ES2276414T3 - Procedimiento para la preparacion de un granulado revestido de un activador de blanqueo. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de un granulado revestido de un activador de blanqueo. Download PDFInfo
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Abstract
PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE UN GRANULADO ACTIVADOR DEL BLANQUEO RECUBIERTO, EN EL QUE UN GRANULADO ACTIVADOR DEL BLANQUEO ES CUBIERTO CON UNA SUSTANCIA DE RECUBRIMIENTO, REGULANDOSE AL MISMO TIEMPO Y/O A CONTINUACION SU TEMPERATURA.
Description
Procedimiento para la preparación de un
granulado revestido de un activador del blanqueo.
Los activadores del blanqueo son importantes
constituyentes en agentes de lavado (conocidos habitualmente como
detergentes), sales quitamanchas y agentes de limpieza mecánica de
vajillas. Éstos hacen posible un efecto blanqueante ya a
temperaturas relativamente bajas, al reaccionar con peróxido de
hidrógeno - la mayor parte de las veces en forma de perboratos o
percarbonatos - produciéndose la liberación de un ácido
peroxicarboxílico orgá-
nico.
nico.
El resultado del blanqueo que se puede conseguir
es determinado por el tipo y la reactividad del ácido
peroxicarboxílico formado, por la estructura del enlace
perhidrolizante así como por la solubilidad en agua del activador
del blanqueo. Puesto que la mayor parte de las veces se trata de un
éster reactivo o de una amida, en muchos casos es necesario
emplearlo en una forma granulada para el sector previsto de empleo,
a fin de evitar una hidrólisis en presencia de constituyentes
alcalinos de los agentes de lavado y garantizar una suficiente
estabilidad en almacena-
miento.
miento.
Para la granulación de estas sustancias se han
propuesto en el pasado numerosas sustancias coadyuvantes y gran
número de procedimientos. En el documento de patente europea
EP-A-0.037.026 se describe un
procedimiento para la preparación de un granulado de activador
fácilmente soluble a base de 90 hasta 98% de un activador con 10
hasta 2% de un éter de celulosa, almidón o éter de almidón. Se
exponen en el documento de patente PCT WO 90/01535 granulados que
constan de un activador del blanqueo, de polímeros formadores de
películas y de adiciones de un ácido carboxílico,
hidroxi-carboxílico o
éter-carboxílico C_{3}-C_{6}
orgánico. A partir del documento
EP-A-0.468.824 se conocen granulados
a base de un activador del blanqueo y de un polímero formador de
película, que es mejor soluble a un pH de 10 que a un pH de 7. El
documento de publicación de solicitud de patente alemana
DE-OS-44.39.039 describe un
procedimiento para la preparación de un granulado de activador
mediante mezcladura de un activador del blanqueo en estado seco con
un material aglutinante inorgánico, que contiene agua de
hidratación, en estado seco, por prensado de esta mezcla para dar
aglomerados de mayor tamaño y por desmenuzamiento de estos
aglomerados hasta conseguir el deseado tamaño de granos. Un
procedimiento anhidro de preparación por compactación de un
activador del blanqueo sin empleo de agua, con por lo menos una
sustancia coadyuvante hinchable con agua, es conocido a partir del
documento EP-A-0.075.818.
Resulta desventajoso en estos granulados de
activadores el hecho de que las propiedades de un granulado son
establecidas en lo esencial por el agente aglutinante y por el
procedimiento utilizado de granulación, y con frecuencia, junto con
las ventajas descritas en la bibliografía, éstos tienen también
ciertas desventajas, p. ej. una liberación no óptima de la
sustancia activa, una escasa resistencia a la abrasión, una alta
proporción de polvillo desprendido, una insuficiente estabilidad en
almacenamiento, una desmezcladura (segregación) en el polvo o un
deterioro del color del tejido al emplearse en agentes de lavado y
limpieza.
Con el fin de ajustar propiedades definidas en
los granulados, se lleva a cabo con frecuencia, posteriormente a la
etapa de granulación, una etapa de revestimiento. Los procedimientos
corrientes son el revestimiento en mezcladores (capa fluidizada
inducida mecánicamente) o el revestimiento en equipos de capa
fluidizada (capa fluidizada inducida neumáticamente).
Así, en el documento WO-92/13798
se describe para un activador del blanqueo un revestimiento con un
ácido orgánico soluble en agua, que funde a temperaturas superiores
a 30ºC, y en el documento WO-94/03305 se describe
un revestimiento con un polímero ácido, soluble en agua, para
reducir el deterioro del color de la ropa lavada.
A partir del documento
WO-94/26862 se conoce el revestimiento de un
granulado, que consta de un activador del blanqueo y de un polímero
soluble en agua y/o en álcalis, con un compuesto orgánico que funde
a temperaturas entre 30ºC y 100ºC, para reducir la segregación en
el producto final en forma de polvo. En tal caso, el granulado de
activador es dispuesto previamente en un mezclador de reja de arado
Lödige, se recircula sin utilización del desmenuzador a la
temperatura ambiente con 160 hasta 180 rpm (revoluciones por minuto)
y luego se rocía con la masa fundida caliente. Una desventaja de
este procedimiento la constituye una calidad muy mala del
revestimiento, que produce ciertamente una reducción de la
segregación en el producto final en forma de polvo, pero no tiene
ninguna influencia sobre las otras propiedades del granulado, tales
como p. ej. liberación de las sustancias activas, resistencia a la
abrasión, proporción de polvillo desprendido o estabilidad en
almacenamiento. El efecto positivo sobre el comportamiento de
segregación ha de ser atribuido presumiblemente a una solidificación
en forma de gotitas de la sustancia de revestimiento sobre la
superficie del granulado, con lo cual se produce un desmenuzamiento
del grano del granulado en el material a
granel.
granel.
Fue misión del presente invento el desarrollo de
un procedimiento de revestimiento para granulados de activadores,
que hiciera posible un ajuste deliberado de las propiedades de los
granulados en un amplio intervalo, simultáneamente con un
aprovechamiento óptimo del material de revestimiento.
La resolución del problema planteado por esta
misión se consiguió mediante un atemperamiento durante la operación
de revestir.
Es objeto del invento por consiguiente un
procedimiento para la preparación de un granulado revestido de
activador del blanqueo, en el que un granulado del activador del
blanqueo se envuelve con una sustancia de revestimiento en una capa
fluidizada inducida mecánicamente, y al mismo tiempo se atempera a
una temperatura de 30 a 100ºC, pero precisamente o por debajo de la
temperatura de fusión o reblandecimiento de la sustancia de
revestimiento, durante un período de tiempo de 1 a 100 minutos.
Como granulados de base se pueden utilizar todos
los activadores, que en forma granulada tienen un punto de fusión
superior a 100ºC. Ejemplos de sustancias activadoras son
tetraacetil-etilendiamina (TAED),
tetraacetil-glicol-urilo (TAGU),
diacetil-dioxo-hexahidrotriazina
(DADHT), aciloxi-bencenosulfonatos (p. ej. un
nonaniloxi-bencenosulfonato [NOBS], un
benzoiloxi-bencenosulfonato [BOBS]), azúcares
acilados (p. ej.: pentaacetil-glucosa [PAG]) o
compuestos tal como se describen en los documentos
EP-A-0.325.100,
EP-A-0.492.00 y
WO-91/10719. Otros activadores apropiados son
aminas aciladas en N, amidas, lactamas, ésteres de ácidos
carboxílicos activados, anhídridos de ácidos carboxílicos,
lactonas, acilales, amidas de ácidos carboxílicos,
acil-lactamas, ureas aciladas y oxamidas, y junto a
estos compuestos, en particular, sin embargo también nitrilos, los
cuales, junto con el grupo nitrilo, pueden contener también un
grupo de amonio cuaternario. También pueden estar presentes en el
granulado de base mezclas de diferentes activadores del
blanqueo.
Estos granulados de base pueden contener los
usuales agentes coadyuvantes de granulación, que deben de tener un
punto de fusión superior a 100ºC. Entran en consideración en este
caso los polímeros formadores de películas, p. ej.: éteres de
celulosa, almidones, éteres de almidones, homopolímeros, copolímeros
y copolímeros de injerto de ácidos carboxílicos y/o ácidos
sulfónicos insaturados así como sus sales; sustancias orgánicas, p.
ej.: celulosa, una poli(vinilpirrolidona) reticulada o
sustancias inorgánicas, p. ej.: ácido silícico, silicatos amorfos,
zeolitas, bentonitas, silicatos alcalinos estratificados que tienen
la fórmula MM'Si_{x}O_{2x-1}*y H_{2}O (M, M'
= Na, K, H; x = 1,9 - 23; y = 0 - 25), orto-, piro- y
poli-fosfatos, ácidos fosfónicos y sus sales,
sulfatos, carbonatos y bicarbonatos. Dependiendo de las necesidades,
estos agentes coadyuvantes de granulación se pueden emplear como
sustancias individuales o como mezclas.
Junto con el activador del blanqueo y el agente
coadyuvante de granulación, los granulados de base de los
activadores del blanqueo pueden contener además otras sustancias
aditivas, que sean capaces de mejorar las propiedades tales como
por ejemplo la estabilidad en almacenamiento y la capacidad para
activar el blanqueo. Entre estas sustancias aditivas se cuentan
ácidos inorgánicos, ácidos orgánicos tales como por ejemplo ácidos
carboxílicos, ácidos hidroxi-carboxílicos y/o ácidos
éter-carboxílicos univalentes o plurivalentes, así
como sus sales, compuestos formadores de complejos, complejos
metálicos y cetonas.
Dependiendo de las necesidades, las sustancias
aditivas antes mencionadas se pueden emplear como sustancias
individuales o como mezclas de ellas.
La preparación de estos granulados de base se
efectúa por mezcladura del activador del blanqueo, en estado seco,
con el agente coadyuvante de granulación, en estado seco, prensado
de esta mezcla para dar aglomerados de mayor tamaño, y
desmenuzamiento de estos aglomerados hasta dar el deseado tamaño de
granos.
La relación del activador del blanqueo al agente
coadyuvante de granulación es usualmente de 50:50 a 98:2,
preferiblemente de 70:30 a 96:4% en peso. La cantidad de la
sustancia aditiva se orienta en particular a su tipo. Así, se
añaden aditivos acidificantes y catalizadores inorgánicos para
conseguir el aumento del rendimiento del perácido, en unas
proporciones de 0 a 20% en peso, en particular en unas proporciones
de 1 a 10% en peso, referidas al peso total, y los complejos
metálicos, por el contrario, se añaden en unas concentraciones
situadas en la región de las ppm (partes por millón).
Como sustancias de revestimiento entran en
cuestión todos los compuestos, o mezclas de ellos, que sean sólidos
a la temperatura ambiente y que se reblandezcan o fundan en el
intervalo de 30 hasta 100ºC. Ejemplo de ellas son:
Ácidos grasos C_{8}-C_{31}
(p. ej.: los ácidos láurico, mirístico y esteárico); alcoholes
grasos C_{8}-C_{31};
poli(alquilenglicoles) (p. ej. poli(etilenglicoles)
con una masa molar de 1.000 hasta 50.000 g/mol); compuestos no
iónicos (p. ej. polialcoxilados de alcoholes grasos
C_{8}-C_{31} con 1 hasta 100 moles de OE (=
óxido de etileno)); compuestos aniónicos (p. ej. alcanosulfonatos,
alquilbencenosulfonatos,
\alpha-olefina-sulfonatos,
alquilsulfatos, alquil-éter-sulfatos con radicales
de hidrocarburos C_{8}-C_{31}); polímeros (p.
ej. poli(alcoholes vinílicos); ceras (p. ej.: ceras
montánicas, ceras parafínicas, ceras ésteres, ceras poliolefínicas);
siliconas.
En la sustancia de revestimiento, que se
reblandece o funde en el intervalo de 30 hasta 100ºC, pueden
presentarse en forma disuelta o suspendida, además de ello, otras
sustancias que no se reblandecen ni funden en este intervalo de
temperaturas, p. ej.: polímeros (p. ej. homopolímeros, copolímeros,
o copolímeros de injerto de ácidos carboxílicos y/o ácidos
sulfónicos insaturados así como sus sales de metales alcalinos,
éteres de celulosa, almidones, éteres de almidones, una
poli(vinilpirrolidona)); sustancias orgánicas (p. ej. ácidos
carboxílicos, ácidos hidroxi-carboxílicos o ácidos
éter-carboxílicos, univalentes o plurivalentes, con
3 hasta 8 átomos de C, así como sus sales); colorantes; sustancias
inorgánicas (p. ej.: silicatos, carbonatos, bicarbonatos, sulfatos,
fosfatos, fosfo-
natos).
natos).
Dependiendo de las propiedades deseadas del
granulado revestido de activador, el contenido en sustancia de
envoltura puede ascender a 1 hasta 30% en peso, preferiblemente a 5
hasta 15% en peso, referido al granulado revestido de
activador.
Para la aplicación de las sustancias de
envoltura se tienen que utilizar mezcladores (con capa fluidizada
inducida mecánicamente). Como mezcladores son posibles p. ej.
mezcladores de reja de arado (que trabajan en los regímenes
continuo y discontinuo), mezcladores de capas anulares o también
mezcladores Schugi. El atemperamiento se efectúa en el mezclador
directamente. Para el enfriamiento del granulado revestido se pueden
emplear refrigerantes de granulados y/o refrigerantes en lecho
fluidizado. La sustancia de revestimiento puede ser aplicada por
proyección o rociado a través de un dispositivo de boquillas para
una sola sustancia o para dos sustancias.
El atemperamiento consiste en un tratamiento
térmico a una temperatura de 30 hasta 100ºC, pero precisamente o
por debajo de la temperatura de fusión o reblandecimiento de la
respectiva sustancia de envoltura. Preferiblemente, se trabaja a
una temperatura que está situada escasamente por debajo de la
temperatura de fusión o de reblandecimiento.
El tamaño de granos del granulado de activador
del blanqueo revestido es de 0,1 hasta 2,0 mm, preferiblemente de
0,2 hasta 1,0 mm y de modo especialmente preferido de 0,3 hasta 0,8
mm.
La temperatura exacta durante el atemperamiento,
o la diferencia de temperaturas con respecto al punto de fusión de
la sustancia de revestimiento, es dependiente de la cantidad del
revestimiento, del tiempo de atemperamiento y de las deseadas
propiedades para el granulado revestido de activador del blanqueo, y
debe ser determinada en experimentos previos para el respectivo
sistema.
El período de tiempo para el atemperamiento es
de 1 hasta 180, preferiblemente de 3 hasta 60, de modo especialmente
preferido de 5 hasta 30 minutos.
La ventaja del nuevo procedimiento frente al
estado de la técnica se halla en el hecho de que el agente líquido
de revestimiento no solidifica con demasiada rapidez y por lo tanto
tiene la posibilidad de correrse en forma de una película delgada
sobre la superficie del granulado. De este modo, se consigue un
cubrimiento muy uniforme del grano en capa delgada con la sustancia
de revestimiento y un óptimo efecto de revestimiento, al mismo
tiempo que se emplea una cantidad mínima de la sustancia de
revestimiento. En el caso de los procedimientos usuales, es decir
sin etapa de atemperamiento, aparece una solidificación demasiado
rápida de las gotitas individuales sobre la superficie fría del
granulado. Como consecuencia de ello, la superficie es cubierta
solo con finas gotitas individuales y tiene todavía grandes sitios
en los que falta el revestimiento. El deseado efecto de
revestimiento se consigue con ello solamente de manera insuficiente
o se necesita una cantidad claramente mayor de sustancia de
revestimiento para conseguir un deseado efecto de revestimiento.
Esto último reduce sin embargo el contenido en sustancia
activadora, lo cual en muchos casos es indeseado.
Mediante el procedimiento conforme al invento se
pueden optimizar deliberadamente las propiedades de los granulados
de activadores, dentro de amplios márgenes, apuntando
deliberadamente a los requisitos deseados, eligiendo apropiadamente
la sustancia de revestimiento, la cantidad del revestimiento y el
perfil de temperaturas del proceso. En tal caso es posible sobre
todo la optimización deliberada de las siguientes propiedades de los
granulados de activadores.
\vskip1.000000\baselineskip
Para evitar la interacción entre el sistema
blanqueante y el sistema enzimático son ventajosas una reacción y
una liberación, ligeramente retrasadas en el tiempo, de las
sustancias activas del sistema blanqueante, simultáneamente con un
efecto más rápido de las enzimas. De esta manera, las enzimas pueden
desarrollar plenamente su fuerza lavadora en los primeros minutos
del proceso de lavado, sin ser dañadas por el sistema blanqueante.
Tan sólo después de que las enzimas hayan desarrollado su trabajo,
se pone en marcha luego el proceso de blanqueo por reacción del
activador del blanqueo con la fuente de peróxido de hidrógeno.
Mediante revestimiento apropiado del activador del blanqueo, la
reactividad, es decir la velocidad de disolución, o la velocidad de
la formación de perácidos, se puede adaptar deliberadamente al
sistema enzimático. En el procedimiento es posible un ajuste
deliberado de la velocidad de formación de perácidos con una
cantidad simultáneamente mínima de la sustancia de revestimiento y
por lo tanto un contenido máximo del activador.
\vskip1.000000\baselineskip
Mediante revestimiento de un granulado con
sustancias que se reblandecen o funden, se puede aumentar la
resistencia a la abrasión de un granulado de activador. En tal
caso, el aumento de la resistencia a la abrasión es tanto mayor
cuanto mejor envuelta esté la superficie del granulado con la
sustancia de revestimiento. Mediante el procedimiento de
revestimiento conforme al invento, se puede producir, con una mínima
cantidad de revestimiento, un rápido desplazamiento de la sustancia
de revestimiento sobre la superficie del granulado y con ello una
óptima mejoría de la resistencia a la abrasión.
\vskip1.000000\baselineskip
Mediante el procedimiento de revestimiento
conforme al invento, en el cual, por apropiado atemperamiento
durante y/o después de la etapa de envoltura, se evita una
solidificación demasiado rápida de la sustancia de revestimiento
que se reblandece o funde, también es posible una eliminación óptima
del polvillo que presenta un granulado con una mínima cantidad de
revestimiento, puesto que la sustancia de revestimiento permanece
capaz de fluir y aglutinarse durante un largo período de tiempo y
por lo tanto está en situación de fijar una mayor cantidad de
partículas de polvillo. En el caso del revestimiento según el estado
de la técnica, por el contrario, se ha de contar en un caso
desfavorable incluso con un aumento de la proporción de polvillo
desprendido como consecuencia de un secado por atomización
parcialmente directo.
\vskip1.000000\baselineskip
Al almacenar un agente de lavado y limpieza,
puede llegarse, en el límite entre un grano del activador y un
grano directamente contiguo de la fuente de peróxido de hidrógeno, a
una reacción con subsiguiente pérdida de oxígeno activo y por
consiguiente a una degradación incontrolada del sistema blanqueante.
Mediante un revestimiento óptimo, tal como es posible solamente
mediante el procedimiento de revestimiento conforme al invento, se
constituye en el límite de los granos una capa protectora completa,
que luego reprime una reacción entre el grano del activador y el
grano de la fuente de peróxido de hidrógeno durante el
almacenamiento. En el caso de utilizarse sustancias de
revestimiento solubles en agua y/o que funden a baja temperatura, se
puede conseguir a pesar de ello el necesario rendimiento de
blanqueo en el proceso de lavado.
\vskip1.000000\baselineskip
Los granulados obtenidos de esta manera son
apropiados directamente para emplearse en agentes de lavado y
limpieza. Ellos son ideales para el empleo en agentes de lavado
completos, sales quitamanchas, agentes de limpieza mecánica de
vajillas, limpiadores en forma de polvo para todo uso, y limpiadores
de dentaduras. En estas formulaciones, los granulados conformes al
invento se emplean la mayor parte de las veces en combinación con
una fuente de peróxido de hidrógeno. Ejemplos de ésta son un
perborato-monohidrato, un
perborato-tetrahidrato, percarbonatos así como
aductos de peróxido de hidrógeno con urea u óxidos de aminas. Junto
a ello, la formulación correspondiente al estado de la técnica
puede tener otros constituyentes de agentes de lavado, tales como
agentes coadyuvantes de detergencia y co-agentes
coadyuvantes de detergencia orgánicos o inorgánicos, agentes
tensioactivos, enzimas, aditivos para lavar, aclaradores ópticos y
perfumes.
\vskip1.000000\baselineskip
Se dosificó TAED 4303 (Hoechst AG) continuamente
con un caudal de paso de 480 kg/h en un mezclador Schugi (Flexomix
160, entidad Hosokawa Schugi) y se roció con una masa fundida de
ácido mirístico, caliente a 75ºC. El material revestido cayó
directamente dentro de un lecho fluidizado conectado a continuación
(Hosokawa Schugi) y allí se atemperó en una primera cámara durante
5 a 10 minutos a unas temperaturas del lecho fluidizado de
aproximadamente 54ºC y luego se enfrió en una segunda cámara a unas
temperaturas del lecho fluidizado de aproximadamente 35ºC. Para
finalidades comparativas (estado de la técnica) se dosificó
continuamente TAED 4303 con un caudal de paso de 480 kg/h en el
mezclador Schugi, se roció con una masa fundida de ácido mirístico,
caliente a 75ºC, y luego se enfrió directamente en el lecho
fluidizado conectado a continuación, a unas temperaturas del lecho
fluidizado de aproximadamente 35ºC.
La calidad del revestimiento de los productos se
valoró por determinación de la velocidad de formación del ácido
peracético a una temperatura de 20ºC. Cuanto más lenta es la
formación del ácido peracético, tanto mejor es el grado de
revestimiento conseguido.
Para la determinación de la velocidad de la
formación del ácido peracético se dispusieron previamente, en un
vaso de boca ancha de 2 l de capacidad, 1 l de agua destilada, 8,0 g
del agente de lavado para ensayo WMP y 1,5 g de perborato de sodio
monohidrato a 20ºC, y se agitaron con un agitador magnético a 250
hasta 280 rpm. Después de 1 hasta 2 min, se añadieron luego 0,5 g
del granulado revestido de TAED. Después de un minuto, se sacó con
pipeta una parte alícuota de 50 ml y se vertió en un matraz
Erlenmeyer sobre 150 g de hielo y 5 ml de ácido acético al 20%.
Después de haber añadido de 2 a 3 ml de una solución al 10% de
yoduro de potasio, se valoró rápidamente con una solución 0,01
molar de tiosulfato de sodio, hasta alcanzar el punto de
equivalencia potenciométrica (en el Titroprozessor 716 DMS, de la
entidad Metrohm) y a partir de la cantidad consumida de tiosulfato
de sodio se calculó la cantidad del ácido peracético. A intervalos
de 2 hasta 5 min se tomaron luego más muestras y se valoraron tal
como se describe. El proceso total se repitió tantas veces como
fueron necesarias hasta que después de tres valoraciones
consecutivas se encontrasen cantidades iguales o incluso
decrecientes del ácido peracético. La cantidad máxima encontrada del
ácido peracético se estableció entonces como de 100% y sobre esta
base se determinaron finalmente en porcentaje las cantidades del
ácido peracético formadas después de 5, 10 y 20 minutos, como
medida para la velocidad de la formación del ácido peracético.
| Nº del | Granulado de TAED | Ácido peracético formado [%] | ||
| producto | 5 min | 10 min | 20 min | |
| 1 | Granulado de base | |||
| (BG, no revestido) | 75 | 95 | 100 | |
| 2 | BG + 10% de ácido | |||
| mirístico, atemperado | 11 | 21 | 55 | |
| 3 | BG + 15% de ácido | |||
| mirístico, atemperado | 9 | 18 | 54 | |
| 4 | BG + 15% de ácido | |||
| mirístico, enfriado | 39 | 59 | 83 |
Mediante el atemperamiento se puede mejorar
claramente, a igualdad de la cantidad del revestimiento, la calidad
del revestimiento, expresada por el retraso en la formación de ácido
peracético (comparación de los Productos 3 y 4).
Para conseguir una calidad óptima del
revestimiento, es suficiente, con un atemperamiento apropiado, una
cantidad de 10% de la sustancia de revestimiento (Producto 2).
Se dispusieron 500 - 600 g de TAED 4303 en la
capa fluidizada (con un equipo de capa fluidizada Strea 1, de la
entidad Aeromatic) y se rociaron con una masa fundida de ácido
esteárico, caliente a aproximadamente 80ºC. En tal contexto, en un
caso, para finalidades comparativas, el lecho fluidizado se hizo
funcionar a bajas temperaturas y, después de haberse terminado la
aplicación por rociado, se enfrió nuevamente durante aproximadamente
5 min (estado de la técnica). En el otro caso, según el
procedimiento conforme al invento, el granulado revestido se
dispuso previamente de nuevo en la capa fluidizada y se atemperó.
Para ello, el lecho fluidizado se calentó escalonadamente a
temperaturas de aproximadamente 65 hasta 70ºC y esta temperatura del
producto se mantuvo constante durante aproximadamente 5 hasta 8
min. A continuación, el producto atemperado se enfrió de nuevo
escalonadamente.
La calidad del revestimiento se comprobó de
nuevo mediante determinación de la velocidad de formación del ácido
peracético a una temperatura de 20ºC. Cuanto más lenta es la
formación del ácido peracético, tanto mejor es el grado de
revestimiento conseguido.
| Nº del | Granulado de TAED | Ácido peracético formado [%] | ||
| producto | 5 min | 10 min | 20 min | |
| 5 | Granulado de base (BG) | 75 | 95 | 100 |
| 6 | BG + 10% de ácido | |||
| esteárico, atemperado | 10 | 21 | 50 | |
| 7 | BG + 20% de ácido | |||
| esteárico, atemperado | 12 | 22 | 52 | |
| 8 | BG + 10% de ácido | |||
| esteárico, sin atemperar | 70 | 85 | 98 | |
| 9 | BG + 20% de ácido | |||
| esteárico, sin atemperar | 40 | 60 | 84 | |
| 10 | BG + 30% de ácido | |||
| esteárico, sin atemperar | 20 | 35 | 60 |
Mediante el atemperamiento, a igualdad de la
cantidad del revestimiento, se puede mejorar claramente la calidad
del revestimiento, expresada por el retraso de la formación de ácido
peracético (comparación de los Productos 6 y 8 y respectivamente de
los Productos 7 y 9).
Para conseguir una calidad óptima del
revestimiento es suficiente, con un atemperamiento apropiado, una
cantidad de 10% de sustancia de revestimiento (Producto 6).
La influencia del atemperamiento sobre la
calidad del revestimiento se demuestra también en la estabilidad en
almacenamiento de granulados de TAED en formulaciones de agentes de
lavado.
La comprobación de la estabilidad del
almacenamiento se efectuó en cajas plegadas prefabricadas (altura
6,5 cm; anchura 3,2 cm; profundidad 2,2 cm) a 38ºC y una humedad
relativa del aire (rF) de 80%, durante un período de tiempo de 28
días. Cada una de las cajas plegadas fue llenada con una mezcla
homogénea a base de 8,0 g de agente de lavado de ensayo WMP, 1,5 g
de percarbonato de sodio y 0,5 g del granulado de TAED a probar y
luego se cerró por arriba con cinta Tesafilm. Todas las muestras se
mezclaron y envasaron en el mismo día. Las cajas plegadas llenas y
rotuladas se ajustaron luego en un armario de climatización a una
distancia suficiente entre ellas y se almacenaron a 38ºC y una HR
(humedad relativa) de 80%. Después de un tiempo de almacenamiento
de 0, 3, 6, 9, 15, 23 y 28 días, las muestras se sacaron del armario
de climatización, la totalidad de las muestras se incorporó a 20ºC
en 1 l de agua destilada con agitación mediante un agitador
magnético (a 250 hasta 280 rpm) y se añadió 1 g de percarbonato de
sodio. La determinación ulterior de la cantidad formada de ácido
peracético se efectuó análogamente a los datos que se dan en el
Ejemplo 1. A partir del valor máximo hallado del ácido peracético
se calculó luego el contenido en TAED de la muestra. El grado de
conservación del TAED constituye el contenido porcentual de TAED de
la muestra después de almacenamiento, referido al contenido en TAED
de la muestra no almacenada.
\vskip1.000000\baselineskip
| Nº del | Granulado de TAED | Grado de conservación de TAED después | ||||||
| producto | almacenamiento [%] | |||||||
| 0d | 3d | 6d | 9d | 15d | 23d | 28d | ||
| 5 | Granulado de base (BG) | 100 | 24 | 14 | 12 | 10 | 9 | 8 |
| 6 | BG + 10% de ácido | 100 | 88 | 61 | 56 | 47 | 45 | 45 |
| esteárico, atemperado | ||||||||
| 7 | BG + 20% de ácido | 100 | 52 | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 |
| esteárico, sin atemperar |
\vskip1.000000\baselineskip
Con pequeñas cantidades del revestimiento, de 5
a 10%, se puede conseguir una mejoría de muchas propiedades del
producto, entre ellas por ejemplo la estabilidad en almacenamiento
en formulaciones de agentes de lavado, únicamente mediante
atemperamiento, es decir únicamente mediante el procedimiento
conforme al invento.
Se incorporó dosificadamente TAED 4303, a través
de un tornillo sinfín dosificador flexible, en régimen continuo con
una cantidad de 40 kg/h, en un aparato de capa fluidizada (equipo
técnico de capa fluidizada) y se revistió con 20% de ácido
mirístico. El tiempo de permanencia en la capa fluidizada fue de
aproximadamente 30 minutos. El producto descargado a través de una
compuerta de rueda celular (de compartimientos) se transportó
mediante un tornillo sinfín dosificador a una máquina tamizadora,
en la cual fueron separadas la porción gruesa mayor que 1,0 mm y la
porción fina menor que 0,2 mm. La porción gruesa se desmenuzó a
continuación en un molino y luego, en común con la porción fina, se
devolvió al equipo de capa fluidizada a través de un tornillo sinfín
dosificador. En el curso del experimento, la temperatura del lecho
fluidizado se aumentó desde 46ºC al comienzo hasta 54ºC al
final.
La calidad del revestimiento se comprobó por
determinación de la velocidad de formación del ácido peracético a
una temperatura de 20ºC así como de la proporción de polvillo
desprendido menor que 0,2 mm que tiene el granulado de TAED
revestido. Cuanto más lenta es la formación del ácido peracético,
tanto mejor es el grado conseguido de revestimiento. Cuanto menor
es la proporción de polvillo desprendido, tanto mejores son la
eliminación del polvillo, conseguida mediante el revestimiento, y
el aumento de la resistencia a la abrasión.
| Nº del | Granulado de TAED | T del lecho | Acido peracético [%] | Proporción de | ||
| producto | fluidizado [ºC] | 5 min | 10 min | 20 min | polvillo [%] | |
| 11 | Granulado de | - - - | 75 | 95 | 100 | - - - |
| base (BG) | ||||||
| 12 | BG + 20% de | 46 | 66 | 81 | 94 | 30 |
| ácido mirístico | ||||||
| 13 | BG + 20% de | 49 | 48 | 68 | 87 | 15 |
| ácido mirístico | ||||||
| 14 | BG + 20% de | 52 | 38 | 60 | 86 | 10 |
| ácido mirístico | ||||||
| 15 | BG + 20% de | 54 | 20 | 36 | 62 | 5 |
| ácido mirístico |
Con una temperatura creciente del lecho
fluidizado, que se aproxima al punto de fusión del ácido mirístico
(55ºC), aumenta claramente la calidad del revestimiento, expresada
por el retraso en la formación del perácido y se consiguen una
mejor eliminación del polvillo y una mayor resistencia a la
abrasión, expresada por la proporción decreciente de polvillo, <
0,2 mm, del granulado revestido.
Se dispusieron previamente 1,2 kg del granulado
de TAED según el documento
EP-A-0.037.026 en un mezclador
discontinuo de reja de arado (M5R, de la entidad Lödige) y, mediando
buena mezcladura a fondo con un número de revoluciones de las
herramientas mezcladoras de aproximadamente 150 rpm, se roció con
210 g de una masa fundida de ácido esteárico, caliente a 80ºC. En
tal caso, el contenido del mezclador durante la etapa de
revestimiento se atemperó a través de una envolvente calefactora a
una temperatura de 50ºC. El tiempo de revestimiento y
atemperamiento fue de aproximadamente 10 minutos. Con finalidades
comparativas, se dispusieron previamente, en un mezclador
discontinuo de reja de arado según el documento
WO-94/26826, 1,2 kg del granulado de TAED según el
documento EP-A-0.037.026 y se
rociaron a la temperatura ambiente con 210 g de una masa fundida de
ácido esteárico, caliente a 80ºC, mediante mezcladura a fondo con un
número de revoluciones de las herramientas mezcladoras de
aproximadamente 150 rpm.
La calidad del revestimiento se comprobó por
determinación de la velocidad de formación del ácido peracético a
una temperatura de 20ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
| Nº del | Granulado de TAED | Ácido peracético formado [%] | ||
| producto | 5 min | 10 min | 20 min | |
| 16 | Granulado de base | 81 | 96 | 100 |
| 17 | BG + 15% de ácido | |||
| esteárico, atemperado | ||||
| (a 50ºC) | 44 | 61 | 79 | |
| 18 | BG + 15% de ácido | |||
| esteárico, sin atemperar | 75 | 90 | 98 |
Sin atemperamiento se puede conseguir
ciertamente un efecto positivo mediante el revestimiento sobre el
comportamiento de segregación en el polvo (Producto 18), pero la
mejoría de otras muchas propiedades, entre ellas por ejemplo el
retraso en la formación de ácido peracético, es posible sólo
mediante atemperamiento, es decir mediante el procedimiento
conforme al invento (Producto 17).
El efecto positivo sobre el comportamiento de
desmezcladura, que se consigue mediante el revestimiento sin
atemperamiento, ha de atribuirse presumiblemente a la solidificación
en forma de gotitas de la sustancia de revestimiento sobre la
superficie del granulado, con lo cual se produce un desmenuzamiento
del grano del granulado en el material a granel. Sin embargo, con
ello no está vinculado ningún efecto positivo sobre otras muchas
propiedades.
Se incorporó dosificadamente el TAED 4303 de
manera continua con unos caudales de paso de 100 hasta 300 kg/h en
el mezclador de reja de arado (KT-160, entidad
Drais). En tal caso, el contenido del mezclador se atemperó a
través de una envolvente calefactora a temperaturas situadas en el
intervalo de 44 a 52ºC. El tiempo de permanencia en el mezclador
fue de 8 hasta 12 minutos. Simultáneamente se inyectó una masa
fundida de ácido esteárico con una temperatura de 80ºC en la parte
delantera del mezclador (más cerca de la entrada para el producto).
La cantidad de revestimiento fue de 7%. El mezclador se hizo
funcionar con un número de revoluciones de las herramientas
mezcladoras de 90 rpm y sin emplear la cuchilla desmenuzadora. El
grado de carga en el mezclador se ajustó de manera tal que el
producto cubriese precisamente al árbol mezclador. El material
revestido se retiró de un modo continuo desde el mezclador y se
condujo directamente a través de un tamiz (0,2 hasta 1,0 mm) con el
fin de separar las porciones finas y gruesas.
La calidad del revestimiento se comprobó por
determinación de la velocidad de formación del ácido peracético a
una temperatura de 20ºC.
| Nº del | Granulado de TAED | T_{mezcla} | Ácido peracético formado [%] | ||
| producto | [ºC] | 5 min | 10 min | 20 min | |
| 19 | Granulados de base | - - - | 75 | 95 | 100 |
| 20 | BG + 7% de ácido | ||||
| esteárico | 44 | 72 | 95 | 99 | |
| 21 | BG + 7% de ácido | ||||
| esteárico | 48 | 70 | 90 | 98 | |
| 22 | BG + 7% de ácido | ||||
| esteárico | 52 | 60 | 80 | 94 |
Con temperatura creciente del producto de
mezcla, que se va aproximando al punto de fusión del ácido
esteárico, aumenta la calidad del revestimiento, expresada por el
retraso en la formación de ácido peracético.
Claims (9)
1. Procedimiento para la preparación de
un granulado revestido de un activador del blanqueo, en el que un
granulado del activador del blanqueo se envuelve con una sustancia
de revestimiento en una capa fluidizada inducida mecánicamente, y
al mismo tiempo se atempera a una temperatura de 30 a 100ºC, pero
precisamente o por debajo de la temperatura de fusión o
reblandecimiento de la sustancia de revestimiento, durante un
período de tiempo de 1 a 180 minutos.
2. Procedimiento según la reivindicación
1, caracterizado porque el granulado de base del activador
tiene un punto de fusión superior a 100ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque la sustancia de revestimiento
tiene un punto de reblandecimiento o de fusión en el intervalo de 30
hasta 100ºC.
4. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como
activadores del blanqueo se utilizan aminas aciladas en N, amidas,
lactamas, aciloxi-bencenosulfonatos, azúcares
acilados, ésteres de ácidos carboxílicos activados, anhídridos de
ácidos carboxílicos, lactonas, acilales, oxamidas y/o nitrilos que
pueden contener un grupo de amonio cuaternario.
5. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como
sustancias de revestimiento se utilizan ácidos grasos, alcoholes
grasos, poli(alquilenglicoles), agentes tensioactivos no
iónicos, agentes tensioactivos aniónicos, polímeros, ceras y/o
siliconas.
6. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la sustancia
de revestimiento contiene polímeros, sustancias orgánicas y/o
sustancias inorgánicas, en forma disuelta o suspendida.
7. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el contenido
en sustancia de revestimiento es de 1 a 30% en peso,
preferiblemente de 5 hasta 15% en peso, referido al granulado de
activador revestido.
8. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tamaño
de granos del granulado de activador del blanqueo revestido es de
0,1 hasta 2,0 mm, preferiblemente de 0,2 hasta 1,0 mm y de modo
especialmente preferido de 0,3 hasta 0,8 mm.
9. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el granulado
de base del activador contiene hasta 20% en peso, referido al peso
del granulado de base de activador, de uno o varias aditivos,
seleccionados entre el grupo que consta de ácidos inorgánicos,
ácidos orgánicos, compuestos formadores de complejos, cetonas y
complejos metálicos.
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