ES2223479T3 - Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza con combinacion detensioactivos-agentes de agentes de blanqueo-adyuvantes. - Google Patents

Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza con combinacion detensioactivos-agentes de agentes de blanqueo-adyuvantes.

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ES2223479T3 ES00912538T ES00912538T ES2223479T3 ES 2223479 T3 ES2223479 T3 ES 2223479T3 ES 00912538 T ES00912538 T ES 00912538T ES 00912538 T ES00912538 T ES 00912538T ES 2223479 T3 ES2223479 T3 ES 2223479T3
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Abstract

Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza constituidos por agentes de lavado y de limpieza en forma de partículas, compactados, que contienen uno o varios tensioactivos como agentes de blanqueo, productos estructurantes así como, opcionalmente, otros componentes de los agentes de lavado y de limpieza, caracterizados porque los cuerpos moldeados contienen uno o varios sulfatos de alcoholes grasos, percarbonato y adyuvante de tipo fosfato.

Description

Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza con combinación de tensioactivos-agentes de blanqueo-adyuvantes.
La presente invención se refiere a cuerpos moldeados, que tienen propiedades con actividad de lavado y de limpieza tales como por ejemplo tabletas de agentes de lavado, tabletas de agentes de limpieza para el fregado a máquina de la vajilla, tabletas de agentes de blanqueo, tabletas para el desendurecimiento del agua etc. Especialmente la invención se refiere a cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza para el lavado de los textiles en una máquina lavadora doméstica, que se denominarán abreviadamente como tabletas de agentes de lavado.
A las ventajas especiales de la forma de comercialización en "tableta" corresponden la dosificación sencilla y limpia y el elevado grado de compactación, que exige un menor coste de envasado y de transporte. Precisamente debido a estas ventajas, los agentes de lavado y de limpieza tienen en la forma de tableta una elevada aceptación por parte de los consumidores. Estas ventajas se enfrentan, sin embargo a algunos inconvenientes. De ese modo las tabletas tienen que ser suficientemente estables para soportar el envasado, el transporte y la manipulación, por otro lado, sin embargo, deben descomponerse rápidamente y disolverse bien para liberar rápidamente las substancias activas y evitar los residuos o las manchas sobre los substratos tratados. En el caso ideal, los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza deben descomponerse en sus partículas secundarias tan rápidamente, que sea posible sin problemas por ejemplo una dosificación a través de una cámara de alimentación de agua de las máquinas lavadoras domésticas. Los cuerpos moldeados, que no son adecuados para ello, tienen que dosificarse a través del tambor, con lo cual el contacto directo del agente con la colada puede conducir a los denominados problemas de manchas. Ciertamente constituye un paliativo a esta problemática el empleo de auxiliares para la dosificación o bien de bolsitas, en las que se disponen las tabletas como paso previo a la adición a la colada, sin embargo este problema no se resuelve por completo, y por otro lado esta forma de proceder molesta conduce a una menor aceptación por parte de los consumidores, puesto que las ventajas de la fácil dosificación y la posibilidad de la dosificación sin contacto de la piel con el agente se eliminan por este motivo.
En la literatura de patentes se encuentra, por lo tanto, un amplio estado de la técnica, que contiene propuestas de resolución para vencer la dicotomía entre la dureza y el tiempo de descomposición. Sin embargo, existe otro problema también en la fabricación de los cuerpos moldeados con actividad de lavado y de limpieza. Especialmente en el caso de compresiones más duras (para conseguir tabletas estables) la adherencia de la premezcla a ser entabletada sobre los útiles para el prensado puede vencer la adherencia entre las partículas. Esto conduce bien a la formación de costras sobre los punzones de partículas de premezcla sobre la superficie del útil para el prensado o, en el peor de los casos, a las denominadas "tapas", es decir un desgarro en forma de capas de las tabletas o bien a la adherencia de una capa de partículas continua y espesa sobre un útil para el prensado, en la mayoría de los casos el punzón superior. De este modo el propio cuerpo moldeado se vuelve inutilizable, antes de que sea "rasgado" horizontalmente. La capa adherida sobre el punzón conduce, sin embargo, en el proceso siguiente de prensado igualmente a problemas de manera que tienen que aceptarse tiempos de parada de las máquinas para la limpieza del punzón.
En la industria farmacéutica se añaden agentes que contienen humedad para la resolución de este problema, se ralentizan las velocidades del entabletado, para paliar las oclusiones de aire o se añaden productos auxiliares, que impiden una recuperación elástica demasiado elevada de los cuerpos moldeados tras el prensado. Para ello se ha acreditado la celulosa microcristalina.
En el estado de la técnica de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza apenas existen soluciones al problema de la formación de tapa. Para evitar la formación de costras sobre el punzón se describen recubrimientos de los útiles para el estampado con elastómeros o punzones con forros de elastómero. Hasta el presente no se han descrito soluciones que traten el problema por el lado de la receta en lugar de tratar el problema por el lado de la ingeniería mecánica.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, que contienen fosfatos y agentes aglutinantes, han sido descritos en el estado de la técnica. De este modo por ejemplo la solicitud de patente internacional WO 98/42816 (Unilever) describe tabletas de agentes de lavado, que presentan una densidad mayor que 1.040 g/cm^{3} y que contienen desde un 5 hasta un 50% en peso de tensioactivos así como desde un 8 hasta un 30% en peso de agentes de blanqueo. Como agentes de blanqueo se emplean en esta publicación, percarbonato de sodio o tetrahidrato de perborato de sodio, que se habrían revelado como especialmente preferentes en ensayos a mano frente al monohidrato de perborato de sodio. En esta publicación no se han tratado ni el empleo de sulfatos de alcoholes grasos, ni el problema de la formación de tapa.
Las tabletas de agentes de lavado con percarbonato de sodio y con tripolifosfato han sido descritas también en la publicación WO 98/24817 (Unilever). Tampoco en esta publicación se describe el empleo de sulfatos de alcoholes grasos ni se trata la problemática de la formación de tapa.
La presente invención tenía como tarea poner a disposición cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza, que presentasen una composición de la receta, que minimizase la tendencia de los cuerpos moldeados a la formación de tapa. Esto debería conseguirse, por un lado, independientemente de la máquina entabletadora empleada y, por otro lado, sin pérdida de otros parámetros de calidad de las tabletas. Especialmente las elevadas durezas con tiempos de descomposición cortos y, por lo tanto, la posibilidad de poder dosificar los cuerpos moldeados resultantes a través de la cámara de alimentación del agua, son otras propiedades que deben presentar los cuerpos moldeados según la invención.
Se ha encontrado ahora que cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza basados en fosfato y que contienen percarbonato pueden ser formulados con propiedades excelentes desde el punto de vista de la aplicación industrial y con una tendencia claramente menor a la formación de tapa, cuando contengan uno o varios sulfatos de alcoholes grasos.
El objeto de la presente invención está constituido por cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza a partir de agentes de lavado y de limpieza en forma de partículas, compactados, que contienen uno o varios tensioactivos, agentes de blanqueo, productos estructurantes así como, opcionalmente, otros componentes de los agentes de lavado y de limpieza, caracterizados porque los cuerpos moldeados contienen uno o varios sulfatos de alcoholes grasos, percarbonato y adyuvantes de tipo fosfato.
Los cuerpos moldeados según la invención contienen tensioactivos, adyuvantes de tipo fosfato y agentes de blanqueo. En este caso los fosfatos cumplen las tareas de los adyuvantes, mientras que los sulfatos de los alcoholes grasos están contenidos a modo de substancias de tipo céreo. Usualmente la cantidad principal de la substancia estructurante está constituida por los fosfatos.
Evidentemente, también es posible el uso de los fosfatos conocidos en general como substancias adyuvantes, siempre que este tipo de uso no deba evitarse por motivos ecológicos. Entre la gran cantidad de fosfatos que pueden adquirirse comercialmente, en la industria de los agentes de lavados y los agentes de limpieza tienen la mayor importancia los fosfatos de metales alcalinos, prefiriéndose especialmente el trifosfato pentasódico o el trifosfato pentapotásico (tripolifosfato de sodio o potasio).
A este respecto, fosfatos de metales alcalinos es la denominación compendiada para las sales de metales alcalinos (especialmente sodio y potasio) de los diferentes ácidos de fósforo, entre los cuales pueden diferenciarse los ácidos metafosfóricos (HPO_{3})_{n} y el ácido ortofosfórico H_{3}PO_{4}, además de representantes de mayor peso molecular. En este sentido, los fosfatos unen varias ventajas en sí mismos: actúan como portadores de álcali, evitan recubrimientos de cal sobre las partes de las máquinas o incrustaciones de cal en los tejidos y además contribuyen al poder de limpieza.
El dihidrógenofosfato de sodio, NaH_{2}PO_{4}, existe como dihidrato (densidad 1,91 gcm^{-3}, punto de fusión 60ºC) y como monohidrato (densidad 2,04 gcm^{-3}). Las dos sales son blancas, son polvos muy fácilmente solubles en agua, que pierden el agua cristalina al calentar y se transforman a 200ºC en el difosfato (hidrógenodifosfato de disodio, Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}) levemente ácido, a mayores temperaturas en trimetafosfato de sodio (Na_{3}P_{3}O_{9}) y sal de Maddrell (véase lo expuesto posteriormente). El NaH_{2}PO_{4} reacciona como ácido; se produce cuando el ácido fosfórico se ajusta a un valor de pH de 4,5 con lejía sódica y se pulveriza la substancia macerada. El dihidrógenofosfato de potasio (fosfato de potasio primario o monobásico, bifosfato de potasio, KDP), KH_{2}PO_{4}, es una sal blanca de densidad 2,33 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión de 253ºC [Descomposición con la formación de polifosfato de potasio (KPO_{3})_{x}] y es fácilmente soluble en agua.
El hidrógenofosfato disódico (fosfato de sodio secundario), Na_{2}HPO_{4}, es una sal cristalina, incolora, muy fácilmente soluble en agua. Existe anhidro y con 2 moles (densidad 2,066 gcm^{-3}, pérdida del agua a 95ºC), 7 moles (densidad 1,68 gcm^{-3}, punto de fusión 48ºC bajo pérdida de 5 H_{2}O) y 12 moles de agua (densidad 1,52 gcm^{-3}, punto de fusión 35ºC con pérdida de 5 H_{2}O), a los 100ºC se hace anhidro y al calentar más fuertemente se transforma en difosfato Na_{4}P_{2}O_{7}. El hidrógenofosfato disódico se produce por medio de la neutralización del ácido fosfórico con una solución de sosa utilizando fenolftaleína como indicador. El hidrógenofosfato dipotásico (fosfato de potasio secundario o dibásico), K_{2}HPO_{4}, es una sal blanca, amorfa, fácilmente soluble en agua.
El fosfato trisódico, fosfato de sodio terciario, Na_{3}PO_{4}, son cristales incoloros, que presentan como dodecahidrato una densidad de 1,62 gcm^{-3} y un punto de fusión de 73-76ºC (descomposición), como decahidrato (correspondiente al 19-20% de P_{2}O_{5}) un punto de fusión de 100ºC y en forma anhidra (correspondiente al 39-40% de P_{2}O_{5}) una densidad de 2,536 gcm^{-3}. El fosfato trisódico es fácilmente soluble en agua con reacción alcalina y se produce por evaporación de una solución de exactamente 1 mol de fosfato disódico y 1 mol de NaOH. El fosfato tripotásico (fosfato de potasio terciario o tribásico), K_{3}PO_{4}, es un polvo blanco, delicuescente, granulado, de densidad 2,56 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión de 1340ºC y es fácilmente soluble en agua con reacción alcalina. Se produce, por ejemplo, al calentar escoria básica con carbón y sulfato de potasio. A pesar del elevado precio, en la industria de los agentes de limpieza se prefieren mucho más los fosfatos de potasio, más fácilmente solubles, por tanto altamente eficaces, frente a los compuestos correspondientes de sodio.
El difosfato tetrasódico (pirofosfato de sodio), Na_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma anhidra (densidad 2,534 gcm^{-3}, punto de fusión 988ºC, también se indican 880ºC) y como decahidrato (densidad 1,815-1,836 gcm^{-3}, punto de fusión 94ºC con pérdida de agua). Las dos substancias son cristales incoloros, solubles en agua con reacción alcalina. El Na_{4}P_{2}O_{7} se produce al calentar fosfato disódico a > 200ºC o haciendo reaccionar el ácido fosfórico con sosa en una relación estequiométrica y deshidratando la solución por pulverización. El decahidrato compleja sales de metales pesados y formadores de dureza y disminuye por tanto la dureza del agua. El fosfato dipotásico (pirofosfato de potasio), K_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma del trihidrato y representa un polvo incoloro, higroscópico con densidad 2,33 gcm^{-3}, que es soluble en agua, siendo el valor de pH de la solución al 1% a 25ºC de 10,4.
Por medio de la condensación del NaH_{2}PO_{4} o del KH_{2}PO_{4}se producen fosfatos de sodio y potasio de mayor peso molecular, entre los cuales pueden diferenciarse representantes cíclicos, los metafosfatos de sodio o potasio, y los tipos en forma de cadena, los fosfatos de sodio y potasio. Especialmente para estos últimos se utilizan un gran número de denominaciones: fosfatos fundidos o calcinados, sal de Graham, sal de Kurrol y Maddrell. Todos los fosfatos de sodio y potasio superiores se denominan en conjunto como fosfatos condensados.
El trifosfato pentasódico, Na_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de sodio), importante técnicamente, es una sal anhidra o que se cristaliza con 6 H_{2}O, no higroscópica, blanca, soluble en agua de fórmula general NaO-[P(O)(ONa)-O]_{n}-Na con n = 3. En 100 g de agua se disuelven a temperatura ambiente aproximadamente 17 g, a 60ºC aproximadamente 20 g, a 100ºC alrededor de 32 g de la sal sin agua cristalina; después de calentar durante dos horas la solución a 100ºC se producen por hidrólisis aproximadamente un 8% de ortofosfato y un 15% de difosfato. En la producción de trifosfato pentasódico se hacen reaccionar el ácido fosfórico con una solución de sosa o lejía sódica en relación estequiométrica y la solución se deshidrata por pulverización. De manera similar a la sal de Graham y el difosfato de sodio, el trifosfato pentasódico disuelve muchos compuestos insolubles de metales (también jabones de cal, etc.). El trifosfato pentapotásico, K_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de potasio), se comercializa, por ejemplo, en forma de una solución al 50% en peso (> 23% de P_{2}O_{5}, 25% de K_{2}O). Los polifosfatos de potasio se utilizan ampliamente en la industria de los agentesde lavados y de los agentes de limpieza. Además también existen los tripolifosfatos de sodio y potasio, que también pueden utilizarse en el ámbito de la presente invención. Estos se producen, por ejemplo, cuando se hidroliza el trimetafosfato de sodio con KOH:
(NaPO_{3})_{3} + 2 \ KOH \rightarrow Na_{3}K_{2}P_{3}O_{10} + H_{2}O
Éstos pueden utilizarse, al igual que tripolifosfato de sodio, el tripolifosfato de potasio o las mezclas de estos dos; también pueden utilizarse según la invención las mezclas de tripolifosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y potasio o mezclas de tripolifosfato de potasio y tripolifosfato de sodio y potasio o mezclas de tripolifosfato de sodio y tripolifosfato de potasio y tripolifosfato de sodio y potasio.
En el ámbito de la presente invención, los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, preferentes, contienen a modo de fosfatos, fosfatos de metales alcalinos, preferentemente el trifosfato de pentasodio o bien el trifosfato de pentapotasio (polifosfato de sodio o bien polifosfato de potasio), en cantidades desde un 1 hasta un 60% en peso, preferentemente desde un 5 hasta un 50% en peso, de forma especialmente preferente desde un 10 hasta un 40% en peso y, en particular, desde un 15 hasta un 35% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
Además de los fosfatos, los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, según la invención, pueden contener substancias estructurantes usuales, que pueden ser tanto solubles en agua como también insolubles en agua. En los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, según la invención, pueden estar contenidos en este caso todos los productos estructurantes empleados usualmente en los agentes de lavado y de limpieza, especialmente por lo tanto zeolitas, silicatos, carbonatos y coadyuvantes orgánicos. Estos productos estructurantes pueden añadirse a las mezclas a ser entabletadas, no obstante también pueden ser parte integrante total o parcial de los granulados de tensioactivos.
Los silicatos de sodio cristalinos, en forma de capas, adecuados, tienen la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdot H_{2}O, en la que M significa sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4 e y es un número de 0 a 20, y los valores preferentes para x son 2, 3 ó 4. Este tipo de silicatos cristalinos en capas se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP-A-0 164 514. Los silicatos cristalinos en capas, preferentes, de la fórmula indicada, son aquellos en los cuales M es sodio y x toma los valores 2 ó 3. Especialmente se prefieren tanto los \beta como también los \delta-silicatos de sodio Na_{2}Si_{2}O_{5}\cdot yH_{2}O, pudiendo obtenerse el \beta-silicato de sodio, por ejemplo, según el procedimiento que se describe en la solicitud de patente internacional WO-A-91/08171.
También pueden utilizarse los silicatos amorfos de sodio con un módulo Na_{2}O:SiO_{2} de 1:2 a 1:3,3, preferentemente de 1:2 a 1:2,8 y especialmente de 1:2 a 1:2,6, que son de disolución retardada y presentan propiedades secundarias de lavado. En este caso, el retardo en la disolución, frente a silicatos de sodio amorfos tradicionales, puede haber sido producido de diferentes maneras, por ejemplo por medio del tratamiento superficial, la composición, la compactación/compresión o por medio del sobresecado. En el ámbito de la presente invención, por el concepto "amorfo" se entiende también "amorfo para rayos X". Esto significa que los silicatos, en el caso de experimentos de difracción de rayos X, no proporcionan reflexiones definidas de los rayos X, como las que son típicas para las substancias cristalinas, sino a lo sumo uno o varios máximos de la radiación de rayos X dispersa, que presentan una anchura del ángulo de difracción de varias unidades de grados. Sin embargo, pueden conseguirse, incluso muy bien, buenas propiedades de adyuvante, si las partículas de silicato proporcionan máximos de difracción poco claros o incluso definidos. Esto debe interpretarse tal que los productos microcristalinos presentan zonas con un tamaño de 10 a algunos cientos de nm, prefiriéndose valores hasta un máximo de 50 nm y especialmente hasta un máximo de 20 nm. Este tipo de silicatos denominados amorfos para rayos X, los que también presentan un retardo en la disolución frente a los vidrios solubles tradicionales, se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente alemana DE-A-44 00 024. Se prefieren especialmente los silicatos amorfos compactados/comprimidos, los silicatos amorfos compuestos y los silicatos amorfos para rayos X sobresecados.
La zeolita utilizada, finamente cristalina, sintética, que contiene agua enlazada, es preferentemente zeolita A y/o P. Como zeolita P se prefiere zeolita MAP® (producto comercial de la firma Crosfield). Sin embargo, también es adecuada la zeolita X, así como las mezclas de A, X y/o P. Un producto que puede obtenerse comercialmente y utilizarse preferentemente en el ámbito de la presente invención, es también un producto cocristalizado de zeolita X y zeolita A (aproximadamente 80% en peso de zeolita X), comercializado por la firma CONDEA Augusta S.p.A. bajo el nombre comercial VEGOBOND AX®, y que puede describirse por medio de la fórmula
nNa_{2}O\cdot (1-n)K_{2}O\cdot Al_{2}O_{3}\cdot (2 - 2,5)SiO_{2}\cdot (3,5 - 5,5) H_{2}O.
En este sentido, la zeolita puede utilizarse tanto como adyuvante en un material compuesto granular, como también para algo así como un "empolvado" de la mezcla total a compactar, utilizándose usualmente los dos caminos para la incorporación de la zeolita en la premezcla. Las zeolitas adecuadas presentan un tamaño medio de partícula menor que 10 \mum (distribución de volumen; método de medición: Coulter Counter) y contienen preferentemente del 18 al 22% en peso, especialmente del 20 al 22% en peso de agua enlazada.
En el ámbito de la presente invención, los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza preferentes contienen, además, una zeolita del tipo faujasita, en cantidades desde 0,5 hasta 20% en peso, preferentemente desde 1 hasta 15% en peso, de forma especialmente preferente desde 2 hasta 10% en peso y, especialmente, desde 2,5 hasta 5% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado, siendo preferente la zeolita X.
La cantidad de producto estructurante está comprendido, usualmente, entre un 10 y un 70% en peso, preferentemente entre un 15 y un 60% en peso y, especialmente, entre un 20 y un 50% en peso. A su vez la cantidad de los adyuvantes empleados depende de las finalidades de aplicación, de manera que las tabletas de los agentes de blanqueo pueden presentar cantidades mayores de productos estructurantes (por ejemplo entre un 20 y un 70% en peso, preferentemente entre un 25 y un 65% en peso y, especialmente, entre un 30 y un 55% en peso) que, por ejemplo, las tabletas de agentes de lavado (usualmente entre un 10 y un 50% en peso, preferentemente entre un 12,5 y un 45% en peso y, especialmente, entre un 17,5 y un 37,5% en peso.
En los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención, como coadyuvantes orgánicos pueden utilizarse especialmente policarboxilatos/ácidos policarboxílicos, policarboxilatos polímeros, ácido asparagínico, poliacetales, dextrinas, otros coadyuvantes orgánicos (véase lo expuesto posteriormente), así como fosfonatos. Estas clases de substancias se describen a continuación.
Los adyuvantes orgánicos adecuados son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos que pueden utilizarse en forma de sus sales de sodio, entendiéndose por ácidos policarboxílicos aquellos ácidos carboxílicos que llevan más de una función ácida. Estos son, por ejemplo, el ácido cítrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido málico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácidos sacáricos, ácidos aminocarboxílicos, ácido nitrilotriacético (NTA), siempre que este tipo de uso no pueda rechazarse por motivos ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las sales preferidas son las sales de los ácidos policarboxílicos, tales como ácido cítrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido tartárico, ácidos sacáricos y mezclas de las mismas.
También pueden utilizarse los ácidos en sí. Además de su efecto de adyuvante, los ácidos tienen también típicamente la propiedad de un componente de acidificación y, con ello, sirven también para el ajuste de un valor de pH bajo y suave de los agentes de lavados y de los agentes de limpieza. Aquí deben nombrarse especialmente el ácido cítrico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido glucónico y cualquier mezcla de éstos.
Además, como adyuvante son adecuados los policarboxilatos polímeros, estos son, por ejemplo, las sales de metales alcalinos del ácido poliacrílico o del ácido polimetacrílico, por ejemplo aquellas con un peso molecular relativo de 500 a 70000 g/mol.
En cuanto a los pesos moleculares indicados para los policarboxilatos polímeros se trata, en el sentido de este documento, de pesos moleculares M_{w} promedio en peso de la forma respectiva del ácido, que se determinaron básicamente mediante la cromatografía de permeación en gel (GPC), para lo cual se utilizó un detector de rayos UV. A este respecto, la medición se realizó frente a un patrón externo de ácido poliacrílico, que proporciona valores de peso molecular similares a los reales debido a su afinidad estructural con los polímeros analizados. Estos datos difieren marcadamente de los datos de pesos moleculares para los cuales se utiliza un patrón de ácidos poliestirenosulfónicos. Los pesos moleculares medidos frente a los ácidos poliestirenosulfónicos son en general marcadamente más altos que los pesos moleculares indicados en este documento.
Los polímeros adecuados son especialmente poliacrilatos, que presentan preferentemente un peso molecular de 2000 a 20000 g/mol. Debido a su solubilidad superior, de este grupo pueden preferirse a su vez los poliacrilatos de cadena corta, que presentan pesos moleculares de 2000 a 10000 g/mol, y prefiriéndose especialmente de 3000 a 5000 g/mol.
Además son adecuados los policarboxilatos copolímeros, especialmente aquellos del ácido acrílico con ácido metacrílico y del ácido acrílico o el ácido metacrílico con ácido maleico. Han demostrado ser especialmente adecuados los copolímeros del ácido acrílico con ácido maleico, que contienen del 50 al 90% de ácido acrílico y del 50 al 10% de ácido maleico. Su peso molecular relativo, referido al ácido libre, es generalmente de 2000 a 70000 g/mol, preferentemente de 20000 a 50000 g/mol y especialmente de 30000 a 40000 g/mol.
Los policarboxilatos (co)polímeros pueden utilizarse o bien como polvo o bien como solución acuosa. El contenido de policarboxilatos (co)polímeros en los agentes es preferentemente del 0,5 al 20% en peso, especialmente del 3 al 10% en peso.
Para mejorar la solubilidad, los polímeros pueden contener también ácidos alilsulfónicos como monómeros, como por ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido metalilsulfónico.
También se prefieren especialmente los polímeros biodegradables de más de dos unidades de monómeros diferentes, por ejemplo aquellos que contienen como monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido maleico, así como alcohol vinílico o derivados del alcohol vinílico, o contienen como monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido 2-alquilalilsulfónico, así como derivados del azúcar.
Otros copolímeros preferentes son aquellos que se describen en las solicitudes de patente alemana DE-A-43 03 320 y DE-A-44 17 734 y presentan como monómeros preferentemente acroleína y ácido acrílico/sal de ácido acrílico o acroleína y acetato de vinilo.
También deben mencionarse como substancias adyuvantes preferidas los ácidos aminodicarboxílicos polímeros, sus sales o sus substancias precursoras. Se prefieren especialmente los ácidos poliasparagínicos o sus sales y derivados, de los que se da a conocer en la solicitud de patente alemana DE-A-195 40 086, que presentan también un efecto estabilizador de blanqueo además de sus propiedades de coadyuvante.
Otras substancias adyuvantes adecuadas son los poliacetales, que pueden obtenerse por reacción de dialdehídos con ácidos policarboxílicos, que presentan de 5 a 7 átomos de carbono y al menos 3 grupos hidroxilo. Los poliacetales preferentes se obtienen a partir de dialdehídos, tales como glioxal, glutaraldehído, tereftalaldehído, así como sus mezclas, y a partir de ácidos poliolcarboxílicos, tales como ácido glucónico y/o ácido glucoheptónico.
Otras substancias adyuvantes orgánicas adecuadas son dextrinas, por ejemplo oligómeros o polímeros de hidratos de carbono, que pueden obtenerse por hidrólisis parcial de almidones. La hidrólisis puede realizarse según procedimientos usuales, por ejemplo catalizados por ácidos o enzimas. Preferentemente se trata de productos de hidrólisis con pesos moleculares promedio en el intervalo de 400 a 500000 g/mol. En este sentido, se prefiere un polisacárido con un equivalente de dextrosa (ED) en el intervalo de 0,5 a 40, especialmente de 2 a 30, con lo que ED es una medida usual para el efecto reductor de un polisacárido en comparación con la dextrosa, que tiene un ED de 100. Son aptas, tanto las maltodextrinas con un ED de entre 3 y 20 y los jarabes de glucosa seco con un ED de entre 20 y 37, como también las denominadas dextrinas amarillas y dextrinas blancas con mayores pesos moleculares en el intervalo de 2000 a 30000 g/mol.
En cuanto a los derivados oxidados de este tipo de dextrinas se trata de sus productos de reacción con agentes oxidantes, que son capaces de oxidar al menos una función de alcohol del anillo del sacárido para dar una función de ácido carboxílico. Este tipo de dextrinas oxidadas y de procedimientos para su producción se conocen, por ejemplo, a partir de las solicitudes de patente europea EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 y EP-A-0 542 496, así como a partir de las solicitudes de patente internacional WO 92/18542, WO 93/08251, WO 93/16110, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 y WO 95/20608. También es adecuado un oligosacárido oxidado según la solicitud de patente alemana DE-A-196 00 018. Un producto oxidado en el C_{6} del anillo del sacárido puede ser especialmente ventajoso.
Otros coadyuvantes adecuados son también los oxidisuccinatos y otros derivados de los disuccinatos, preferentemente etilendiaminodisuccinato. En este caso, el ácido N,N'-etilendiamino-N,N-disuccínico (EDDS) se utiliza preferentemente en forma de sus sales de sodio o magnesio. En este contexto se prefieren además los disuccinatos de glicerina y trisuccinatos de glicerina. Las cantidades de uso adecuadas son del 3 al 15% en peso, en formulaciones que contienen zeolita y/o silicato.
Por ejemplo, otros adyuvantes orgánicos adecuados son ácidos hidroxicarboxílicos acetilados o sus sales, que, en caso dado, también pueden estar presentes en forma de lactona y que contienen al menos 4 átomos de carbono y al menos un grupo hidroxilo, así como un máximo de dos grupos ácidos. Este tipo de coadyuvantes se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional WO 95/20029.
Otra clase de substancias con propiedades de coadyuvante son los fosfonatos. En este caso se trata especialmente de fosfonatos de hidroxialcanos o aminoalcanos. Bajo los fosfonatos de hidroxialcanos, el 1,1-difosfonato de 1-hidroxietano (HEDP) tiene una especial importancia como coadyuvante. Se utiliza preferentemente como sal de sodio, reaccionando la sal disódica neutra y la sal tetrasódica alcalina (pH 9). Como fosfonatos de aminoalcano se consideran preferentemente el fosfonato de etilendiaminotetrametileno (EDTMP), el fosfonato de dietilentriaminopentametileno (DTPMP), así como sus homólogos superiores. Se utilizan preferentemente en forma de las sales de sodio de reacción neutra, por ejemplo como la sal hexasódica de EDTMP o como sal hepta y octasódica de DTPMP. En este sentido, de la clase de los fosfonatos se utiliza preferentemente como adyuvante el HEDP. Además, los fosfonatos de aminoalcano tienen un marcado poder de unión de metales pesados. De manera correspondiente puede preferirse el uso de fosfonatos de aminoalcano, especialmente de DTPMP, especialmente cuando los agentes también contienen agentes de blanqueo, o el uso de mezclas de los fosfonatos mencionados.
Además, todos los compuestos capaces de formar complejos con iones alcalinotérreos pueden utilizarse como coadyuvante.
Los cuerpos moldeados, según la invención, contienen tensioactivos para desplegar la acción de lavado o bien de limpieza. Según la invención están contenidos, en este caso, sulfatos de alcoholes grasos en los cuerpos moldeados, mientras que otros tensioactivos pueden ser empleados adicionalmente, de manera opcional.
Los semiésteres del ácido sulfúrico de alcoholes de cadena larga son igualmente tensioactivos aniónicos en su forma ácida y pueden emplearse en el ámbito del procedimiento según la invención. Sus sales con metales alcalinos, especialmente con sodio, los sulfatos de alcoholes grasos, pueden obtenerse a escala industrial, a partir de los alcoholes grasos, que se hacen reaccionar con ácido sulfúrico, con ácido clorosulfónico, con ácido amidosulfónico o con trióxido de azufre para dar los correspondientes ácidos alquilsulfúricos y, a continuación, se neutralizan. Los alcoholes grasos se obtienen, en este caso, a partir de los correspondientes ácidos grasos o bien de las mezclas de ácidos grasos mediante hidrogenación a alta presión de los ésteres de metilo de los ácidos grasos. El proceso industrial, mas importante desde el punto de vista cuantitativo, para la obtención de los ácidos alquilsulfúricos grasos es el sulfatado de los alcoholes con mezclas de SO_{3}/aire en reactores especiales en cascada, de película descendente o de haces tubulares.
Los ácidos carboxilícos, que encuentran aplicación en forma de sus sales con metales alcalinos a modo de jabones en los agentes para el lavado y la limpieza, se obtienen a escala industrial a partir de grasas y de aceites nativos mediante hidrólisis. Mientras que el saponificado alcalino, realizado en los siglos pasados, conducía directamente a las sales alcalinas (jabones), en la actualidad se emplea únicamente agua a escala industrial para la disociación, que disocia las grasas en glicerina y en los ácidos grasos libres. Los procedimientos empleados a escala industrial son, por ejemplo, la disociación en autoclave o la disociación continua a alta presión. Los ácidos carboxilícos, empleables como tensioactivos aniónicos en forma ácida, en el ámbito de la presente invención son, por ejemplo, el ácido hexanóico (ácido caprónico), el ácido ftanóico (ácido enantoico), el ácido octanóico (ácido caprílico), el ácido nonanóico (ácido pelargónico), el ácido decanoico (ácido caprínico), el ácido undecanóico etc. En el ámbito de la presente invención es preferente el empleo de ácidos grasos tales como el ácido dodecanóico (ácido láurico), el ácido tetradecanóico (ácido mirístico), el ácido hexadecanoico (ácido palmítico), el ácido octadecanoico (ácido esteárico), el ácido eicoxanóico (ácido araquínico), el ácido docosanóico (ácido behénico), el ácido tetracosánico (ácido lignocerínico), el ácido hexacosánico (ácido cerotinoico), el ácido triacotanoico (ácido melisínico) así como las especies insaturadas ácido 9c-hexadecenóico (ácido palmitoléico), ácido 6c-octadecenóico, (ácido petroselínico) ácido 6t-octadecenóico (ácido petroselaidínico), ácido 9c-octadecenóico (ácido oleico), el ácido 9t-octadecenóico (ácido elaidínico), el ácido 9c,12c-octadecadienóico (ácido linoléico), el ácido 9t,12t-octadecadienóico (ácido linolaidínico) y el ácido 9c,12c,15c-octadecatreínico (ácido linolénico). Por motivos de coste es preferente no utilizar las especies puras, sino las mezclas industriales de los ácidos individuales, como las que se obtienen a partir de la disociación de grasas. Tales mezclas son, por ejemplo, ácidos grasos de aceite de coco (aproximadamente 6% en peso de C_{8}, 6% en peso de C_{10}, 48% en peso de C_{12}, 18% en peso de C_{14}, 10% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{18}, 8% en peso de C_{18'}, 1% en peso de C_{18''}), ácidos grasos de aceite de semillas de palma (aproximadamente 4% en peso de C_{8}, 5% en peso de C_{10}, 50% en peso de C_{12}, 15% en peso de C_{14}, 7% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{18}, 15% en peso de C_{18'}, 1% en peso de C_{18''}), ácidos grasos de sebo (aproximadamente 3% en peso de C_{14}, 26% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{16'}, 2% en peso de C_{17}, 17% en peso de C_{18}, 44% en peso de C_{18'}, 3% en peso de C_{18''}, 1% en peso de C_{18'''}), ácidos grasos de sebo endurecidos (aproximadamente 2% en peso de C_{14}, 28% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{17}, 63% en peso de C_{18}, 1% en peso de C_{18'}), ácido oleico industrial (aproximadamente 1% en peso de C_{12}, 3% en peso de C_{14}, 5% en peso de C_{16}, 6% en peso de C_{16'}, 1% en peso de C_{17}, 2% en peso de C_{18}, 70% en peso de C_{18'}, 10%en peso de C_{18''}, 0,5% en peso de C_{18'''}), ácido palmítico/esteárico industrial (aproximadamente 1% en peso de C_{12}, 2% en peso de C_{14}, 45% en peso de C_{16}, 2% en peso de C_{17}, 47% en peso de C_{18}, 1% en peso de C_{18'}), así como ácidos grasos de aceite de judías (aproximadamente 2% en peso de C_{14}, 15% en peso de C_{16}, 5% en peso de C_{18}, 25% en peso de C_{18'}, 45% en peso de C_{18''}, 7% en peso de C_{18'''}). Como sulfatos de alqu(en)ilo son preferentes las sales alcalinas, y especialmente las sales de sodio, de los semiésteres del ácido sulfúrico con alcoholes grasos con 12 a 18 átomos de carbono, de manera ejemplificativa a partir de alcoholes grasos de coco, de alcoholes grasos de sebo, de alcohol láurico, de alcohol mirístico, de alcohol cetílico o de alcohol esteárico, o de oxoalcoholes con 10 a 20 átomos de carbono, y aquellos semiésteres de alcoholes secundarios con estas longitudes de cadena. Además, son preferentes sulfatos de alqu(en)ilo con las citadas longitudes de cadena, que contengan un resto alquilo de cadena lineal sintético, obtenido sobre base petroquímica, que presenten un comportamiento a la degradación como el de las mixturas adecuados, a base de materias primas de la química de grasas. Son especialmente preferentes, por interés de la tecnología del lavado, los sulfatos de alquilo con 12 a 16 átomos de carbono y los sulfatos de alquilo con 12 a 15 átomos de carbono, así como sulfatos de alquilo con 14 a 15 átomos de carbono.
Tal como se ha descrito precedentemente, se emplearán para la producción de los sulfatos de los alcoholes grasos precedentemente mezclas industriales de ácidos grasos. En el ámbito de la presente invención los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza preferentes contienen las sales de los metales alcalinos, preferentemente las sales de sodio de los ésteres de alquilo graso del ácido sulfúrico con 8 hasta 22 átomos de carbono, preferentemente con 10 hasta 20 átomos de carbono y, especialmente, con 12 hasta 18 átomos de carbono.
Independientemente de la forma de incorporación de los sulfatos de los alcoholes grasos, son preferentes en este caso los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza que contengan las sales de los metales alcalinos, preferentemente las sales de sodio, de los ésteres de alquilo graso del ácido sulfúrico con 8 a 22 átomos de carbono, preferentemente con 10 a 20 átomos de carbono y, especialmente, con 12 a 18 átomos de carbono, preferentemente en cantidades desde un 0,5 hasta un 30% en peso, de forma especialmente preferente desde un 1 hasta un 20% en peso y, especialmente, desde un 2 hasta un 10% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
Otros tensioactivos, que pueden emplearse además de los sulfatos de los alcoholes grasos, pueden proceder del grupo de los tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos o anfóteros. Debido a su espectro de prestaciones y a su disponibilidad son preferentes en este caso los tensioactivos aniónicos y no iónicos.
De manera ejemplificativa, se emplean como agentes tensioactivos aniónicos aquellos del tipo de sulfonatos y sulfatos. En este caso entran en consideración como agentes tensioactivos de tipo sulfonato preferentemente sulfonatos de olefina, es decir, mezclas constituidas por alquenosulfonatos e hidroxialcanosulfonatos, así como disulfonatos, como se obtienen, de manera ejemplificativa, a partir de monoolefinas con 12 a 18 átomos de carbono con doble enlace en posición terminal o interna, mediante sulfonado con trióxido de azufre gaseoso y subsiguiente hidrólisis alcalina o ácida de los productos de sulfonado. También son apropiados sulfonatos de alcano, que se obtienen a partir de alcanos con 12 a 18 átomos de carbono, de manera ejemplificativa mediante sulfocloración o sulfooxidación con subsiguiente hidrólisis, o bien neutralizado. Del mismo modo, también son apropiados los ésteres de ácidos
\alpha-sulfograsos (sulfonatos de ésteres), por ejemplo los ésteres metílicos \alpha-sulfonados de ácidos grasos hidrogenados de coco, semillas de palma o sebo.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los ésteres sulfitados de glicerina y ácidos grasos. Por ésteres de glicerina y ácidos grasos se entienden los mono, di y triésteres, así como sus mezclas, tal como se obtienen en la producción por medio de esterificación de una monoglicerina con de 1 a 3 moles de ácido graso o en la transesterificación de triglicéridos con de 0,3 a 2 moles de glicerina. A este respecto, los ésteres de ácidos grasos y glicerina sulfitados preferentes son los productos de sulfitación de ácidos grasos saturados con de 6 a 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido caprónico, ácido caprílico, ácido caprínico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido behénico.
También son tensioactivos aniónicos adecuados los 2,3-alquilsulfatos, que pueden producirse, por ejemplo, según las memorias de las patentes estadounidenses 3.234.258 o 5.075.041 y que pueden obtenerse como productos comerciales de la Shell Oil Company bajo el nombre DAN®.
También son adecuados los monoésteres de ácido sulfúrico y los alcoholes etoxilados con de 1 a 6 moles de óxido de etileno, con estructura de cadena lineal o ramificados, con de 7 a 21 átomos de carbono, tales como 2-metil-(alcohol ramificado con de 9 a 11 átomos de carbono), con, en promedio, 3,5 moles de óxido de etileno (EO) o alcoholes grasos con de 12 a 18 átomos de carbono con de 1 a 4 EO. Debido a su marcado comportamiento espumante, éstos se utilizan en agentes de limpieza únicamente en cantidades relativamente pequeñas, por ejemplo en cantidades del 1 al 5% en peso.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son también las sales del ácido alquilsulfosuccínico, que también se denominan como sulfosuccinatos o como ésteres del ácido sulfosuccínico y representan monoésteres y/o diésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferentemente con alcoholes grasos y especialmente alcoholes grasos etoxilados. Los sulfosuccinatos preferentes contienen restos de alcoholes grasos con de 8 a 18 átomos de carbono o mezclas de los mismos. Los sulfosuccinatos especialmente preferentes contienen un resto de alcohol graso, que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, que en sí representan tensioactivos no iónicos (descripción véase lo expuesto posteriormente). En este caso, a su vez se prefieren especialmente los sulfosuccinatos cuyos restos de alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados con una distribución estrecha de homólogos. También es posible utilizar un ácido alqu(en)ilsuccínico con preferentemente de 8 a 18 átomos de carbono en la cadena de alqu(en)ilo o sus sales.
Como tensioactivos aniónicos se consideran también especialmente los jabones. Son adecuados los jabones saturados de ácidos grasos, tales como las sales del ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido erúcico hidrogenado y ácido behénico, así como especialmente las mezclas de jabones derivadas de los ácidos grasos naturales, por ejemplo ácidos grasos de coco, de semilla de palma o de sebo.
Los tensioactivos aniónicos, inclusive los jabones, pueden estar presentes en forma de sus sales de sodio, potasio o amonio, así como en forma de sales solubles de bases orgánicas, como mono, di o trietanolamina. Preferentemente, los tensioactivos aniónicos están presentes en forma de sus sales de sodio o potasio, especialmente en forma de las sales de sodio.
En el ámbito de la presente invención son preferentes los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, cuyo contenido total en tensioactivos aniónicos se encuentre por encima del 5% en peso, preferentemente por encima del 7,5% en peso y, especialmente, por encima del 10% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
En la elección de los tensioactivos aniónicos, que son empleados en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención no debe respetarse ninguna condición ámbito en cuanto a la libertad de formulación. Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, preferentes, presentan, sin embargo, un contenido en jabones que sobrepase el 0,2% en peso, referido al peso total del cuerpo moldeado.
Como tensioactivos no iónicos se utilizan preferentemente alcoholes alcoxilados, ventajosamente etoxilados, especialmente primarios, con preferentemente de 8 a 18 átomos de carbono y, en promedio, de 1 a 12 moles de óxido de etileno (OE) por mol de alcohol, en los que el resto de alcohol puede ser lineal o preferentemente ramificado con metilo en posición 2 o puede contener restos lineales y ramificados con metilo mezclados, de la manera en que están presentes usualmente en los restos de oxoalcoholes. Sin embargo, se prefieren especialmente los etoxilatos de alcoholes con restos lineales, a partir de alcoholes de origen nativo con de 12 a 18 átomos de carbono, por ejemplo de grasa de coco, palma, sebo o alcohol oleico, y, en promedio, de 2 a 8 OE por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, por ejemplo, los alcoholes con de 12 a 14 átomos de carbono con 3 OE o 4 OE, el alcohol con de 9 a 11 átomos de carbono con 7 OE, los alcoholes con de 13 a 15 átomos de carbono con 3 OE, 5 OE, 7 OE u 8 OE, los alcoholes con de 12 a 18 átomos de carbono con 3 OE, 5 OE o 7 OE y mezclas de los mismos, tales como mezclas de alcoholes con de 12 a 14 átomos de carbono con 3 OE y alcoholes con de 12 a 18 átomos de carbono con 5 OE. Los grados de etoxilación indicados representan valores medios estadísticos, que, para un producto en especial pueden ser un número entero o una fracción. Los etoxilatos de alcohol preferentes presentan una distribución estrecha de homólogos (narrow range ethoxylates, NRE). Adicionalmente a estos tensioactivos no iónicos pueden utilizarse también alcoholes grasos con más de 12 OE. Ejemplos para ello son alcoholes grasos de sebo con 14 OE, 25 OE, 30 OE o 40 OE.
Otra clase de agentes tensioactivos no iónicos empleados preferentemente, que se emplean como único agente tensioactivo no iónico, o bien en combinación con otros agentes tensioactivos no iónicos, son ésteres alquílicos de ácidos grasos alcoxilados, preferentemente etoxilados, o etoxilados y propoxilados, preferentemente con 1 a 4 átomos de carbono en la cadena de alquilo, en especial ésteres metílicos de ácidos grasos, como se describen, de manera ejemplificativa, en la solicitud de patente japonesa JP 58/217598, o se obtienen preferentemente según el procedimiento descrito en la solicitud de patente internacional WO-A-90/13533.
Otra clase de agentes tensioactivos no iónicos, que se pueden emplear ventajosamente, son los poliglicósidos de alquilo (APG). Los poliglicósidos de alquilo empleables satisfacen la fórmula general RO(G)_{z}, en la que R representa un resto alifático lineal o ramificado, en especial ramificado con metilo en posición 2, saturado o insaturado, con 8 a 22, preferentemente 12 a 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que representa una unidad glicosa con 5 ó 6 átomos de carbono, preferentemente glucosa. El grado de glicosidado z se sitúa en este caso entre 1,0 y 4,0, preferentemente entre 1,0 y 2,0, y en especial entre 1,1 y 1,4.
Preferentemente se emplearán alquilpoliglucósidos lineales, es decir alquilpoliglicósidos, en los que el resto de poliglicosilo es un resto de glucosa y el resto alquilo es un resto n-alquilo.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención, pueden contener, preferentemente, alquilpoliglicósidos, siendo preferentes los contenidos de los cuerpos moldeados en APG por encima del 0,2% en peso, referido al conjunto del cuerpo moldeado. Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, especialmente preferentes, contienen APG en cantidades desde un 0,2 hasta un 10% en peso, preferentemente desde un 0,2 hasta un 5% en peso y, especialmente, desde un 0,5 hasta un 3% en peso.
También pueden ser adecuados tensioactivos no iónicos del tipo de los óxidos de amina, por ejemplo el óxido de N-cocoalquil-N,N-dimetilamina y el óxido de N-seboalquil-N,N-dihidro-xietilamina, y las alcanolaminas de los ácidos grasos. Preferentemente la cantidad de estos tensioactivos no iónicos no es mayor que la de los alcoholes grasos etoxilados, especialmente no es mayor que la mitad de los mismos.
Otros tensioactivos adecuados son amidas de ácidos polihidroxigrasos de la fórmula (I),
(II)R---CO---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
---[Z]
en la que RCO es un resto acilo alifático con de 6 a 22 átomos de carbono, R^{1} es hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con de 1 a 4 átomos de carbono y [Z] un resto lineal o ramificado de polihidroxialquilo con de 3 a 10 átomos de carbono y de 3 a 10 grupos hidroxilo. En cuanto a las amidas de polihidroxi(ácidos grasos) se trata de substancias conocidas, que usualmente pueden obtenerse por medio de la aminación reductora de un azúcar reductor con amoníaco, una alquilamina o una alcanolamina, con una acilación subsiguiente con un ácido graso, un éster alquílico de ácido graso o un cloruro de ácido graso.
Al grupo de las amidas de polihidroxi(ácidos grasos) pertenecen también los compuestos de fórmula (III),
(III)R---CO---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} ---O---R ^{2} }}
---[Z]
en la que R es un resto alquilo o alquenilo, lineal o ramificado, con de 7 a 12 átomos de carbono, R^{1} es un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto arilo, con de 2 a 8 átomos de carbono, y R^{2} es un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un resto arilo o un resto oxi-alquilo, con de 1 a 8 átomos de carbono, con lo que se prefieren los restos alquilo con de 1 a 4 átomos de carbono o los restos fenilo, y [Z] es un resto lineal de polihidroxialquilo, cuya cadena alquilo está substituida con al menos dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados, preferentemente etoxilados o propoxilados de este resto.
Preferentemente, [Z] se obtiene por medio de la aminación reductora de un azúcar reductor, por ejemplo glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos substituidos con N-alcoxi o N-ariloxi pueden transformarse entonces, por ejemplo, según la enseñanza de la solicitud internacional WO-A-95/07331, por medio de la reacción con ésteres metílicos de ácidos grasos en presencia de un alcóxido como catalizador, en las amidas de polihidroxi(ácidos grasos) deseadas.
En el ámbito de la presente invención son preferentes los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, que contengan, adicionalmente, uno o varios tensioactivos no iónicos y en los que el contenido de los cuerpos moldeados en tensioactivos no iónicos se encuentre por encima del 2% en peso, preferentemente por encima del 5% en peso y, especialmente por encima del 7,5% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
En el ámbito de la presente invención pueden emplearse tensioactivos no iónicos procedentes de todos los grupos anteriormente citados. Independientemente de la naturaleza química del tensioactivo no iónico empleado, son preferentes los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza que contengan, adicionalmente, tensioactivos no iónicos con un espectro de fusión por debajo de 40ºC, preferentemente por debajo de 30ºC y, especialmente, por debajo de 25ºC, en cantidades desde un 0,5 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 1 hasta un 10% en peso y, especialmente, desde un 1,5 hasta un 5% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
En éste caso "percarbonato de sodio" es una denominación empleada de manera no específica para los peroxohidratos del carbonato de sodio, que, desde un punto de vista estricto, no son "percarbonatos" (es decir sales del ácido percarbónico) sino aductos de peróxido de hidrógeno sobre carbonato de sodio. El artículo comercial tiene la composición media 2 Na_{2}CO_{3}\cdot 3 H_{2}O_{2} y, por lo tanto, no es un peroxicarbonato. El percarbonato de sodio forma un polvo blanco, soluble en agua, con una densidad de 2,14 gcm^{-3}, que se descompone para dar carbonato de sodio y oxígeno de acción blanqueante o bien oxidante.
El peroxohidrato de carbonato de sodio se obtuvo por primera vez en 1899 mediante precipitación con etanol a partir de una solución de carbonato de sodio en peróxido de hidrógeno, pero se consideró erróneamente, como peroxicarbonato. En 1909 se reconoció el compuesto como compuesto de adición de peróxido de hidrógeno, sin embargo se ha establecido en la práctica la denominación histórica de "percarbonato de sodio".
La fabricación industrial del percarbonato de sodio se lleva a cabo usualmente mediante precipitación a partir de solución acuosa (el procedimiento denominado en húmedo). En éste caso se combinan soluciones acuosas de carbonato de sodio y de peróxido de hidrógeno y se precipita el percarbonato de sodio mediante agentes para la salificación (preponderantemente cloruro de sodio), agentes auxiliares para la cristalización (por ejemplo polifosfatos, poliacrilatos) y estabilizantes (por ejemplo iones Mg^{2+}). La sal precipitada, que contiene todavía desde un 5 hasta un 12% en peso de las lejías madre, se separa a continuación por centrifugado y se seca a 90ºC en el secadero de lecho fluidificado. El peso a granel del producto acabado puede oscilar entre 800 y 1200 g/l según el procedimiento de fabricación. Por regla general se estabilizará el percarbonato mediante un revestimiento adicional. Los procedimientos para el revestimiento y los productos, que se emplean para el revestimiento, están ampliamente descritos en la literatura de patentes. Básicamente pueden emplearse según la invención todos los tipos usuales en el comercio de percarbonato, como los que son ofrecidos, por ejemplo, por las firmas Solvay Interox, Degussa, Kemira o Akzo.
El agente de blanqueo constituido por el carbonato de sodio se empleará, en función del producto deseado, en cantidades variables en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención. Los contenidos usuales se encuentran en este caso comprendidos entre un 5 y un 50% en peso, preferentemente entre un 10 y un 40% en peso y, especialmente, entre un 15 y un 35% en peso, referido respectivamente al peso total del cuerpo moldeado.
También en el caso del percarbonato de sodio, el contenido de los cuerpos moldeados en este producto depende de las finalidades de empleo de los cuerpos moldeados. Mientras que los agentes usuales universales en forma de tableta contienen un 5 y un 30% en peso, preferentemente entre un 7,5 y un 25% en peso y, especialmente, entre un 12,5 y un 22,5% en peso de percarbonato de sodio, el contenido de las tabletas de los agentes de blanqueo o de los reforzadores de blanqueo se encuentra comprendido entre un 15 y un 50% en peso, preferentemente entre un 22,5 y un 45% en peso y, especialmente, entre un 30 y un 40% en peso.
Otra forma preferente de realización de la presente invención pone a disposición tabletas de agentes de lavado para el lavado de los textiles en una máquina lavadora doméstica. Estos cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, preferentes, se caracterizan porque contienen como único agente de blanqueo el percarbonato de sodio en cantidades desde un 1 hasta un 40% en peso, preferentemente desde un 2,5 hasta un 35% en peso, de forma especialmente preferente desde un 5 hasta un 30% en peso y, especialmente, desde un 7,5 hasta un 25% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
Para conseguir un mejor efecto de blanqueo lavando o limpiando a temperaturas de 60ºC e inferiores pueden añadirse activadores de blanqueo. Como activadores de blanqueo pueden utilizarse compuestos que en condiciones de perhidrólisis dan como resultado ácidos peroxocarboxílicos alifáticos con preferentemente de 1 a 10 átomos de carbono, especialmente con de 2 a 4 átomos de carbono, y/o, en caso dado, ácido perbenzoico substituido. Son adecuadas las substancias que llevan grupos O-acilo y/o N-acilo del número de átomos de carbono mencionado y/o, en caso dado, grupos benzoilo substituidos. Se prefieren las alquilendiaminas aciladas, especialmente tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados acilados de triazina, especialmente 1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina (DADHT), glicoluriles (tetrahidroimidazo[4,5-d]imidazol-2,5-(1H,3H)-diona) acilados, especialmente tetraacetilglicoluril (TAGU), N-acilimidas, especialmente N-nonanoilsuccimida (NOSI), fenolsulfonatos acilados, especialmente n-nonanoil o isononanoiloxibencenosulfonato (n-NOBS o iso-NOBS), anhídridos de ácidos carboxílicos, especialmente anhídrido del ácido ftálico, alcoholes polivalentes acilados, especialmente triacetina, diacetato de etilenglicol y 2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Adicionalmente a los activadores de blanqueo convencionales o en su lugar pueden añadirse también los denominados catalizadores de blanqueo. En cuanto a estas substancias, se trata de sales de metales de transición o de complejos de metales de transición que intensifican el blanqueo, tales como, por ejemplo, complejos de sales o complejos carbonílicos de Mn, Fe, Co, Ru o Mo. Como catalizadores de blanqueo pueden utilizarse también los complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu con ligandos trípode que contienen N, así como aminocomplejos de Co, Fe, Cu y Ru.
Los cuerpos moldeados, según la invención, contienen respectivamente, referido al peso total del cuerpo moldeado, entre un 0,5 y un 30% en peso, preferentemente entre un 1 y un 20% en peso y, especialmente, entre un 2 y un 15% en peso de uno o varios activadores de blanqueo o catalizadores de blanqueo. De acuerdo con las finalidades de empleo de los cuerpos moldeados fabricados, estas cantidades pueden variar. De este modo en las tabletas de los agentes de lavado universales típicas, son usuales contenidos en activador de blanqueo entre un 0,5 y un 10% en peso, preferentemente entre un 2 y un 8% en peso y, especialmente, entre un 4 y un 6% en peso, mientras que las tabletas de agentes de blanqueo pueden presentar perfectamente contenidos mayores, por ejemplo comprendidos entre un 5 y un 30% en peso, preferentemente comprendidos entre un 7,5 y un 25% en peso y, especialmente, comprendidos entre un 10 y un 20% en peso. El técnico en la materia no está limitado en cuanto a su libertad de formulación y puede, de este modo, fabricar tabletas de agentes de lavado, tabletas de agentes de limpieza o tabletas de agentes de blanqueo que tengan un efecto blanqueante más fuerte o más débil, mediante la modificación del contenido en el activador de blanqueo y en el agente de blanqueo.
Un activador de blanqueo, empleado de forma especialmente preferente, es la N,N,N',N'-tetraacetileetilendiamina, que encuentra amplia aplicación en los agentes de lavado y de limpieza. Por lo tanto los cuerpos moldeados preferentes de los agentes de lavado y de limpieza se caracterizan porque como activador de blanqueo se utiliza tetraacetiletilendiamina en las cantidades anteriormente indicadas.
El o los fosfatos y él o los sulfatos de alcoholes grasos pueden incorporarse de manera arbitraria en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención. Se ha revelado como ventajoso que la premezcla, a ser prensada para dar los cuerpos moldeados, contenga él o los fosfatos y él o los sulfatos de alcoholes grasos en forma de granulados de tensioactivos. Para ello se fabrica en primer lugar un granulado de tensioactivo que, preferentemente contiene la cantidad total de los fosfatos y de los sulfatos de alcoholes grasos contenidos en los cuerpos moldeados y, a continuación se mezclan con otros componentes para la elaboración, después de lo cual la premezcla se conduce a un entabletado. Además, es preferente que el granulado de tensioactivo, anteriormente citado, contenga la cantidad total de los tensioactivos no iónicos, contenidos en los cuerpos moldeados, preferentemente incluso la cantidad total de los tensioactivos contenidos en conjunto en los cuerpos moldeados. De manera resumida son preferentes, por lo tanto, cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza que se caracterizan porque contienen la cantidad total de fosfatos en forma de un granulado tensioactivo, que contiene, preferentemente, también la cantidad total de los tensioactivos contenidos en los cuerpos moldeados.
Tales granulados tensioactivos, preferentes según la invención, tienen, naturalmente, un contenido en fosfato mayor que el del cuerpo moldeado en total. Según la invención son preferentes los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, en los que el granulado tensioactivo contenga desde un 5 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 65% en peso, de forma especialmente preferente desde un 20 hasta un 60%en peso y, de manera especial desde un 25 hasta un 50% en peso de fosfato, referido respectivamente al peso del granulado de tensioactivo.
También pueden ser parte integrante del granulado tensioactivo otros componentes de los agentes de lavado y de limpieza, especialmente los denominados componentes pequeños tales como abrillantadores ópticos, polímeros, desespumantes, fosfatos, colorantes y productos odorizantes. Estos productos se describirán más adelante. La mezcla, a ser pensada, puede contener, además, uno o varios productos del grupo de los agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, agentes auxiliares para la desintegración etc. Los productos citados, que se describirán más adelante, pueden ser también parte integrante del granulado tensioactivo en formas especiales de realización de la presente invención.
Otro objeto de la presente invención es un procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza mediante mezcla de un granulado que contenga tensioactivos con componentes pulverulentos de elaboración y subsiguiente prensado moldeante, conteniendo la premezcla, a ser prensada, él o los sulfatos de alcoholes grasos, el percarbonato y el adyuvante de tipo fosfato.
En lo que se refiere preferentemente a las formas de realización y a las partes cuantitativas de los componentes individuales, es válido para el procedimiento según la invención, correspondientemente lo que se ha dicho más arriba para los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención. Así pues, los procedimientos preferentes se caracterizan, por ejemplo, porque el granulado que contiene tensioactivo contiene la cantidad total del fosfato contenido en los cuerpos moldeados, siendo preferentes granulados que contengan además la cantidad total de los tensioactivos no iónicos, preferentemente la cantidad total de todos los tensioactivos.
En variantes preferentes del procedimiento según la invención, la premezcla, a ser prensada, contiene él o los granulados que contienen tensioactivos así como otros componentes de elaboración, siendo él o los fosfatos y, preferentemente, los tensioactivos como parte integrante del granulado. La fabricación de los granulados que contienen tensioactivos puede llevarse a cabo en este caso con ayuda de los procedimientos industrialmente usuales para la granulación tales como el compactado, la extrusión, la granulación con mezclador, el pelletizado o la granulación en lecho fluidificado. En este caso se ha revelado ventajoso para los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza ulteriores, que la premezcla, a ser prensada, presente un peso a granel que sea próximo al de los agentes de lavado usuales compactados. Especialmente es preferente que la premezcla, a ser prensada, presente un peso a granel de al menos 500 g/l, preferentemente de al menos 600 g/litro y, especialmente, de al menos 700 g/l.
El granulado que contiene tensioactivo cumple en variantes preferentes del procedimiento determinados criterios del tamaño de las partículas. De este modo son preferentes procedimientos según la invención en los cuales el granulado que contiene los tensioactivos presente tamaños de las partículas comprendidos entre 100 y 2.000 \mum, preferentemente comprendidos entre 200 y 1.800 \mum, de forma especialmente preferente comprendidos entre 400 y 1.600 \mum y, especialmente, comprendidos entre 600 y 1.400 \mum.
Además de las substancias activas (tensioactivos aniónicos y/o no iónicos y/o catiónicos y/o anfóteros) los granulados de tensioactivo contienen preferentemente también productos de soporte, que proceden, de manera especialmente preferente, del grupo de los productos estructurantes. Los procedimientos especialmente ventajosos se caracterizan porque la premezcla, a ser prensada, contiene un granulado que tiene tensioactivos, que contiene tensioactivos aniónicos y/o no iónicos así como productos estructurantes y cuyo contenido total en tensioactivos está comprendido entre un 5 y un 60% en peso, preferentemente entre un 10 y un 50% en peso y, especialmente, entre un 15 y un 40% en peso, referido respectivamente al granulado de tensioactivo.
Con el fin de incorporar la cantidad deseada de substancia con actividad de lavado en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, son preferentes variantes del procedimiento en las que la premezcla contenga un granulado, que tiene tensioactivos, que presente contenidos en tensioactivos desde un 5 hasta un 60% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 50% en peso y, especialmente, desde un 15 hasta un 40% en peso, referido respectivamente al peso del granulado de tensioactivos (véase más arriba). Especialmente son preferentes según la invención los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, en los que el contenido del granulado de tensioactivos, en tensioactivos aniónicos esté comprendido entre un 5 y un 45% en peso, preferentemente entre un 10 y un 40% en peso y, especialmente, entre un 15 y un 35% en peso, referido respectivamente al peso del granulado de tensioactivos así como los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza en los que el contenido del granulado de tensioactivos, en tensioactivos no iónicos esté comprendido entre un 1 y un 30% en peso, preferentemente entre un 5 y un 25% en peso y, especialmente, entre un 7,5 y un 20% en peso, referido respectivamente al peso del granulado de tensioactivos. Variantes especialmente preferentes del procedimiento según la invención se caracterizan porque la proporción del granulado que contiene los tensioactivos, en la premezcla, a ser prensada, y, por lo tanto, en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza desde un 40 hasta un 95% en peso, preferentemente desde un 45 hasta un 85% en peso y, especialmente, desde un 55 hasta un 75% en peso, referido respectivamente al peso de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza.
La fabricación de granulados que contienen tensioactivos ha sido descrita ya en el estado de la técnica, pudiéndose hacer referencia a un gran número de artículos de recopilación y de monografías, además de la ingente literatura de patentes. De este modo la publicación W.Hermann de Groot, I.Adami, G.F. Moretti "The Manufacture of Modern Detergent Powders", Hermann de Groot Academic Publisher, Wassenaar, 1995, describe procedimientos de secado por pulverización, de mezcla y de granulación para la fabricación de agentes de lavado y de limpieza.
Por motivos energéticos es preferente en el ámbito de la presente invención no someter al granulado que contiene los tensioactivos a un secado por pulverización sino proceder a su fabricación mediante un procedimiento de granulación. Además de los procedimientos tradicionales de granulación y de aglomeración, que pueden llevarse a cabo con los granuladores mezcladores y con los aglomeradores mezcladores más diversos, pueden emplearse, por ejemplo, también procedimientos de aglomeración por prensado. Así pues son preferentes los procedimientos, en los que el granulado que contiene los tensioctivos se fabrique por granulación, aglomeración, aglomeración por prensado o mediante una combinación de estos procedimientos.
La granulación puede llevarse a cabo en una pluralidad de aparatos empleados usualmente en la industria de los agentes de lavado y de limpieza. De este modo es posible, por ejemplo, utilizar el esferonizador usual en farmacia. En tales aparatos con platos giratorios el tiempo de residencia de los granulados es, usualmente, menor que 5 minutos. También son adecuados para la granulación los mezcladores y los granuladores de mezcla tradicionales. Como mezcladores pueden emplearse tanto los mezcladores de alta intensidad ("high-shear mixer") así como también los mezcladores normales con bajas velocidades de rotación así como, especialmente, combinaciones de ambos. Los mezcladores adecuados son, por ejemplo, mezcladores Eirich® de las series R o RV (marca comercial de la firma Maschinenfabrik Gustav Eirich, Hardheim), el flexomix Schugi®, los mezcladores Fukae® FS-G (marca registrada de la firma Fukae Powtech, Kogyo Co., Japón), los mezcladores Lödige® FM, KM y CB (marca registrada de la firma Lödige Maschinenbau GmbH, Paderbom) o las series Drais® T o K-T (marcas registradas de la firma Drais-Werke GmbH, Mannheim). Los tiempos de residencia de los granulados en la combinación de los mezcladores se encuentran en el intervalo desde menos de 60 segundos, siendo el tiempo de residencia también una función de la velocidad de rotación del mezclador. En este caso se reducen los tiempos de residencia correspondientemente cuanto más rápidamente gire el mezclador. Preferentemente los tiempos de residencia de los granulados en el mezclador/esferonizador se encuentran por debajo de un minuto, preferentemente por debajo de 15 segundos. En los mezcladores que giren más lentamente, por ejemplo en un Lödige KM, se establecerán tiempos de residencia de hasta 20 minutos, siendo preferentes los tiempos de residencia por debajo de 10 minutos, debido a la economía del procedimiento.
En el procedimiento para la aglomeración por prensado, se compacta el granulado que contiene los tensioactivos bajo presión y bajo el efecto de fuerzas de cizalla y, en este caso se homogeneiza y, a continuación, se descarga del aparato en estado moldeado. Los procedimientos para la aglomeración por prensado más significativos desde el punto de vista industrial son la extrusión, el compactado por laminación, el pelletizado y el entabletado. En el ámbito de la presente invención, los procedimientos para la aglomeración por prensado preferentes, empleados para la fabricación del granulado que contiene los tensioactivos, son la extrusión, el compactado por laminación y el pelletizado.
Con el fin de facilitar la desintegración de los cuerpos moldeados altamente compactados, es posible incorporar en los mismos agentes auxiliares de desintegración, los denominados agentes desintegradores de tabletas para acortar el tiempo de descomposición. Entre los agentes desintegradores de tabletas o bien los aceleradores de la desintegración se entienden, según la publicación Römpp (9ª edición, tomo 6, página 4440) y Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6ª edición, 1987, páginas 182-184) productos auxiliares que se encargan de la rápida desintegración de las tabletas en agua o en los jugos gástricos y de la liberación de los productos farmacéuticos en forma resorbible.
Estos productos, que se denominan también como "desintegrantes" debido a su efecto, aumentan su volumen cuando se produce la penetración del agua, con lo cual, por un lado, se aumenta el volumen propio (hinchamiento) por otro lado, puede generarse también una presión mediante la liberación de gases, que descomponen a las tabletas en partículas más pequeñas. Los agentes auxiliares de desintegración conocidos desde antiguo, son, por ejemplo, sistemas de carbonato/ácido cítrico, pudiéndose emplear también otros ácidos orgánicos. Los agentes auxiliares de desintegración hinchantes son, por ejemplo, polímeros sintéticos tales como polivinilpirrolidona (PVP) o polímeros naturales o bien productos naturales modificados tales como celulosa y almidones y sus derivados, alginatos o derivados de caseína.
Los cuerpos moldeados preferentes de los agentes de lavado y de limpieza contienen desde 0,5 hasta 10% en peso, preferentemente desde 3 hasta 7% en peso y, especialmente, desde 4 hasta 6% en peso de uno o varios agentes auxiliares de la desintegración, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
Como agentes preferentes de desintegración se emplearán, en el ámbito de la presente invención, agentes de desintegración a base de celulosa, de manera que los cuerpos moldeados preferentes de los agentes de lavado y de limpieza contendrán tales agentes de desintegración a base de celulosa en cantidades desde 0,5 hasta 10% en peso, preferentemente desde 3 hasta 7% en peso y, especialmente, desde 4 hasta 6% en peso. La celulosa pura presenta la composición bruta (C_{6}H_{10}O_{5})_{n} y desde el punto de vista formal representa un \beta-1,4-poliacetal de celobiosa, que a su vez está formada por dos moléculas de glucosa. A este respecto, las celulosas adecuadas están compuestas por aproximadamente de 500 a 5000 unidades de glucosa y tienen, por tanto, pesos moleculares medios de 50.000 a 500.000. En el ámbito de la presente invención, también pueden utilizarse como agentes de disgregación basados en celulosa los derivados de celulosa que se obtienen de la celulosa por medio de reacciones análogas a la polimerización. En este caso, dichas celulosas modificadas químicamente comprenden, por ejemplo, productos de esterificaciones o eterificaciones, en los que se substituyeron átomos de hidrógenos de hidroxilo. Pero como derivados de celulosa también pueden utilizarse celulosas, en las que los grupos hidroxilo se substituyeron por grupos funcionales que no están unidos a través de un átomo de oxígeno. En el grupo de los derivados de celulosa se encuentran, por ejemplo, celulosas alcalinas, carboximetilcelulosa (CMC), ésteres y éteres de celulosa, así como aminocelulosas. Preferentemente, los derivados de celulosa mencionados no se utilizan solos como agentes de disgregación basados en celulosa, sino en una mezcla con celulosa. El contenido de derivados de celulosa en estas mezclas es, preferentemente, menor que el 50% en peso, prefiriéndose especialmente menor que el 20% en peso, referido al agente de disgregación basado en celulosa. Como agente de disgregación basado en celulosa se utiliza, de manera especialmente preferida, celulosa pura, libre de derivados de celulosa.
Preferentemente, la celulosa utilizada como adyuvante de disgregación no se emplea en forma finamente dividida, sino que se transforma en una forma más grosera, por ejemplo se granula o se compacta, antes de mezclarla con las premezclas a ser prensada. En las solicitudes de patente alemanas DE 197 09 991 (Stefan Herzog) y DE 197 10 254 (Henkel) así como en la solicitud de patente internacional WO 98/40463 (Henkel) se describen cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza, que contienen agentes de desintegración en forma granular o, en caso dado, cogranulada. Dichas publicaciones proporcionan, también, indicaciones mas detalladas relativas a la fabricación de agentes desintegradores de celulosa compactados o cogranulados. Los tamaños de las partículas de tales agentes desintegradores se encuentran, la mayoría de las veces, por encima de 200 \mum, preferentemente al menos el 90% en peso entre 300 y 1.600 \mum y, especialmente, al menos el 90% en peso entre 400 y 1.200 \mum. Los agentes auxiliares de la desintegración más groseros, citados precedentemente y descritos con mayor detalle en las publicaciones citadas, a base de celulosa, deben emplearse en el ámbito de la presente invención, preferentemente, a modo de agentes auxiliares de la desintegración y pueden ser adquiridos en el comercio bajo la denominación de Arbocel® TF-30-HG de la firma Rettenmaier.
Como otro agente de disgregación basado en celulosa o como constituyente de este componente puede utilizarse celulosa microcristalina. Esta celulosa microcristalina se obtiene por medio de la hidrólisis parcial de las celulosas, bajo condiciones tales que sólo afecten y disuelvan completamente las zonas amorfas de la celulosa (aproximadamente el 30% de la masa total de celulosa), dejando intactas las zonas cristalinas (aproximadamente el 70%). La desagregación subsiguiente de las celulosas microfinas producidas por medio de la hidrólisis proporciona las celulosas microcristalinas, que presentan tamaños de partículas primarias de aproximadamente 5 \mum y que pueden compactarse, por ejemplo, para dar granulados con un tamaño medio de partículas de 200 \mum.
De este modo en el ámbito de la presente invención son preferentes aquellos procedimientos en los que la premezcla, a ser prensada, contenga, adicionalmente, un agente auxiliar para la desintegración, preferentemente un agente auxiliar para la desintegración a base de celulosa, preferentemente en forma granular, cogranulada o compactada, en cantidades desde un 0,5 hasta un 10% en peso, preferentemente desde un 3 hasta un 7% en peso y, especialmente, desde un 4 hasta un 6% en peso, referido respectivamente al peso de la premezcla.
En otro procedimiento preferente, la premezcla contiene, además, uno o varios productos del grupo formado por las substancias estructurantes, los activadores de blanqueo, los enzimas, los agentes para ajustar el valor del pH, los productos odorizantes, los soportes para perfumes, los agentes de fluorescencia, los colorantes, los inhibidores de la espuma, los aceites de silicona, los agentes antirredeposición, los abrillantadores ópticos, los inhibidores del agrisado, los inhibidores para el corrido de los colores y los inhibidores de la corrosión. Estos productos se describen a continuación.
Los representantes más importante de este grupo de productos estructurantes y de activadores de blanqueo han sido descritos ya más arriba. A continuación se dan explicaciones sobre los otros componentes. Como enzimas se consideran aquellas de la clase de las proteasas, lipasas, amilasas, celulasas o sus mezclas. Se adecuan especialmente los principios activos enzimáticos obtenidos a partir de cepas de bacterias u hongos, tales como Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis y Streptomyces griseus. Preferentemente se utilizan proteasas del tipo de la subtilisina y especialmente proteasas obtenidas a partir de Bacillus lentus. En este caso, las mezclas de enzimas, por ejemplo de proteasa y amilasa o proteasa y lipasa o proteasa y celulasa o de celulasa y lipasa o de proteasa, amilasa y lipasa o proteasa, lipasa y celulasa, sin embargo especialmente las mezclas que contienen celulasa son de especial interés. También las peroxidasas y oxidasas han demostrado ser adecuadas en algunos casos. Las enzimas pueden estar adsorbidas en materiales de soporte y/o empotradas en substancias de revestimiento, para protegerlas frente a la descomposición anticipada. El porcentaje de las enzimas, mezclas de enzimas o granulados de enzimas en los cuerpos moldeados según la invención, puede ser, por ejemplo, del 0,1 al 5% en peso, preferentemente del 0,1 a aproximadamente el 2% en peso.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza pueden contener, adicionalmente, también componentes que influyen positivamente en el lavado de aceite y grasa de los materiales textiles (los denominados soil repellents (repelentes de suciedad)). Este efecto se percibe especialmente cuando se ensucia un material textil que ya se lavó antes varias veces con el agente de lavado según la invención, que contiene este componente disolvente de aceite y grasa. A los componentes disolventes de aceite y grasa preferentes pertenecen, por ejemplo, los éteres de celulosa no iónicos, tales como metilcelulosa y metilhidroxi-propilcelulosa, con un porcentaje de grupos metoxilo del 15 al 30% en peso y de grupos hidroxipropoxilo del 1 al 15% en peso, referido respectivamente al éter de celulosa no iónico, así como los polímeros del ácido ftálico y/o del ácido tereftálico o de sus derivados, conocidos a partir del estado de la técnica, especialmente los polímeros de tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de polietilenglicol o derivados de éstos modificados aniónica y/o no iónicamente. De éstos se prefieren especialmente los derivados sulfonados de los polímeros del ácido ftálico y del ácido tereftálico.
Los cuerpos moldeados pueden contener, a modo de abrillantadores ópticos, derivados del ácido diaminoestilbenodisulfónico o sus sales de metales alcalinos. Por ejemplo, son adecuadas las sales del ácido 4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilbeno-2,2'-disulfónico o compuestos estructurados del mismo modo, que en lugar del grupo morfolino llevan un grupo dietanolamino, un grupo metilamino, un grupo anilino o un grupo 2-metoxietilamino. Además pueden estar presentes los blanqueadores del tipo de los difenilestirilos substituidos, por ejemplo las sales alcalinas del 4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo, 4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo, o 4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo. También pueden utilizarse mezclas de los blanqueadores mencionados anteriormente.
A los agentes según la invención se les añaden producto odorizantes para mejorar la impresión estética de los productos y proporcionar al consumidor, además del rendimiento, un producto "típico e inconfundible" visual y sensorialmente. Como aceites de perfume o producto odorizantes pueden utilizarse compuestos de substancias odoríferas individuales, por ejemplo los productos sintéticos del tipo de los ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos de substancias odoríferas del tipo de los ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, acetato de p-terc-butilciclohexilo, acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de estiralilo y salicilato de bencilo. Por ejemplo, a los éteres pertenece el benciletiléter, a los aldehídos, por ejemplo los aldehídos alifáticos lineales con de 8 a 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, aldehído ciclamen, hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, a las cetonas, por ejemplo las iononas, \alpha-isometilionona y metil-cedrilcetona, a los alcoholes anetol, citronelol, eugenol, geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol, a los hidrocarburos pertenecen principalmente los terpenos, tales como limoneno y pineno. Sin embargo se prefieren las mezclas de diferentes substancias odoríferas, que juntas producen una nota de olor agradable. Dichos aceites de perfume también pueden contener mezclas de substancias odoríferas, como a las que puede accederse a partir de fuentes vegetales, por ejemplo aceite de pino, de cítricos, de jazmín, de pachouli, de rosas o Ylang-Ylang. También son adecuados aceite de uva moscatel, aceite de salvia, aceite de manzanilla, aceite de clavel, aceite de melisa, aceite de menta, aceite de hojas de canela, aceite de flor de tilo, aceite de bayas de enebro, aceite de vetiver, aceite de olibano, aceite de galbano y aceite de jara, así como aceite de azahar, aceite de neroli, aceite de cáscara de naranja y aceite de madera de sándalo.
Usualmente, el contenido de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, según la invención, en colorantes se encuentra por debajo del 0,01% en peso, mientras que los producto odorizantes pueden constituir hasta el 2% en peso del conjunto de la formulación.
Los productos odorizantes pueden añadirse directamente en los agentes según la invención, pero también puede ser ventajoso disponer los producto odorizantes sobre soportes, que refuercen la adherencia del perfume sobre la ropa y que se encarguen de que el olor de los materiales textiles se mantenga por mucho tiempo a través de la liberación lenta del olor. Por ejemplo, han probado su eficacia como materiales de soporte las ciclodextrinas, pudiendo revestirse los complejos de ciclodextrina-perfume adicionalmente con otros agentes auxiliares.
Para mejorar la impresión estética de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza según la invención, éstas pueden colorearse con colorantes adecuados. Los colorantes adecuados, cuya selección no causa ninguna dificultad al experto, tienen una elevada estabilidad de almacenamiento e insensibilidad frente a las otras substancias contenidas en los agentes y frente a la luz, así como no presentan una substantividad marcada frente a las fibras textiles, para no colorearlas.
Antes de la compactación de la premezcla en forma de partículas para dar cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, la premezcla puede "empolvarse" con agentes de tratamiento de la superficie en partículas finas. Esto puede ser ventajoso para la consistencia y las propiedades físicas, tanto de la premezcla (almacenamiento, compactación) como también de las cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza listas. Los agentes de empolvado en partículas finas se conocen desde hace mucho tiempo en el estado de la técnica, utilizándose la mayoría de las veces zeolitas, silicatos u otras sales inorgánicas. Sin embargo, la premezcla se empolva preferentemente con zeolita en partículas finas, prefiriéndose las zeolitas del tipo faujasita. En el ámbito de la presente invención, el concepto "zeolita del tipo faujasita" denomina todas las tres zeolitas, que forman el subgrupo faujasita del grupo 4 estructural de zeolitas (véase Donald W. Breck: "Zeolite Molecular Sieves" (Cribas moleculares de zeolita), John Wiley & Sons, Nueva York, Londres, Sidney, Toronto, 1974, página 92). Es decir, además de la zeolita X pueden utilizarse también la zeolita Y y faujasita, así como mezclas de estos compuestos, prefiriéndose la zeolita X pura.
En el ámbito de la presente invención se prefieren las cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza que están compuestas por una premezcla en forma de partículas, que contiene componentes granulares y materiales en forma de polvo añadidas posteriormente, con lo que el o uno de los componentes en forma de polvo añadido posteriormente es una zeolita del tipo faujasita, con tamaños de partícula inferiores a 100 \mum, preferentemente inferiores a 10 \mum y especialmente inferiores a 5 \mum y representando al menos el 0,2% en peso, preferentemente al menos el 0,5% en peso y especialmente más del 1% en peso de la premezcla a compactar.
La fabricación de los cuerpos moldeados según la invención se lleva a cabo, en primer lugar, por medio de la premezcla seca de los componentes, que puede estar previamente granulada total o parcialmente, y a continuación moldeo, especialmente prensado para dar tabletas, utilizándose procedimientos tradicionales. Para la fabricación de los cuerpos moldeados según la invención se compacta la premezcla en una denominada matriz entre dos punzones para dar un producto comprimido sólido. Este procedimiento, que se denominará a continuación abreviadamente como entabletado, se compone de cuatro etapas: dosificación, compactado (deformación elástica), deformación plástica y expulsión.
En primer lugar se dispone la premezcla en la matriz, determinándose la cantidad de carga y, de este modo, el peso y la forma del cuerpo moldeado formado mediante la posición del punzón inferior y la forma del útil para el prensado. El dosificado constante se consigue incluso en el caso de elevadas cadencias de cuerpos moldeados, preferentemente por medio de un dosificado volumétrico de la premezcla. En el desarrollo ulterior del entabletado, el punzón superior toca la premezcla y la hace descender adicionalmente hacia el punzón inferior. Durante este compactado se oprimen de una manera más próxima entre sí las partículas de la premezcla, disminuyendo permanentemente el volumen de la cavidad hueca dentro de la carga entre los punzones. A partir de una determinada posición del punzón superior (y por lo tanto a partir de una presión determinada sobre la premezcla) se inicia la deformación plástica, a la que las partículas fluyen y se produce la formación del cuerpo moldeado. De acuerdo con las propiedades físicas de la premezcla se aplasta también una parte de las partículas de la premezcla y se produce, a presiones todavía mayores, un sinterizado de la premezcla. A medida que aumenta la velocidad de prensado, es decir en el caso de elevadas cantidades de carga se acorta cada vez más la fase de la deformación elástica, de manera que los cuerpos moldeados formados pueden presentar cavidades huecas más o menos grandes. En la última etapa del entabletado se expulsa el cuerpo moldeado acabado de la matriz por medio del punzón inferior y se retira por medio de dispositivos de transporte subsiguientes. En este instante se ha fijado definitivamente tan solo el peso del cuerpo moldeado, puesto que los cuerpos prensados pueden modificar todavía su forma y tamaño debido a procesos físicos (relajación elástica, efectos cristalográficos, refrigeración, etc.).
El entabletado se realiza en prensas para el entabletado usuales, que pueden estar equipadas en principio con punzones simples o dobles. En el último caso, no sólo el punzón superior se utiliza para ejercer presión, también el punzón inferior se mueve durante el procedimiento de prensado hacia el punzón superior, mientras que el punzón superior presiona hacia abajo. Para pequeñas cantidades de producción se utilizan preferentemente prensas entabletadoras excéntricas, en las cuales el o los punzones están fijados a un disco excéntrico, que a su vez está ensamblada a un eje con una determinada velocidad de rotación. El movimiento de estos punzones de compactación puede compararse con el modo de trabajo de un motor usual de cuatro tiempos. La compactación puede realizarse con un punzón superior y uno inferior respectivamente, pero también pueden estar fijados varios punzones a un disco excéntrico, con lo que la cantidad de orificios de la matriz está ampliada de manera correspondiente. Los rendimientos de las prensas excéntricas varían según el tipo desde algunos cientos hasta un máximo de 3000 tabletas por hora.
Para mayores caudales se eligen las prensas entabletadoras rotativas, en las cuales está dispuesta circularmente una cantidad mayor de matrices sobre una denominada mesa de matriz. El número de matrices varía según el modelo entre 6 y 55, pudiendo obtenerse también matrices más grandes en el mercado. A cada matriz sobre la mesa de matrices le están asignados un punzón superior y uno inferior, pudiendo ejercerse la presión de compactación activamente por medio de únicamente el punzón superior o inferior, pero también por medio de los dos punzones. La mesa de matrices y el punzón se mueven alrededor de un eje perpendicular común, situándose el punzón, durante la trayectoria, con ayuda de vías en levas, en forma de raíles, en las posiciones para el rellenado, la compactación, la deformación plástica y la expulsión. En los puntos en los cuales se necesita un ascenso o descenso del punzón especialmente intenso (rellenado, compactación, expulsión), estas vías en levas están sustentadas mediante piezas de baja compresión, raíles de baja tracción y vías de elevación, adicionales. El rellenado de la matriz se realiza a través de un dispositivo de alimentación dispuesto de forma rígida, la denominada alimentadora de matrices, que está unido a un recipiente de reserva para la premezcla. La presión de compactación sobre la premezcla puede ajustarse individualmente por medio de las carreras de prensado de los punzones superior e inferior, con lo que la presión se forma al rodar los cabezales del vástago del punzón por los rodillos de presión.
Las prensas rotativas pueden dotarse también con dos alimentadoras de matrices para aumentar el rendimiento, de modo que, para fabricar una tableta es preciso recorrerse ya, solamente, un semicírculo. Para la fabricación de cuerpos moldeados con dos y con varias capas se disponen varias alimentadoras de matrices, en serie, sin que la primera capa, levemente compactada, sea expulsada antes del rellenado siguiente. De esta manera, por medio de un control adecuado del proceso pueden fabricarse también tabletas revestidas o puntilladas, que tienen una estructura del tipo de una cáscara de cebolla, no estando recubierta, en el caso de las tabletas puntilladas, la parte superior del núcleo o bien de las capas del núcleo y, por lo tanto, permanece visible. También las prensas entabletadoras, rotativas, pueden equiparse con útiles simples o múltiples, de manera que se utilizan para el prensado, por ejemplo, simultáneamente, un círculo exterior con 50 y un círculo interior con 35 orificios. Los caudales de las prensas entabletadoras rotativas modernas superan el millón de cuerpos moldeados por hora.
En el caso del entabletado con prensas rotativas, se ha revelado ventajoso llevar a cabo el entabletado con oscilaciones del peso tan reducidas como sea posible. De esta manera pueden reducirse también las oscilaciones de la dureza de la tableta. Pueden conseguirse pequeñas oscilaciones del peso de la siguiente manera:
-
uso de forros de plástico con pequeñas tolerancias de espesor
-
bajo número de revoluciones del rotor
-
alimentadoras de matrices grandes
-
ajuste del número de revoluciones de la paleta de la alimentadora de matrices con relación al número de revoluciones del rotor
-
alimentadora de matrices con nivel de polvo constante
-
desacople entre la alimentadora de matrices y el depósito del polvo
Para reducir las aglutinaciones en los punzones sirven todos los revestimientos antiadherentes conocidos a partir de la técnica. Los revestimientos de plástico, las capas de plástico o los punzones de plástico son especialmente ventajosos. También han demostrado ser ventajosos los punzones giratorios, con lo que según las posibilidades, el punzón superior y el inferior deberían realizarse giratorios. En el caso de los punzones giratorios puede suprimirse generalmente la capa de plástico. En este caso, las superficies de los punzones deberían pulirse eléctricamente.
Además, se ha mostrado que son ventajosos tiempos de compactación largos. Éstos pueden ajustarse mediante guías de presión, varios rodillos de presión o menores números de revoluciones del rotor. Puesto que las oscilaciones de la dureza de la tableta son causadas por las oscilaciones de las fuerzas de compresión, deberían utilizarse sistemas que limitasen la fuerza de compresión. En este caso pueden emplearse punzones elásticos, compensadores neumáticos o elementos elásticos en la trayectoria de la fuerza. También el rodillo de compresión puede realizarse de manera elástica.
Las máquinas entabletadoras adecuadas en el ámbito de la presente invención pueden adquirirse, por ejemplo, de las firmas Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek, Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack Pharmatechnik GmbH, Worms, IMA Verpackungssystema GmbH Viersen, KILIAN, Colonia, KOMAGE, Kell am See, KORSCH Pressen GmbH, Berlín, Mapag Maschinenbau AG, Berna (CH), así como Courtoy N. V., Halle (BE/LU). Por ejemplo, la prensa hidráulica de doble presión HPF 630 de la firma LAEIS, D es especialmente adecuada.
En este caso, los cuerpos moldeados pueden fabricarse con una forma espacial predeterminada y un tamaño predeterminado. Como formas espaciales pueden considerarse prácticamente todas las conformaciones que puedan manipularse de manera práctica, por tanto, por ejemplo, la configuración en forma de tableta, forma de varilla o de barra, cubo, paralelepípedo y elementos espaciales correspondientes con superficies laterales planas, así como especialmente conformaciones en forma cilíndrica con sección transversal circular u oval. En este caso, la última configuración comprende desde la forma de presentación de la tableta hasta la de trozos cilíndricos compactos con una relación entre la altura y el diámetro mayor que 1.
A este respecto, los cuerpos prensados en bruto en porciones pueden estar formados respectivamente como elementos individuales separados unos de otros, que corresponden a la cantidad de dosificación predeterminada de los agentes de lavados y de los agentes de limpieza. Pero también es posible formar cuerpos prensados en bruto que unen una pluralidad de dichas unidades de masa en un cuerpo moldeado, estando prevista la fácil separación de las unidades en porciones más pequeñas por medio de puntos teóricos de rotura, predeterminados. Para el uso de agente de lavados para materiales textiles en máquinas del tipo usual en Europa, con mecanismos dispuestos horizontales, puede ser conveniente la formación de los cuerpos prensados en bruto en porciones con forma de tableta, en forma cilíndrica o de prisma rectangular, prefiriéndose una relación de diámetro/altura en el intervalo de aproximadamente 0,5:2 a 2:0,5. Las prensas hidráulicas, prensas excéntricas o prensas rotativas usuales, son dispositivos adecuados especialmente para la producción de este tipo de cuerpos prensados en bruto.
La forma espacial de otra forma de realización de los cuerpos moldeados está adaptada, en sus dimensiones, a la cámara de alimentación del agua de las máquinas lavadoras domésticas, de manera que los cuerpos moldeados puedan dosificarse directamente en la cámara para la alimentación del agua sin ayuda de dosificación, en la que se disuelve durante el proceso de alimentación de agua. Evidentemente, en el ámbito de la presente invención también es posible, sin problemas, el uso de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza a través de una ayuda de dosificación.
Otro cuerpo moldeado, preferente, que puede ser fabricado, tiene una estructura de tipo placa o tableta, alternando segmentos largos gruesos y cortos finos, de manera que los segmentos individuales de esta barra de varias fases'' pueden quebrarse en los puntos de rotura teóricos, representados por los segmentos cortos finos, e introducirse en la máquina. Este principio del cuerpo moldeado del agente de lavado en forma de "tableta" puede lograrse también con otras formas geométricas, por ejemplo con triángulos dispuestos verticalmente, que estén unidos entre sí sólo a lo largo de uno de sus lados.
No obstante es posible también que no se prensen de manera unitaria los componentes diversos sino que se fabriquen cuerpos moldeados que presenten varias capas, por lo tanto al menos dos capas. En este caso es posible también que estas diferentes capas presenten velocidades diferentes de disolución. De aquí pueden resultar propiedades ventajosas desde el punto de vista de aplicación industrial de los cuerpos moldeados. Cuando estén contenidos, por ejemplo, componentes en los cuerpos moldeados que se influyan negativamente entre sí, será posible integrar uno de los componentes en la capa de disolución rápida y la incorporación del otro componente en una capa de disolución más lenta, de manera que el primero de los componentes haya reaccionado ya cuando se disuelva el segundo. La constitución de las capas de los cuerpos moldeados puede llevarse a cabo en este caso tanto de manera apilada, llevándose a cabo ya un proceso de disolución de la o de las capas internas en los bordes del cuerpo moldeado, cuando las capas externas no estén disueltas todavía por completo, no obstante puede conseguirse también un revestimiento completo de las o de las capas internas mediante la o las otras capas correspondientes, situadas en el exterior, lo que conduce a impedir la disolución prematura de los componentes de la o de las capas internas.
En otra forma de realización preferente de la invención, un cuerpo moldeado está constituido al menos por tres capas, es decir dos capas externas y al menos una capa interna, estando contenido al menos en una de las capas internas un agente de blanqueo de tipo peróxido, mientras que en el caso de los cuerpos moldeados de forma estratificada las dos capas de cobertura y, en el caso de los cuerpos moldeados en forma revestida, las capas externas están exentas de agente de blanqueo de tipo peróxido. Además es posible también separar espacialmente entre sí en un cuerpo moldeado los agentes de blanqueo de tipo peróxido y los activadores de blanqueo, presentes en caso dado y/o los enzimas. Tales cuerpos moldeados, con varias capas, presentan la ventaja de que no solamente pueden emplearse a través de una cámara de alimentación del agua o a través de un dispositivo dosificador, que desemboca en el baño de lavado, por el contrario es posible también en aquellos casos, introducir en la máquina el cuerpo moldeado en contacto directo con los textiles sin que deban temerse manchas debidas al agente de blanqueo y similares.
Efectos similares pueden conseguirse mediante el recubrimiento ("coating") de los componentes individuales de la composición a ser prensada de los agentes de lavado y de limpieza o del conjunto del cuerpo moldeado. De este modo pueden pulverizarse los cuerpos a ser recubiertos, por ejemplo, con soluciones o emulsiones acuosas o pueden recibir un recubrimiento mediante el procedimiento de recubrimiento en fusión.
Después de la compactación, los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza presentan una elevada estabilidad. La resistencia a la rotura de los cuerpos moldeados de forma cilíndrica puede detectarse por medio del parámetro de medición del esfuerzo diametral a la rotura. Éste puede determinarse según
\sigma = \frac{2P}{\pi Dt}
en la que, \sigma representa el esfuerzo diametral a la rotura (diametral fracture stress, DFS) en Pa, P es la fuerza en N, que conduce a la presión ejercida sobre el cuerpo moldeado, que causa la rotura del cuerpo moldeado, D es el diámetro del cuerpo moldeado en metros y t la altura del cuerpo moldeado.
También en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza, pobres en fosfato, puede llevarse a cabo la formulación según la invención de manera que constituye otro objeto de la presente invención el empleo de premezclas, en forma de partículas, que contengan él o los sulfatos de los alcoholes grasos y el percarbonato, para la fabricación de cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza con una dureza y un tiempo de descomposición mejorados. Con una menor tendencia a la formación de tapa. También en este caso pueden tomarse del texto anterior las cantidades preferentes, etc.
La incorporación de los tres componentes (fosfato, sulfato de alcohol graso y percarbonato) en una premezcla conduce a cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza con propiedades ventajosas, de manera que constituye otro objeto de la presente invención el empleo de premezclas, en forma de partículas, que contengan él o los fosfatos, él o los sulfatos de los alcoholes grasos y el percarbonato, para la fabricación de cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza mejorados en cuanto a la dureza y al tiempo de descomposición.
Ejemplos
Se fabricó un granulado de tensioactivos mediante granulación en húmedo en un mezclador con un brazo de arado de 20 litros de la firma Lödige, cuya composición se ha dado en la tabla 1. Después de la granulación se secó el granulado en un aparato de lecho fluidificado Aeromatic a una temperatura de alimentación del aire de 60ºC, durante 30 minutos. Tras el secado se clasificó por tamizado el granulado para eliminar las partes finas <0,6 mm y las partes groseras >1,6 mm.
El granulado de tensioactivos se elaboró a continuación con otros componentes para dar una premezcla lista para ser prensada, cuya composición se ha indicado en la tabla 2. La premezcla según la invención E contenía, en este caso, percarbonato de sodio, mientras que la premezcla de los ejemplos comparativos V1 o bien V2 contenía perborato de sodio. Las premezclas se prensaron en una prensa excéntrica de Korsch para dar tabletas (diámetro: 44 mm, altura: 22 mm, peso 37,5 g). Los valores medidos de la dureza de las tabletas son, respectivamente, los valores medios de un ensayo doble. variando los valores individuales para cada tipo de cuerpo moldeado en 2N como máximo.
TABLA 1 Composición del granulado de tensioactivos [% en peso]
1
TABLA 2 Composición de las premezclas [% en peso]
2
La dureza de las tabletas se midió al cabo de dos días de almacenamiento por deformación de las tabletas hasta la rotura, actuando las fuerzas sobre las superficies laterales de la tableta y determinándose la fuerza máxima que soportan las tabletas.
Para la determinación de la tendencia a la formación de tapa se prensó una serie de varios cientos de cuerpos moldeados a fuerzas de compresión variables. En tanto en cuanto se observó un rasgado en forma de capas de los cuerpos moldeados, esto se indicó en la tabla 3. La tabla 3 muestra los datos experimentales.
TABLA 3 Tabletas de agentes de lavado [datos físicos]
3
La tabla 3 muestra que los cuerpos moldeados V1 y V2 tienen tendencia ya a la formación de tapa a durezas de las tabletas por encima de 40 N, mientras que los cuerpos moldeados según la invención E pueden ser prensados sin problemas incluso a durezas de 60 N, sin que se presente un desgarro en forma de capa del cuerpo moldeado.

Claims (16)

1. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza constituidos por agentes de lavado y de limpieza en forma de partículas, compactados, que contienen uno o varios tensioactivos como agentes de blanqueo, productos estructurantes así como, opcionalmente, otros componentes de los agentes de lavado y de limpieza, caracterizados porque los cuerpos moldeados contienen uno o varios sulfatos de alcoholes grasos, percarbonato y adyuvante de tipo fosfato.
2. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según la reivindicación 1, caracterizados porque contienen a modo de fosfatos, fosfatos de metales alcalinos, preferentemente trifosfato de pentasodio o bien trifosfato de pentapotasio (polifosfato de sodio o bien de potasio), en ccantidades desde un 1 hasta u 60% en peso, preferentemente desde un 5 hasta un 50% en peso, de forma especialmente preferente desde un 10 hasta un 40% en peso y, especialmente, desde un 15 hasta un 35% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
3. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizados porque contienen sales de metales alcalinos, preferentemente sales de sodio de sulfato de alquilo grasos con 8 a 22 átomos de carbono, preferentemente con 10 a 20 átomos de carbono y, especialmente, con 12 a 18 átomos de carbono, preferentemente en cantidades desde un 0,5 hasta un 30% en peso, de forma especialmente preferente desde un 1 hasta un 20% en peso y, especialmente, desde un 2 hasta un 10% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
4. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque como único agente de blanqueo contienen percarbonato de sodio en cantidades desde un 1 hasta un 40% en peso, preferentemente desde un 2,5 hasta un 35% en peso, de forma especialmente preferente desde un 5 hasta un 30% en peso y, especialmente, desde un 7,5 hasta un 25%en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
5. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque adicionalmente contienen una zeolita del tipo faujasita en cantidades desde un 0,5 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 1 hasta un 15% en peso, de forma especialmente preferente desde un 2 hasta un 10% en peso y, especialmente, desde un 2,5 hasta un 5% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado, siendo preferente la zeolita X.
6. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque adicionalmente contienen tensioactivos no iónicos con un punto de fusión por debajo de 40ºC, preferentemente por debajo de 30ºC y, especialmente, por debajo de 25ºC, en cantidades desde un 0,5 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 1 hasta un 10% en peso y, especialmente, desde un 1,5 hasta un 5% en pesos, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado.
7. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque contienen la cantidad total de fosfatos en forma de un granulado de tensioactivos, que contiene, preferentemente, también la cantidad total de los tensioactivos contenidos en los cuerpos moldeados.
8. Cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza según la reivindicación 7, caracterizados porque el granulado de los tensioactivos contiene desde un 5 hasta un 70% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 65% en peso, de forma especialmente preferente desde un 20 hasta un 60% en peso y, especialmente, desde un 25 hasta un 50% en peso de fosfato, referido respectivamente al peso del granulado de los tensioactivos.
9. Procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza por mezcla de un granulado que contiene tensioactivos con componentes de elaboración, pulverulentos, y subsiguiente prensado moldeante, caracterizado porque la premezcla, a ser prensada, contiene uno o varios sulfatos de alcoholes grasos, percarbonato y adyuvantes de tipo fosfato.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el granulado que contiene tensioactivos contiene la cantidad total del fosfato contenido en los cuerpos moldeados, siendo preferentes los granulados que contengan adicionalmente la cantidad total de los tensioactivos no iónicos, preferentemente la cantidad total de todos los tensioactivos.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque el granulado que contiene los tensioactivos contiene tensioactivos aniónicos y/o no iónicos así como productos estructurantes y un contenido total en tensioactivos desde un 5 hasta un 60% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 50% en peso y, especialmente, desde un 15 hasta un 40% en peso, referido respectivamente al granulado de los tensioactivos.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el granulado que contiene los tensioactivos presenta tamaños de partículas comprendidos entre 100 y 2.000 \mum, preferentemente comprendidos entre 200 y 1.800 \mum, de forma especialmente preferente comprendidos entre 400 y 1.600 \mum y, especialmente, comprendidos entre 600 y 1.400 \mum.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la proporción del granulado que contiene los tensioactivos en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza supone desde un 40 hasta un 95% en peso, preferentemente desde un 45 hasta un 85% en pesos y, especialmente, desde un 55 hasta un 75% en peso, referido respectivamente al peso del cuerpo moldeado de los agentes de lavado y de limpieza.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la premezcla, a ser prensada, contiene adicionalmente un agente auxiliar para la desintegración, preferentemente un agente auxiliar para la desintegración a base de celulosa, preferentemente en forma granular, cogranulada o compactada, en cantidades desde un 0,5 hasta un 10% en peso, preferentemente desde un 3 hasta un 7%en peso y, especialmente, desde un 4 hasta un 6% en peso, referido respectivamente al peso de la premezcla.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque la premezcla, a ser prensada, contiene además uno o varios productos del grupo de los productos estructurantes, de los activadores de blanqueo, de los enzimas, de los agentes para ajustar el valor del pH, de los productos odorizantes, de los soportes para perfumes, de los agentes fluorescentes, de los colorantes, de los inhibidores de la espuma, de los aceites de silicona, de los agentes antirredeposición, de los abrillantadores ópticos, de los inhibidores del agrisado, de los inhibidores del corrido de los colores y de los inhibidores de la corrosión.
16. Empleo de premezclas en forma de partículas, que contienen uno o varios fosfatos, uno o varios sulfatos de alcoholes grasos y percarbonato, para la fabricación de cuerpos moldeados de agentes de lavado y de limpieza mejorados en cuanto a su dureza y a su tiempo de descomposición con una tendencia a la formación de tapa.
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