ES2210544T3

ES2210544T3 - Procedimiento para producir una composicion detergente mediante un procedimiento sin torres.

Info

Publication number: ES2210544T3
Application number: ES97931056T
Authority: ES
Inventors: Wayne Edward Beimesch; Manivannan Kandasamy
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2017-06-05
Also published as: WO1998014556A1; AU3478597A; JP3299985B2; BR9713249A; WO1998014555A1; CN1156560C; CA2268055A1; EP0929645A1; CN1239994A; EP0929650A1; BR9711861A; BR9713246A; BR9711865A; EP0929653B1; JP3345022B2; ATE246726T1; AU7388196A; ATE255159T1; CN1239506A; AR010508A1

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO QUE NO UTILIZA TORRE, PARA PREPARAR DE FORMA CONTINUA UNA COMPOSICION DETERGENTE GRANULAR DE DENSIDAD APROX. DE 600 G/L. DICHO PROCEDIMIENTO COMPRENDE LAS SIGUIENTES FASES: (A) (I) DISPERSAR UN TENSIOACTIVO Y REVESTIR DICHO TENSIOACTIVO CON POLVO FINO, CUYO DIAMETRO ESTE COMPRENDIDO ENTRE 0,1 Y 500 MICRONES, MOJANDO SIMULTANEAMENTE EL TENSIOACTIVO REVESTIDO CON LIQUIDO ATOMIZADO FINAMENTE, EN UN MEZCLADOR Y (B) MEZCLAR COMPLETAMENTE LOS AGLOMERADOS EN UN MEZCLADOR. LA FASE (B) PUEDE ESTAR SEGUIDA ASIMISMO POR UNA FASE ADICIONAL (C), CONSISTENTE EN GRANULAR LOS AGLOMERADOS PROCEDENTES DE LA ETAPA (B) EN UNO O MAS APARATOS DE FLUIDIFICACION.

Description

Procedimiento para producir una composición detergente mediante un procedimiento sin torres.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a un procedimiento sin torres para producir una composición detergente en partículas. Más particularmente, la invención se refiere a un procedimiento continuo por el que se producen aglomerados detergentes alimentando un tensioactivo y materiales de revestimiento a una serie de mezcladores. El procedimiento produce una composición detergente fluyente cuya densidad se puede ajustar para una gama amplia de necesidades de los consumidores y que se puede vender comercialmente.

Antecedentes de la invención

Recientemente, en la industria de detergentes ha habido un interés considerable por detergentes para el lavado de ropa que sean "compactos" y que, por lo tanto, tengan volúmenes de dosificación bajos. Para facilitar la producción de estos detergentes denominados de dosificación baja, se han hecho muchos intentos de producir detergentes de densidad aparente alta, por ejemplo, de 600 g/l o más. Los detergentes de dosificación baja tienen actualmente mucha demanda porque conservan recursos y se pueden vender en envases pequeños que son más convenientes para los consumidores. Sin embargo, el grado en que los productos detergentes modernos necesitan ser de naturaleza "compacta" está todavía sin determinar. En realidad, muchos consumidores, especialmente en países en vías de desarrollo, continúan prefiriendo niveles de dosificación mayores en sus respectivas operaciones de lavado de ropa.

Generalmente, hay dos tipos principales de procedimientos por los que se pueden preparar gránulos o polvos detergentes. El primer tipo de procedimiento implica secar por aspersión una suspensión acuosa del detergente en una torre de secado por aspersión, para producir gránulos detergentes muy porosos (por ejemplo, procedimiento con torres para composiciones detergentes de baja densidad). En el segundo tipo de procedimiento, los diversos componentes del detergente se mezclan en seco después de lo cual se aglomeran con un agente aglutinante, como un tensioactivo no iónico o aniónico, para producir composiciones detergentes de alta densidad (por ejemplo, procedimiento de aglomeración para composiciones detergentes de alta densidad). En estos dos procedimientos, los factores importantes que determinan la densidad de los gránulos detergentes resultantes son la forma, porosidad y distribución de tamaños de partícula de los citados gránulos, la densidad y forma de los diversos materiales de partida y su respectiva composición química.

En la técnica ha habido muchos intentos para proporcionar procedimientos que incrementen la densidad de gránulos o polvos detergentes. Se ha prestado atención particular a la densificación, por tratamiento después de las torres, de gránulos secados por aspersión. Por ejemplo, un intento implica un procedimiento discontinuo en el que polvos de detergentes granulados o secados por aspersión que contienen tripolifosfato sódico y sulfato sódico se densifican o convierten en gránulos esféricos en un Marumerizer®. Este aparato comprende una mesa giratoria rugosa, sustancialmente horizontal, situada en la base de un cilindro sustancialmente vertical de paredes lisas. Sin embargo, este procedimiento es esencialmente un procedimiento discontinuo y, por lo tanto, menos adecuado para la producción de polvos detergentes a gran escala. Más recientemente, se han hecho otros intentos de proporcionar procedimientos continuos para incrementar la densidad, después de las torres, de gránulos detergentes secados por aspersión. Típicamente, dichos procedimientos requieren un primer aparato que pulveriza o tritura los gránulos y un segundo aparato que incrementa por aglomeración la densidad de los gránulos pulverizados. Aunque estos procedimientos consiguen el incremento deseado de la densidad tratando o densificando "después de las torres" gránulos secados por aspersión, tienen una capacidad limitada de tener niveles mayores de tensioactivo sin una etapa posterior de revestimiento. Además, el tratamiento o densificación "después de las torres" no es favorable en cuanto a economía (mayor coste de capital) y complejidad de operación. Además, todos los procedimientos antes mencionados se dirigen principalmente a densificar o procesar gránulos secados por aspersión. Actualmente, se han limitado las cantidades relativas y tipos de materiales sometidos a procedimientos de secado por aspersión para la producción de gránulos detergentes. Por ejemplo, ha sido difícil conseguir niveles altos de tensioactivo en la composición detergente resultante, una característica que facilita la producción de detergentes de una manera más eficiente. Así, sería deseable tener un procedimiento por el que se pudiera producir composiciones detergentes sin tener las limitaciones impuestas por técnicas convencionales de secado por aspersión.

Con este fin, la técnica está llena de descripciones de procedimientos que implican aglomerar composiciones detergentes. Por ejemplo, se han hecho intentos de aglomerar mejoradores de la detergencia mezclando zeolita y/o silicatos en capas en un mezclador, para producir aglomerados fluyentes. Aunque dichos intentos sugieren que estos procedimientos se pueden usar para producir aglomerados detergentes, no proporcionan un mecanismo por el que materiales detergentes de partida en forma de pastas, líquidos y materiales secos puedan ser aglomerados eficazmente formando aglomerados detergentes fluyentes consistentes.

En consecuencia, en la técnica subsiste la necesidad de tener un procedimiento de aglomeración (sin torres) para producir en continuo una composición detergente que tenga una densidad alta proporcionada directamente por los ingredientes detergentes de partida y que preferiblemente se pueda conseguir la densidad ajustando las condiciones del procedimiento. También, subsiste la necesidad de que dicho procedimiento sea más eficiente, flexible y económico para facilitar la producción de detergentes a gran escala (1) por flexibilidad en la densidad final de la composición final y (2) por flexibilidad en cuanto a incorporar en el procedimiento varias clases diferentes de ingredientes detergentes especialmente ingredientes líquidos.

Las siguientes referencias se dirigen a densificar gránulos secados por aspersión: Appel et al, Patente de E.E.U.U nº 5.133.924 (Lever); Bortolotti et al, Patente de E.E.U.U nº. 5.160.657 (Lever); Johnson et al, patente británica No. 1.517.713 (Unilever); y Curtis, Solicitud de Patente Europea 451.894.

Las siguientes referencias se dirigen a producir detergentes por aglomeración: Beujean et al, publicada nº
WO93/23.523 (Henkel), Lutz et al, Patente de E.E.U.U nº 4.992.079 (FMC Corporation); Porasik et al, Patente de E.E.U.U nº 4.427.417 (Korex); Beerse et al, Patente de E.E.U.U nº 5.108.646 (Procter & Gamble); Capeci et al, Patente de E.E.U.U nº 5.366.652 (Procter & Gamble); Hollingsworth et al, Solicitud de Patente Europea 351.937 (Unilever); Swatling et al, Patente de E.E.U.U nº 5.205.958; Dhalewadikar et al, publicada No.WO96/04359 (Unilever).

Por ejemplo, el documento de patente publicado WO93/3.523 (Henkel) describe el procedimiento que comprende la pre-aglomeración por un mezclador de velocidad baja y la etapa posterior de aglomeración por un mezclador de velocidad alta para obtener una composición detergente de alta densidad con menos de 25% en peso de los gránulos con un diámetro superior a 2 mm. La patente de E.E.U.U nº 4.427.417 (Korex) describe un procedimiento continuo para aglomeración que reduce la sedimentación compacta y los aglomerados de gran tamaño

El documento US5554587 describe un procedimiento para preparar composiciones detergentes que comprenden introducir aire en un mezclador durante la aglomeración de una pasta tensioactiva y otros ingredientes detergentes, de modo que al menos una mínima cantidad de agua de dicha pasta tensioactiva sea absorbida por dicho aire.

El documento WO9609370 describe un procedimiento para preparar composiciones detergentes de alta densidad que comprende las etapas de mezclar una pasta tensioactiva e ingredientes detergentes secos en un mezclador para formar unos primeros aglomerados, condicionar dichos primeros aglomerados para obtener segundos aglomerados que tienen un tamaño de partícula específico, reciclar cualesquiera aglomerados que no tengan el tamaño de partícula deseado para una aglomeración posterior para obtener unos segundos aglomerados que tienen el tamaño de partícula deseado, mezclar ingredientes detergentes con dichos segundos aglomerados para formar una composición detergente de alta densidad.

Ninguna de las técnicas existentes proporciona todas las ventajas y beneficios de la presente invención.

Sumario de la invención

La presente invención satisface las necesidades antes mencionadas de la técnica proporcionando un procedimiento que produce una composición detergente granular de alta densidad. La presente invención satisface también las necesidades antes mencionadas de la técnica proporcionando un procedimiento que produce una composición detergente granular para flexibilidad en la densidad final de la composición final mediante un procedimiento de aglomeración (por ejemplo, sin torres). El procedimiento no usa las torres convencionales de secado por aspersión actuales que están limitadas a producir composiciones con carga alta de tensioactivo. Además, el procedimiento de la presente invención es más eficiente, económico y flexible con respecto a la diversidad de composiciones detergentes que se pueden producir en el procedimiento. Además, el procedimiento es más sensible a condiciones medioambientales porque no usa torres de secado por aspersión que típicamente emiten a la atmósfera compuestos orgánicos volátiles y partículas.

En la presente memoria, el término "aglomerados" se refiere a partículas formadas aglomerando materias primas con agentes aglutinantes, como tensioactivos y/o soluciones inorgánicas/disolventes orgánicos y disoluciones de polímeros. En la presente memoria, el término "granulación" se refiere a fluidizar aglomerados para producir aglomerados granulados fluyentes de forma redonda. En la presente memoria, la expresión "tiempo medio de permanencia" se refiere a la siguiente definición:

Tiempo medio de permanencia (h) = [masa (kg)]/[producción horaria (kg/h)]

Todos los porcentajes usados en la presente memoria son "porcentajes en peso", salvo que se indique lo contrario. Todas las proporciones son proporciones en peso, salvo que se indique lo contrario. En la presente memoria, la expresión"que comprende" significa que se pueden añadir otras etapas y otros ingredientes que no afectan al resultado. Esta expresión abarca las expresiones "que consiste en" y "que consiste esencialmente en".

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para preparar una composición detergente granular que tiene una densidad de al menos g/l

(a): dispersar un tensioactivo y revestir el tensioactivo con un polvo fino que tiene un diámetro de 0,1 a 500 micrómetros, mientras se humedece el tensioactivo revestido con el polvo fino con líquido finamente atomizado, en un mezclador en el que las condiciones del mezclador incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 0,2 a 5 segundos, (ii) una velocidad periférica de 15 a 26 m/s y (iii) una condición de energía de 0,2 a 3 kJ/kg, en el que se forman unos primeros aglomerados;

(b): mezclar perfectamente los primeros aglomerados en un mezclador con cortadores en el que las condiciones del mezclador incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 0,5 a 15 minutos y (ii) una condición de energía de 0,15 a 7 kJ/kg, en el que se forman unos segundos aglomerados; y

(c): granular los segundos aglomerados en un secador de lecho fluidizado y un enfriador de lecho fluidizado en el que las condiciones de cada uno de los aparatos de fluidización incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 1 a 10 minutos, (ii) una altura del lecho no fluidizado de 100 a 300 mm, (iii) un tamaño de las gotitas rociadas no superior a 50 micrómetros, (iv) una altura de rociado de 175 a 250 mm, (v) una velocidad de fluidización de 0,2 a 1,4 m/s y (vi) una temperatura del lecho de 12 a 100ºC, en el que el tiempo medio d permanencia de la etapa (c) es en total de 2 a 12 minutos, y en el que un agente de revestimiento seleccionado del grupo que consiste en aluminosilicatos, silicatos, carbonatos y mezclas de los mismos se añade a la etapa (c) bien: directamente después del enfriador de lecho fluidizado o del secador de lecho fluidizado; y/o entre el secador de lecho fluidizado y el enfriador de lecho fluidizado; y/o directamente al secador de lecho fluidizado.

También se proporcionan las composiciones detergentes granulares que tienen una alta densidad de al menos 600g/l, producidas por uno cualquiera de las realizaciones de los procedimientos descritos en esta memoria.

En consecuencia, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para producir en continuo una composición detergente que tenga flexibilidad con respecto a la densidad de los productos finales controlando el consumo de energía, tiempo de permanencia y velocidad periférica en los mezcladores. También es un objetivo de la invención proporcionar un procedimiento que sea más eficiente, flexible y económico para facilitar la producción a gran escala. Estos y otros objetivos, características y ventajas relacionadas de la presente invención quedarán claras para los expertos en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de la realización preferida y las reivindicaciones adjuntas.

Descripción detallada de la realización preferida

La presente invención se refiere a un procedimiento que produce aglomerados de detergente fluyentes granulares que tienen una densidad de al menos 600 g/l. El procedimiento produce aglomerados de detergentes granulares a partir de un tensioactivo acuoso y/o no acuoso que después se reviste con un polvo fino que tiene un diámetro de 0,1 a 500 micrómetros, para obtener gránulos de baja densidad.

Procedimiento

Primera etapa [etapa (a)]

En la primera etapa del procedimiento, se alimenta a un primer mezclador un tensioactivo(s) acuoso(s) y/o no acuoso(s) que está/n en forma de polvo, pasta y/o líquido, y un polvo fino que tiene un diámetro de 0,1 a 500 micrómetros, preferiblemente de 1 a 100 micrómetros, para preparar aglomerados. Durante el procedimiento, la superficie del tensioactivo que está revestida por el polvo fino, se humedece con líquido atomizado finamente para añadir más polvo fino sobre la superficie de los aglomerados. (La definición de tensioactivo y de polvo fino y líquido finamente atomizado se describen en detalle más adelante). Opcionalmente, además del polvo fino, se puede alimentar al mezclador una corriente recirculada interna de polvo, que tiene un diámetro de 0,1 a 300 micrómetros, generado en el aparato de fluidización (por ejemplo, secador de lecho fluidizado y/o enfriador de lecho fluidizado). La cantidad de dicha corriente recirculada interna de polvo puede ser 0 a 60% en peso del producto final.

En otra realización de la invención, el tensioactivo para la primera etapa se puede alimentar inicialmente a un mezclador o premezclador (por ejemplo, una extrusora convencional de tornillo u otro mezclador similar) antes de la etapa anterior, después de lo cual los materiales detergentes mezclados se alimentan al mezclador de la primera etapa, como se ha descrito, para su aglomeración.

En términos generales, preferiblemente, el tiempo medio de permanencia en el primer mezclador está en el intervalo de 0,2 a 5 segundos y la velocidad periférica del primer mezclador está en el intervalo de 10m/s a 30 m/s y la energía por unidad de masa (condición de energía) en el primer mezclador está en el intervalo de 0,15kJ/kg a 5 kJ/kg, más preferiblemente, el tiempo medio de permanencia en el primer mezclador está en el intervalo de 0.2 a 5 segundos y la velocidad periférica del primer mezclador está en el intervalo de 10 m/s a 30 m/s, la energía por unidad de masa (condición de energía) en el primer mezclador está en el intervalo de 0,15 kJ/kg a 5 kJ/kg, y lo más preferiblemente, el tiempo medio de permanencia en el primer mezclador está en el intervalo de 0,2 a 5 segundos, la velocidad periférica del primer mezclador está en el intervalo de 15 m/s a 26 m/s, la energía por unidad de masa (condición de energía) en el primer mezclador es de 0,2 kJ/kg a 3 kJ/kg.

Ejemplos del mezclador pueden ser cualesquiera tipos de mezcladores conocidos por los expertos en la técnica siempre que el mezclador pueda mantener las condiciones antes mencionadas para la primera etapa. Un ejemplo puede ser el modelo Flexomic fabricado por la compañía Schugi (Países Bajos). Como resultado de la primera etapa, se obtiene entonces los primeros aglomerados.

\newpage

Segunda etapa [Etapa (b)]

El producto resultante de la primera etapa (es decir, los primeros aglomerados) se alimenta a un segundo mezclador. Concretamente, los primeros aglomerados se mezclan y cizallan a fondo para redondear y hacer crecer los aglomerados en el segundo mezclador. Opcionalmente, se puede añadir en la segunda etapa 0-10%, más preferiblemente 2-5% de ingredientes detergentes en polvo del tipo usado en la primera etapa y/o otros ingredientes detergentes. Preferiblemente, para romper aglomerados no deseables de tamaño mayor, se pueden usar cortadores que están acoplados al tercer mezclador. Por lo tanto, el procedimiento que incluye el segundo mezclador con cortadores es útil para obtener como productos finales una cantidad reducida de aglomerados de tamaño mayor y dicho procedimiento es una realización preferida de la presente invención.

En términos generales, preferiblemente el tiempo medio de permanencia en el segundo mezclador está en el intervalo de 0,5 a 15 minutos y la energía por unidad de masa (condición de energía) en el segundo mezclador está en el intervalo de 0,15 a 7 kJ/kg, más preferiblemente el tiempo medio de permanencia en el segundo mezclador está en el intervalo de 3 a 6 minutos y la energía por unidad de masa (condición de energía) en el segundo mezclador está en el intervalo de 0,15 a 4 kJ/kg.

Ejemplos del segundo mezclador pueden ser cualesquiera tipos de mezcladores conocidos por los expertos en la técnica siempre que el mezclador pueda mantener las condiciones antes mencionadas para la segunda etapa. Un ejemplo puede ser el mezclador Lödige KM fabricado por la compañía Lödige (Alemania). Como resultado de la segunda etapa, se obtienen los segundos aglomerados de forma redonda.

Tercera etapa [etapa (c)]

Si los segundos aglomerados son menos de 600 g/l, o si se prefiere una aglomeración adicional para satisfacer la condición óptima como el producto final a partir del procedimiento de la presente invención, los segundos aglomerados se alimentan a un aparato fluidizado, tal como lecho fluidizado, para aumentar la granulación para producir gránulos de densidad alta fluyentes. La tercera etapa puede tener lugar en uno mas de uno aparatos fluidizados (por ejemplo, combinando clases diferentes de aparato de fluidización, como un secador de lecho fluidizado y un enfriador de lecho fluidizado). Opcionalmente, se puede añadir en la segunda etapa 0 a 10%, más preferiblemente 2-5% de materiales detergentes en polvo del tipo usado en la primera etapa y/o otros ingredientes detergentes. Opcionalmente, se puede añadir también en la etapa 0 a 20%, más preferiblemente 2 a 10% de materiales detergentes líquidos del tipo usado en la primera etapa, la segunda etapa y/o otros ingredientes detergentes para aumentar la granulación y revestimiento en la superficie de los gránulos.

En términos generales, para conseguir la densidad de al menos 600 g/l, preferiblemente superior a 650 g/l, las condiciones del aparato fluidizado pueden ser;

Tiempo medio de permanencia: 1 a 10 minutos

Altura del lecho no fluidizado: de 100 a 300 mm

Tamaño de las gotitas rociadas: no superior a 50 micrómetros

Altura de rociado: de 175 a 250 mm

Velocidad de fluidización : de 0,2 a 1,4 m/s

Temperatura del lecho: de 12 a 100ºC,

más preferiblemente;

Tiempo medio de permanencia: de 2 a 6 minutos

Altura del lecho no fluidizado: de 100 a 250 mm

Tamaño de las gotitas rociadas: menor que 50 micrómetros

Altura de rociado: de 175 a 200 mm

Velocidad de fluidización : de 0,3 a 1,0 m/s

Temperatura del lecho: de 12 a 80ºC.

Si se usan dos clases diferentes de aparato de fluidización, el tiempo medio total de permanencia en la tercera etapa puede ser de 2 a 20 minutos, más preferiblemente de 2 a 12 minutos.

Se añade un agente de revestimiento para mejorar la fluidez y/o minimizar una aglomeración excesiva de la composición detergente, en uno o más de los siguientes puntos del presente procedimiento: (1) el agente de revestimiento se puede añadir directamente después del enfriador de lecho fluidizado o del secador de lecho fluidizado; (2) el agente de revestimiento se puede añadir entre el secador de lecho fluidizado y el enfriador de lecho fluidizado; y/o (3) el agente de revestimiento se puede añadir directamente al secador de lecho fluidizado. El agente de revestimiento se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en aluminosilicatos, silicatos, carbonatos y mezclas de los mismos. El agente de revestimiento no sólo aumenta la fluidez de la composición detergente resultante que es deseable por los consumidores porque permite una fácil dosificación del detergente durante su uso, sino que también sirve para controlar la aglomeración evitando o minimizando una aglomeración excesiva. Como conocen bien los expertos en la técnica, una aglomeración excesiva puede originar propiedades de fluidez y estética no deseables en el producto detergente final.

Materiales detergentes de partida

La cantidad total de tensioactivos en productos preparados por la presente invención, que se incluyen en los siguientes materiales detergentes, líquido finamente atomizado e ingredientes detergentes auxiliares, es generalmente de 5% a 60%, más preferiblemente de 12% a 40%, más preferiblemente de 15 a 35%, en porcentajes. Los tensioactivos que se incluyen en los materiales antes mencionados pueden proceder de cualquier parte del procedimiento de la presente invención, por ejemplo, de una cualquiera de la primera etapa, la segunda etapa y/o la tercera etapa de la presente invención.

Tensioactivo detergente (acuoso/no acuoso)

La cantidad de tensioactivo en el presente procedimiento puede ser de 5 a 60%, más preferiblemente de 12% a 40%, más preferiblemente de 15% a 35%, referido a la cantidad total de producto final obtenido por el procedimiento de la presente invención.

El tensioactivo del presente procedimiento, que se usa como los materiales detergentes de partida antes mencionados en la primera etapa, está en forma de materia prima líquida, en pasta o en polvo.

El tensioactivo se selecciona preferiblemente de tensioactivos aniónicos, no iónicos, híbridos, anfolíticos y catiónicos y mezclas compatibles de los mismos. Tensioactivos detergentes útiles en la presente invención se describen en las patentes de E.E.U.U 3.664.961, Norris, expedida el 23 de mayo de 1972, y 3.929.678, Laughlin et al., expedida el 30 de diciembre de 1975. Los tensioactivos catiónicos útiles incluyen también los descritos en las patentes de E.E.U.U 4.222.905, Cockrell, expedida el 16 de septiembre de 1980, y 4.239.659, Murphy, expedida el 16 de diciembre de 1980. De los tensioactivos, los preferidos son los aniónicos y los no iónicos y los más preferidos son los aniónicos.

Ejemplos no limitativos de tensioactivos aniónicos preferidos útiles en la presente invención incluyen los (alquil C_{11}-C_{18})bencenosulfonatos ("LAS") y (alquil C_{10}-C_{20} primario, de cadena ramificada y al azar)sulfatos ("AS") convencionales; los [alquil C_{10}-C_{18} secundario (2,3)]sulfatos de fórmula CH_{3}(CH_{2})x(CHOSO3^{-}M^{+})CH_{3} y CH_{3}(CH_{2})_{y}(CHOSO_{3}^{-}M^{+})CH_{2}CH_{3} en las que x e (y+1) son números enteros de al menos aproximadamente 7, preferiblemente al menos aproximadamente 9, y M es un catión solubilizante en agua, especialmente sodio; sulfatos insaturados, como oleilsulfatos, y los (alquil C_{10}-C_{18})-alcoxisulfatos ("AE_{x}S", especialmente etoxisulfatos EO 1-7).

Los tensioactivos aniónicos útiles incluyen también sales solubles en agua de ácidos 2-aciloxialcano-1-sulfónicos que contienen de 2 a 9 átomos de carbono en el grupo acilo y de 9 a 23 átomos de carbono en el resto alcano; sales solubles en agua de olefinsulfonatos que contienen 12 a 24 átomos de carbono; y beta-alquiloxisulfonatos que contienen de 1 a 3 átomos de carbono en el grupo alquilo y de 8 a 20 átomos de carbono en el resto alcano.

Opcionalmente, otros tensioactivos típicos útiles en la pasta de la invención incluyen (alquil C_{10}-C_{18})alcoxicarboxilatos (especialmente los etoxicarboxilatos EO 1-5), los (alquil C_{10}-C_{18})-glicerol-éteres, los (alquil C_{10}-C_{18})poliglucósidos y los correspondientes poliglucósidos sulfatados, y ésteres de ácidos grasos C_{12}-C_{18} \alpha-sulfonados. Si se desea, también se pueden incluir en todas las composiciones los tensioactivos no iónicos y anfóteros convencionales, como los (alquil C_{12}-C_{18})-etoxilatos ("AE"), incluidos los denominados (alquil de pico estrecho)etoxilatos y (alquil C_{6}-C_{12})fenolalcoxilatos (especialmente etoxilatos y etoxi/propoxi mixtos), óxidos de aminas C_{10}-C_{18}, y similares. También se pueden usar las N-alquilamidas de ácidos grasos polihidroxilados C_{10}-C_{18}. Ejemplos típicos incluyen las N-metilglucamidas C_{12}-C_{18}. Véase el documento WO 9.206.154. Otros tensioactivos derivados de azúcares incluyen las N-alcoxiamidas de ácidos grasos polihidroxilados, tales como N-(3-metoxipropil)glucamida C_{10}-C_{18}. También se pueden usar las N-propil a N-hexil-glucamidas C_{12}-C_{18} para baja formación de espuma. También se pueden usar jabones convencionales C_{10}-C_{20}. Si se desea mucha formación de espuma, se pueden usar jabones C_{10}-C_{16} de cadena ramificada. Son especialmente útiles mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos.

Como tensioactivos detergentes también se pueden usar en la presente memoria tensioactivos catiónicos y tensioactivos adecuados del tipo de amonio cuaternario se seleccionan de tensioactivos de [mono-N-alquil (o alquenil) C_{6}-C_{16}, preferiblemente C_{6}-C_{10}]- amonio, en los que las posiciones restantes de N están sustituidas por grupos metilo, hidroxietilo o hidroxipropilo. Como tensioactivos detergentes también se pueden usar en la presente memoria tensioactivos anfolíticos, que incluyen derivados alifáticos de aminas heterocíclicas secundarias y terciarias; tensioactivos híbridos, que incluyen derivados de compuestos alifáticos de amonio cuaternario, fosfonio y sulfonio; sales solubles en agua de ésteres de ácidos grasos \alpha-sulfonados; alquil éter-sufatos; sales solubles en agua de olefinsulfonatos; \beta-alquiloxialcanosulfonatos; betaínas que tienen la fórmula R(R^{1})_{2}N^{+}R^{2}COO^{-} en la que R es un grupo hidrocarbilo
C_{6}-C_{18}, preferiblemente un grupo alquilo C_{10}-C_{16} o un grupo (acil C_{10}-C_{16})amidoalquilo, cada R^{1} es típicamente alquilo C_{1}-C_{3}, preferiblemente metilo, y R^{2} es un grupo hidrocarbilo C_{1}-C_{5}, preferiblemente un grupo alquileno C_{1}-C_{3}, más preferiblemente un grupo alquileno C_{1}-C_{2}. Ejemplos de betaínas adecuadas incluyen cocoacilamidopropildimetilbetaína; hexadecildimetilbetaína; (acil C_{12}-C_{14})amidopropilbetaína;, (acil C_{8}-C_{14})-amidohexildietilbetaína; 4-[(acil C_{14}-C_{16})metilamidodietilamonio]-1-carboxibutano; (acil C_{16}-C_{18})amidodimetilbetaína; (acil C_{12}-C_{16})amidopentanodietilbetaína y (acil C_{12}-C_{16})metilamidodimetilbetaína. Las betaínas preferidas son hexanoato de (C_{12}-C_{18})dimetilamonio y las (acil C_{10}-C_{18})amido-propano(o etano)dimetil(o dietil)betaínas; y las sultaínas que tienen la fórmula R(R^{1})_{2}N+R^{2}SO_{3}^{-} en la que R es un grupo hidrocarbilo C_{6}-C_{18}, preferiblemente un grupo alquilo C_{10}-C_{16}, más preferiblemente un grupo alquilo C_{12}-C_{13}, cada R1 es típicamente alquilo C_{1}-C_{3}, preferiblemente metilo, y R^{2} es un grupo hidrocarbilo
C_{1}-C_{6}, preferiblemente un grupo alquileno o, preferiblemente, hidroxialquileno C_{1}-C_{3}. Ejemplos de sultaínas adecuadas incluyen (C_{12}-C_{14})dimetil-amonio-2-hidroxipropilsulfonato, (C_{12}-C_{14})amidopropilamonio-2-hidroxipropil-sultaína, (C_{12}-C_{14})dihidroxietilamoniopropanosulfonato y (C_{16}-C_{18})dimetilamonio-hexanosulfonato, prefiriéndose la
(C_{12}-C_{14})amidopropilamonio-2-hidroxipropil-sultaína.

Polvo fino

La cantidad del polvo fino del presente procedimiento, que se usa en la primera etapa, puede ser de 94% a 30%, preferiblemente de 86% a 54%, referido a la cantidad total de material de partida para la primera etapa. El polvo fino de partida del presente procedimiento se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en carbonato sódico molido, tripolifosfato sódico (STPP) en polvo, tripolifosfato hidratado, sulfatos sódicos molidos, aluminosilicatos, silicatos cristalinos en capas, nitrilotriacetatos (NTA), fosfatos, silicatos precipitados, polímeros, carbonatos, citratos, tensioactivos en polvo (como ácidos alcanosulfónicos en polvo) y una corriente recirculada interna de polvo procedente del procedimiento de la presente invención, en el que el diámetro medio del polvo es 0,1 a 500 micrómetros, preferiblemente 1 a 300 micrómetros, más preferiblemente 5 a 100 micrómetros En el caso de usar STPP hidratado como polvo fino de la presente invención, se prefiere STPP hidratado a un nivel no inferior a 50%. Los materiales de intercambio iónico de tipo aluminosilicatos usados en la presente memoria como mejoradores de la detergencia tienen preferiblemente tanto una capacidad alta de intercambio de iones calcio como una velocidad alta de intercambio de iones calcio. Sin pretender estar limitado por la teoría, se cree que dicha capacidad y velocidad alta de intercambio de iones calcio son función de varios factores interrelacionados derivados del método por el que se produce el material de intercambio iónico de tipo aluminosilicato. A este respecto, los materiales de intercambio iónico de tipo aluminosilicato usados en la presente memoria, se producen preferiblemente de acuerdo con Corkill et al., patente de E.E.U.U nº 4.605.509 (Procter & Gamble).

Preferiblemente, el material de intercambio iónico de tipo aluminosilicato está en forma "sódica" puesto que las formas hidrogenada y potásica del aluminosilicato no tienen una capacidad ni velocidad de intercambio tan altas como la proporcionada por la forma sódica. Adicionalmente, el material de intercambio iónico de tipo aluminosilicato está preferiblemente en forma seca para facilitar la producción de aglomerados de detergentes como los descritos en la presente memoria. Los materiales de intercambio iónico de tipo aluminosilicato usados en la presente memoria tienen preferiblemente diámetros de partículas que optimizan su eficacia como mejoradores de la detergencia. En la presente memoria, la expresión "diámetro medio de partículas" representa el diámetro medio de partículas de un material de intercambio iónico de tipo aluminosilicato particular, determinado por técnicas analíticas convencionales, como determinación microscópica y microscopia electrónica con barrido (SEM). El diámetro medio preferido de partículas del aluminosilicato es de 0,1 a 10 micrómetros, más preferiblemente de 0,5 a 9 micrómetros. Lo más preferiblemente, el diámetro medio de partículas es de 1 a 8 micrómetros.

Preferiblemente, el material de intercambio iónico de tipo aluminosilicato tiene la fórmula

Na_{z}[(AlO_{2})_{z}\cdot(Si0_{2})_{y}]xH_{2}O

en la que z e y son números enteros de al menos 6, la relación molar de z a y es de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 y x es de 10 a 264. Más preferiblemente, el aluminosilicato tiene la fórmula

Na_{12}((AlO_{2})_{12}\cdot(Si0_{2})_{12}]xH_{2}O

en la que x es de aproximadamente 20 a aproximadamente 30, preferiblemente aproximadamente 27. Estos aluminosilicatos preferidos están disponibles comercialmente, por ejemplo, bajo las designaciones de zeolita A, zeolita B y zeolita X. Alternativamente, materiales de intercambio iónico de tipo aluminosilicato naturales o sintéticos adecuados para uso en la presente memoria se pueden preparar como describen Krummel et al., patente de E.E.U.U nº 3.985.669.

Los aluminosilicatos usados en la presente memoria se caracterizan además por su capacidad de intercambio iónico que es al menos 200 equivalente mg de dureza de CaCO_{3} por gramo, calculado en una base anhidra, y que se encuentra preferiblemente en el intervalo de 300 a 352 equivalente mg de dureza de CaCO_{3} por gramo.

Líquido finamente atomizado

La cantidad de líquido finamente atomizado del presente procedimiento puede ser de 1% a 10% (base activa), preferiblemente de 2% a 6% (base activa), referido a la cantidad total del producto final obtenido en el procedimiento de la presente invención. El líquido finamente atomizado del presente procedimiento se puede seleccionar del grupo que consiste en silicatos líquidos, tensioactivos aniónicos o catiónicos, que están en forma líquida, soluciones de polímero acuosas o no acuosas, agua y mezclas de los mismos. Otros ejemplos opcionales del líquido finamente atomizado de la presente invención pueden ser solución de carboximetilcelulosa sódica, polietilenglicol (PEG) y soluciones de ácido dimetilentriaminopentametilfosfónico (DETMP).

Los ejemplos preferidos de soluciones de tensioactivos aniónicos que se pueden usar como líquido finamente atomizado en la presente invención son HLAS de 88-97% de compuesto activo, NaLAS de 30-50% de compuesto activo, solución de AE3S de 28% de compuesto activo, silicato líquido de 40-50% de compuesto activo, etc.

Como líquido finamente atomizado en la presente memoria también se pueden usar tensioactivos catiónicos y los tensioactivos adecuados del tipo de amonio cuaternario se seleccionan de tensioactivos de [mono-N-alquil (o alquenil) C_{6}-C_{16}, preferiblemente C_{6}-C_{10}]amonio en los que las posiciones restantes de N están sustituidas por grupos metilo, hidroxietilo o hidroxipropilo.

Ejemplos preferidos de soluciones acuosas o no acuosas de polímeros que se pueden usar como líquido finamente atomizado en la presente invención son poliaminas modificadas que comprenden una cadena principal de poliamina que corresponde a la fórmula:

[H_{2}N-R]_{n+1}-[ \

\uelm{N}{\uelm{\para}{H}}

-R]_{m}-[ \

\uelm{N}{\uelm{\para}{}}

-R]_{n}-NH_{2}

que tiene una fórmula de poliamina modificada V_{(n+1)}WmYnZ, o una cadena principal de poliamina que corresponde a la fórmula:

[H_{2}N-R]_{n-k+1}[ \

\uelm{N}{\uelm{\para}{H}}

-R]_{m}-[ \

\uelm{N}{\uelm{\para}{}}

-R]_{n}-[ \

\uelm{N}{\uelm{\para}{\uelm{R}{\uelm{\para}{}}}}

-R]_{k}-NH_{2}

que tiene una fórmula de poliamina modificada V_{(n-k+1)}W_{m}Y_{n}Y_{'k}Z, en las que k es igual o menor que n, teniendo la citada cadena principal de poliamina un peso molecular, antes de la modificación, mayor que aproximadamente 200 daltons, en las que:

i): las unidades V son unidades terminales que tienen la fórmula:

1

ii): las unidades W son unidades de la cadena principal que tienen la fórmula:

2

iii): las unidades Y son unidades de ramificaciones que tienen la fórmula:

3

iv): las unidades Z son unidades terminales que tienen la fórmula:

4

en las que las unidades enlazantes R de la cadena principal se seleccionan del grupo que consiste en alquileno C_{2}-C_{12}, alquenileno C_{4}-C_{12}, hidroxialquileno C_{3}-C_{12}, dihidroxialquileno C_{4}-C_{12}, dialquilarileno C_{8}-C_{12}, -(R^{1}O)_{x}R^{1}-, -(R^{1}O)_{x}R^{5}(OR^{1})_{x}-, -(CH_{2}CH(OR^{2})CH_{2}O)_{Z}(R^{1}O)_{y}R^{1}(OCH_{2}CH(OR^{2})CH_{2})w-, -C(O)(R^{4})_{r}C(O)-, -CH_{2}CH(OR^{2})CH_{2}-, y mezclas de los mismos; en los que R^{1} es alquileno C_{2}-C_{6} y mezclas de los mismos; R^{2} es hidrógeno, -(R^{1}O)_{x}B y mezclas de los mismos; R^{3} es alquilo C_{1}-C_{18}, arilalquilo C_{7}-C_{12}, arilo sustituido con alquilo C_{7}-C_{12}, arilo C_{6}-C_{12}, y mezclas de los mismos; R^{4} es alquileno C_{1}-C_{12}, alquenileno C_{4}-C_{12}, arilalquileno C_{8}-C_{12}, arileno C_{6}-C_{10} y mezclas de los mismos; R^{5} es alquileno C_{1}-C_{12}, hidroxialquileno C_{3}-C_{12}, dihidroxialquileno C_{4}-C_{12}, dialquilarileno C_{8}-C_{12}, -C(O)-,-C(O)NHR_{6}NHC(O)-,-R^{1}(OR^{1})-,-C(O)(R_{4})_{r}C(O)-, -CH_{2}CH(OH)CH_{2}-,-CH_{2}CH(OH)CH_{2}O(R^{1}O)_{y}R^{1}OCH_{2}CH(OH)CH_{2}- y mezclas de los mismos; R^{6} es alquileno C_{2}-C_{12} o arileno C_{6}-C_{12}; las unidades E se seleccionan del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{22}, alquenilo C_{3}-C_{22}, arilalquilo C_{7}-C_{22}, hidroxialquilo C_{2}-C_{22}, -(CH_{2})pCO_{2}M, -(CH_{2})qSO_{3}M, -CH(CH_{2}CO_{2}M)CO_{2}M, -(CH_{2})_{p}PO_{3}M, -(R_{1}O)_{x}B, -C(O)R^{3} y mezclas de los mismos; óxido; B es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{6}, -(CH_{2})_{q}SO_{3}M, -(CH_{2})pCO_{2}M, -(CH_{2})_{q}(CHSO_{3}M)CH_{2}SO_{3}M, -(CH_{2})q(CHSO_{2}M)CH_{2}SO_{3}M, -(CH_{2})pPO_{3}M, -PO_{3}M y mezclas de los mismos; M es hidrógeno o un catión soluble en agua en cantidad suficiente para equilibrar la carga; X es un anión soluble en agua; m tiene el valor de 4 a 400; n tiene el valor de 0 a 200; p tiene el valor de 1 a 6, q tiene el valor de 0 a 6; r tiene el valor 0 ó 1; w tiene el valor 0 ó 1; x tiene el valor de 1 a 100; y tiene el valor de 0 a 100; z tiene el valor 0 ó 1. Un ejemplo de las polietileniminas más preferidas es una polietilenimina que tiene un peso molecular de 1.800 y que ha sido modificada por etoxilación hasta un grado de aproximadamente 7 restos etilenoxi por nitrógeno (PEI 1800, E7). Es preferible que la solución del polímero anterior sea un precomplejo con un tensioactivo aniónico, como NaLAS.

Otros ejemplos preferidos de las soluciones poliméricas acuosas o no acuosas que se pueden usar como el líquido finamente atomizado en la presente invención son los dispersantes de tipo policarboxilato poliméricos que se pueden preparar polimerizando o copolimerizando monómeros insaturados adecuados, preferiblemente en su forma ácida. Ácidos insaturados monoméricos que se pueden polimerizar para formar policarboxilatos poliméricos adecuados incluyen ácido acrílico, ácido maleico (o anhídrido maleico), ácido fumárico, ácido itacónico, ácido aconítico, ácido mesacónico, ácido citracónico y ácido metilenomalónico. La presencia de segmentos monoméricos que no contienen radicales carboxilatos, como vinil metil éter, estireno, etileno, etc., en los policarboxilatos poliméricos de la presente memoria es adecuada con la condición de que dichos segmentos no constituyan más de 40% en peso del polímero.

Los preferidos son los policarboxilatos homopoliméricos que tienen pesos moleculares superiores a 4.000 como los descritos a continuación. Los policarboxilatos homopoliméricos particularmente adecuados se pueden derivar del ácido acrílico. Dichos polímeros basados en ácido acrílico que son útiles en la presente memoria son las sales solubles en agua de ácido acrílico polimerizado. El peso molecular medio de dichos polímeros en forma ácida varía preferiblemente de más de 4.000 a 10.000, preferiblemente de más de 4.000 a 7.000 y lo más preferiblemente de más de 4.000 a 5.000. Las sales solubles en agua de dichos polímeros de ácido acrílico pueden incluir, por ejemplo, las sales de metales alcalinos, amonio y amonio sustituido.

También se pueden usar policarboxilatos copoliméricos, como copolímeros basados en ácido acrílico/ácido maleico. Dichos materiales incluyen las sales solubles en agua de copolímeros de ácido acrílico y ácido maleico. El peso molecular medio de dichos copolímeros en forma ácida varía generalmente de 2.000 a 100.000, más preferiblemente de 5.000 a 75.000 y lo más preferiblemente de 7.000 a 65.000. La relación de segmentos acrilato a segmentos maleato en dichos copolímeros variará generalmente de 30:1 a 1:1, más preferiblemente de 10:1 a 2:1. Las sales solubles en agua de dichos copolímeros de ácido acrílico/ácido maleico pueden incluir, por ejemplo, las sales de metales alcalinos, amonio y amonio sustituido. Es preferible que la solución polimérica antes mencionada se compleje previamente con un tensioactivo aniónico, como LAS.

Ingredientes detergentes auxiliares

El material detergente de partida del presente procedimiento puede incluir ingredientes detergentes adicionales y/o se puede incorporar en la composición detergente cualquier número de ingredientes adicionales durante etapas posteriores del presente procedimiento. Estos ingredientes auxiliares incluyen otros aditivos mejoradores de la detergencia, blanqueantes, activadores del blanqueo, intensificadores o supresores de espuma, agentes anticorrosión y antideslustre, agentes de suspensión de manchas, agentes de desprendimiento de manchas, germicidas, agentes reguladores del pH, fuentes de alcalinidad que no son aditivos mejoradores de la detergencia, agentes quelantes, arcillas esmectitas, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas y perfumes. Véase la patente de E.E.U.N nº 3.936.537, expedida el 3 de febrero de 1976 a Baskerville, Jr. et al.

Otros aditivos mejoradores de la detergencia se pueden seleccionar generalmente de los diversos fosfatos, polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos, carbonatos, boratos, polihidroxisulfonatos, poliacetatos, carboxilatos y policarboxilatos solubles en agua de metal alcalino, amonio o amonio sustituido. De estas sales se prefieren las sales de metal alcalino, especialmente sodio. Preferidos para uso en la presente memoria son los fosfatos, carbonatos, ácidos grasos C_{10}-C_{18}, policarboxilatos y mezclas de los mismos. Más preferidos son tripolifosfato sódico, pirofosfato tetrasódico, citrato, tartrato mono- y disuccinatos y mezclas de los mismos (véase más adelante).

En comparación con silicatos sódicos amorfos, los silicatos sódicos cristalinos en capas tienen una capacidad claramente mejor de intercambio de iones calcio y magnesio. Además, los silicatos sódicos en capas prefieren los iones magnesio a los iones calcio, una característica necesaria para asegurar que sustancialmente toda la "dureza" se elimina del agua de lavado. Sin embargo, estos silicatos sódicos cristalinos en capas son generalmente más costosos que los silicatos amorfos y que otros aditivos mejoradores de la detergencia. En consecuencia, para proporcionar un detergente económicamente viable, se debe determinar apropiadamente la proporción de silicatos sódicos cristalinos en capas usados. Dichos silicatos sódicos cristalinos en capas se discuten en la patente de E.E.U.U nº 4.605.509, Corkill et al.

Ejemplos específicos de fosfatos inorgánicos útiles como mejoradores de la detergencia son tripolifosfatos, pirofosfatos, metafosfatos poliméricos que tienen un grado de polimerización de aproximadamente 6 a 21 y ortofosfatos sódicos y potásicos. Ejemplos de polifosfonatos útiles como aditivos mejoradores de la detergencia son las sales sódicas y potásicas del ácido etilendifosfónico, las sales sódicas y potásicas del ácido etano-1-hidroxi-1-difosfónico y las sales sódicas y potásicas del ácido etano-1,1,2-trifosfónico. Otros compuestos mejoradores de la detergencia fosforosos se describen en las patentes de E.E.U.U nº 3.159.581; 3.213.030; 3.422.021; 3.422.137; 3.400.176 y 3.400.148.

Ejemplos de aditivos mejoradores de la detergencia inorgánicos no fosforados son tetraborato decahidrato y silicatos que tienen una relación ponderal de SiO_{2} a óxido de metal alcalino de 0,5 a 4,0, preferiblemente de 1,0 a 2,4. Aditivos mejoradores de la detergencia orgánicos no fosforados solubles en agua, útiles en la presente memoria, incluyen los diversos poliacetatos, carboxilatos, policarboxilatos y polihidroxisulfonatos de metal alcalino, amonio y amonio sustituido. Ejemplos de mejoradores de la detergencia de tipo poliacetatos y policarboxilatos son las sales de sodio, potasio, litio, amonio y amonio sustituido de los ácidos etilendiaminotetraacético, nitrilotriacético, oxidisuccínico, melítico, bencenopolicarboxílicos y cítrico.

En la patente de E.E.U.U 3.308.067, Diehl, expedida el 7 de marzo de 1967 se describen aditivos mejoradores de la detergencia de tipo policarboxilatos poliméricos. Dichos 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 citracónico y ácido metilenomalónico. Algunos de estos materiales son útiles como polímeros aniónicos solubles en agua, como se describen a continuación, pero sólo mezclados íntimamente con un tensioactivo aniónico que no sea un jabón.

Otros policarboxilatos adecuados para uso en la presente memoria son los poliacetalcarboxilatos descritos en las patentes de E.E.U.U 4.144.226, expedida el 13 de marzo de 1979 a Crutchfield et al., y 4.246.495, expedida el 27 de marzo de 1979 a Crutchfield et al. Estos poliacetalcarboxilatos se pueden preparar poniendo juntos en condiciones de polimerización un éster de ácido glioxílico y un iniciador de polimerización. El éster poliacetalcarboxilato resultante se une después a grupos finales estables químicamente para estabilizar el poliacetalcarboxilato contra una rápida despolimerización en solución alcalina, se convierte a la correspondiente sal y se añade a la composición detergente. Los mejoradores de la detergencia de tipo policarboxilato particularmente preferidos son las composiciones de mejoradores de la detergencia de tipo etercarboxilatos que comprenden una combinación de tartratomonosuccinato y tartratodisuccinato, descritos en la patente de E.E.U.U nº 4.663.071, Bush et al., expedida el 5 de mayo de 1987.

Se describen agentes blanqueantes y activadores del blanqueo en las patentes de E.E.U.U nº 4.412.934, Chung et al., expedida el 1 de noviembre de 1983, y 4.483.781, Hartman, expedida el 20 de noviembre de 1984. También se describen agentes quelantes en la patente de E.E.U.U 4.663.071, Bush et al., de la columna 17, línea 54, a la columna 18, línea 68. Los modificadores de espuma son otros ingredientes opcionales y se describen en las patentes de E.E.U.U 3.933.672, expedida el 20 de enero de 1976 a Bartoletta et al., y 4.136.045, expedida el 23 de enero de 1979 a Gault et al.

Arcillas esmectitas adecuadas para uso en la presente memoria se describen en la patente de E.E.U.U nº 4.762.645, Tucker et al., expedida el 9 de agosto de 1988, de la columna 6, línea 3, a la columna 7, línea 24. Se enumeran aditivos mejoradores de la detergencia adicionales adecuados para uso en la presente memoria en la patente de Baskerville, de la columna 13, línea 54, a la columna 16, línea 16, y en la patente de E.E.U.U nº 4.663.071, Bush et al., expedida el 5 de mayo de 1987.

Etapas opcionales del procedimiento

Opcionalmente, el procedimiento puede comprender la etapa de rociar un agente aglutinante adicional en uno o más de uno de los mezcladores primero, segundo y/o tercero de la presente invención. Se añade un agente aglutinante con el fin de mejorar la aglomeración proporcionando un agente "aglutinante" o "adherente" para los componentes detergentes. El agente aglutinante se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en agua, tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, silicatos líquidos, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, poliacrilatos, ácido cítrico y mezclas de los mismos. Otros materiales aglutinantes adecuados, incluidos los indicados en la presente memoria, se describen en Beerse et al., patente de E.E.U.U nº 5.108.646 (Procter & Gamble Co).

Otras etapas opcionales contempladas por el presente procedimiento incluyen tamizar los aglomerados de detergentes de tamaño mayor que el deseado en un aparato de tamizado que puede tomar una diversidad de formas, incluidos, pero sin carácter limitativo, tamices convencionales elegidos para el tamaño de partículas deseado del producto detergente final. Otras etapas opcionales incluyen acondicionar los aglomerados de detergente sometiéndolos a un secado adicional por medio de aparatos descritos anteriormente.

Otra etapa opcional del presente procedimiento es acabar los aglomerados detergentes resultantes por medio de una diversidad de procedimientos, incluidos rociado y/o mezclado con otros ingredientes detergentes convencionales. Por ejemplo, la etapa de acabado comprende rociar perfumes, abrillantadores ópticos y enzimas sobre los aglomerados acabados, para proporcionar una composición detergente más completa. Dichas técnicas e ingredientes son bien conocidos en la técnica.

Otra etapa opcional del procedimiento es un procedimiento de estructurar una pasta de un tensioactivo, por ejemplo, endurecer una pasta acuosa de un tensioactivo aniónico acuosa incorporando un material endurecedor de la pasta usando una extrusora, antes del procedimiento de la presente invención.

Ejemplos Ejemplo 1

El siguiente es un ejemplo para obtener aglomerados que tienen una densidad alta usando un mezclador Schugi FX-160 seguido de un mezclador Lödige KM (KM-600) y finalmente de un aparato de lecho fluidizado para obtener una mayor aglomeración.

Etapa 1

Se dispersan en una corriente de aire sumamente turbulenta del mezclador Schugi FX-160, 120-160kg/h de HLAS [un precursor ácido de un (alquil C_{11}-C_{18})bencenosulfonato; 96% de compuesto activo] con 220 kg/h de tripolifosfato sódico (tamaño medio de partículas de 40-75 micrómetros), 160-280 kg/h de carbonato sódico molido (tamaño medio de partículas 15 micrómetros), 80-120 kg/h de sulfato sódico molido (tamaño medio de partícula 15 micrómetros), y 200 kg/h de una corriente reciclada interna de polvo. El tensioactivo se alimenta a una temperatura de aproximadamente 50 a 60ºC y los polvos se alimentan a temperatura ambiente. Después, se dispersan 30 kg/h de HLAS (un precursor ácido de un (alquil C_{11}-C_{18})bencenosulfonato; 94-97% de compuesto activo] como líquido finamente atomizado en el mezclador FX-160 a aproximadamente 50 a 60ºC. Se añaden 20-80 kg/h de carbonato sódico molido (tamaño medio de partículas aproximadamente 10-20 micrómetros) en el mezclador Schugi. Las condiciones del mezclador Schugi son las siguientes:

: Tiempo medio de permanencia: 0,2 - 5 segundos

: Velocidad periférica: 16 - 26 m/s

: Condición de energía: 0,15 - 2 kj/kg

: Velocidad del mezclador: 2000 - 3200 rpm

Etapa 2

Los aglomerados procedentes del mezclador Schugi FX-160 se alimentan al mezclador KM para conseguir una mayor aglomeración, redondeado y crecimiento de los aglomerados. También se pueden añadir al mezclador KM 30 kg/h de zeolita. Para reducir la cantidad de aglomerados de tamaño mayor que el deseado se pueden usar cortadores del mezclador KM. Las condiciones del mezclador KM son las siguientes:

: Tiempo medio de permanencia: 3- 6 minutos

: Condición de energía: 0,15 - 2 kj/kg

: Velocidad del mezclador: 100 - 150 rpm

: Temperatura de la camisa: 30 - 40ºC

Etapa 3

Los aglomerados procedentes del mezclador KM se alimentan a un aparato de secado de lecho fluidizado para el secado, redondeo y crecimiento de los aglomerados. Al aparato de secado de lecho fluidizado a 35ºC se pueden añadir también 20-80 kg/h de silicato líquido (43% de sólidos; R 2,0). Las condiciones del aparato de secado de lecho fluidizado son las siguientes:

: Tiempo medio de permanencia: 2 - 4 minutos

: Altura del lecho no fluidizado: 200 mm

: Tamaño de las gotitas rociadas: menor que 50 micrómetros

: Altura de rociado:175 - 250 mm (por encima de la placa de distribución)

: Velocidad de fluidización : 0,4 - 0,8 m/s

: Temperatura del lecho: 40 - 70ºC

Los gránulos resultantes de la etapa 3 tienen una densidad de aproximadamente 700 g/l y se pueden someter opcionalmente a procedimientos opcionales de enfriamiento, separación por tamaños y/o trituración.

Ejemplo 2

El siguiente es un ejemplo para obtener aglomerados que tienen una densidad alta usando un mezclador schugi FX-160, seguido de un mezclador Lödige KM (KM-600).

Etapa 1

Se dispersan en una corriente de aire sumamente turbulenta del mezclador Schugi FX-160, 120-200kg/h de HLAS [un precursor ácido de un (alquil C_{11}-C_{18})bencenosulfonato; 95% de compuesto activo] a aproximadamente 50ºC, con 220 kg/h de tripolifosfato sódico en polvo (tamaño medio de partícula 40-75 micrómetros), 160-280 kg/h de carbonato sódico molido (tamaño medio de partícula 15 micrómetros), 80-120 kg/h de sulfato sódico molido (tamaño medio de partícula 15 micrómetros), y 200 kg/h de una corriente reciclada interna de polvo. Las condiciones del mezclador Schugi son las siguientes:

: Tiempo medio de permanencia: 0,2 - 5 segundos

: Velocidad periférica: 16 - 26 m/s

: Condición de energía: 0,15 - 2 kj/kg

: Velocidad del mezclador: 2000 - 3200 rpm

Etapa 2

Los aglomerados procedentes del mezclador FX-160 se alimentan al mezclador KM-600 para conseguir una mayor aglomeración, redondeado y crecimiento de los aglomerados. Al mezclador KM se añaden también 60 kg/h de carbonato sódico molido (tamaño medio de partícula 15 micrómetros). Para reducir la cantidad de aglomerados de tamaño mayor que el deseado se pueden usar cortadores del mezclador KM. Las condiciones del mezclador KM son las siguientes:

: Tiempo medio de permanencia: 3- 6 minutos

: Condición de energía: 0,15 - 2 kj/kg

: Velocidad del mezclador: 100 - 150 rpm

: Temperatura de la camisa: 30 - 40ºC

Los gránulos resultantes de la etapa 2 tienen una densidad de 650 g/l y se pueden someter opcionalmente a procedimientos opcionales de enfriamiento, separación por tamaños y/o trituración.

Así, habiendo descrito la invención en detalle, será obvio para los expertos en la técnica que se pueden hacer diversos cambios sin alejarse del alcance de la invención, y la invención no se considera limitada a lo que se describe en la memoria descriptiva.

Claims

1. Un procedimiento sin torres para preparar una composición detergente granular que tiene una densidad de al menos 600 g/l, que comprende las etapas de:

(a) dispersar un tensioactivo y revestir el tensioactivo con un polvo fino que tiene un diámetro de 0,1 a 500 micrómetros, mientras se humedece el tensioactivo revestido con el polvo fino con líquido finamente atomizado, en un mezclador en el que las condiciones del mezclador incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 0,2 a 5 segundos, (ii) una velocidad periférica de 15 a 26 m/s y (iii) una condición de energía de 0,2 a 3 kJ/kg, en el que se forman unos primeros aglomerados;

(b) mezclar perfectamente los primeros aglomerados en un mezclador con cortadores en el que las condiciones del mezclador incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 0,5 a 15 minutos y (ii) una condición de energía de 0,15 a 7 kJ/kg, en el que se forman unos segundos aglomerados; y

(c) granular los segundos aglomerados en un secador de lecho fluidizado y un enfriador de lecho fluidizado en el que las condiciones de cada uno de los aparatos de fluidización incluyen (i) un tiempo medio de permanencia de 1 a 10 minutos, (ii) una altura del lecho no fluidizado de 100 a 300 mm, (iii) un tamaño de las gotitas rociadas no superior a 50 micrómetros, (iv) una altura de rociado de 175 a 250 mm, (v) una velocidad de fluidización de 0,2 a 1,4 m/s y (vi) una temperatura del lecho de 12 a 100ºC, en el que el tiempo medio de permanencia de la etapa (c) es en total de 2 a 12 minutos, y en el que un agente de revestimiento seleccionado del grupo que consiste en aluminosilicatos, silicatos, carbonatos y mezclas de los mismos se añade a la etapa (c) bien: directamente después del enfriador de lecho fluidizado o del secador de lecho fluidizado; y/o entre el secador de lecho fluidizado y el enfriador de lecho fluidizado; y/o directamente al secador de lecho fluidizado.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho tensioactivo se selecciona del grupo que consiste en tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos, híbridos, anfolíticos y mezclas de los mismos.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho tensioactivo se selecciona del grupo que consiste en alquilbencenosulfonatos, alquilalcoxisulfatos, alquiletoxilatos, alquilsulfatos, sulfatos de alcohol graso de coco y mezclas de los mismos.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que una solución acuosa o no acuosa de polímero se dispersa con el citado tensioactivo en la etapa (a).

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el polvo fino se selecciona del grupo que consiste en carbonato sódico, tripolifosfato sódico en polvo, tripolifosfato hidratado, sulfatos sódicos, aluminosilicatos, silicatos cristalinos en capas, fosfatos, silicatos precipitados, polímeros, carbonatos, citratos, nitrilotriacetatos, tensioactivos en polvo y mezclas de los mismos.

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el líquido finamente atomizado se selecciona del grupo que consiste en silicatos líquidos, tensioactivos aniónicos, tensioactivos catiónicos, soluciones de polímero acuosas, soluciones de polímero no acuosas, agua y mezclas de los mismos.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que se añade también a la etapa (a) una corriente recirculada interna de polvo procedente del aparato de fluidización.