ES2238657T3 - Proceso de preparacion de un detergente. - Google Patents
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Abstract
Proceso de preparación de una composición detergente granular, con una densidad aparente de por lo menos 500 g/l, que comprende las siguientes etapas: (i) obtención de una solución acuosa de laurel sulfato sódico, (ii) adición de una o más sales solubles en agua a la solución acuosa de laurel sulfato sódico para precipitar el laurel sulfato sódico, (iii) separación del precipitado resultante, y finalmente; (iv) secado del producto.
Description
Proceso de preparación de un detergente.
La presente invención se refiere a composiciones
de limpieza, más particularmente a procesos para preparar
composiciones detergentes granulares con una densidad aparente
relativamente elevada.
En la industria de los detergentes, ha existido
siempre interés por desarrollar composiciones de limpieza que
tengan una densidad aparente relativamente elevada, habitualmente
de 500 g/l y más. Estas composiciones de densidad aparente elevada
son interesantes en la industria, ya que facilitan la producción de
composiciones detergentes con un bajo volumen de dosificación y la
conservación asociada de los recursos.
En general, hay dos tipos principales de proceso
para preparar gránulos o polvos detergentes. El primero supone la
deshidratación por aspersión de un lodo detergente acuoso en una
torre de deshidratación por aspersión, en la que el detergente
activo se seca atomizándolo y dispersándolo en el interior de una
corriente de aire a temperatura elevada. Se ha investigado y
desarrollado considerablemente el proceso de deshidratación por
dispersión para la producción de composiciones detergentes; véase
por ejemplo los procesos descritos en EP 360275, GB 2231579, WO
99/19453 y US 4, 524, 010.
El segundo tipo de proceso supone mezclar en seco
los componentes detergentes y aglomerar ulteriormente los
componentes mezclados en seco en un mezclador/densificador de
velocidad alta o media, por lo general en presencia de un
aglutinante líquido como agua, un surfactante no iónico o un
surfactante aniónico.
Se ha comprobado en la práctica que las
composiciones detergentes deshidratadas por aspersión tienen una
densidad aparente relativamente baja. Los procesos de
deshidratación por aspersión requieren una maquinaria costosa y
complicada así como un consumo de energía relativamente elevado.
Además, los procesos de deshidratación por aspersión suelen
producir partículas finas de la composición detergente, con los
problemas consiguientes relativos a la contaminación del aire.
Se han producido mediante procesos de
aglomeración de mezcla en seco composiciones detergentes que tienen
densidades aparentes medias a elevadas. No obstante, se ha visto
que los detergentes producidos con estos procesos de mezcla en seco
presentan cierto número de problemas, como propiedades de
dispersión pobre y rendimiento detergente
instáis-factorio, como se puede ver en el documento
US 6,303,558. Los procesos de mezcla en seco requieren también la
utilización de equipos mezcladores/densificadores altamente
sofisticados.
Por consiguiente, siguen siendo necesarios
procesos alternativos para la producción de composiciones de
limpieza granulares que tengan una densidad aparente relativamente
elevada. Sigue necesitándose también un proceso que sea eficaz y
económico para facilitar una producción a gran escala de
composiciones de limpieza granulares con una densidad aparente
relativamente elevada.
Los inventores de la presente solicitud han
comprobado que las composiciones de limpieza granulares que tienen
una densidad aparente relativamente elevada se pueden preparar
utilizando un proceso en el que se añaden sales solubles en agua a
una solución acuosa de laurel sulfato sódico. El proceso aquí
descrito permite la preparación de una composición de limpieza
granular sin necesidad de un equipo costoso de deshidratación por
aspersión o mezcla/densificación.
Según la presente invención, se ofrece un proceso
para la producción de una composición detergente granular con una
densidad aparente elevada, o un componente que tenga una densidad
aparente de por lo menos 500 g/l, que comprende las siguientes
etapas:
- (i)
- obtención de una solución acuosa de laurel sulfato sódico,
- (ii)
- adición de una o más sales solubles en agua a la solución acuosa de laurel sulfato sódico para precipitar el laurel sulfato sódico,
- (iii)
- separación del precipitado resultante, y finalmente;
- (iv)
- secado del producto.
Convenientemente, se elige por lo menos una sal
soluble en agua dentro del grupo formado por nitrato potásico,
cloruro potásico, acetato potásico, acetato sódico, cloruro sódico,
cloruro de bario o cualquier otra combinación de los mismos.
De preferencia, por lo menos una de las sales
soluble en agua es sal marina.
Convenientemente, la separación del precipitado
en la etapa (iii) se realiza con un aparato de filtración o
centrifugación.
De preferencia, la separación del precipitado se
realiza con una prensa-filtro.
Convenientemente, el producto se puede secar en
la etapa (iv) en un deshidratador de lecho fluido, deshidratador
de vacío con tambor, deshidratador de bandejas o cualquier
combinación de los mismos.
Según un aspecto de la presente invención, se
puede añadir ventajosamente uno o más aditivos al precipitado
separado, formado en la etapa (iii) antes de secar, para obtener
detergentes o composiciones de limpieza que tengan las propiedades
deseadas.
Convenientemente, uno o más de los aditivos se
eligen dentro del grupo formado por formadores de detergencia,
materiales de carga, polvos ácidos, polvos alcalinos, aglutinantes,
decolorantes, activadores de blanqueo, sustancias fluorescentes,
agentes antimanchas, agentes anticorrosión, agentes de suspensión
de suciedad, agentes de liberación de suciedad, germicidas, agentes
de ajuste del pH, agentes quelantes, arcillas, agentes de
recubrimiento, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas o
cualquier combinación de los mismos.
Entre los aditivos preferidos, se encuentran los
polvos ácidos y los polvos alcalinos.
El proceso aquí descrito permite la preparación
de composiciones surfactantes, detergentes o de limpieza
granulares, de densidad aparente relativamente elevada, sin la
necesidad de equipos costosos de deshidratación por aspersión o
mezcla/densificación.
La presente invención se refiere a la preparación
de una composición o componente detergente de densidad aparente
relativamente elevada mediante un proceso de precipitación, en el
que se añade una sal soluble en agua a una solución acuosa de
laurel sulfato sódico.
El laurel sulfato sódico (SLS) se utiliza
ampliamente en la industria de los detergentes como componente
activo en una amplia variedad de composiciones de limpieza, como
por ejemplo, polvos de limpieza, productos a base de jabón y
champús.
La solución acuosa SLS según el proceso de la
presente invención tiene, de preferencia, una concentración de 5 a
40% (p/v), de preferencia 10 a 35% (p/v) y todavía mejor de 20 a
30% (p/v). La solución acuosa de SLS que se utiliza en el siguiente
proceso se puede preparar con cualquier método adecuado. El experto
en la materia sabrá cuáles son los métodos adecuados para la
preparación de la solución acuosa de SLS, y cuál es el surfactante
particular que hay que elegir.
La solución acuosa de SLS puede prepararse
convenientemente mediante un proceso de sulfonación. El experto en
la materia conocerá las condiciones adecuadas para realizar dicho
proceso de sulfonación. El proceso de sulfonación puede ser un
proceso continuo o un proceso por lotes. Los procesos de
sulfonación continuos suelen producir una solución acuosa de laurel
sulfato sódico con una concentración aproximada de 70% (p/v). Los
procesos por lotes suelen producir soluciones acuosas con una baja
concentración del laurel sulfato sódico, por lo general en torno a
30%-60% (p/v). La solución acuosa concentrada de laurel sulfato
sódico producida de este modo se puede entonces diluir a la
concentración deseada, para utilizarla en el presente proceso. La
solución acuosa concentrada de laurel sulfato sódico se puede
preparar in situ o se puede obtener fácilmente solicitándola
a los fabricantes. Los expertos en la materia conocen, como es
evidente, los métodos alternativos para la producción de solución
acuosa de laurel sulfato sódico.
En la segunda etapa del proceso, se añade una o
más sales solubles en agua a la solución surfactante acuosa para
inducir la precipitación. Las sales contempladas que se utilizan en
esta etapa suelen ser sales orgánicas e inorgánicas.
La cantidad de sal a añadir a la solución acuosa
de SLS debe ser una cantidad suficiente para producir la
precipitación del SLS de la solución. La cantidad necesaria de sal
para producir la precipitación en cualquier caso podrá ser
determinada fácilmente por el experto en la materia utilizando
procedimientos standard.
Específicamente, se ha observado que el laurel
sulfato sódico surfactante es altamente soluble en agua pero poco
soluble en solución acuosa de sal. Se ha comprobado que aumentando
la concentración de sal en la solución acuosa, se reduce la
solubilidad del compuesto surfactante. Con respecto al laurel
sulfato sódico surfactante, se ha observado que el laurel sulfato
sódico es ligeramente soluble en una solución salina acuosa con una
concentración de sal de hasta aproximadamente 3% (p/v) y se vuelve
progresivamente más insoluble al aumentar la concentración de sal.
Se ha observado que el laurel sulfato sódico es casi enteramente
insoluble en una solución salina acuosa que tiene una concentración
de sal de 5% (p/v). La cantidad de sal añadida puede ser,
útilmente, una cantidad que proporcione una solución acuosa con una
concentración de sal de 5% (p/v) o más, de preferencia 10% (p/v) o
más.
Es importante añadir suficiente sal para inducir
la precipitación. Si no se ha añadido suficiente sal, es posible
que no se produzca la separación y se puede formar una pasta que
comprende componentes de sal y surfactante.
La sal se puede añadir convenientemente a la
solución acuosa de SLS a temperatura ambiente. De preferencia, la
solución acuosa se mezcla o agita al añadir la sal.
Las sales preferidas que se utilizan en el
proceso son el nitrato potásico, cloruro potásico; cloruro de
bario, cloruro de sodio, acetato sódico, acetato potásico o
combinaciones de los mismos. Se ha observado que al variar la
cantidad de sal añadida a la solución acuosa de laurel sulfato
sódico, se producen variaciones en las características físicas, por
ejemplo densidad, tamaño de partícula, configuración y forma del
producto granular resultante.
Se puede utilizar una o más sales para obtener el
tamaño de partícula deseado así como la densidad, configuración y
forma preferidas.
De preferencia, las sales preferidas que se
utilizan en el proceso comprenden sales de agua de mar natural. Las
sales marinas contienen una mezcla de sales naturales, siendo el
componente principal el cloruro sódico. Se ha observado que se
pueden conseguir productos granulares con una densidad aparente
superior a 500 g/l utilizando sales marinas. Las sales marinas
tienen la ventaja de ser baratas y fácilmente disponibles por
evaporación de agua de mar.
El método particular utilizado para separar el
precipitado surfactante no es importante. Se puede utilizar
adecuadamente cualquier método de separación, por ejemplo, métodos
de filtración, por ejemplo prensa-filtro, filtrado
en vacío o con una centrifugadora. La utilización de una
prensa-filtro resulta particularmente adecuada par
producir un precipitado separado con un contenido de humedad
reducido.
Al producirse la separación, se forma una torta
de precipitado de SLS. El precipitado separado tiene
preferentemente un contenido de humedad de 5% a 35% (p/v).
Si se desea, después de la separación del
precipitado de SLS, se puede concentrar la solución salina acuosa y
quitar las sales utilizando métodos conocidos. Por ejemplo, se
puede utilizar adecuadamente los métodos de simple evaporación solar
para recuperar muchas sales, particularmente cuando se utilizan
sales marinas. De este modo, se puede reciclar el subproducto de la
solución salina con las ventajas económicas y medio ambientales que
esto supone.
Se puede añadir opcionalmente uno o más aditivos
al precipitado de SLS separado antes de secar.
Presentan un interés particular, los polvos de
alta densidad, aditivos líquidos o materiales de carga que se
pueden añadir para producir composiciones detergentes que tienen
una densidad aparente superior a la de los gránulos secos de
composición surfactante solamente, para obtener por ejemplo
gránulos con una densidad aparente elevada de 700 g/l y/o para
producir una variación en el tamaño de partícula, forma o
configuración del producto detergente granular resultante.
También se pueden añadir, para potenciar las
propiedades de disolución y espumado de la composición detergente,
polvos ácidos, como ácido pícrico, ácido
para-tolueno sulfónico y/o polvos alcalinos como
carbonato sódico o bicarbonato sódico. Se ha observado que, cuando
se añade una mezcla de polvos alcalinos y ácidos como aditivos, la
composición detergente producida libera dióxido de carbono gaseoso
en medio acuoso, mejorando la solubilidad y las propiedades de
dispersión de la composición detergente.
En general, se puede añadir cualquier aditivo
detergente standard para obtener una composición de detergente
granular que tenga las propiedades deseadas. Los aditivos
preferidos son materiales de carga, formadores de detergencia,
polvos ácidos, polvos alcalinos, aglutinantes, decolorantes,
activadores de blanqueo, sustancias fluorescentes, agentes
antimanchas, agentes anticorrosión, agentes de suspensión de
suciedad, agentes de liberación de suciedad, germicidas, agentes de
ajuste del pH, agentes quelantes, arcillas, agentes de
recubrimiento, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas o
cualquier combinación de los mismos. Los expertos en la materia
conocerán otros aditivos adecuados.
El secado del producto en la etapa (iv) se puede
realizar en cualquier deshidratador sencillo. Como ejemplos de
deshidratadores sencillos adecuados, se pueden citar los
deshidratadores de lecho fluido, de bandeja o de vacío con tambor.
Los expertos en la materia conocerán otros deshidratadores
adecuados. Se ha observado que se puede obtener, usando un
deshidratador de vacío, un producto granular con un contenido de
humedad comprendido entre 0,5%-2% (p/p).
El secado de la torta húmeda de surfactante de
esta forma requiere un consumo de energía considerablemente
inferior al que se necesita en muchos procesos convencionales para
el secado de lodos surfactantes o solución acuosa (métodos de
deshidratación de aspersión).
El proceso según la presente invención permite la
producción de un componente detergente fluido granular, con una
elevada densidad aparente o una composición que tiene una densidad
aparente de por lo menos 500 g/l. El proceso de la invención ofrece
un método económico y eficaz para la preparación de composiciones
detergentes granulares fluidos, de densidad aparente elevada. El
proceso permite la producción de productos granulares que tienen
una gama de densidades aparentes deseadas, tamaño de partícula,
configuraciones y formas que se pueden utilizar en toda una serie de
aplicaciones de composiciones detergentes y de limpieza.
La utilización del método de la presente
invención para la fabricación de composiciones detergentes
granulares permite evitar la producción de partículas finas de
composición detergente, con las ventajas de seguridad y medio
ambientales que esto supone.
El proceso de la invención se puede utilizar para
proporcionar gránulos de laurel sulfato sódico, que tienen una
densidad aparente comprendida entre 500 y 710 g/l.
El proceso de la presente invención evita la
necesidad de equipos complicados y costosos y ofrece un proceso
económico y eficaz en cuanto a la utilización de energía para la
fabricación de composiciones detergentes y surfactantes granulares
compactas, de bajo volumen de dosificación. Además, el subproducto
de la solución salina acuosa producido en el proceso de la presente
invención en la forma descrita se puede reciclar, recuperando las
sales correspondientes.
La invención se ilustrará además con los
siguientes ejemplos no limitativos.
Se añadió, agitando de forma continua, 10 g de
cloruro de bario a 100 ml de una solución al 20% (p/v) de laurel
sulfato sódico a temperatura ambiente. La mezcla se agitó durante
dos horas. Se observaron en el fondo del recipiente los gránulos
precipitados de laurel sulfato sódico. El precipitado se filtró bajo
vacío, obteniéndose una torta húmeda de laurel sulfato sódico. La
torta húmeda de laurel sulfato sódico se secó bajo vacío y las
propiedades de los gránulos resultantes de laurel sulfato sódico se
determinaron del siguiente modo:
| Densidad: 710 g/l (medido utilizando aparato de densidad aparente standard) | ||
| Tamaño de partícula: | 100 micras-50% | |
| 50 micras-20% | ||
| 30 micras-30% | ||
| Configuración/forma: gránulos redondeados/globulares. | ||
| (Tamaño de partícula determinado por método microscópico visual). |
Ejemplos 2 a
6
El proceso se realizó como en el Ejemplo 1 con la
adición de las diferentes sales indicadas en el cuadro 1 siguiente,
a 100 ml de una solución al 20% (p/v) de laurel sulfato sódico:
Claims (8)
1. Proceso de preparación de una composición
detergente granular, con una densidad aparente de por lo menos 500
g/l, que comprende las siguientes etapas:
(i) obtención de una solución acuosa de laurel
sulfato sódico,
(ii) adición de una o más sales solubles en agua
a la solución acuosa de laurel sulfato sódico para precipitar el
laurel sulfato sódico,
(iii) separación del precipitado resultante, y
finalmente;
(iv) secado del producto.
2. Proceso según la reivindicación 1, en el que
por lo menos se elige una sal soluble en agua dentro del grupo
formado por nitrato potásico, cloruro potásico, acetato potásico,
acetato sódico, cloruro sódico o cualquier combinación de los
mismos.
3. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una sal soluble
en agua es una sal marina.
4. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual el precipitado se separa en
la etapa (iii) con un aparato de filtración o centrifugadora.
5. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el producto se seca en la
etapa (iv) en un deshidratador de lecho fluido, deshidratador de
tambor de vacío, secador de bandejas o cualquier combinación de
los mismos.
6. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que comprende además la etapa de adición
de uno o más aditivos al precipitado separado antes de secar.
7. Proceso según la reivindicación 6, en el que
el o los aditivos se eligen dentro del grupo formado por formadores
de detergencia, materiales de carga, polvos ácidos, polvos
alcalinos, aglutinantes, decolorantes, activadores de blanqueo,
sustancias fluorescentes, agentes antimanchas, agentes
anticorrosión, agentes de suspensión de suciedad, agentes de
liberación de suciedad, germicidas, agentes de ajuste del pH,
agentes quelantes, arcillas, agentes de recubrimiento, enzimas,
agentes estabilizadores de enzimas o cualquier combinación de los
mismos.
8. Proceso según la reivindicación 7, en el que
los aditivos comprenden un polvo ácido y un polvo alcalino.
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|---|---|---|---|
| EP03019852A EP1491619B1 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Process for preparing a detergent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2238657T3 true ES2238657T3 (es) | 2005-09-01 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03019852T Expired - Lifetime ES2238657T3 (es) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Proceso de preparacion de un detergente. |
Country Status (7)
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| DE (1) | DE60300259T2 (es) |
| DK (1) | DK1491619T3 (es) |
| ES (1) | ES2238657T3 (es) |
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|---|---|---|---|---|
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