ES2240065T3 - Pastilla de detergente. - Google Patents
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Abstract
Una pastilla de detergente para uso en una máquina lavadora, teniendo la pastilla una o varias fases al menos una de las cuales está como sólido en forma de partículas comprimido que comprende: a) un disgregante polimérico seleccionado de almidón, celulosa y derivados de la misma, alginatos, azúcares, polivinilpirrolidonas, arcillas hinchables y mezclas de los mismos teniendo una distribución de tamaño de partículas tal que al menos 90 % en peso de las mismas tienen un tamaño de partículas inferior a 0, 3 mm y al menos 30 % en peso de las mismas tienen un tamaño de partículas inferior a 0, 2 mm; y b) una sal hidratada hidrosoluble que tiene una solubilidad en agua destilada de al menos 25 g/100 g a 25 °C, en donde las pastillas de detergente contienen de 0, 5 % a 10 % en peso tanto de disgregante polimérico como de sal hidratada hidrosoluble.
Description
Pastilla de detergente.
La presente invención se refiere a pastillas de
detergente. La invención se refiere en particular a pastillas de
detergente de fase simple y de multifase que tienen una resistencia
mejorada, especialmente en almacenamiento prolongado, junto a
excelentes características de disolución.
Las composiciones detergentes en forma de
pastilla son conocidas en la técnica. Se sabe que las composiciones
detergentes en forma de pastilla presentan algunas ventajas en
comparación con las composiciones detergentes en forma de
partículas, por ejemplo, la facilidad de dosificación, manipulación,
transporte y almacenamiento.
Las pastillas de detergente se preparan
normalmente mediante mezcla previa de componentes de una composición
detergente y conformación de los componentes detergentes previamente
mezclados para obtener una pastilla utilizando cualquier equipo
apropiado, preferiblemente una prensa para pastillas. Las pastillas
se forman de forma típica por compresión de los componentes de la
composición detergente de forma que las pastillas producidas son
suficientemente fuertes como para soportar la manipulación y el
transporte sin sufrir daños permanentes. Además de ser fuertes, las
pastillas también tienen que disolverse relativamente pronto para
que los componentes detergentes se liberen al agua de lavado lo
antes posible al principio del ciclo de lavado.
No obstante, hay una dicotomía en el hecho de que
a media que se aumenta la fuerza de compresión, la velocidad de
disolución de las pastillas disminuye. Por otra parte, una fuerza de
compresión baja mejora la disolución a expensas de la resistencia de
la pastilla. Este problema se agrava por el hecho de que las
composiciones convencionales de pastillas tienen unas
características de estabilidad durante el almacenamiento prolongado
relativamente bajas y, para compensarlo, tienen que fabricarse con
una especificación de compresión más exigente. Por esta razón, la
presente invención busca la manera de proporcionar composiciones de
pastillas de características mejoradas de disolución de la pastilla
que proporcionen al mismo tiempo características excelentes de
estabilidad durante el almacenamiento prolongado en cuanto a
resistencia y fortaleza.
Los disgregantes poliméricos y las sales
hidratadas hidrosolubles como el acetato de sodio trihidratado son
componentes bien conocidos de las composiciones de pastillas. Sin
embargo, actualmente se ha descubierto que las mezclas de
disgregantes poliméricos de distribución definida de tamaños de
partícula junto con determinadas sales hidratadas hidrosolubles son
especialmente beneficiosas para mejorar el comportamiento de
disolución de las pastillas de detergente, proporcionando al mismo
tiempo excelentes características de resistencia y fortaleza a las
mismas durante el almacenamiento prolongado.
Por todo ello, la presente invención proporciona
pastillas de detergente de fase simple y multifase para uso en
lavavajillas, lavado de ropa, etc. y que muestran una mejora de la
disolución, la resistencia y las características de almacenamiento
prolongado. Las composiciones de pastillas formuladas para uso en
máquinas lavavajillas son especialmente preferidas en la presente
invención.
Según un primer aspecto de la invención se
proporciona una pastilla de detergente para uso en una máquina
lavadora, teniendo la pastilla una o más fases, al menos una de las
cuales está como sólido comprimido en forma de partículas que
comprende:
- a)
- un disgregante polimérico seleccionado de almidón, celulosa y derivados de la misma, alginatos, azúcares, polivinilpirrolidonas, arcillas hinchables y mezclas de los mismos teniendo una distribución de tamaño de partículas tal que al menos 90% en peso de las mismas tiene un tamaño de partículas inferior a 0,3 mm y al menos 30% en peso de las mismas tiene un tamaño de partículas inferior a 0,2 mm; y
- b)
- una sal hidratada hidrosoluble con una solubilidad en agua destilada de al menos 25 g/100 g a 25ºC, en donde las pastillas de detergente contienen de 0,5% a 10% en peso tanto de disgregante como de sal hidratada hidrosoluble.
En realizaciones preferidas, el disgregante
polimérico tiene una distribución de tamaño de partículas tal que al
menos 90% en peso de las mismas tiene un tamaño de partículas
inferior a 0,25 mm y al menos 50% en peso de las mismas tiene un
tamaño de partículas inferior a 0,2 mm. Es más, los disgregantes
preferidos tienen una distribución de tamaño de partículas tal que
al menos 90% en peso de las mismas tiene un tamaño de partículas
superior a 0,05 mm, preferiblemente superior a 0,075 mm.
En términos generales los agentes disgregantes de
pastillas pueden describirse como materiales que mejoran la
velocidad de disolución de las pastillas en la solución de lavado.
Los disgregantes poliméricos apropiados de uso en la presente
invención incluyen polímeros que se hinchan en contacto con agua,
así como aquellos que facilitan el aflujo y/o la evacuación de agua
por formación de canales en la pastilla de detergente. Ciertos
disgregantes poliméricos adecuados para su uso en la presente
invención también pueden actuar como aglutinantes de pastillas, en
otras palabras, actúan para aumentar la resistencia de la pastilla y
para mejorar la velocidad de disolución. Los disgregantes
poliméricos de uso en la presente invención incluyen almidón,
celulosa y derivados de las mismas, alginatos, azúcares,
polivinilpirrolidonas, arcillas hinchables y mezclas de los mismos.
Los ejemplos de disgregantes apropiados incluyen materiales a base
de almidón y celulosa como Arbocel (nombre comercial), Vivapur
(nombre comercial) ambos comercializados por Rettenmaier, Nymcel
(nombre comercial) comercializado por Metsa-serla,
burkeite, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa,
carboximetilcelulosa, celulosas reticuladas como la
carboximetilcelulosa reticulada (CMC), dextranos,
polivinilpirrolidonas reticuladas. Entre estas se prefiere Vivapur y
en particular especialmente Vivapur G200 (una celulosa
microcristalina con un tamaño de partículas promedio de
aproximadamente 0,18 mm) desde el punto de vista de la aportación de
una mayor velocidad de disolución y una mayor resistencia a la
pastilla, así como de una excelente estabilidad durante el
almacenamiento.
Por otra parte, la sal hidratada hidrosoluble es
preferiblemente soluble hasta al menos 40 g/100 g, más
preferiblemente hasta al menos 60 g/100 g de agua destilada a 25ºC.
Además, la sal hidratada hidrosoluble tiene preferiblemente un punto
de fusión en el intervalo de 30ºC a 95ºC, más preferiblemente de
30ºC a 75ºC. Las sales hidratadas hidrosolubles preferidas se
seleccionan de hidratos de acetato de sodio, metaborato de sodio,
ortofosfato de sodio, fosfato diácido de sodio, fosfato ácido
disódico, tartrato de sodio y potasio, sulfato de aluminio y
potasio, bromuro de calcio, nitrato de calcio, citrato de sodio,
citrato de potasio y mezclas de los mismos. Los materiales
especialmente adecuados incluyen acetato de sodio trihidratado,
metaborato de sodio trihidratado u octahidratado, ortofosfato de
sodio dodecahidratado, fosfato diácido de sodio dihidratado, el
dihidrato, heptahidrato o dodecahidrato del fosfato disódico,
tartrato de sodio y potasio tetrahidratado, sulfato de potasio y
aluminio dodecahidratado, bromuro de calcio hexahidratado, citrato
tripotásico monohidratado, nitrato de calcio tetrahidratado y
citrato de sodio dihidratado. En realizaciones preferidas la sal
hidratada hidrosoluble se selecciona de sales monohidratadas,
dihidratadas, trihidratadas y tetrahidratadas hidrosolubles y
mezclas de las mismas. En la presente invención es muy preferido el
acetato de sodio trihidratado, el citrato tripotásico monohidratado,
las mezclas de citratos de metal alcalino que contienen al menos un
ion potasio y mezclas de los mismos. Son muy preferidos el acetato
de sodio trihidratado y el citrato tripotásico
monohidratado.
monohidratado.
Durante la elaboración de las pastillas de
detergente de la invención, el sólido en forma de partículas que
comprende el disgregante polimérico y la sal hidratada se comprimirá
normalmente a una presión de al menos 10 kg/cm^{2},
preferiblemente de al menos 40 kg/cm^{2}, más preferiblemente de
al menos 250 kg/cm^{2} y especialmente de al menos 350
kg/cm^{2}. En general, las pastillas de detergente de la invención
contienen de 0,5% a 10%, preferiblemente de 0,8% a 5%, más
preferiblemente de 1% a 3% en peso tanto de disgregante polimérico y
como de sal hidratada
hidrosoluble.
hidrosoluble.
Las pastillas de detergente de la invención
incluyen pastillas de fase simple y pastillas multifase. Las
pastillas de detergente multifase adecuadas en la presente invención
comprenderán normalmente una primera fase en contacto adhesivo con
una o más segundas fases (denominadas a veces en la presente memoria
"fases subsiguientes opcionales"). En realizaciones preferidas,
la primera fase es un cuerpo conformado comprimido preparado a una
presión de compresión aplicada de al menos 250 kg/cm^{2},
preferiblemente de al menos 350 kg/cm^{2}(3,43 kN/cm^{2}
ó 34,3 MPa), más preferiblemente de 400 a 2000 kg/cm^{2}, y
especialmente de 600 a 1200 kg/cm^{2} (presión de compresión en la
presente memoria es la fuerza aplicada dividida entre el área de
sección transversal de la pastilla en un plano transversal a la
fuerza aplicada, de hecho, el área de sección transversal de la
matriz de la prensa rotatoria). Por otro lado, la segunda fase se
forma preferiblemente a una presión de compresión de menos de
aproximadamente 350 kg/cm^{2}, preferiblemente en el intervalo de
40 kg/cm^{2} a 300 kg/cm^{2} y más preferiblemente de 70 a 270
kg/cm^{2}. Por otra parte, en realizaciones preferidas la primera
fase se forma por compresión a una presión superior a la aplicada a
la segunda fase. En estas realizaciones las presiones de compresión
aplicadas a la primera fase y a la segunda fase estarán generalmente
en una relación de al menos 1,2:1, preferiblemente de al menos 2:1,
más preferiblemente de al menos 4:1. El disgregante polimérico y la
sal hidratada definidos en la presente memoria se incorporarán
normalmente como parte de la primera fase, aunque también pueden
incluirse en la segunda fase y en las fases subsiguientes
opcionales.
opcionales.
Si bien las pastillas multifase sencillas están
ideadas para su uso en la presente invención, preferidas, desde el
punto de vista de las características óptimas de integridad,
resistencia (medida, por ejemplo, mediante el ensayo "resistencia
a mordisco infantil" o Child Bite Strength [CBS]) y disolución,
son las pastillas multifase que comprenden una primera fase en forma
de un cuerpo conformado, que tiene al menos un molde en su interior,
y una segunda fase en forma de un sólido en forma de partículas
comprimido dentro de dicho molde. Este tipo de realizaciones se
denominan a veces en la presente memoria realizaciones "molde".
Las pastillas de la invención, realizaciones molde y otras, tendrán
preferiblemente una CBS de al menos aproximadamente 6 kg,
preferiblemente superior a aproximadamente 8 kg, más preferiblemente
superior a aproximadamente 10 kg, especialmente superior a
aproximadamente 12 kg, y más especialmente superior a
aproximadamente 14 kg, midiéndose la CBS conforme a la memoria
descriptiva del ensayo de la Comisión sobre Seguridad de Productos
de Consumo de los Estados Unidos.
En las realizaciones multifase de la invención se
prefiere asimismo que la primera y la segunda fase en la presente
invención estén entre sí en una relación de peso relativamente alta,
por ejemplo, al menos 6:1, preferiblemente al menos 10:1; y también
que la composición de la pastilla contenga una o varias sustancias
activas detergentes (por ejemplo, enzimas, blanqueadores,
activadores del blanqueador, catalizadores de blanqueo,
tensioactivos, agentes quelantes, etc.) que esté predominantemente
concentrada en la segunda fase de la pastilla, por ejemplo, al menos
50%, preferiblemente al menos 60%, especialmente 80% en peso de
sustancia activa (basada en el peso total de la sustancia activa en
la pastilla). De nuevo, dichas composiciones son óptimas para las
características de resistencia, disolución, limpieza y regulación de
pH de la pastilla proporcionando, por ejemplo, composiciones de
pastilla capaces de disolverse en la solución de lavado y de
suministrar al menos 50%, preferiblemente al menos 60% y más
preferiblemente al menos 80% en peso de la sustancia activa del
detergente a la solución de lavado a los 10, 5, 4 ó incluso 3
minutos del comienzo del proceso de lavado.
Las composiciones en la presente invención
incluyen preferiblemente un agente efervescente, prefiriéndose
utilizar dichos agentes junto con disgregante polimérico y sal
hidrosoluble desde la perspectiva de un aporte óptimo de
características de disolución y resistencia a la pastilla.
Por tanto, según otra realización de la invención
la pastilla de detergente comprende además un agente
efervescente.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar una pastilla de detergente que no solo sea
suficientemente resistente como para soportar la manipulación y el
transporte, sino también que al menos una parte considerable de ella
se disuelva rápidamente en el agua de lavado suministrando enseguida
la sustancia activa detergente. Se prefiere que al menos una fase de
la pastilla se disuelva en el agua de lavado en los diez primeros
minutos, preferiblemente en los cinco minutos, más preferiblemente
en cuatro minutos del ciclo de lavado de una máquina lavavajillas o
una máquina de lavado de ropa. Preferiblemente la máquina lavadora
es una máquina lavavajillas o una máquina de lavado de ropa. El
tiempo de disolución de la pastilla multifase o de una fase de la
misma o de un componente de sustancia activa detergente se determina
según DIN 44990 utilizando una máquina para el lavado de vajillas
comercializada por Bosch en el programa de lavado normal a 65ºC con
un agua de dureza 18ºH utilizando un mínimo de seis repeticiones o
un número suficiente de éstas para garantizar la
reproductibilidad.
Las pastillas de detergente de la presente
invención comprenden una primera fase y, en las realizaciones de
pastillas multifase, comprenden también una segunda fase y fases
subsiguientes opcionales. La primera fase está en forma de un cuerpo
conformado de composición detergente que comprende uno o varios
componentes detergentes como se describe más adelante. Además del
disgregante polimérico y la sal hidratada definidos en la presente
memoria, los componentes detergentes preferidos de la primera fase
incluyen otros componentes aditivos reforzantes de la detergencia,
blanqueadores, enzimas, agentes efervescentes y tensioactivo. Los
componentes de la composición detergente se mezclan entre sí, por
ejemplo mezclando componentes secos o componentes líquidos
pulverizables. Los componentes se conforman a continuación en una
primera fase utilizando cualquier equipo de compresión apropiado
pero, preferiblemente, una prensa para pastillas.
En realizaciones molde se elabora la primera fase
de modo que comprenda al menos un molde en la superficie del cuerpo
conformado. En una realización preferida el molde se crea utilizando
una prensa para pastillas especialmente diseñada, en la que la
superficie del punzón que entra en contacto con la composición
detergente está conformada de modo que al entrar en contacto y
presionar la composición detergente crea un molde por presión, o
múltiples moldes en la primera fase de la pastilla multifase de
detergente. Preferiblemente, el molde tendrá una superficie interna
cóncava o básicamente cóncava para proporcionar adhesión mejorada a
la segunda fase.
Las pastillas de la invención también pueden
incluir una o varias fases adicionales preparadas a partir de una
composición o composiciones que comprenden uno o varios componentes
detergentes como se describe más adelante. Al menos una fase
(denominada en la presente memoria segunda fase) preferiblemente
toma la forma de un sólido en forma de partículas (el término abarca
polvos, gránulos, aglomerados y otros sólidos en forma de partículas
incluyendo mezclas de los mismos con aglutinantes líquidos, sólidos
fundibles, materiales pulverizables, etc.) comprimido como capa o al
interior/dentro del molde o los moldes de la primera fase de la
pastilla de detergente, de modo que la propia segunda fase adopta la
forma de cuerpo conformado. Los componentes de detergente preferidos
incluyen aditivos reforzantes de la detergencia, colorantes,
aglutinantes, tensioactivos, agentes efervescentes y enzimas, en
particular enzimas amilasa y proteasa. Son agentes efervescentes
adecuados los que producen un gas, especialmente oxígeno, dióxido de
nitrógeno o dióxido de carbono, en contacto con agua. Los ejemplos
de agentes efervescentes adecuados incluyen perboratos,
percarbonatos, carbonatos, bicarbonatos junto con ácidos inorgánicos
como ácido sulfámico y/o los ácidos carboxílicos como el ácido
cítrico, ácido málico y ácido maleico y mezclas de los
mismos.
mismos.
Los componentes de la composición detergente se
mezclan entre sí mediante, por ejemplo, mezcla previa de componentes
secos y mezcla de componentes líquidos, preferiblemente por
pulverización. Los componentes de la segunda fase y de las fases
subsiguientes opcionales se comprimen a continuación para formar una
o varias capas o se alimentan al molde proporcionado por la primera
fase y se retienen en su interior.
Las realizaciones molde preferidas de la presente
invención comprenden dos fases; una primera fase y una segunda fase.
La primera fase comprenderá normalmente un molde y la segunda fase
consistirá normalmente en una única composición de sustancia activa
detergente. Sin embargo, se ha previsto que la primera fase pueda
comprender más de un molde y que la segunda fase pueda prepararse a
partir de más de una composición de sustancia activa detergente.
Además, también se ha previsto que la segunda fase pueda comprender
más de una composición de sustancia activa detergente contenida
dentro de un molde. También se ha previsto que varias composiciones
de sustancia activa detergente estén contenidas en moldes separados.
De este modo pueden separarse componentes detergentes potencialmente
sensibles desde el punto de vista químico para impedir cualquier
pérdida de rendimiento debida a la reacción entre componentes, que
podrían desactivarse o agotarse.
En un aspecto preferido de la presente invención
la primera fase, la segunda fase y/o las fases subsiguientes
opcionales pueden comprender adicionalmente un aglutinante no
disgregante, es decir, un material que aumenta la resistencia de la
pastilla sin aumentar la velocidad de disolución de la pastilla. Los
aglutinantes no disgregantes preferidos se seleccionan de glicoles
de polietileno y/o de polipropileno, por ejemplo, glicoles de
polietileno y/o polipropileno con un peso molecular promedio de
aproximadamente 1000 a aproximadamente 12000, especialmente los de
peso molecular 4000, 6000 y 9000. Los aglutinantes no disgregantes
de polietilenglicol son muy preferidos en la presente invención.
En un aspecto preferido de la presente invención
la primera fase pesa más de 4 g. Más preferiblemente la primera fase
pesa de 10 g a 30 g, aún más preferiblemente de 15 g a 25 g y con
máxima preferencia de 18 g a 24 g. La segunda fase y las fases
subsiguientes opcionales pesan menos de 4 g. Más preferiblemente la
segunda fase y/o las fases subsiguientes opcionales pesan entre 1 g
y 3,5 g, con máxima preferencia de 1,3 g a 2,5 g.
Las pastillas de detergente se preparan
utilizando cualquier equipo de fabricación de comprimidos adecuado.
Preferiblemente, las pastillas multifase en la presente invención se
preparan por compresión en una prensa para pastillas capaz de
preparar una pastilla que comprenda un molde. En una realización
especialmente preferida de la presente invención la primera fase se
prepara utilizando una prensa para pastillas diseñada especialmente.
Los punzones de esta prensa para pastillas están modificados para
que la superficie del punzón que entra en contacto con la
composición detergente tenga una superficie convexa.
Una primera composición detergente, incluyendo el
disgregante polimérico y la sal hidratada, según la definición de la
presente memoria, se alimenta a la matriz de la prensa para
pastillas y se baja el punzón hasta que entra en contacto y comprime
la composición detergente para formar una primera fase. La primera
composición detergente se comprime aplicando una presión de al menos
250 kg/cm^{2}, preferiblemente de 350 a 2000 kg/cm^{2}, más
preferiblemente de 500 a 1500 kg/cm^{2}, con máxima preferencia de
600 a 1200 kg/cm^{2}. A continuación se sube el punzón, quedando
expuesta la primera fase que contiene un molde. A continuación se
alimenta al interior del molde una segunda composición detergente y
composiciones detergentes subsiguientes opcionales. El punzón de la
prensa para pastillas especialmente diseñado se baja a continuación
por segunda vez para comprimir ligeramente la segunda composición
detergente y las composiciones detergentes subsiguientes opcionales
para formar la segunda fase y las fases subsiguientes opcionales. En
otra realización de la presente invención, en la que hay presente
una fase subsiguiente opcional, la fase subsiguiente opcional se
prepara en una etapa de compresión subsiguiente básicamente similar
a la segunda etapa de compresión descrita más arriba. La segunda
composición detergente y las composiciones detergentes subsiguientes
opcionales se comprimen a una presión de preferiblemente menos de
350 kg/cm^{2}, más preferiblemente de 40 a 300 kg/cm^{2}, con
máxima preferencia de 70 a 270 kg/cm^{2}. Después de la compresión
de la segunda composición detergente se sube el punzón una segunda
vez y la pastilla de detergente multifase es expulsada fuera de la
prensa para pastillas. De modo similar pueden prepararse pastillas
simples y pastillas multicapa sin moldes, pero utilizando para las
pastillas un punzón de superficie plana.
Las pastillas de detergente de la invención se
preparan por compresión de una o varias composiciones que comprenden
componentes de sustancia activa detergente. De modo adecuado, las
composiciones pueden incluir una variedad de componentes detergentes
distintos incluyendo compuestos aditivos reforzantes de la
detergencia, tensioactivos, enzimas, agentes blanqueadores, fuentes
de alcalinidad, colorantes, perfume, dispersantes de jabón calcáreo,
compuestos poliméricos orgánicos incluyendo agentes poliméricos
inhibidores de la transferencia de colorantes, inhibidores del
crecimiento cristalino, secuestrantes de iones de metal pesado,
sales de ion de metal, estabilizantes de enzimas, inhibidores de la
corrosión, supresores de las jabonaduras, disolventes, agentes
suavizantes de tejido, abrillantadores ópticos e hidrótropos. En lo
sucesivo, las proporciones de estos componentes de sustancia activa
se expresan en peso de la correspondiente composición de componentes
de sustancia activa detergente, a menos que se especifique de otro
modo.
En pastillas multifase, los componentes
detergentes muy preferidos de la primera fase incluyen un compuesto
aditivo reforzante de la detergencia, un tensioactivo, una enzima y
un agente blanqueador. Los componentes detergentes muy preferidos de
la segunda fase incluyen aditivo reforzante de la detergencia,
enzimas y un agente disruptivo.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
adecuados de uso en la presente invención incluyen aditivos
reforzantes de la detergencia hidrosolubles como los citratos,
carbonatos y polifosfatos, p. ej., tripolifosfato de sodio y
tripolifosfato de sodio hexahidratado y aditivos reforzantes de la
detergencia parcialmente hidrosolubles o insolubles como los
silicatos cristalinos laminares
(EP-A-0164514 y
EP-A-0293640) y los aluminosilicatos
incluidos en las zeolitas A, B, P, X, HS y MAP. El aditivo
reforzante de la detergencia está de forma típica presente a un
nivel de aproximadamente 1% a aproximadamente 80% en peso,
preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 70% en
peso, con máxima preferencia de aproximadamente 20% a
aproximadamente 60% en peso de la
composición.
composición.
También se pueden usar en la presente invención
silicatos sódicos amorfos que tienen un cociente SiO_{2}:Na_{2}O
de 1,8 a 3,0, preferiblemente de 1,8 a 2,4, con máxima preferencia
2,0, aunque desde el punto de vista de la estabilidad durante el
almacenamiento a largo plazo son muy preferidas las composiciones
que contienen menos de aproximadamente 22%, preferiblemente menos de
aproximadamente 15% de silicato total (amorfo y cristalino).
Los tensioactivos adecuados en la presente
invención incluyen tensioactivos aniónicos como alquilsulfatos,
alquilétersulfatos, alquilbencenosulfonatos,
alquilglicerilsulfonatos, alquilsulfonatos y alquenilsulfonatos,
alquiletoxicarboxilatos, N-acilsarcosinatos,
N-aciltauratos y alquilsuccinatos y sulfosuccinatos,
en los que el resto alquilo, alquenilo o acilo es
C_{5}-C_{20}, preferiblemente
C_{10}-C_{18} lineal o ramificado; tensioactivos
catiónicos como los ésteres de colina
(US-A-4228042,
US-A-4239660 y
US-A-4260529) y tensioactivos
N-monoalquilo o monoalquenilo
C_{6}-C_{16} de amonio, en los que el resto de
posiciones N están sustituidas por grupos metilo, hidroxietilo o
hidroxipropilo; tensioactivos no iónicos de puntos de enturbiamiento
bajo y alto y mezclas de los mismos incluyendo tensioactivos no
iónicos alcoxilados (especialmente etoxilatos derivados de alcoholes
primarios C_{6}-C_{18}), alcoholes
etoxilados-propoxilados (p. ej.,
Poly-Tergent® SLF18 de Olin Corporation), alcoholes
poli(oxialquilados) con grupos terminales epoxiprotegidos (p.
ej., Poly-Tergent® SLF18B de Olin Corporation, ver
el documento WO-A-94/22800),
tensioactivos tipo alcohol poli(oxialquilado) con grupos
terminales éterprotegidos, y compuestos poliméricos de bloque
polioxietileno-polioxipropileno como PLURONIC®,
REVERSED PLURONIC® y TETRONIC® de BASF-Wyandotte
Corp., Wyandotte, Michigan; tensioactivos anfóteros como los óxidos
de amina y tensioactivos alquil-anfocarboxílicos
como Miranol^{TM} C2M; y tensioactivos de ion híbrido como las
betaínas y las sultaínas; y mezclas de los mismos. Los tensioactivos
adecuados en la presente memoria se describen, por ejemplo, en las
patentes US-A-3.929.678,
US-A-4.259.217,
EP-A-0414 549, el documento
WO-A-93/08876 y el documento
WO-A-93/08874. Los tensioactivos
están de forma típica presentes a un nivel de aproximadamente 0,2% a
aproximadamente 30% en peso, más preferiblemente de aproximadamente
0,5% a aproximadamente 10% en peso, con máxima preferencia de
aproximadamente 1% a aproximadamente 5% en peso de la composición.
En el aspecto preferido de lavado de vajillas de la invención, la
concentración de tensioactivo es generalmente de aproximadamente 1%
a aproximadamente 5% en peso de la composición.
Las enzimas adecuadas en la presente invención
incluyen celulasas de origen bacteriano y fúngico como Carezyme y
Celluzyme (Novo Nordisk A/S); peroxidasas; lipasas como
Amano-P (Amano Pharmaceutical Co.), M1 Lipase^{R}
y Lipomax^{R} (Gist-Brocades) y Lipolase^{R} y
Lipolase Ultra^{R} (Novo); cutinasas; proteasas como
Esperase^{R}, Alcalase^{R}, Durazym^{R} y Savinase^{R}
(Novo) y Maxatase^{R}, Maxacal^{R}, Properase^{R} y
Maxapem^{R} (Gist-Brocades); y \alpha y \beta
amilasas como Purafect Ox Am^{R} (Genencor) y Termamyl^{R},
Ban^{R}, Fungamyl^{R}, Duramyl^{R}, y Natalase^{R} (Novo); y
mezclas de las mismas. Las enzimas se añaden preferiblemente en la
presente invención en forma de pellets, granulados o cogranulados a
niveles de forma típica en el intervalo de aproximadamente 0,0001% a
aproximadamente 2% de enzima pura en peso de la composición.
Los agentes blanqueadores adecuados en la
presente memoria incluyen blanqueantes clorados y blanqueantes
liberadores de oxígeno, especialmente sales perhidratadas
inorgánicas, tales como perborato sódico monohidratado y
tetrahidratado y percarbonato sódico opcionalmente recubierto para
proporcionar una velocidad controlada de liberación (véase, por
ejemplo, recubrimientos de sulfato/carbonato en la solicitud
GB-A-1466799), peroxiácidos
orgánicos preformados y mezclas de los mismos con precursores de
peroxiácido de blanqueo orgánicos y/o catalizadores de blanqueo que
contienen metales de transición (especialmente manganeso o cobalto).
Las sales perhidratadas inorgánicas se incorporan de forma típica a
niveles en el intervalo de aproximadamente 1% a aproximadamente 40%
en peso, preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 30%
en peso y más preferiblemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 25% en peso de la composición. Los precursores de
peroxiácido de blanqueo preferidos de uso en la presente invención
incluyen precursores de ácido perbenzoico y ácido perbenzoico
sustituido; precursores de peroxiácido catiónicos; precursores de
ácido peracético, tales como TAED, acetoxibenceno sulfonato sódico y
pentaacetilglucosa; precursores de ácido pernonanoico, tales como
3,5,5-trimetilhexanoiloxibenceno sulfonato sódico
(iso-NOBS) y nonanoiloxibenceno sulfonato sódico
(NOBS); precursores de peroxiácido de alquilo sustituidos con amida
(EP-A-0170386) y precursores de
peroxiácido de benzoxazina
(EP-A-0332294 y
EP-A-0482807). Los precursores del
blanqueador se incorporan de forma típica a niveles en el intervalo
de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 25%, preferiblemente de
aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en peso de composición,
mientras que los propios peroxiácidos orgánicos preformados se
incorporan de forma típica a niveles en el intervalo de 0,5% a 25%
en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso de la composición.
Los catalizadores de blanqueo preferidos de uso en la presente
invención incluyen el triazaciclononano de manganeso y complejos
relacionados (US-A-4246612,
US-A-5227084); la bispiridilamina de
Co, Cu, Mn y Fe y complejos relacionados
(US-A-5114611) y el pentamina
acetato de cobalto(III) y complejos relacionados
(US-A-4810410).
Otros componentes adecuados en la presente
invención incluyen polímeros orgánicos que tienen propiedades
dispersantes, antirredeposición, de liberación de la suciedad u
otras propiedades de detergencia a niveles de aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 30%, preferiblemente de aproximadamente 0,5% a
aproximadamente 15% y con máxima preferencia de aproximadamente 1% a
aproximadamente 10%, en peso de la composición. Los polímeros
antirredeposición preferidos en la presente invención incluyen los
polímeros que contienen ácido acrílico, tales como Sokalan PA30,
PA20, PA15, PA10 y Sokalan CP10 (BASF GmbH), Acusol 45N, 480N, 460N
(Rohm and Haas), copolímeros de ácido acrílico/ácido maleico, tales
como Sokalan CP5, y copolímeros acrílicos/metacrílicos. Los
polímeros para la liberación de la suciedad preferidos en la
presente invención incluyen alquilcelulosas e hidroxialquilcelulosas
(US-A-4.000.093), polioxietilenos,
polioxipropilenos y copolímeros de los mismos, y polímeros no
iónicos y aniónicos basados en ésteres de tereftalato de
etilenglicol, propilenglicol y mezclas de los mismos.
Los secuestrantes de metal pesado y los
inhibidores del crecimiento cristalino son adecuados para su uso en
la presente invención a niveles generalmente de aproximadamente
0,005% a aproximadamente 20%, preferiblemente de aproximadamente
0,1% a aproximadamente 10%, más preferiblemente de aproximadamente
0,25% a aproximadamente 7,5% y con máxima preferencia de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 5%, en peso de la
composición, por ejemplo, dietilentriamina penta(metilen
fosfonato), etilendiamina tetra(metilen fosfonato)
hexametilendiamina tetra(metilen fosfonato),
etilendifosfonato,
hidroxi-etilen-1,1-difosfonato,
nitrilotriacetato, etilendiaminotetracetato,
etilendiamino-N,N'-disuccinato en
sus formas de sal y ácido libre
Las composiciones de la presente invención,
especialmente para uso en lavado de vajillas, pueden contener un
inhibidor de la corrosión como agentes orgánicos de recubrimiento de
plata a niveles de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 10%,
preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5% en peso
de composición (especialmente parafinas como Winog 70 comercializada
por Wintershall, Salzbergen, Alemania), compuestos inhibidores de la
corrosión que contienen nitrógeno (por ejemplo benzotriazoles y
benzoimidazoles, ver GB-A-1137741) y
compuestos Mn(II), particularmente sales Mn(II) de
ligandos orgánicos a niveles de aproximadamente 0,005% a
aproximadamente 5%, preferiblemente de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 1%, más preferiblemente de aproximadamente 0,02% a
aproximadamente 0,4% en peso de la composición.
Otros componentes adecuados en la presente
invención incluyen colorantes, compuestos de bismuto hidrosolubles
como el acetato de bismuto y el citrato de bismuto a niveles de
aproximadamente 0,01% a aproximadamente 5%, estabilizantes de enzima
como el ion calcio, ácido bórico, propilenglicol y eliminadores de
agente blanqueante clorado a niveles de aproximadamente 0,01% a
aproximadamente 6%, dispersantes de jabón calcáreo (ver documento
WO-A-93/08877), supresores de
jabonaduras (ver documento WO-93/08876 y
EP-A-0705324), agentes poliméricos
inhibidores de la transferencia de colorante, abrillantadores
ópticos, perfumes, cargas y suavizantes de tejido tipo arcilla y
tipo catiónico.
Los componentes detergentes adecuados para su uso
en la presente invención se describen con mayor detalle en el
apéndice de la descripción (Ref: ADW1L).
Las pastillas de detergente de la presente
invención se formulan preferiblemente para que tengan un pH no
excesivamente alto, preferiblemente un pH en solución al 1% en agua
destilada de aproximadamente 8,0 a aproximadamente 12,5, más
preferiblemente de aproximadamente 9,0 a aproximadamente 11,8, con
máxima preferencia de aproximadamente 9,5 a aproximadamente
11,5.
Un método preferido de lavado de vajillas a
máquina comprende tratar artículos manchados seleccionados de loza,
material de vidrio, plata, objetos metálicos, cubiertos y mezclas de
los mismos con un líquido acuoso habiendo disuelto o añadido en él
una cantidad eficaz de las composiciones descritas en la presente
memoria. Por cantidad eficaz se entiende de 8 g a 60 g de producto
disuelto o disperso en una solución de lavado de 3 a 10 litros de
volumen, de acuerdo con las dosificaciones típicas de producto y
volúmenes de solución de lavado utilizados habitualmente en los
métodos de lavado de vajillas a máquina convencionales.
Preferiblemente, las pastillas de detergente tienen un peso de 15 g
a 40 g, más preferiblemente de 20 g a 35 g de peso.
Los métodos de lavado de ropa a máquina en la
presente invención comprenden de forma típica tratar la ropa sucia
con una solución acuosa en una máquina de lavar habiendo disuelto o
añadido a ella una cantidad eficaz de las composiciones descritas en
la presente memoria. Por cantidad eficaz se entiende de 40 g a 300 g
de producto disuelto o disperso en una solución de lavado de 5 a 65
litros de volumen, de acuerdo con las dosificaciones típicas de
producto y volúmenes de solución de lavado utilizados habitualmente
en los métodos de lavado de ropa a máquina convencionales.
En un aspecto de uso preferido en el método de
lavado se utiliza un dispositivo dispensador. El dispositivo
dispensador se carga con el producto detergente y se utiliza para
introducir el producto directamente en el tambor de la lavadora
antes de que comience el ciclo de lavado. Su capacidad deberá ser
tal que pueda contener suficiente producto detergente como el que
normalmente se utiliza en el método de lavado.
Para permitir la liberación del producto
detergente durante el lavado, el dispositivo puede poseer varias
aberturas a través de las cuales puede pasar el producto. De forma
alternativa, el dispositivo puede estar hecho de un material que sea
permeable al líquido pero impermeable al producto sólido, lo cual
permite la liberación del producto disuelto. Preferiblemente, el
producto detergente se liberará rápidamente al principio del ciclo
de lavado, proporcionando así concentraciones locales elevadas
transitorias de producto en el tambor de la lavadora en esta etapa
del ciclo de
lavado.
lavado.
Los dispositivos dispensadores preferidos son
reutilizables y están diseñados de tal modo que se mantiene la
integridad del recipiente tanto en estado seco como durante el ciclo
de lavado.
De forma alternativa, el dispositivo dispensador
puede ser un recipiente flexible, como un saco o bolsa. El saco
puede ser de estructura fibrosa recubierto de un material protector
impermeable al agua para retener el contenido, como el que se
describe en EP-A-0018678. De forma
alternativa puede estar formado por un material polimérico sintético
insoluble en agua provisto de una junta o cierre en el borde
diseñada para romperse en medio acuoso como se describe en
EP-A-0011500,
EP-A-0011501,
EP-A-0011502 y
EP-A-0011968. Una forma útil de
cierre frangible en el agua comprende un adhesivo hidrosoluble
sellador dispuesto a lo largo de un borde de una bolsa formada por
una película polimérica impermeable al agua como polietileno o
polipropileno.
En las composiciones detergentes, las
abreviaturas de los componentes tienen los significados
siguientes:
- STPP
- : Tripolifosfato sódico
- Bicarbonato
- : Hidrógenocarbonato de sodio
- Ácido cítrico
- : Ácido cítrico anhidro
- Carbonato
- : Carbonato sódico anhidro
- Citrato
- : Citrato tripotásico monohidratado
- Silicato
- : Silicato sódico amorfo (cociente SiO_{2}:Na_{2}O = 2,0)
- SKS-6
- : Silicato laminar cristalino de fórmula \delta-Na_{2}Si_{2}O_{2}
- PB1
- : Perborato sódico anhidro monohidratado
- No iónico
- : Alcohol C_{13}-C_{15} graso mixto etoxilado/propoxilado con un grado de etoxilación medio de 3,8 y un {}\hskip0,1cm grado de propoxilación medio de 4,5, comercializado bajo la marca registrada Plurafac por BASF
- TAED
- : Tetraacetil etilendiamina
- HEDP
- : Ácido etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico
- PAAC
- : Sal acetato de pentaamina de cobalto (III)
- Parafina
- : Aceite de parafina comercializado con el nombre Winog 70 por Wintershall.
- Proteasa
- : Enzima proteolítica
- Amilasa
- : Enzima amilolítica.
- BTA
- : Benzotriazol
- Sulfato
- : Sulfato sódico anhidro.
- Triacetato
- : Acetato de sodio trihidratado
- Vivapur G200
- : Celulosa microcristalina con un tamaño medio de partícula de 0,18 mm
- PEG 400
- : Polietilenglicol de peso molecular aproximadamente 400 comercializado por Hoechst
- PEG 4000
- : Polietilenglicol de peso molecular aproximadamente 4000 comercializado por Hoechst
En los siguientes ejemplos todas las
concentraciones se expresan como partes en peso:
Ejemplos
I-VI
Los siguientes ejemplos ilustran pastillas de
detergente de la presente invención adecuadas para uso en una
máquina de lavado de vajillas.
\newpage
Las composiciones de la pastilla se preparan del
modo siguiente. La composición de sustancia activa detergente de la
fase 1 se prepara mezclando los componentes granulados y líquidos y
después se pasan a la matriz de una prensa rotatoria convencional.
La prensa incluye un punzón de la forma adecuada para conformar un
molde. La sección transversal de la prensa es de aproximadamente
30x38 mm. La composición se somete seguidamente a una fuerza de
compresión de 940 kg/cm^{2}y después se sube el punzón dejando
expuesta la primera fase de la pastilla que contiene el molde en su
superficie superior. La composición de sustancia activa detergente
de la fase 2 se prepara de modo similar y se pasa a la matriz. La
composición de sustancia activa en forma de partículas se somete a
continuación a una fuerza de compresión de 170 kg/cm^{2}, se sube
el punzón y se expulsa la pastilla multifase de la prensa para
pastillas. Las pastillas obtenidas demuestran tener características
mejoradas de disolución, resistencia y almacenamiento
prolongado.
prolongado.
Ejemplos
VII-XII
Los siguientes ejemplos ilustran mejor las
pastillas de detergente de la presente invención adecuadas para uso
en una máquina de lavado de vajillas.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones de la pastilla se preparan como
las de los ejemplos I a VI. Las pastillas obtenidas demuestran tener
características mejoradas de disolución, resistencia y
almacenamiento prolongado.
Claims (14)
1. Una pastilla de detergente para uso en una
máquina lavadora, teniendo la pastilla una o varias fases al menos
una de las cuales está como sólido en forma de partículas comprimido
que comprende:
- a)
- un disgregante polimérico seleccionado de almidón, celulosa y derivados de la misma, alginatos, azúcares, polivinilpirrolidonas, arcillas hinchables y mezclas de los mismos teniendo una distribución de tamaño de partículas tal que al menos 90% en peso de las mismas tienen un tamaño de partículas inferior a 0,3 mm y al menos 30% en peso de las mismas tienen un tamaño de partículas inferior a 0,2 mm; y
- b)
- una sal hidratada hidrosoluble que tiene una solubilidad en agua destilada de al menos 25 g/100 g a 25ºC, en donde las pastillas de detergente contienen de 0,5% a 10% en peso tanto de disgregante polimérico como de sal hidratada hidrosoluble.
2. Una pastilla de detergente según la
reivindicación 1, en la que el disgregante polimérico tiene una
distribución de tamaño de partículas tal que al menos 90% en peso de
las mismas tienen un tamaño de partículas inferior a 0,25 mm y al
menos 50% en peso de las mismas tienen un tamaño de partículas
inferior a 0,2 mm.
3. Una pastilla de detergente según las
reivindicaciones 1 ó 2, en la que el disgregante polimérico tiene
una distribución de tamaño de partículas tal que al menos 90% en
peso de las mismas tienen un tamaño de partículas superior a 0,05
mm, preferiblemente superior a 0,075 mm.
4. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3 que comprende además un agente
efervescente.
5. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sal hidratada hidrosoluble
se selecciona de hidratos de acetato de sodio, metaborato de sodio,
ortofosfato de sodio, fosfato diácido de sodio, fosfato ácido
disódico, tartrato de potasio y sodio, sulfato de potasio y
aluminio, bromuro de calcio, nitrato de calcio, citrato de sodio,
citrato de potasio y mezclas de los mismos.
6. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, en la que la sal hidratada hidrosoluble
se selecciona de sales hidrosolubles monohidratadas, dihidratadas,
trihidratadas y tetrahidratadas y mezclas de las mismas.
7. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en la que la sal hidratada hidrosoluble
tiene un punto de fusión en el intervalo de 30ºC a 95ºC.
8. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en la que la sal hidratada hidrosoluble
tiene un punto de fusión en el intervalo de 30ºC a 75ºC.
9. Una pastilla de detergente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, que contiene de 0,5% a 10% en peso tanto
del disgregante polimérico como de sal hidratada hidrosoluble.
10. Una pastilla de detergente según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, que tiene una resistencia a mordisco
infantil (CBS) de al menos 6 kg, preferiblemente superior a 14
kg.
11. Una pastilla de detergente según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el sólido en forma de
partículas es comprimido a una presión de al menos 40 kg/cm^{2},
preferiblemente de al menos 250 kg/cm^{2}, más preferiblemente de
al menos 350 kg/cm^{2}.
12. Una pastilla de detergente según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo la pastilla de
detergente
- a)
- una primera fase en forma de un cuerpo conformado que tiene al menos un molde en su interior; y
- b)
- una segunda fase en forma de sólido en partículas comprimido dentro de dicho molde.
13. Una pastilla de detergente según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la segunda fase se
comprime a una presión inferior a 350 kg/cm^{2}.
14. Una pastilla de detergente según las
reivindicaciones 11 ó 13, en la que la primera fase se comprime a
una presión de al menos 350 kg/cm^{2}.
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