIPCIÓN

COMPOSICIÓN DETERGENTE PARA LAVAVAJILLAS

SECTOR DE LA TÉCNICA

La invención se refiere a una composición detergente para lavavajillas, preferiblemente para lavavajillas automático industrial. En particular, se trata de una formulación líquida no corrosiva y ecológica La composición, además de ser respetuosa con el medio ambiente, es eficaz con la limpieza de la vajilla y, proporciona un buen secado y brillo a la vajilla tras el lavado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los detergentes para lavavajillas tienen un doble papel: limpiar la vajilla sucia y dejarla brillante. Es habitual que tras la etapa de secado se observen marcas de agua o manchas sobre la superficie de la vajilla, Estas marcas de agua pueden deberse a que, tras evaporarse esta de la superficie, deja depósitos de minerales que estaban disueltos en el agua, como, por ejemplo, iones calcio, magnesio y sodio y sales de los mismos, o también pueden ser depósitos de suciedad transportada por el agua o incluso residuos del propio detergente utilizado.

Algunos de los componentes más comúnmente presentes en los detergentes para lavavajillas son los siguientes: compuestos tensioactivos, sales alcalinas, agentes complejantes de iones metálicos, enzimas, agentes anticorrosión, agentes blanqueadores, etc.

Los compuestos tensioactivos ayudan a eliminar la suciedad y a suspenderla en la solución además y pueden reducir la tensión superficial. Las sales alcalinas pueden ayudar a descomponer los hidrocarburos y pueden ayudar a descomponer los lípidos / grasas. Los agentes complejantes de iones metálicos pueden ayudar a prevenir la formación de sales insolubles. Las enzimas se utilizan para descomponer químicamente proteínas, grasas y / o carbohidratos. Los agentes anticorrosión se utilizan para proteger las partes internas del lavavajillas y también la cristalería de la corrosión.

Además de los componentes presentes habitualmente en este tipo de formulaciones, los detergentes para lavavajillas pueden contener “adyuvantes”, presentes en la composición para mejorar los efectos secundarios negativos de otros compuestos. Este es el caso de los polímeros, los cuales pueden actuar durante el lavado de las siguientes formas: a) previenen la precipitación de sales inorgánicas, b) actúan como co adyuvantes de la eficacia del lavado. c) previenen la re-deposición de la suciedad sobre las superficies y d) evitan la formación de películas (filming) sobre la superficie de la vajilla y e) inhiben la corrosión del vidrio y de las partes metálicas internas del lavavajillas.

Los detergentes para lavavajillas propuestos hasta ahora, que utilizan agentes complejantes respetuosos con el medio ambiente, tienen la desventaja de que únicamente son eficaces en un pH relativamente alto lo cual se consigue con un sistema tamponante adicional, pero estos tampones pueden provocar problemas secundarios de formación de películas y manchas sobre la superficie de la vajilla. Además, los sucesivos ciclos de lavado también pueden conducir a la corrosión del vidrio y del interior del lavavajillas, y a la acumulación de cal, incluso en los platos.

Por tanto, a fin de mitigar o resolver los problemas descritos anteriormente, derivados del uso de complejantes respetuosos con el medio ambiente pero que ocasionan problemas secundarios de deposición de películas y corrosión sobre el material a lavar, sería deseable disponer de una composición detergente líquida para lavavajillas que además de ser ecológica, sea eficaz en la eliminación de la suciedad, no sea corrosiva, y que además proporcione un buen secado y brillo en la vajilla.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Los inventores han descubierto una formulación 2 en 1 (“formulación 2 en 1” se refiere una formulación con efecto detergente y abrillantador) basada en la combinación de enzimas y materias primas biodegradables que proporciona una alta eficacia detersiva, proporciona buen secado y brillo en la vajilla, por lo que no es necesario el uso de un abrillantador adicional en el lavado, y a la vez que es respetuosa con el medio ambiente. La temperatura de aclarado de este producto es mucho más baja que un producto convencional lo que significa un importante ahorro energético y además un menor impacto medioambiental al reducir la temperatura en las aguas de vertido del producto.

Luego, en un primer aspecto, la presente invención se refiere a una composición detergente líquida 2 en 1 que comprende, consiste esencialmente o consiste en: a) un agente secuestrante de iones divalentes seleccionado de: sal trisódica del ácido metilglicina diácetico (MGDA3Na), diacetato de glutamato tetrasódico (GLDA), iminodisuccinato tetrasódico (IDS) o combinaciones de los mismos,

b) un agente antiincrustante seleccionado de los siguientes fosfonatos: Sal de sodio de hepta dietilentriamina penta (ácido fosfónico de metileno) (DTPMP Na7), 1-hidroxi etiliden-1,1-difosfónico (HDEP o ácido etidrónico), ácido aminotris(metilenfosfónico) (ATMP) y sus sales, preferentemente sódicas, o combinaciones de los mismos, c) un agente dispersante seleccionado de: ácido poliacrílico, poliacrilato sódico, polipropilenglicol, polietilenglicol, polisacáridos o combinaciones de los mismos, d) una fuente alcalina débil que es trietanolamina, dietanolamina y monoetanolamina, o combinaciones de las mismas

e) un tensioactivo no iónico que es un alquilpoliglucósido con cadena carbonada de entre 6 y 10 carbonos, D-glucopiranosa o polímeros de la misma,

f) una enzima o mezcla de enzimas que comprende al menos una proteasa, g) un agente quelante con efecto anticorrosivo que es un ácido poliepoxisuccínico (PESA),

h) un agente antipelícula (agente anti-filming) con efecto dispersante y antidesincrustante que es un polímero acrílico sulfonado, y

i) agua, preferiblemente descalcificada.

En una realización preferida, la composición no comprende ninguna otra fuente alcalina distinta a la trietanolamina. De manera más particular, la composición no comprende hidróxidos de metales alcalinos ni silicatos de metales alcalinos como, por ejemplo, el metasilicato de sodio.

En una realización preferida, el agente secuestrante es la sal trisódica del ácido metilglicina diácetico (MGDA3Na).

Preferiblemente, el porcentaje de agente secuestrante en la composición detergente está entre el 12 y el 16% en peso.

Los agentes secuestrantes de iones metálicos, preferentemente de los iones Ca2+ y Mg2+, ayudan a prevenir la formación de sales insolubles.

En una realización preferida, el agente antiincrustante es la sal de sodio de hepta dietilentriamina Penta (ácido fosfónico de metileno) (DTPMP Na7) (CAS: 68155-78-2).

Preferiblemente, el porcentaje de agente antiincrustante en la composición detergente está entre el 2 y 3 % en peso.

La principal función de los agentes antiincrustantes es inhibir la precipitación de las sales cálcicas y, en el caso de que se precipiten, que no tengan capacidad adherente, por lo que se protegen las piezas metálicas de las máquinas lavavajillas en contacto con el líquido de lavado.

En una realización preferida, el agente dispersante es un ácido poliacrílico, preferiblemente sal sódica del ácido poliacrílico) (también llamada poliacrilato sódico) (n° CAS 9003-04-7).

La concentración de agente dispersante (en seco) varía entre 3-4% en peso.

La función específica de los agentes dispersantes es fundamentalmente la de dispersión de las partículas de suciedad del líquido de lavado una vez han sido arrancadas de las superficies de la vajilla y cristalería sucias. Además, dispersan cualquier precipitado que pudiera generarse entre los iones Ca<2+>y Mg<2+>con los iones carbonato (CO<32">) provenientes del agua.

En una realización preferida, la fuente alcalina débil es trietanolamina.

En una realización preferida, la fuente alcalina débil se encuentra en la composición en una cantidad entre 1 y 3% en peso.

La función que ejerce la trietanolamina es proporcionar el pH al óptimo para la acción correcta de la actividad enzimática. El pH preferentemente debe estar comprendido entre 7,0- 11,0 y, más concretamente, entre 9,0-11,0 (pH óptimo).

En una realización preferida, el tensioactivo no iónico de baja espuma es hexil-D-glucosido (n° CAS 54549-24-5). Los agentes tensioactivos efectúan una acción detergente sobre la vajilla, emulsificando la suciedad grasa y manteniendo además la suspensión de las partículas sólidas de suciedad eliminada de la vajilla lavada.

Preferiblemente, la concentración del tensioactivo no iónico en la composición estaría en un rango de 0,5% a 0,8% en peso.

En una realización preferida, la enzima proteasa es una subtilisina.

Las enzimas actúan específicamente sobre las suciedades proteicas y basadas en almidón, que son muy habituales en restauración. La acción específica se basa en la especificidad de las enzimas, ya que degradan únicamente las suciedades basadas en proteínas (leche, huevos, etc), para el caso de las proteasas. Las proteasas se pueden combinar con amilasas para eliminar las suciedades basadas en almidón (arroz, puré, salsas, etc). La enzima o mezcla de enzimas se utiliza en un rango de 0,5% a 0,8% en peso. Estas enzimas pueden estar estabilizadas con glicoles y/o compuestos de boro.

En una realización preferida, la composición comprende agua hasta completar el 100% en peso de la misma.

El agente antipelícula (agente anti-filming) con efecto dispersante y antidesincrustante que es un polímero acrílico sulfonado. Se puede utilizar el producto comercial Alcoquard ® 4160 que contiene dicho polímero para la preparación de la composición.

El problema que se desea solventar con el agente antipelícupa es eliminar las incrustaciones de carbonato de calcio, formadas a partir de agua de grifo. Así pues, los antiincrustantes típicos no inhiben las incrustaciones de carbonato, mientras que los polímeros sulfonados sí lo hacen, ya que éstos atacan los cristales y los redispersan. Actúan como dispersante y desincrustante. El polímero secuestra Ca2+ y Mg2+ para evitar la formación de sales insolubles.

Así pues, este polímero acrílico sulfonado ofrece una superior inhibición de la incrustación de carbonato de calcio, una modificación cristalina de carbonato cálcico y silicato de magnesio y, una gran dispersión de sustratos y escamas.

Además, se ha observado que el agente antipelícula de la invención proporciona su efecto de inhibición del carbonato de calcio a temperatura entre los 55°C y 60°C con unas condiciones preferidas de pH = 8.8.

Adicionalmente, el agente antipelícula basado en un polímero acrílico sulfonado, preferiblemente, Alcoquard ® 4160, se ha observado que funciona excelentemente en formulaciones para lavado automático de vajilla (Automatic Diswashing Detergente o ADW) como sustituyente de los fosfatos, supera a los poliacrilatos y policarboxilatos en formulaciones de ablandadores de agua e inhibición de la incrustación y puede emplearse para remplazar el EDTA/NTA.

Preferiblemente, el porcentaje de agente antipelícula en la composición detergente está entre el 1 y el 3% en peso.

En cuanto al agente quelante con efecto anticorrosivo de la presente invención, que es un ácido poliepoxisuccínico (PESA). Además, este compuesto posee sinergia con el agente secuestrante y biodegradable.

El ácido poliepoxisuccínico (PESA) de la presente invención presenta la siguiente fórmula:

donde M es Na, H or K and es un número entre 2 y 10.

Se ha encontrado en la formulación un efecto sinérgico entre el agente secuestrante, el agente quelante con efecto anticorrosivo y el agente antipelícula, que proporcionan al producto la capacidad secuestrante, inhibición de las incrustaciones de cal (con lo que se evitan los velos blancos en el cristal de vasos y copas) y un efecto escurrido que no necesita de temperaturas superiores a 30-40°C.

Preferiblemente, el porcentaje de agente quelante con efecto anticorrosivo de la presente invención en la composición detergente está entre el 1% y el 3 % en peso.

En una realización preferida, la composición comprende un colorante, para diferenciar el producto y darle un aspecto estético más acorde con los gustos de los consumidores. Ejemplos de colorantes que se pueden usar son: verde menta sólido PF, verde menta FC y verde KI 5588.

La composición puede comprender también agentes espesante. Un ejemplo de agente espesante que se puede utilizar es la goma xantana.

Además, en la composición detergente de la presente invención no se hace uso de los productos químicos que habitualmente se encuentran en las formulaciones de abrillantadores como pueden ser los copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno (EO-PO) o el alcohol isopropílico (IPA), con lo que el efecto de escurrido y/o abrillantado proviene de la interacción entre la superficie del cristal con la mezcla de aditivos utilizados en la formulación.

A los efectos de la presente invención, el término "comprende esencialmente " significa que en la composición también pueden estar presentes pequeñas cantidades de otros componentes que no interfieren o inhiben la acción de los componentes esenciales de la invención a) a i) mencionados anteriormente.

Para los fines prácticos de la presente invención, se entiende por “agua descalcificada” , agua que tiene un contenido en iones calcio inferior a 1° d (1°d equivale a 10 mg/l de CaO, a ~ 17,8 mg/L de CaCO3 y a ~0,18 mmol/L CaCO3).

La composición detergente definida en el primer aspecto de la invención se utiliza para lavado en lavavajillas automático o mecánico, preferiblemente para lavado con lavavajillas automático o mecánico a nivel industrial, que son los utilizados comúnmente en la hostelería.

Para su uso en lavado automático en lavavajillas, especialmente a nivel industrial, la composición descrita en el primer aspecto (“composición concentrada”) se diluye en agua entre, preferiblemente en una cantidad entre 1 y 2 g/l (gramos de la composición de la invención definida en el primer aspecto por litro de agua). La composición así diluida presentará un pH óptimo (9.0-11.0) de lavado sin que las enzimas se vean afectadas por ello.

La temperatura óptima de lavado está preferiblemente comprendida entre 40 y 60 °C.

La composición de la invención, tal y como se ha definido anteriormente, se trata de una composición líquida (no viscosa) que presenta las siguientes ventajas:

• proporciona una alta eficacia detersiva y abrillantadora, como se ha podido comprobar con los ensayos realizados,

• no incluye compuestos corrosivos como son los compuestos con alta alcalinidad y, en su lugar, se ha incorporado la trietanolamina como fuente alcalina; incluye componentes biodegradables, por lo que es una composición no corrosiva ni peligrosa para el usuario y es respetuosa con el medio ambiente,

• utiliza tecnología enzimática, lo que permite su uso a menor temperatura (por debajo de 80°C, preferiblemente entre 55 y 60’°C), con el consiguiente ahorro energético,

• mantiene su estabilidad y eficacia con el paso del tiempo,

• presenta un funcionamiento óptimo tanto para aguas duras como blandas (se entiende por aguas duras aquéllas que tienen un contenido de carbonato cálcico superior o igual a 250mg/l (> 14°D) y por aguas blandas aquellas que tienen un contenido de carbonato cálcico hasta un máximo de 249mg/l < 14°D).

Por lo tanto, se ha conseguido desarrollar una composición detergente que responde exitosamente al objetivo fijado de desarrollar una novedosa formulación ecológica y no corrosiva para lavavajillas automático industrial líquido, que aporte una máxima eficiencia en la limpieza y propiedades de brillo mediante la aplicación de tecnología enzimática y materias primas biodegradables.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A continuación, se muestran unos ejemplos realizados por los inventores a fin de demostrar la eficacia de la invención.

Ejemplo 1: Preparación de una composición detergente de acuerdo a la presente invención

Se preparó una composición de acuerdo a la presente invención que consiste en los siguientes componentes (los porcentajes indicados de cada componente son%en peso con respecto al peso de la composición total):

Espesante (goma xantana): 0,2%

Trietanolamina al 85%: 2,5%

MGDA3Na: 14%

DTPMP Na7: 2,5%

Poliacrilato sódico : 3,5%

Alquil poliglucósido C6 (CAS 54549-24-5): 0.5%

Proteasa 0.6%

Verde menta sólido PF : 0.014%

Ácido poliepoxisuccínico: 1%

polímero acrílico sulfonado: 2%

Agua descalcificada: hasta completar el 100%

El agua descalcificada se obtuvo de tratamiento de agua de red con un descalcificador de resina de intercambio iónico.

La composición se preparó añadiendo al agua el resto de los componentes de la composición en el orden que aparece en la lista de componentes anterior con pausas de 5 minutos entre cada adición de cada ingrediente y con agitación para asegurar la completa disolución de los mismos.

Esta composición líquida es una composición detergente concentrada que debe diluirse a la hora de realizar el lavado de lavavajillas.

En cuanto a las especificaciones de las características fisicoquímicas requeridas, esta composición preparada (prototipo) cumplió, a escala piloto, con todas las especificaciones para asegurar la estabilidad, eficacia y calidad del detergente con propiedades detersivas no corrosivo.

Ejemplo 2: Ensayos de eficacia de la composición preparada en el ejemplo 1

Se llevó a cabo un ensayo de acabado de vasos y copas de la composición de la presente invención descrita en el ejemplo 1 con diferentes grados de dureza del agua. La dosis de producto es de 57 mL iniciales y reposición de 4,2 mL en cada ciclo de lavado lo que se corresponde con una dosis de 1,3 g/L.

Se realizaron un total de 20 lavados acumulativos con un tiempo de espera entre ellos de como mínimo 10 minutos para secado de vasos y copas.

El estudio se realizó con agua de 15°D y 20°D de dureza y sin abrillantador. El abrillantador se elimina y la caldera se baja a temperatura entre el 55 y 60°C. La temperatura del baño de lavado es de 60°C.

Transcurridos los 20 ciclos de lavado, se observó el acabado final de las copas, los vasos.

Los resultados obtenidos son de vajilla y cristaleria con aspecto de secado, limpieza, sin marcas tipo "gotas" que pueden aparecer en vajilla, vasos y copas tras salir del lavavajillas automático generados por sales e incrustraciones que quedan adheridas en el vaso y brillo muy correctos. Los resultados son comparables los ensayos realizados utilizando: detergente y abrillantador, que utilizan una temperatura de la caldera de 80 85 °C.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Composición detergente líquida que comprende:

a) un agente secuestrante de iones divalentes seleccionado de: sal trisódica del ácido metilglicina diácetico, diacetato de glutamato tetrasódico , iminodisuccinato tetrasódico o combinaciones de los mismos,

b) un agente antiincrustante seleccionado de los siguientes fosfonatos: sal de sodio de hepta dietilentriamina penta(ácido fosfónico de metileno), 1-hidroxi etiliden-1,1 -difosfónico, ácido aminotris(metilenfosfónico) y sus sales o combinaciones de los mismos,

c) un agente dispersante seleccionado de: ácido poliacrílico, poliacrilato sódico, polipropilenglicol, polietilenglicol, polisacáridos o combinaciones de los mismos, d) una fuente alcalina débil que es trietanolamina, dietanolamina y monoetanolamina. o combinaciones de las mismas

e) un tensioactivo no iónico seleccionado de: un alquilpoliglucósido con cadena carbonada de entre 6 y 10 carbonos, D-glucopiranosa o polímeros de la misma, f) una enzima o mezcla de enzimas que comprende al menos una proteasa, g) un agente quelante con efecto anticorrosivo que es un ácido poliepoxisuccínico (PESA),

h) un agente antipelícula con efecto dispersante y antidesincrustante que es un polímero acrílico sulfonado, y

i) agua.

2. Composición, de acuerdo con la reivindicación 1, donde la composición no comprende hidróxidos de metales alcalinos ni silicatos de metales alcalinos.

3. Composición, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde el agente secuestrante es la sal trisódica del ácido metilglicina diácetico (MGDA3Na). .

4. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el porcentaje de agente secuestrante en la composición detergente está entre el 12 y el 16% en peso.

5. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente antiincrustante es la sal de sodio de hepta dietilentriamina Penta (ácido fosfónico de metileno).

6. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el porcentaje de agente antiincrustante en la composición detergente está entre el 2 y el 3% en peso.

7. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente dispersante es poliacrilato sódico.

8. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente dispersante varía entre 3 -4 %.

9. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la fuente alcalina débil es trietanolamina.

10. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la fuente alcalina débil se encuentra en la composición en una cantidad entre 1 y 3% en peso.

11. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensioactivo no iónico es hexil-D-glucosido.

12. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la concentración del tensioactivo no iónico está en un rango de 0,5% a 0,8%.

13. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enzima proteasa es una subtilisina.

14. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enzima o mezcla de enzimas se utiliza en un rango de 0,5% a 0,8% en peso.

15. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente quelante con efecto anticorrosivo se utiliza en un rango de 1% a 3% en peso.

16. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente antipelícula con efecto dispersante y antidesincrustante se utiliza en un rango de 1% a 3% en peso.

17. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición comprende agua descalcificada.

18. Composición, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición comprende además un colorante y/o un espesante.