ES2250823T3

ES2250823T3 - Composiciones de limpieza.

Info

Publication number: ES2250823T3
Application number: ES03077710T
Authority: ES
Inventors: Jelles Vincent Unilever R&D Vlaardingen Boskamp; Ian Charles Unilever R&D Vlaardingen Callaghan
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2006-04-16
Anticipated expiration: 2023-09-01
Also published as: DE60302402T2; ATE310797T1; EP1398368A1; DE60302402D1; EP1398368B1

Abstract

Un comprimido de composición pastilla particulada compactada que comprende tensioactivo que no forma jabón y un aditivo de detergencia, en el que el comprimido o una región discreta del mismo comprende un material de matriz y gránulos disgregantes que comprenden un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y una arcilla que se hincha en agua, mientras que los gránulos o el material de matriz o ambos comprenden un agente, seleccionado entre el grupo constituido por STS (sulfonato tolueno sódico) y SCS (sulfonato cumeno sódico).

Description

Composiciones de limpieza.

La presente invención se refiere a nuevos comprimidos que comprenden gránulos disgregantes y a procedimientos para fabricar éstos. Se pretende que estos comprimidos se disgreguen cuando se coloquen en agua y, por tanto, se pretenden consumir en un único uso. Los comprimidos pueden ser adecuados para su uso en máquinas lavaplatos, en lavado de tejidos y otras tareas de limpieza.

Los productos en forma de comprimido tienen varias ventajas sobre los productos en polvo: por ejemplo, no requieren su medición y por tanto son más fáciles de manejar y de suministrar en la carga de lavado, y son más compactos, facilitando de este modo un almacenamiento más económico.

Las composiciones pastillas en forma de comprimido y pretendidas para el lavado de tejidos se han descrito en varios documentos de patente incluyendo, por ejemplo, los documentos GB 911204, EP-A-711827, WO-98/42817 y WO-99/20730 (todos Unilever), GB 1.029.263 (Procter & Gamble), US 3953350 (Kao), DE 19 637 606 (Henkel). Los comprimidos de la composición adecuada para una máquina lavaplatos se han descrito en los documentos EP-A-318204, WO96/23530, WO02062938, y US-A-5691293.

Los comprimidos de una composición de limpieza generalmente se fabrican comprimiendo o compactando una composición en forma particulada. Aunque es deseable que los comprimidos tengan resistencia adecuada cuando se secan, deben dispersarse y disolverse rápidamente cuando se ponen en contacto con agua y puede ser difícil obtener ambas propiedades juntas. Los comprimidos formados usando una presión de compactación baja tienden a desmenuzarse y disgregarse en el manejo y envasado en particular después de periodos prolongados de almacenamiento; mientras que comprimidos compactados más fuertemente pueden ser suficientemente cohesivos pero entonces no logran disgregarse o dispersarse en un grado adecuado en el lavado. La formación de comprimidos a menudo se realizará con suficiente presión para conseguir un intermedio entre estas propiedades deseables pero antagónicas. Sin embargo, sigue siendo deseable mejorar en particular las propiedades de almacenamiento de los comprimidos.

El documento US-A-3018267 (Procter & Gamble) analiza que la fuerza, y por tanto la presión, aplicada cuando se compacta una composición en comprimidos debe limitarse, o entonces los comprimidos tardarían mucho en disolverse.

Si un comprimido contiene tensioactivo orgánico, éste puede funcionar como aglutinante, plastificando el comprimido. Sin embargo, también puede retardar la disgregación del comprimido formando un gel viscoso cuando el comprimido se pone en contacto con agua. Por tanto, la presencia de tensioactivo puede hacer más difícil conseguir tanto resistencia como velocidad de disgregación buenas: el problema se ha presentado especialmente agudo con comprimidos formados por compresión de polvos que contienen tensioactivo y fabricados con aditivos de detergencia insolubles tales como aluminosilicato sódico (zeolita).

Se sabe incluir materiales altamente solubles cuya función es potenciar la disgregación de los comprimidos cuando se colocan en agua de lavado. Algunos comprimidos que se venden comercialmente incorporan urea para este propósito. El documento EP-A-711 827 (Unilever) analiza el uso de citrato sódico para este propósito y el documento EP-A-838519 y WO 00/32741 (ambos Unilever) analizan el uso de acetato sódico trihidrato para este propósito.

Los documentos EP 971028 y EP 971029 (ambos patente P&G) describen el uso de un hidrotropo que potencia la resistencia en al menos un 30%. Aunque STS está indicado como un ejemplo del mismo, se descubrió que cuando se aplicaba STS para este propósito, este podía no potenciar esta resistencia en más del 30% y por tanto STS no es parte de la descripción para el uso en los gránulos ni en el polvo base de los comprimidos.

Varios documentos han analizado que la disgregación de comprimidos de composición de limpieza puede acelerarse incorporando en el comprimido una cantidad de material insoluble en agua pero hinchable en agua que sirve para promover la disgregación del comprimido cuando se coloca en agua en el momento de su uso. Dichos documentos incluyen el documento WO98/40462 (Rettenmaier), WO98/55583 (Unilever) y WO-98/40463 (Henkel). El documento DE 199 32 569 (Henkel) describe el uso de agentes disgregantes auxiliares de un tamaño de partícula fino en comprimidos de máquina lavaplatos.

Los agentes hinchables en agua típicos que se han descrito como posibles agentes disgregantes de comprimido son almidones, celulosa y derivados de celulosa, alginatos, dextranos, polivinil pirrolidonas reticuladas, gelatinas y caseína formaldehído así como una amplia diversidad de arcillas minerales y ciertas resinas de intercambio iónico.

A menudo estos agentes hinchables en agua no tienen función en lavado de tejidos excepto ayudar a la disgregación del comprimido. Además, como son insolubles y de tamaño relativamente grande, tienden a depositarse en los tejidos durante el lavado; véase, por ejemplo, el documento WO98/55575 (Henkel). Como resultado, se han hecho varios intentos de minimizar la deposición de estos disgregantes, por ejemplo, combinando dicho disgregante insoluble en agua hinchable en agua con un segundo ayudante de disgregación altamente soluble (véase documento WO98/55582 y WO98/55590 ambos Unilever). Otros intentos han incluido el uso de un tamaño de partícula preferido del disgregante. Por ejemplo, el documento WO98/55583 (Unilever) describe el uso de dichos materiales a una dimensión de partícula de al menos 400 \mum para dar disgregación más eficaz. Los documentos WO98/55575 y DE 199 01 063 (ambos Henkel), sin embargo, analizan el uso de ayudantes de disgregación de celulosa con un tamaño de partícula de menos de 100 \mum para minimizar la deposición. Para el documento DE 199 01 063, el material de celulosa se mezcla con un material de una capacidad de absorción de aceite dada, que incluye algunas zeolitas.

De acuerdo con el documento EP 1 035 198, los comprimidos perfumados que comprenden una arcilla tienen un problema con su rendimiento debido a la presencia de arcilla. Estos problemas se dice que se superan por el uso de un revestimiento en el que la arcilla se incorpora mientras que el perfume se proporciona con una base de Schiff. Aunque el comprimido puede contener un componente con un efecto cohesivo tal como di-isoalquilbencenosulfonatos sódicos, este componente no se ejemplifica en los ejemplos, en este documento el uso de un 0,5% en peso de STS en el Polvo Fundido (ejemplos Q, T y U) se indica pero sigue sin estar clara qué función tiene este STS. Los comprimidos de este documento están libres de un revestimiento y no contienen una base de Schiff en la composición de perfume. Un análisis similar puede obtenerse del documento EP 1 035 199 aunque se establece en este documento que el uso de un secuestrante en el revestimiento ayuda a superar los problemas.

En el documento DE 198 18 965, se describen comprimidos que comprenden pastillas y compuestos y en los que se incorpora un sulfonato aromático. Este sulfonato también puede ser STS o SCS. Estos comprimidos están, sin embargo, libres de arcilla y por lo tanto no proporcionan una solución para comprimidos que contienen arcilla. Además, puede concluirse a partir de este documento DE que el sulfonato sólo está presente en los gránulos (los ejemplos ilustran que el mejor equilibrio entre dureza y dispersabilidad se obtiene cuando el sulfonato está presente en los gránulos). Se ha descubierto que el mejor equilibrio entre resistencia/dispersabilidad y la evitación de residuos en los productos lavados se obtiene cuando se usa una arcilla en los comprimidos en combinación con el uso de STS y/o SCS en el material de matriz.

El documento DE 199 50 765 analiza comprimidos que contienen un 60-95% en peso de tensioactivos aniónicos; un 5-40% en peso de un hidrotropo y un 0-35% en peso de un vehículo. Estos comprimidos tienen una mejor estabilidad (son menos friables durante el almacenamiento). Los hidrotropos que pueden aplicarse son sulfonatos que incluyen STS y SCS. Estos componentes funcionan como ayudantes de solubilidad, es decir, ayudan a hacer a componentes menos solubles más solubles en agua. Estos sulfonatos se usan en cantidades del 6-35% en peso. La presencia de una arcilla no se menciona en este documento y, por lo tanto, esta patente no proporciona una solución para comprimidos en los que está presente una arcilla.

Por tanto, hay una necesidad de proporcionar una composición de limpieza en forma de un comprimido, que tenga resistencia adecuada cuando se seca de modo que soporte el manejo durante la fabricación, envasado, transporte y almacenamiento, que también se dispersa y disuelve en un tiempo aceptable cuando se pone en contacto con un medio de lavado tal como agua, pero, sin provocar el problema adicional de residuos inaceptables sobre el sustrato que se está limpiando.

El procedimiento y los comprimidos

Sorprendentemente, se ha descubierto que si se incorpora un agente particular en el comprimido, como parte de un gránulo disgregante o como parte del material de matriz o ambos y el comprimido preferiblemente también comprende ciertas partículas que promueven la disgregación solubles en agua, además de tensioactivos que no forman jabón, y aditivos de detergencia, entonces las propiedades de almacenamiento de los comprimidos se mejoran de manera considerable. Los comprimidos se fabrican por un procedimiento específico, comprendiendo dicho procedimiento mezclar gránulos disgregantes que comprenden una arcilla que se hincha en agua, un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y opcionalmente el STS y/o SCS con los otros constituyentes de la composición pastilla, comprendiendo opcionalmente el STS y/o SCS para producir una composición pastilla particulada que comprende STS y/o SCS, colocando una cantidad de la composición pastilla particulada resultante en un molde, y compactando la composición en el molde para producir el comprimido.

Este procedimiento dará como resultado comprimidos de composición pastilla particulada compactada que comprende tensioactivos que no forman jabón y aditivos de detergencia, en los que el comprimido o una región discreta del mismo comprende un material de matriz y gránulos disgregantes que comprenden un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y opcionalmente una arcilla que se hincha en agua, mientras que los gránulos o el material de matriz o ambos comprenden un agente, seleccionado entre el grupo constituido por STS y SCS.

De acuerdo con una realización preferida, se realiza un procedimiento, en el que los gránulos disgregantes también comprenden un agente hinchable en agua que, en su estado anhidro, comprende no más del 20 por ciento, preferiblemente del 1 al 20% en peso, más preferiblemente del 1 al 10% en peso del peso combinado de, el material insoluble en agua, el STS y/o SCS y el agente hinchable en agua y, si está presente, la arcilla hinchable.

Un procedimiento adecuado para realizar el procedimiento de granulación en seco es un procedimiento que comprende mezclar los ingredientes de la composición granular en un mezclador seguido de compactación con rodillo de la mezcla producida de esta manera. Durante la compactación con rodillo se aplican presiones de rodillo adecuadas de 2 a 25 Mpa. La exploración de los gránulos después de la compactación con rodillo se realiza para recoger partículas con tamaño de 500 a 3000 micrómetros, preferiblemente 700 a 1200 micrómetros (medido por análisis
con tamiz).

El STS y/o SCS se aplica en cantidades del 0,5 al 22% en peso del comprimido total. Si se aplica en el material de matriz, la cantidad de STS y/o CSC varía del 0,5 al 5% en peso del comprimido total y cuando se aplica en los gránulos esta cantidad es del 0,15 al 50% en peso.

La arcilla hinchable, si se aplica en los comprimidos, preferiblemente es una arcilla de bentonita. El material inorgánico insoluble en agua es adecuadamente sílice, un material que contiene al menos un 70 por ciento en peso en sílice o una zeolita. El contenido en agua de la zeolita puede como mucho del 22% en peso. Las zeolitas preferidas son zeolita P que tiene un contenido en agua en el intervalo del 9 al 12% en peso de la zeolita. En el caso de que la arcilla que se hincha en agua y la zeolita se apliquen ambas en los gránulos, se prefiere usarlas en una proporción de arcilla:zeolita de 9:1 a 1:9 en peso. Las cantidades de arcilla que se hincha en agua con respecto al material inorgánico insoluble en agua en los gránulos son respectivamente de 0 a menos del 50% en peso y del 35 al 70% en peso. Los agentes hinchables en agua preferidos que se aplican tienen una capacidad de hincharse de al menos 5 cm^{3}/g y se seleccionan entre el grupo constituido por celulosa, celulosa reticulada, carboximetil celulosa, carboximetil celulosa sódica, carboximetil celulosa sódica reticulada, almidón pregelatinizado, almidón reticulado, o polivinil pirrolidona reticulada. Actualmente, se prefieren Aquasorb A500 (de Hercules) y Ac-Di-Sol y Nilyn XL90 (de FMC Corporation, USA). Estos agentes hinchables en agua preferiblemente están presentes en los gránulos en cantidades de menos del 2% en peso (del comprimido total).

Los comprimidos de acuerdo con la presente invención pueden ser homogéneos o heterogéneos. En la presente memoria descriptiva, el término "homogéneo" se usa para indicar un comprimido producido por compactación de una composición particulada única, pero no implica que todas las partículas de esa composición sean de composición idéntica. El término "heterogéneo" se usa para indicar un comprimido que consta de una pluralidad de regiones discretas, por ejemplo, capas, insertos o revestimientos, obtenido cada uno por compactación de una composición particulada. En un comprimido heterogéneo de acuerdo con la presente invención, cada región discreta del comprimido preferiblemente tendrá una masa de al menos 5 gramos.

Salvo que se indique otra cosa, todas las referencias a porcentajes en este documento son a porcentajes en peso en base al peso total del comprimido, o región del mismo.

El agente hinchable en agua que está presente comprende en su estado anhidro del 1 al 20% en peso del peso combinado de dicho material inorgánico insoluble en agua, dicho STS y/o SCS, dicho agente hinchable en agua y dicha arcilla hinchable en agua, si están presentes.

Por "insoluble en agua" como se usa en este documento, en relación al material inorgánico, se indica un compuesto con una solubilidad en agua a 25ºC de menos de 5 gramos por 100 gramos de agua, preferiblemente menos de 1 gramo por 100 gramos de agua.

De acuerdo con una realización incluso más preferida, se fabrican comprimidos, en los que la cantidad relativa de la arcilla hinchable en agua y el material inorgánico insoluble en agua, distinto de zeolitas en el gránulo disgregante está en el intervalo de proporción de peso de la arcilla hinchable en agua:material inorgánico insoluble en agua de 0 a 2:1 en peso.

Cuando una composición de acuerdo con la invención comprende un aluminosilicato de metal alcalino como aditivo de detergencia, se prefiere que al menos una parte del constituyente de aluminosilicato de la composición de limpieza se emplee como material inorgánico usado en la formación de los gránulos disgregantes.

Los comprimidos contendrán en general del 0,5 al 22% en peso (sobre el comprimido total) del STS y/o SCS. Si el STS y/o SCS está presente en el material de matriz, la cantidad del mismo será del 0,5 al 5% en peso sobre el comprimido total, si este compuesto está presente en los gránulos la cantidad será del 0,15 al 50% en peso.

Generalmente, los comprimidos de acuerdo con la invención contendrán del 1% al 20% en peso de los gránulos disgregantes en base al peso total de las composiciones, preferiblemente del 2 al 15%, más preferiblemente del 3 al 10%, por ejemplo, del 4 al 8% en peso. Si los gránulos se incluyen para ayudar sólo a la disolución de los comprimidos en lugar de la disgregación, entonces la cantidad de los gránulos en los comprimidos podría ser tan baja como el 1% en peso.

El agente hinchable en agua preferiblemente tiene un tamaño de partícula principal medio (medido por un conjunto estadístico de tamices) de hasta aproximadamente 600 \mum, pero, convenientemente, tiene un tamaño de partícula principal medio de no más de 200 \mum, preferiblemente no más de 100 \mum.

Cuando el material inorgánico insoluble en agua en el gránulo disgregante es una zeolita, se prefiere que los gránulos disgregantes tengan un tamaño de partícula medio (por análisis con tamiz) en el intervalo de 700 a
1200 micrómetros. Cuando el material inorgánico insoluble en agua es sílice, se prefiere que los gránulos disgregantes tengan un tamaño de partícula medio en el intervalo de 250 a 700 micrómetros.

El agente hinchable en agua usado en los gránulos o comprimidos de acuerdo con la invención, preferiblemente tiene una capacidad de hincharse en agua de al menos 5 cm^{3}/gramo, preferiblemente 10 cm^{3}/gramo y más preferiblemente 20 cm^{3}/gramo determinado en el ensayo descrito en "determinación de capacidad de hincharse en agua".

Los comprimidos de acuerdo con la invención también pueden contener agentes que promueven la disgregación. Estos son bien conocidos en este área y pueden seleccionarse entre compuestos con una alta solubilidad en agua, de ciertos tripolifosfatos (en fase I o parcialmente hidratados). Por lo tanto, se tiene preferencia por comprimidos que comprenden partículas que promueven la disgregación solubles en agua que contienen al menos un 40% en peso de las partículas, de uno o más materiales seleccionados entre el grupo constituido por:

i) compuestos con solubilidad en agua que excede de 50 gramos por 100 gramos de agua a 20ºC, y

ii) tripolifosfato sódico que contiene al menos un 50% de su propio peso en la forma anhidra en fase I, y

iii) tripolifosfato sódico que está parcialmente hidratado para contener agua de hidratación en una cantidad que es al menos un 0,5% en peso del tripolifosfato sódico en las partículas.

Los compuestos con alta solubilidad en agua se seleccionan preferiblemente entre el grupo constituido por acetato sódico, en particular el trihidrato del mismo, citrato sódico dihidrato y urea. Estos componentes se usan en cantidades del 5 al 25% en peso en base a la composición total.

Los comprimidos preferidos comprenden del 20 al 45% en peso de la arcilla que se hincha en agua, del 45 al 70% en peso del material inorgánico insoluble en agua y del 3 al 9% en peso del agente hinchable en agua en base al peso del gránulo disgregante.

Los gránulos disgregantes que comprenden el material inorgánico y el agente hinchable en agua pueden prepararse por cualquiera de los procedimientos que serán conocidos por los especialistas en la técnica, por ejemplo, mezclando los ingredientes secos en un mezclador (tal como un mezclador Pek disponible de George Tweedy & Co de Preston - 28lb S.A. Machine) y compactando en un compactador de rodillo (Alexanderwerk WP50 - fabricado por Alexanderwerk AG, D 5630 Remschied 1, Alemania).

Un procedimiento de preparación a pequeña escala típico se describe en la solicitud EP 01200407,3.

Compuestos tensioactivos

Las composiciones de esta invención contienen uno o más tensioactivos que no forman jabón. En una composición de lavado de tejidos, éstas preferiblemente proporcionan del 5 al 50% en peso de la composición del comprimido o región del mismo, más preferiblemente del 8 ó 9% en peso de la composición hasta el 35 ó 40% en peso. Si el comprimido está compuesto de más de una región discreta, entonces estas cantidades preferidas de tensioactivo pueden aplicarse al comprimido en conjunto.

El tensioactivo orgánico puede estar presente como componente en partículas granuladas en una cantidad entre el 10 y el 90% en peso de las partículas, más preferiblemente del 15 al 50% en base al peso total de las partículas granuladas. Todos los tensioactivos en la composición pueden estar contenidos en estas partículas. El tensioactivo puede ser aniónico (que forman jabón o no forman jabón), catiónico, zwitteriónico, anfotérico, no iónico o una combinación de estos.

Los tensioactivos aniónicos sintéticos (es decir, que no forman jabón) son bien conocidos por los especialistas en la técnica. Los ejemplos incluyen benceno sulfonatos de alquilo, particularmente benceno sulfonatos de alquilo lineal sódico que tienen una cadena de alquilo de longitud de C_{8}-C_{15}; sulfonatos de olefina; sulfonatos de
alcano; sulfosuccinatos de dialquilo; sulfonatos de ésteres de ácidos grasos y sulfatos de alcoholes pri-
marios.

También puede ser deseable incluir uno o más jabones de ácidos grasos. Éstos son preferiblemente jabones sódicos obtenidos de ácidos grasos de origen natural, por ejemplo, los ácidos grasos de aceite de coco, sebo de vaca, aceite de girasol o de colza endurecido.

Los compuestos tensioactivos no iónicos adecuados que pueden usarse incluyen, en particular, los productos de reacción de compuestos que tienen un grupo hidrófobo y un átomo de hidrógeno reactivo, por ejemplo, alcoholes alifáticos, ácidos, amidas o alquil fenoles con óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno.

Los tensioactivos anfotéricos que pueden usarse junto con tensioactivos aniónicos o no iónicos o ambos incluyen anfopropionatos.

Posiblemente pueden usarse tensioactivos catiónicos. Estos frecuentemente tienen un átomo de nitrógeno cuaternario en un grupo de cabeza polar y un grupo de hidrocarburo unido de suficiente longitud para ser hidrófobo.

Aditivo de detergencia

Una composición que se compacta para formar comprimidos o regiones de comprimido típicamente contiene un aditivo de detergencia que sirve para retirar o secuestrar iones calcio y/o magnesio en el agua. Por tanto, el aditivo funciona como suavizante del agua. En comprimidos pastillas la cantidad de aditivo es del 5% al 80%, más habitualmente del 10% ó 15% al 40%, 55% o 60% en peso del comprimido.

El aditivo de detergencia puede estar presente en partículas granuladas en una cantidad del 20 al 80% en peso, más preferiblemente del 20%, 25% ó 30 al 60% en peso.

Los aditivos de detergencia pueden proporcionarse conjuntamente por materiales solubles en agua, o pueden proporcionarse en gran parte o incluso completamente por material insoluble en agua con propiedades suavizantes del agua.

Los aluminosilicatos de metal alcalino se prefieren enormemente como aditivos de detergencia aceptables para el medio ambiente para lavado de tejidos, y se prefieren en esta invención. Los aluminosilicatos de metal alcalino (preferiblemente sodio) pueden ser cristalinos o amorfos o mezclas de los mismos, teniendo la fórmula general:

0,8 - 1,5 \ Na_{2}O\cdot Al_{2}O_{3}\cdot 0,8 - 6 \ SiO_{2}\cdot xH_{2}O

Estos materiales contienen algo de agua unida (indicado como xH_{2}O) y se necesita que tengan una capacidad de intercambio de iones calcio de al menos 50 mg CaO/g. Los aluminosilicatos sódicos preferidos contienen 1,5-3,5 unidades SiO_{2} (en la formula anterior). Tanto los materiales amorfo como cristalino pueden prepararse fácilmente por reacción entre silicato sódico y aluminato sódico, como se describe ampliamente en la bibliografía.

Posiblemente, un aditivo de detergencia podría ser un silicato sódico en capas como se describe en el documento US 4 664 839.

La categoría menos preferida de suavizantes inorgánicos que contienen fósforo solubles en agua incluye los ortofosfatos, metafosfatos, pirofosfatos y polifosfatos de metal alcalino.

Los aditivos de detergencia solubles en agua sin fósforo pueden ser orgánicos o inorgánicos. Los inorgánicos que pueden estar presentes incluyen carbonato de metales alcalinos (generalmente sodio); mientras que los orgánicos incluyen polímeros de policarboxilato y policarboxilatos monoméricos.

Las composiciones de comprimido preferiblemente incluyen polímeros de policarboxilato, más especialmente poliacrilatos y copolímeros acrílicos/maleicos que tienen alguna función como agentes suavizantes del agua y también inhiben la deposición no deseada sobre el tejido del liquido de lavado.

Cuando el comprimido contiene un aditivo soluble en agua, preferiblemente está presente en una cantidad del 10 al 80% en peso en base al peso total del comprimido o región del mismo. Cuando el comprimido contiene aditivo insoluble en agua, está preferiblemente presente en una cantidad del 5 al 80% en peso en base al peso total del comprimido o región del mismo.

Para evitar la duda, cuando un comprimido es heterogéneo, los intervalos de porcentaje para los componentes mencionados en este documento pueden aplicarse a la composición global del comprimido, así como a al menos una región del comprimido.

Sistema de blanqueo opcional

Las composiciones en forma de comprimido de acuerdo con la invención pueden contener un sistema de blanqueo. Éste preferiblemente comprende uno o más compuestos de blanqueo peroxi, por ejemplo, persales inorgánicas o peroxiácidos orgánicos, que pueden emplearse junto con activadores para mejorar la acción blanqueante a temperaturas de lavado bajas. Si está presente cualquier compuesto peroxígeno, la cantidad probablemente pertenece al intervalo del 10 al 25% en peso de la composición del comprimido o región del mismo.

Los activadores de blanqueo, también mencionados como precursores de blanqueo, se han descrito ampliamente en la técnica. Los ejemplos preferidos incluyen precursores de ácido peracético, por ejemplo, tetraacetiletilen diamina (TAED), ahora en uso comercial generalizado junto con perborato sódico y percarbonato sódico; y precursores de ácido perbenzoico.

Un sistema de blanqueo también puede incluir un estabilizador de blanqueo (secuestrante de metales pesados) tal como tetrametilen fosfonato de etilendiamina y pentametilen fosfonato de dietilentriamina.

Enzimas

Los comprimidos de acuerdo con la invención también pueden comprender una o más enzimas de detergencia. Preferiblemente, la enzima se selecciona entre amilasa, proteasa, celulasa, lipasa y mezclas de las mismas. Las enzimas mencionadas anteriormente se diseñan para retirar una diversidad de suciedad y manchas de los tejidos.

Otros ingredientes opcionales

Los comprimidos de la invención también pueden contener un agente fluorescente (abrillantador óptico), por ejemplo, Tinopal (Marca Comercial) DMS o Tinopal CBS disponible de Ciba-Geigy AG, Basel, Suiza.

Un material antiespumante se incluye de manera ventajosa si está presente un tensioactivo orgánico, especialmente, si se pretende el comprimido pastilla principalmente para su uso en máquinas de lavado automáticas de tipo tambor de carga frontal. Los materiales antiespumantes adecuados habitualmente están en forma granular, tal como las descritas en el documento EP 266 863A (Unilever).

También puede ser deseable que un comprimido de la invención incluya una cantidad de un silicato de metal alcalino, particularmente orto-, meta- o disilicato sódico. La presencia de dichos silicatos de metal alcalino a niveles, por ejemplo, del 0,1 al 10% en peso, puede ser ventajoso para proporcionar protección frente a la corrosión de las partes metálicas en las máquinas de lavado.

Densidad de masa de un polvo pastilla no compactado y granulación

Mientras que la composición particulada de inicio a partir de la que se producen los comprimidos puede en principio tener cualquier densidad de masa, la presente invención puede ser especialmente relevante para comprimidos de composiciones pastillas fabricadas compactando polvos de densidad de masa relativamente alta, a causa de su alta tendencia a mostrar problemas de disgregación y dispersión. Dichos comprimidos tienen la ventaja de que, en comparación con un comprimido obtenido de un polvo de densidad de masa baja, una dosis dada de composición puede presentarse como un comprimido más pequeño.

Por tanto, la composición particulada de inicio puede tener adecuadamente una densidad de masa de al menos
400 g/litro, preferiblemente al menos 500 g/litro, y posiblemente al menos 600 g/litro.

Las composiciones pastillas granulares de alta densidad de masa preparadas por granulación y densificación en un mezclador/granulador de alta velocidad, como se describe y reivindica en el documento EP-A-340 013 (Unilever), EP-A-352 135 (Unilever), y EP-A-425 277 (Unilever), o por los procedimientos de granulación/densificación continuos descritos y reivindicados en los documentos EP-A-367 339 (Unilever) y EP-A-390 251 (Unilever), son inherentemente adecuadas para su uso en la presente invención.

Otro procedimiento particularmente adecuado para la preparación de un polvo pastilla de alta densidad de masa se describe en el documento WO-A-98/11193 (Unilever).

Control de tamaño de partícula

Los tamaños de partícula pueden controlarse en el procedimiento de fabricación de cualquier partícula incluida en la composición. Las partículas de tamaño superior habitualmente se retiran por tamizado (por ejemplo, por un filtro Mogensen) al final del procedimiento de producción, seguido por molido y reciclado de la fracción de tamaño grande retirada. Las partículas de tamaño más pequeño también pueden retirarse por tamizado, o si el procedimiento de fabricación emplea un lecho fluidizado entonces las partículas de tamaño pequeño pueden entrar en el sistema de aire y posteriormente recuperarse del mismo por reciclado a la etapa de granulación.

Los materiales que se mezclan con las partículas granuladas también pueden cumplir estas necesidades que conciernen al tamaño de partícula. Estos materiales (añadidos después) típicamente comprenden el 5%-60% en peso del peso total de la composición final, más habitualmente del 35 al 55% en peso.

Formación de comprimidos

La formación de comprimidos implica la compactación de una composición particulada. Se conoce una diversidad de maquinaria de formación de comprimidos, y puede usarse. Generalmente funcionará presionando una cantidad de la composición particulada que se confina en un molde. La formación de comprimidos puede realizarse a temperatura ambiente o a una temperatura por encima de la ambiente que puede permitir la resistencia adecuada a conseguir con menos presión aplicada durante la compactación. Para realizar la formación de comprimidos a una temperatura que está por encima de la ambiente, la composición particulada preferiblemente se suministra a la maquinaria de formación de comprimidos a una temperatura elevada. Esto suministrará, por supuesto, calor a la maquinaria de formación de comprimidos, pero la maquinaria puede calentarse de algún otro modo también. Si se suministra algo de calor, se prevé que éste se suministrará convencionalmente, tal como pasando la composición particulada a través de un horno, en lugar de cualquier aplicación de energía microondas.

El tamaño de un comprimido variará adecuadamente de 10 a 160 gramos, preferiblemente de 15 a 60 gramos, dependiendo de las condiciones de uso pretendidas, y si representa una dosis para una carga media en una máquina de lavado de tejidos o lavaplatos o una parte fraccionada de dicha dosis. Los comprimidos pueden ser de cualquier forma. Sin embargo, para un fácil envasado, preferiblemente son bloques de secciones transversales sustancialmente uniformes, tales como cilindros o prismas rectangulares.

Un procedimiento muy adecuado para fabricar un comprimido de composición pastilla particulada compactada que comprende tensioactivos que no forman jabón y aditivo de detergencia, comprende dicho procedimiento mezclar gránulos disgregantes que comprenden una arcilla que se hincha en agua, un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y opcionalmente STS y/o SCS con los otros constituyentes de la composición pastilla, comprendiendo opcionalmente STS y/o SCS para producir una composición pastilla particulada que comprende STS y/o SCS, colocando una cantidad de la composición pastilla particulada resultante en un molde, y compactando la composición en el molde para producir el comprimido.

Ensayo de comprimido - disgregación

La separación, dispersión y disolución de comprimidos se midió por un procedimiento de ensayo en el que un comprimido se coloca en un tamiz plástico con tamaño de 2 mm que se sumergió en 9 litros de agua corriente a temperatura ambiente de 22ºC y girado a 200 rpm. La conductividad del agua se controlo hasta que alcanzó un valor constante.

El tiempo para la separación y dispersión de los comprimidos fue el tiempo como el tiempo (T90) para el cambio en la conductividad del agua para alcanzar un 90% de su magnitud final. Esto también se confirmo por observación visual del material que permanecía en el tamiz en giro.

Resistencia del comprimido

La resistencia de los comprimidos, en su estado seco fabricados a presión de compactación, puede determinarse de acuerdo con su límite de rotura diamétrica DFS, que se calcula de la ecuación:

DFS \ = \ \frac{2F_{max}}{\pi DT}

en la que DFS es el límite de rotura diamétrica en Pascales, F_{max} es la carga aplicada en Newton para provocar una rotura, D es el diámetro del comprimido en metros y t es el grosor del comprimido en metros. El ensayo se rea-
liza usando un instrumento de ensayo universal tipo Instron para aplicar una fuerza de compresión so-
bre el diámetro del comprimido (es decir, perpendicular al eje de un comprimido cilíndrico). Se prefiere que los comprimidos tengan un DFS de al menos 20 kPa, más preferiblemente al menos 25 kPa, tal como 30 kPa o
más.

Se pretende que los comprimidos, cuando se usan como comprimidos de lavado de tejidos en una máquina de lavado automática, puedan añadirse al cajón de dispersión de polvos o, directamente al tambor de lavado. Esto puede suceder manual o automáticamente.

Determinación de la capacidad de hincharse en agua

Para demostrar la capacidad de hincharse en agua del agente hinchable en agua, se mezclaron 19,6 gramos del agente o vehículo con 0,4 gramos de pigmento ultramarino y se comprimieron en un comprimido usando una presión de comprimido de laboratorio a aproximadamente 250 MPa para proporcionar un comprimido de 32 mm de diámetro. Esto se trituró y cribo para dar gránulos de tamaño de partícula de 500-1000 \mum. Se sumergió recto un tubo de vidrio, de 33 mm de diámetro interno y aproximadamente 30 cm de longitud con un disco de vidrio poroso sinterizado (porosidad 1) ajustado a un extremo, con dicho extremo más abajo, en un gran vaso de precipitación de agua (a 25ºC) para que el nivel de agua subiera aproximadamente 14 cm por encima del vidrio sinterizado. Se añadió 1 gramo de los gránulos al tubo y se dejó asentar en el disco de vidrio sinterizado. Con este preparativo, el agua tiene acceso a los gránulos tanto de la parte superior como de la parte inferior. Los gránulos inmediatamente comenzaron a hincharse, formando una masa tipo gelatina. El pigmento ultramarino dio un color azul a la masa haciendo fácil ver el extremo y registrar su altura. La altura de la masa hinchada se registró a intervalos y demostró una elevación rápida inicial seguida de una estabilización después de aproximadamente 20-30 minutos. A partir del diámetro del tubo, se puede calcular el volumen de la masa hinchada. El resultado se expresó como cm^{3}/g del agente hinchable en agua después de 20 minutos.

Ejemplos Preparación de los comprimidos

El polvo base con la composición mencionada en la tabla 1 se produjo mediante una vía "no en torre" como se describe en, por ejemplo, el documento PCT/EP 02/00945.

Se preparó una mezcla después de la dosis con la composición mencionada en la tabla 1 dosificando los componentes individuales en un mezclador Halvor Forberg tipo F500/538 y mezclando durante 90 segundos.

El polvo para la formación de comprimidos (= polvo base + mezcla después de la dosis + acetato + disgregante) se preparó mezclando 5 kg de material durante 1 minuto en un mezclador concreto.

El polvo obtenido de este modo se formó en comprimidos a una resistencia de DFS de 30 kPa usando una máquina de formación de comprimidos de perforación única Kilian SP 300/01-SP-3. La velocidad de formación de comprimidos fue de 15 a 20 comprimidos por minuto. La velocidad del mezclador fue 40 RPM y el tiempo de residencia se ajustó a cero.

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TABLA 1 Polvo base

Formulación:

Na-LAS	21,22
7 EO No iónico	8,50
Jabón	1,62
Zeolita A24 (anh.)	43,89
Carbonato	8,83
SCMC (100%)	1,33
Acetato-Na (anhidro o 3ac)	8,83
Humedad, Sales, NDOM	5,78
Total	100,00


Polvo después de la dosis:

Percarbonato	50,12
Granulado TAED	14,83
Dequest 2047	2,72
Disilicato sódico granular	9,18
Dequest 2016	2,22
Gránulo anti-espumante	6,59
Gránulo fluorescente	4,40
Perfume	0,78
Total	100,00

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Gránulo disgregante :	SID	SID	SID	SID	SID	SID	SID	SID
	883	884	885	863	867	892	893	894

Zeolita A24 de Ineos Silica	92,5	82,5	77,5	5,5	5,0	82,5	77,5	77,5
Zeolita A28 de Ineos Silica				49,5	45,5
Arcilla de bentonita RT 6091				37,5	37,1
de Volclay
SCMC reticulado Aquasorb A500	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5	7,5
de Hercules
Sulfonato tolueno sódico Eltesol		10,5	15,0		5,0			7,5
STS 90 en polvo de Huntsman		0,0
Acetato Na anhidro de Merck						10,0	15,0	7,5
Total	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0

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Los comprimidos obtenidos se ensayaron y los resultados de estos ensayos se dan en la tabla 2

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TABLA 2

1

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TABLA 2 (continuación)

2

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TABLA 2 (continuación)

3

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TABLA 2 (continuación)

4

Claims

1. Un comprimido de composición pastilla particulada compactada que comprende tensioactivo que no forma jabón y un aditivo de detergencia, en el que el comprimido o una región discreta del mismo comprende un material de matriz y gránulos disgregantes que comprenden un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y una arcilla que se hincha en agua, mientras que los gránulos o el material de matriz o ambos comprenden un agente, seleccionado entre el grupo constituido por STS (sulfonato tolueno sódico) y SCS (sulfonato cumeno
sódico).

2. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente hinchable en agua en su estado anhidro, comprende del 1 al 20% en peso del peso combinado del material inorgánico insoluble en agua, el STS y/o SCS y el agente hinchable en agua y la arcilla que se hincha en agua.

3. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la arcilla que se hincha en agua es una arcilla de bentonita.

4. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material inorgánico insoluble en agua es sílice, un material que contiene al menos un 70% de sílice en peso o una zeolita.

5. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la zeolita es una zeolita P que tiene un contenido en agua en el intervalo del 9 al 12% en peso.

6. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cantidad relativa de la arcilla que se hincha en agua y el material inorgánico insoluble en agua, distinto de zeolitas, en el gránulo disgregante está en el intervalo de proporción de peso de 0 a 2:1 en peso de la arcilla que se hincha en agua:material inorgánico insoluble en agua.

7. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente hinchable en agua se selecciona entre el grupo constituido por celulosa, celulosa reticulada, carboximetil celulosa, carboximetil celulosa sódica, carboximetil celulosa sódica reticulada, almidón pregelatinizado, almidón reticulado y polivinil pirrolidona reticulada.

8. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente hinchable en agua comprende en su estado anhidro del 1 al 10% en peso del peso combinado de material inorgánico insoluble en agua, el STS y/o SCS y el agente hinchable en agua y la arcilla que se hincha en agua.

9. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente hinchable en agua en el gránulo disgregante está presente en una cantidad de menos del 2% en peso en base al peso total de la composición de comprimido.

10. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el STS y/o SCS está presente del 0,5 al 22% en peso sobre el comprimido total.

11. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el STS y/o SCS está presente en el material de matriz en una cantidad del 0,5 al 5% en peso sobre el comprimido total.

12. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el STS y/o SCS está presente en los gránulos en una cantidad del 0,15 al 50% en peso sobre el comprimido total.

13. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente hinchable en agua tiene un tamaño de partícula principal medio de hasta 600 \mum.

14. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el comprimido contiene del 1 al 20% en peso de los gránulos disgregantes en base al peso total de la composición de comprimido.

15. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los gránulos disgregantes contienen una zeolita como material inorgánico insoluble en agua y tienen un tamaño de partícula medio en el intervalo de 700 a 1200 micrómetros.

16. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente partículas que promueven la disgregación solubles en agua que contienen al menos un 40% en peso de las partículas, de uno o más materiales seleccionados entre el grupo constituido por:

i) compuestos con solubilidad en agua que excede de 50 gramos por 100 gramos de agua a 20% C, y

ii) tripolifosfato sódico que contiene al menos un 50% de su propio peso de la forma anhidra en fase I, y

17. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los compuestos con solubilidad en agua que excede de 50 gramos por 100 gramos de agua a 20ºC se seleccionan entre acetato sódico, citrato sódico dihidrato o urea.

18. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el acetato sódico comprende acetato sódico trihidrato.

19. Un comprimido de acuerdo con la reivindicación 16, en el que las partículas que promueven la disgregación solubles en agua están presentes en una cantidad del 5% al 25% en peso en base al peso total de la composición.

20. Un procedimiento para fabricar un comprimido de composición pastilla particulada compactada que comprende tensioactivo que no forma jabón y aditivo de detergencia de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el procedimiento comprende mezclar gránulos disgregantes que comprenden una arcilla que se hincha en agua, un material inorgánico insoluble en agua y un agente hinchable en agua y opcionalmente el STS y / o SCS con los otros constituyentes de la composición pastilla, comprendiendo opcionalmente el STS y/o SCS para producir una composición pastilla particulada que comprende STS y/o SCS, colocando una cantidad de la composición pastilla particulada resultante en un molde, y compactando la composición en el molde para producir el comprimido.