ES2284164T3 - Pastilla de detergente recubierta y procedimiento para producir la misma. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A PASTILLAS QUE COMPRENDEN UN NUCLEO Y UN REVESTIMIENTO, CUYO NUCLEO SE FORMA COMPRIMIENDO UN MATERIAL EN PARTICULAS, COMPRENDIENDO EL MATERIAL EN PARTICULAS UN TENSIOACTIVO Y UN MEJORADOR DE DETERGENTES, Y COMPRENDIENDO ADEMAS LA PASTILLA UN AGENTE DESINTEGRADOR, ESTANDO AL MENOS PARTE DEL AGENTE DESINTEGRADOR EN EL REVESTIMIENTO. LA INVENCION TAMBIEN SE REFIERE A PROCESOS PARA LA FABRICACION DE LAS PASTILLAS.
Description
Pastilla de detergente recubierta y
procedimiento para producir la misma.
La presente invención se refiere a pastillas de
detergente recubiertas, especialmente las pastillas adaptadas para
su uso en lavadoras, y a procesos para elaborar las pastillas de
detergente recubiertas.
Aunque a menudo se han propuesto composiciones
limpiadoras en forma de pastilla, éstas todavía no han alcanzado un
éxito importante (salvo las pastillas de jabón para el aseo
personal) a pesar de las diferentes ventajas que presentan los
productos en una forma de dispensación unitaria. Una de las razones
de esto puede ser que las pastillas de detergente precisan un
proceso de fabricación relativamente complejo. En particular, a
menudo es deseable proporcionar a la pastilla un recubrimiento y
esto añade dificultades a la fabricación.
Aunque las pastillas sin recubrimiento son
plenamente efectivas en su uso, normalmente carecen de la dureza
superficial necesaria para soportar la abrasión que forma parte de
la elaboración, envasado y manipulación normales. El resultado es
que las pastillas no recubiertas sufren abrasión durante estos
procesos, dando lugar a pastillas desconchadas y pérdida de material
activo.
Finalmente, a menudo es deseable recubrir las
pastillas por razones estéticas, para mejorar el aspecto exterior de
la pastilla o para conseguir algún efecto estético particular.
Se han propuesto numerosos métodos para recubrir
pastillas y muchos de ellos han sido sugeridos para pastillas de
detergentes. Sin embargo, todos estos métodos tienen algunas
desventajas, como se explicará a continuación.
La patente
GB-A-0 989 683, publicada el 22 de
abril de 1965, describe un proceso para preparar un detergente en
forma de partículas a partir de tensioactivos y sales inorgánicas,
pulverizar un silicato soluble en agua y comprimir las partículas de
detergente en una pastilla sólida que conserva la forma. Finalmente,
un polímero filmógeno orgánico soluble en agua (por ejemplo,
poli(alcohol vinílico)) proporciona un recubrimiento para
hacer que la pastilla de detergente sea resistente a la abrasión y a
la rotura accidental.
La patente
EP-A-0 002 293, publicada el 13 de
junio de 1979, describe un recubrimiento de pastillas que comprende
sal hidratada tal como acetato, metaborato, ortofosfato, tartrato y
sulfato.
La patente
EP-A-0 716 144, publicada el 12 de
junio de 1996, también describe pastillas de detergente para el
lavado de ropa con recubrimientos solubles en agua que pueden ser
polímeros orgánicos que incluyen copolímero acrílico/maleico,
polietilenglicol, PVPVA y azúcar.
El documento WO9518215, publicado el 6 de julio
de 1995, proporciona recubrimientos solubles en agua para pastillas
coladas sólidas. Las pastillas se proporcionan con recubrimientos
hidrófobos que incluyen cera, ácido graso, amidas de ácido graso y
polietilenglicol.
Una desventaja de las descripciones del estado
de la técnica es que un recubrimiento que es lo suficientemente
grueso y duro para resistir la abrasión, también tiende a
fraccionarse o disolverse con lentitud durante el uso.
La presente invención proporciona un medio
mediante el cual se puede proporcionar un recubrimiento duro y fino
a pastillas con un núcleo conformado por compresión de un material
en forma de partículas, comprendiendo el material en forma de
partículas tensioactivo y aditivo reforzante de la detergencia, de
manera que puedan ser almacenadas, transportadas y manipuladas, pero
que el recubrimiento se rompa cuando la pastilla está en la
lavadora, exponiendo el núcleo blando que se rompe fácil y
rápidamente y liberando los ingredientes activos en la solución de
lavado.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar una pastilla que se disgregue y disperse completamente,
en particular en soluciones alcalinas o con un elevado contenido de
tensioactivo como las soluciones de lavado.
El objeto de la presente invención se consigue
proporcionando una pastilla que comprende un núcleo y un
recubrimiento, conformándose el núcleo por compresión de un material
en forma de partículas, comprendiendo el material en forma de
partículas tensioactivo y aditivo reforzante de la detergencia,
caracterizado porque el material de recubrimiento tiene una
solubilidad en agua a 25°C de menos de 20 g/l y se selecciona de
ácidos dicarboxílicos C_{2}-C_{13} y el
recubrimiento comprende un disgregante que se hinchará al ponerse en
contacto con agua a un nivel tal que se rompa el recubrimiento en
hasta un 30% en peso del recubrimiento. Se prefiere que la pastilla
comprenda además un agente efervescente, por ejemplo, una fuente de
ácido soluble y un carbonato de metal alcalino.
En un aspecto adicional de la invención se
proporciona un proceso para elaborar una pastilla que comprende las
etapas de:
- (a)
- conformar un núcleo comprimiendo un material en forma de partículas, comprendiendo el material en forma de partículas tensioactivo y aditivo reforzante de la detergencia;
- (b)
- aplicar un material de recubrimiento al núcleo, estando el material de recubrimiento en forma de masa fundida;
- (c)
- dejar que el material de recubrimiento fundido se solidifique; caracterizado por que el material de recubrimiento comprende un disgregante, el cual se hinchará en contacto con agua a un nivel tal que se rompa el recubrimiento hasta un 30% en peso, y en donde el material de recubrimiento tiene una solubilidad en agua a 25°C de menos de 20 g/l y se selecciona de ácidos dicarboxílicos C_{2}-C_{13}.
Preferiblemente, los materiales de recubrimiento
tienen un punto de fusión en el intervalo de 40°C a 200°C.
Las pastillas que se van a recubrir de la
presente invención se pueden preparar mezclando simplemente los
ingredientes sólidos entre sí y comprimiendo la mezcla en una prensa
de pastillas convencional como las que se usan, por ejemplo, en la
industria farmacéutica. A los ingredientes sólidos en forma de
partículas se puede añadir cualquier ingrediente líquido, por
ejemplo, el tensioactivo o el supresor de las jabonaduras, de manera
convencional. Preferiblemente, los ingredientes principales se
utilizan en forma de partículas.
En el caso particular de las pastillas para
lavado de ropa, los ingredientes como el aditivo reforzante de la
detergencia y el tensioactivo se pueden secar por pulverización de
forma convencional y compactar a continuación a una presión
adecuada.
Según la presente invención, las pastillas de
detergente se pueden preparar en cualquier tamaño o forma y, si se
desea, se pueden tratar superficialmente antes de aplicar el
recubrimiento. El núcleo de la pastilla incluye un tensioactivo y
aditivo reforzante de la detergencia que habitualmente proporciona
una parte importante de la capacidad limpiadora de la pastilla. Con
el término "aditivo reforzante del detergente" se pretende
incluir a todos los productos que tienen tendencia a eliminar el ion
calcio de la solución por intercambio iónico, formación de
complejos, secuestro o precipitación.
El material en forma de partículas utilizado
para la producción de la pastilla de esta invención se puede
preparar mediante cualquier procedimiento de particulación o
granulación. Un ejemplo de un proceso de este tipo es el secado por
pulverización (en una torre de secado por pulverización a corriente
o contracorriente) que, de forma típica, da lugar a valores bajos de
densidad aparente de 600 g/l o inferiores. Los materiales en forma
de partículas de mayor densidad se pueden preparar por granulación y
densificación en un mezclador/granulador discontinuo de elevada
cizalla o mediante procedimientos de granulación y densificación
continuos (por ejemplo, con mezcladores Lodige® CB y/o Lodige® KM).
Otros procedimientos adecuados incluyen los procedimientos en lecho
fluido y los procesos de compactación (por ejemplo, compactación con
rodillo), extrusión así como cualquier material en forma de
partículas preparado mediante cualquier proceso químico como
floculación o sinterización por cristalización. Las partículas
individuales también pueden ser cualquier otro tipo de partículas,
gránulos, esferas o granos.
Los materiales en forma de partículas se pueden
mezclar entre sí mediante cualquier medio convencional. El proceso
de mezclado discontinuo puede realizarse de forma adecuada, por
ejemplo, con una mezcladora horizontal, un mezclador Nauta, un
mezclador de cinta o cualquier otro mezclador. De forma alternativa
el proceso de mezclado se puede realizar de forma continua
dosificando en peso y dispensando cada componente sobre una cinta en
movimiento y mezclando los componentes en uno o más tambores o
mezcladores. Se puede realizar una pulverización líquida sobre la
mezcla de materiales en forma de partículas (por ejemplo,
tensioactivos no iónicos). También pueden pulverizarse otros
ingredientes líquidos sobre la mezcla de materiales en forma de
partículas, bien por separado o mezclados previamente. Por ejemplo,
se pueden pulverizar perfume y suspensiones acuosas de
abrillantadores ópticos. Después de pulverizar el tensioactivo no
iónico, se puede añadir a los materiales en forma de partícula un
fluidificante finamente dividido (agente espolvoreante, como
zeolitas, carbonatos, sílices), preferiblemente hacia el final del
proceso, con el fin de que la mezcla sea menos pegajosa.
Las pastillas se pueden fabricar utilizando
cualquier proceso de compactación como compresión, briqueteado o
extrusión, preferiblemente compresión. Los equipos adecuados
incluyen una prensa de un émbolo estándar o una prensa rotatoria
(como Courtoy®, Korch®, Manesty® o Bonals®). Las pastillas
preparadas según esta invención tienen preferiblemente un diámetro
de entre 40 mm y 50 mm, y un peso de entre 25 y 60 g. La presión de
compactación utilizada para preparar estas pastillas no debe exceder
5 MPa (5000 kN/m^{2}), preferiblemente no debe exceder 3 MPa (3000
kN/m^{2}), y con máxima preferencia no debe exceder 1 MPa (1000
kN/m^{2}).
Según la presente invención, las pastillas
pueden recubrirse con un recubrimiento de tal manera que la pastilla
no absorba humedad, o absorba humedad únicamente a una velocidad muy
reducida. El recubrimiento también es lo suficientemente resistente
como para que los choques mecánicos moderados a los que se ven
sometidos las pastillas durante la manipulación, el
acondicionamiento y el transporte sólo produzcan niveles muy bajos
de rotura o desgaste. Por último, el recubrimiento es
preferiblemente quebradizo de modo que la pastilla se rompa cuando
es sometida a choques mecánicos más fuertes. Asimismo, resulta
ventajoso que el material de recubrimiento se disuelva en
condiciones alcalinas o que sea fácilmente emulsionado por los
tensioactivos. Esto impide la deposición de partículas o grumos de
material de recubrimiento sin disolver en la carga de lavado de
ropa. Esto puede ser importante cuando el material de recubrimiento
es completamente insoluble (por ejemplo, menos de 1 g/l) en
agua.
Según se define en la presente memoria,
"prácticamente insoluble" significa que tiene una solubilidad
en agua muy baja. Esto se debe entender como que tiene una
solubilidad en agua a 25°C de menos de 20 g/l, preferiblemente menos
de 5 g/l, y más preferiblemente menos de 1 g/l. La hidrosolubilidad
se mide mediante el protocolo de prueba ASTM
E1148-87 titulado "Método de ensayo estándar para
la determinación de la hidrosolubilidad".
Los materiales de recubrimiento son ácidos
dicarboxílicos C2-C13. Los ácidos dicarboxílicos
preferidos son ácido oxálico (C2), ácido malónico (C3), ácido
succínico (C4), ácido glutárico (C5), ácido adípico (C6), ácido
pimélico (C7), ácido subérico (C8), ácido azelaico (C9), ácido
sebácico (C10), ácido undecanodioico (C11), ácido dodecanodioico
(C12) y ácido tridecanodioico (C13).
Sin embargo, las pastillas de detergente se
preparan e, independientemente de la forma en que estén, se recubren
a continuación según la presente invención con un material de
recubrimiento que tiene un punto de fusión preferiblemente de 40°C a
200°C.
El recubrimiento se aplica recubriendo con un
material fundido. El material de recubrimiento se aplica a una
temperatura por encima de su punto de fusión y se solidifica en la
pastilla. El material de recubrimiento se puede aplicar a la
pastilla mediante, por ejemplo, pulverización o inmersión.
Normalmente, cuando el material fundido se pulveriza sobre la
pastilla, éste solidifica rápidamente formando un recubrimiento
uniforme. Cuando las pastillas son sumergidas en el material fundido
y a continuación extraídas, el rápido enfriamiento vuelve a provocar
una rápida solidificación del material de recubrimiento.
Evidentemente, los materiales prácticamente insolubles que tienen
un punto de fusión inferior a 40°C no son suficientemente sólidos a
temperatura ambiente y se ha descubierto que los materiales que
tienen un punto de fusión superior a aproximadamente 200°C no pueden
ser utilizados. Preferiblemente, los materiales se funden en el
intervalo de temperatura de 60°C a 160°C, más preferiblemente de
70°C a 120°C.
Por "punto de fusión" se entiende la
temperatura a la cual el material cuando se calienta lentamente, por
ejemplo en un tubo capilar, se convierte en un líquido
transparente.
Según la presente invención se puede aplicar un
recubrimiento con cualquier espesor deseado. Para la mayoría de los
fines, el recubrimiento representa de 1% a 10%, preferiblemente de
1,5% a 5%, del peso de la pastilla.
Los recubrimientos de la pastilla de la presente
invención son muy duros y proporcionan una resistencia adicional a
la pastilla.
En la presente invención la fractura del
recubrimiento en el lavado se mejora añadiendo un disgregante al
recubrimiento. Este disgregante se hinchará al entrar en contacto
con el agua y romperá el recubrimiento en pequeños trozos. Esto
favorecerá la disolución del recubrimiento en la solución de lavado.
El disgregante se suspende en la masa fundida de recubrimiento a un
nivel de hasta 30%, preferiblemente de 5% a 20% y con máxima
preferencia de 5% a 10%, en peso.
En el Handbook of Pharmaceutical Excipients
(1986) se describen posibles disgregantes. Ejemplos de disgregantes
adecuados incluyen almidones (almidón natural, modificado o
pregelatinizado, gluconato sódico de almidón), gomas (goma agar,
goma guar, goma garrofín, goma karaya, goma pectina, goma
tragacanto), croscarmelosa sódica, crospovidona, celulosa,
carboximetilcelulosa, ácido algínico y sus sales, como alginato de
sodio, dióxido de silicona, arcilla, polivinilpirrolidona,
polisacáridos de soja, resinas de intercambio iónico y mezclas de
los mismos.
Dependiendo de la composición del material de
partida y de la forma de las pastillas, se ajustará la fuerza de
compactación utilizada para que no afecte a la resistencia (tensión
de fractura diametral) ni al tiempo de disgregación en la lavadora.
Este procedimiento se puede utilizar para preparar pastillas
homogéneas o laminares de cualquier tamaño y forma.
La tensión de fractura diametral (DFS) es una
forma de expresar la resistencia de una pastilla y se determina
mediante la siguiente ecuación:
= \frac{2 \
F}{\mu \
Dt}
donde F es la fuerza máxima
(newtons) que produce el fallo de tracción (fractura) medida en un
analizador de la dureza de comprimidos VK 200 de Van Kell
industries, Inc. D es el diámetro de la pastilla y t es el espesor
de la pastilla. (Method Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets, vol.
2, págs. 213 a
217.)
La velocidad de disgregación de una pastilla de
detergente se puede determinar de dos maneras:
- a)
- En un analizador de la friabilidad "VAN KEL" con tambores "tipo Vankel".
- -
- Colocar 2 pastillas con un peso y una tensión DFS conocidos en el tambor del analizador.
- -
- Hacer girar el tambor 20 rotaciones.
- -
- Recoger todo el producto y los restos de pastilla del tambor y pasar a través de un tamiz de 5 mm y de 1,7 mm
- -
- Expresar como % de residuo de un tamiz de 5 mm y de 1,7 mm.
- -
- Cuanto mayor sea el % del producto que pasa a través del tamiz de 1,7 mm, mejor será la disgregación.
- b)
- En una lavadora según el siguiente procedimiento
- -
- Coger dos pastillas con un peso y una tensión de fractura conocidos y colocar las pastillas en el fondo de una lavadora de ropa (por ejemplo, Bauknecht WA 950).
- -
- Colocar una carga mixta de 3 kg sobre las pastillas.
- -
- Ejecutar un ciclo corto (programa 4) a 30°C con agua urbana.
- -
- Detener el ciclo transcurridos 5 minutos y comprobar si en la carga de lavado existen trozos de pastilla sin disolver. Recoger y pesar los restos de pastillas y anotar el porcentaje de residuos restante.
En otra realización preferida de la presente
invención las pastillas contienen además un agente efervescente.
La efervescencia, según se define en la presente
memoria, indica el desprendimiento de burbujas de gas en un líquido
como resultado de una reacción química entre una fuente de ácido
soluble y un carbonato de metal alcalino, con producción de dióxido
de carbono gaseoso,
p . \ ej . \
C_{6}H_{8}O_{7} + 3NaHCO_{3} \
Otros ejemplos de fuentes de ácido y carbonato y
otros sistemas efervescentes se pueden encontrar en: (Pharmaceutical
Dosage Forms: Tablets, vol. 1, págs. 287-291)
Además de los componentes detergentes, a la
mezcla de la pastilla se puede añadir un efervescente. La adición de
este agente efervescente a la pastilla de detergente mejora el
tiempo de disgregación de la pastilla. La cantidad será
preferiblemente de 5% a 20% y con máxima preferencia de 10% a 20% en
peso de la pastilla. Preferiblemente el agente efervescente debería
añadirse en forma de aglomerado de las diferentes partículas o como
un material compacto y no en forma de partículas separadas.
Debido al gas producido por la efervescencia en
la pastilla, la pastilla puede tener una DFS superior y seguir
presentando el mismo tiempo de disgregación que una pastilla sin
efervescencia. Cuando la DFS de la pastilla con efervescencia se
mantiene igual que la de una pastilla sin efervescencia, la
disgregación de la pastilla con efervescencia será más rápida.
Ejemplos no limitativos de tensioactivos útiles
en la presente invención de forma típica a niveles de
aproximadamente 1% a aproximadamente 55% en peso incluyen los
alquilbencenosulfonatos C_{11}-C_{18}
convencionales ("LAS") y los alquilsufatos ("AS")
C_{10}-C_{20} primarios de cadena ramificada y
aleatoria, los alquilsulfatos C_{10}-C_{18}
secundarios (2,3) de fórmula
CH_{3}(CH_{2})_{x}(CHOSO_{3-}M^{+})
CH_{3} y CH_{3}
(CH_{2})_{y}(CHOSO_{3-}M^{+}) CH_{2}CH_{3}
en donde x e (y + 1) son números enteros de al menos aproximadamente
7, preferiblemente al menos aproximadamente 9, y M es un catión
soluble en agua, especialmente sodio, sulfatos insaturados como el
oleil sulfato, los alquilalcoxisulfatos
C_{10}-C_{18} ("AE_{x}S"; especialmente
los etoxisulfatos EO 1-7), alquilalcoxicarboxilatos
C_{10}-C_{18} (especialmente los
etoxicarboxilatos EO 1-5), los éteres de glicerol
C_{10-18}, los alquilpoliglucósidos
C_{10}-C_{18} y sus correspondientes
poliglucósidos sulfatados y los ésteres de ácido graso
alfa-sulfonados C_{12}-C_{18}.
Si se desea, también pueden incluirse en las composiciones generales
los tensioactivos no iónicos y anfóteros convencionales tales como
los alquil C_{12}-C_{18} etoxilatos ("AE")
incluidos los denominados alquil etoxilatos de pico estrecho, y los
alquil C_{6}-C_{12} fenol alcoxilatos
(especialmente los etoxilatos y los etoxi/propoxi mixtos), las
betaínas y sulfobetaínas ("sultaínas")
C_{12}-C_{18}, los óxidos de amina
C_{10}-C_{18}, y similares. También se pueden
utilizar las N-alquil polihidroxiamidas
C_{10}-C_{18} de ácidos grasos. Los ejemplos
típicos incluyen las N-metil glucamidas
C_{12}-C_{18}. Véase el documento WO 9.206.154.
Otros tensioactivos derivados de azúcar incluyen las
N-alcoxi polihidroxiamidas de ácido graso, tales
como la C_{10}-C_{18}
N-(3-metoxipropil) glucamida. Pueden utilizarse las
glucamidas de N-propil a N-hexil
C_{12}-C_{18} para conseguir una baja formación
de jabonaduras. También pueden utilizarse jabones convencionales
C_{10}-C_{20}. Si se desea una alta formación de
jabonaduras, pueden utilizarse los jabones de cadena ramificada
C_{10}-C_{16}. Resultan especialmente útiles las
mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. Otros tensioactivos
convencionales útiles se describen en los textos estándar.
A las composiciones de la presente invención se
pueden añadir aditivos reforzantes de la detergencia para facilitar
el control de la dureza mineral. Pueden usarse aditivos reforzantes
de la detergencia inorgánicos y también orgánicos. Los aditivos
reforzantes de la detergencia se usan de forma típica en las
composiciones para lavado de ropa para ayudar a eliminar las manchas
en forma de partículas.
La cantidad de aditivo reforzante de la
detergencia puede variar ampliamente dependiendo del uso final de la
composición.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
inorgánicos o que contienen P incluyen, aunque no de forma
limitativa, las sales de metales alcalinos, amonio y alcanolamonio
de polifosfatos (ilustrados por los tripolifosfatos, pirofosfatos y
metafosfatos poliméricos vítreos), fosfonatos, ácido fítico,
silicatos, carbonatos (incluidos bicarbonatos y sesquicarbonatos),
sulfatos y aluminosilicatos. Sin embargo, en ciertos casos se
requieren aditivos reforzantes de la detergencia sin fosfato. Cabe
destacar que las presentes composiciones actúan sorprendentemente
bien incluso en presencia de los llamados aditivos reforzantes de la
detergencia "débiles" (en comparación con los fosfatos), tales
como el citrato, o en la llamada situación "de infraestructura"
que puede presentarse cuando se utilizan aditivos reforzantes de la
detergencia de zeolita o de silicato laminar.
Son ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia los silicatos de metal alcalino, especialmente aquellos
que tienen una relación SiO_{2}:Na_{2}O en el intervalo de 1,6:1
a 3,2:1, y los silicatos laminares como, por ejemplo, los silicatos
laminares de sodio descritos en US-4.664.839,
concedida el 12 de mayo de 1987 a H. P. Rieck.
NaSKS-6 es la marca registrada de un silicato
laminar cristalino comercializado por Hoechst (en adelante abreviado
como "SKS-6"). A diferencia de los aditivos
reforzantes de la detergencia de tipo zeolita, el aditivo reforzante
de la detergencia de tipo silicato Na SKS-6 no
contiene aluminio. El NaSKS-6 presenta la
morfología delta-Na_{2}SiO_{5} de silicato
laminar. Éste se puede preparar mediante métodos tales como los
descritos en DE-A-3.417.649 y
DE-A-3.742.043. El
SKS-6 es un silicato laminar muy preferido, aunque
también lo son otros silicatos laminares, como los que tienen la
fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotyH_{2}O, en donde M es
sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4, preferiblemente 2, e y
es un número de 0 a 20, preferiblemente 0. Otros silicatos laminares
de Hoechst incluyen NaSKS-5, NaSKS-7
y NaSKS-11, como las formas alfa, beta y gamma. Como
se indicó anteriormente, la forma
delta-Na_{2}SiO_{5} (NaSKS-6) es
la más preferida para su uso en la presente invención. Otros
silicatos pueden ser también útiles como, por ejemplo, el silicato
magnésico, que puede servir como agente potenciador de la
friabilidad en las formulaciones granuladas, como agente
estabilizador para blanqueadores liberadores de oxígeno y como
componente de los sistemas reguladores de las jabonaduras.
Son ejemplos de agentes reforzantes de la
detergencia de tipo carbonato los carbonatos de metales
alcalinotérreos y los carbonatos de metales alcalinos descritos en
la solicitud de patente DE-2.321.001, publicada el
15 de noviembre de 1.973.
Los aditivos reforzantes de tipo aluminosilicato
son útiles en la presente invención. Los aditivos reforzantes de la
detergencia de tipo aluminosilicato son de gran importancia en la
mayoría de las composiciones detergentes granuladas de limpieza
intensiva actualmente comercializadas y pueden ser también un
aditivo reforzante de la detergencia significativo para las
formulaciones detergentes líquidas. Los aditivos reforzantes de la
detergencia de tipo aluminosilicato incluyen los que tienen la
fórmula empírica:
M_{z}(zAlO_{2})_{y}] \cdot
xH_{2}O
en donde z e y son números enteros
de al menos 6, la relación molar entre z e y está en el intervalo de
1,0 a aproximadamente 0,5 y x es un número entero de aproximadamente
15 a aproximadamente
264.
Materiales intercambiadores de iones
aluminosilicato útiles se encuentran en el mercado. Estos
aluminosilicatos pueden tener una estructura cristalina o amorfa y
pueden ser aluminosilicatos naturales o sintéticos. Un método para
producir materiales intercambiadores de iones de aluminosilicato se
describe en US-3.985.669, concedida a Krummel y col.
el 12 de octubre de 1976. Los materiales intercambiadores de iones
aluminosilicato cristalinos preferidos útiles en la presente memoria
son los comercializados como Zeolita A, Zeolita P (B), Zeolita MAP y
Zeolita X. En una realización especialmente preferida, el material
intercambiador de iones aluminosilicato cristalino tiene la
fórmula:
Na_{12}[(AlO_{2})_{12}(SiO_{2})_{12}]
\cdot
xH_{2}O
en donde x es de aproximadamente 20
a aproximadamente 30, especialmente aproximadamente 27. Este
material es conocido como Zeolita A. También pueden utilizarse en la
presente invención zeolitas deshidratadas (x = 0 - 10).
Preferiblemente, el aluminosilicato tiene un tamaño de partículas de
aproximadamente 0,1 a 10 micrómetros de
diámetro.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
orgánicos adecuados para los fines de la presente invención
incluyen, aunque no de forma limitativa, una extensa variedad de
compuestos de policarboxilato. En la presente memoria el término
"policarboxilato" se refiere a compuestos que tienen una
pluralidad de grupos carboxilato, preferiblemente al menos 3
carboxilatos. El aditivo reforzante de la detergencia de tipo
policarboxilato puede ser generalmente añadido a la composición en
forma ácida, aunque también puede ser añadido en forma de sal
neutralizada. Cuando se utiliza en forma de sal, se prefieren sales
de metales alcalinos, tales como sodio, potasio y litio, o de
alcanolamonio.
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Entre los aditivos reforzantes de la detergencia
de tipo policarboxilato se incluyen diferentes categorías de
materiales útiles. Una categoría importante de aditivos reforzantes
de la detergencia de tipo policarboxilato abarca los éter
policarboxilatos, incluyendo oxidisuccinato, según se describe en
US-3.128.287, concedida a Berg el 7 de abril de
1964, y en US-3.635.830, concedida a Lamberti y col.
el 18 de enero de 1972. Véanse también los aditivos reforzantes de
la detergencia de tipo "TMS/TDS" de
US-4.663.071, concedida a Bush y col. el 5 de mayo
de 1987. Los éter policarboxilatos adecuados también incluyen
compuestos cíclicos, especialmente los compuestos alicíclicos tales
como los descritos en US-3.923.679;
US-3.835.163; US-4.158.635;
US-4.120.874 y US-4.102.903.
Otros aditivos útiles son los
éter-hidroxipolicarboxilatos, los copolímeros del
anhídrido maleico con etileno o vinilmetiléter, el ácido
1,3,5-trihidroxibenceno-2,4,6-trisulfónico
y el ácido carboximetiloxisuccínico, las diversas sales de metales
alcalinos, amonio y amonio sustituido de ácidos poliacéticos tales
como el ácido etilendiaminotetraacético y el ácido
nitrilotriacético, así como los policarboxilatos tales como el ácido
melítico, el ácido succínico, el ácido oxidisuccínico, el ácido
polimaleico, el ácido
benceno-1,3,5-tricarboxílico, el
ácido carboximetiloxisuccínico y sales solubles de los mismos.
Los aditivos de citrato, por ejemplo, el ácido
cítrico y las sales solubles del mismo (especialmente la sal
sódica), son aditivos reforzantes de la detergencia de tipo
policarboxilato de particular importancia para las formulaciones
detergentes líquidas de limpieza intensiva por su disponibilidad a
partir de recursos renovables y su biodegradabilidad. Pueden usarse
también citratos en las composiciones granuladas, especialmente
junto con aditivos reforzantes de la detergencia de tipo zeolita y/o
silicato laminar. Los oxidisuccinatos son también especialmente
útiles en este tipo de composiciones y combinaciones.
También son adecuados en las composiciones
detergentes de la presente invención los
3,3-dicarboxi-4-oxa-1,6-hexanodioatos
y los compuestos relacionados descritos en
US-4.566.984, concedida a Bush el 28 de enero de
1986. Los aditivos reforzantes de la detergencia de tipo ácido
succínico útiles incluyen los ácidos alquil y alquenil
C_{5}-C_{20} succínico y las sales de los
mismos. Un compuesto particularmente preferido de este tipo es el
ácido dodecenilsuccínico. Ejemplos específicos de aditivos
reforzantes de la detergencia de tipo succinato incluyen:
laurilsuccinato, miristilsuccinato, palmitilsuccinato,
2-dodecenilsuccinato (preferido),
2-pentadecenilsuccinato y similares. Los
laurilsuccinatos son los aditivos reforzantes de la detergencia
preferidos de este grupo y se describen en la solicitud
EP-6200690,5/0.200.263, publicada el 5 de noviembre
de 1986.
En US-4.144.226, concedida a
Crutchfield y col. el 13 de marzo de 1.979, y en
US-3.308.067, concedida a Diehl el 7 de marzo de
1.967, se describen otros policarboxilatos adecuados. Véase también
US-3.723.322, concedida a Diehl.
También pueden incorporarse a las composiciones
ácidos grasos, por ejemplo, ácidos monocarboxílicos
C_{12}-C_{18}, solos o junto con los susodichos
aditivos reforzantes de la detergencia, especialmente citrato, y/o
los aditivos reforzantes de tipo succinato para obtener una
actividad reforzante adicional. Dicho uso de ácidos grasos producirá
generalmente una disminución de las jabonaduras, lo que deberá tener
en cuenta el formulador.
Cuando puedan utilizarse aditivos basados en
fósforo, y especialmente en la formulación de pastillas para lavado
a mano de la colada, pueden utilizarse los diversos fosfatos de
metales alcalinos, tales como los bien conocidos tripolifosfatos
sódicos, pirofosfato sódico y ortofosfato sódico. Pueden usarse
también aditivos reforzantes de la detergencia de tipo fosfonato,
tales como el
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato
y otros fosfonatos conocidos (véanse, por ejemplo,
US-3.159.581, US-3.213.030,
US-3422.021, US-3.400.148 y
US-3.422.137).
Las composiciones detergentes en la presente
invención pueden contener opcionalmente agentes blanqueantes o
composiciones blanqueadoras que contienen un agente blanqueante y
uno o más activadores del blanqueador. Cuando estén presentes, los
agentes blanqueantes estarán de forma típica a niveles de
aproximadamente 1% a aproximadamente 30%, de forma más típica de
aproximadamente 5% a aproximadamente 20%, de la composición
detergente, especialmente para el lavado de tejidos. Si están
presentes activadores del blanqueador, su cantidad será de forma
típica de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 60%, de forma más
típica de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 40%, de la
composición blanqueadora que comprende el agente blanqueante más el
activador del blanqueador.
Los agentes blanqueantes en la presente
invención utilizados pueden ser cualquiera de los agentes
blanqueantes útiles para composiciones detergentes para la limpieza
de tejidos, la limpieza de superficies rígidas u otros fines de
limpieza que sean ya conocidos o se conviertan en conocidos. Estos
pueden ser blanqueadores liberadores de oxígeno u otros agentes
blanqueantes. En la presente invención pueden utilizarse
blanqueadores de tipo perborato como, por ejemplo, perborato de
sodio (por ejemplo, monohidratado o tetrahidratado).
Otra categoría de agente blanqueante que puede
usarse sin restricción son los agentes blanqueantes de ácido
percarboxílico y sales de los mismos. Entre los ejemplos adecuados
de esta clase de agentes se encuentra el monoperoxiftalato magnésico
hexahidratado, la sal magnésica del ácido metacloroperbenzoico, el
ácido
4-nonilamino-4-oxoperoxibutírico
y el ácido diperoxidodecanodioico. Dichos agentes blanqueantes se
describen en US-4.483.781, concedida a Hartman el 20
de noviembre de 1984, US-740.446, concedida a Burns
y col. y presentada el 3 de junio de 1985,
EP-0.133.354, concedida a Banks y col. y publicada
el 20 de febrero de 1985, y US-4.412.934, concedida
a Chung y col. el 1 de noviembre de 1983. Los agentes blanqueantes
muy preferidos también incluyen el ácido
6-nonilamino-6-oxoperoxicaproico
como se describe en US-4.634.551, concedida el 6 de
enero de 1987 a Burns y col.
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También pueden utilizarse blanqueadores
peroxigenados. Entre los compuestos blanqueadores peroxigenados
adecuados se encuentran el carbonato sódico peroxihidratado y
blanqueadores de tipo "percarbonato" equivalente, el
pirofosfato de sodio peroxihidratado, la urea peroxihidratada y el
peróxido de sodio. Puede usarse también un blanqueador de tipo
persulfato (por ejemplo, OXONE, comercializado por DuPont).
Un blanqueador preferido de tipo percarbonato
comprende partículas secas con un tamaño medio de partícula
comprendido entre 500 micrómetros y 1.000 micrómetros; como máximo
aproximadamente el 10% en peso de dichas partículas son menores de
200 micrómetros y como máximo aproximadamente el 10% en peso de
dichas partículas son mayores de 1.250 micrómetros. Opcionalmente,
el percarbonato puede recubrirse con silicato, borato o agentes
tensioactivos solubles en agua. El percarbonato es comercializado
por diversas empresas tales como FMC, Solvay o Tokai Denka.
Pueden usarse también mezclas de agentes
blanqueantes.
Los blanqueadores peroxigenados, los perboratos,
los percarbonatos, etc. se combinan preferiblemente con activadores
del blanqueador, los cuales dan lugar a la producción in situ
del peroxiácido correspondiente al activador del blanqueador en
disolución acuosa (es decir, durante el proceso de lavado). Varios
ejemplos no limitativos de activadores se describen en
US-4.915.854, concedida a Mao y col. el 10 de abril
de 1990, y US-4.412.934. Los activadores
nonanoiloxibenceno sulfonato (NOBS) y tetraacetil etilendiamina
(TAED) son típicos, y también se pueden usar mezclas de los mismos.
Véase también la US-4.634.551 para otros
blanqueadores y activadores típicos útiles en la presente
invención.
Activadores del blanqueador amidoderivados muy
preferidos son los de las fórmulas siguientes:
R^{1}N(R^{5})C(O)R^{2}C(O)L
\hskip0.5cmo
\hskip0.5cmR^{1}C(O)N(R^{5})R^{2}C(O)L
en donde R^{1} es un grupo
alquilo que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 12
átomos de carbono, R^{2} es un alquileno que contiene de 1 a
aproximadamente 6 átomos de carbono, R^{5} es H o alquilo, arilo o
alcarilo que contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 10
átomos de carbono y L es cualquier grupo saliente adecuado. Un grupo
saliente es cualquier grupo que es desplazado del activador del
blanqueador como consecuencia del ataque nucleófilo del anión de
perhidrólisis sobre el activador del blanqueador. Un grupo saliente
preferido es el
fenilsulfonato.
Los ejemplos preferidos de activadores del
blanqueador de las fórmulas anteriores incluyen
(6-octanamido-caproil)oxibencenosulfonato,
(6-nonanamido-caproil)oxibencenosulfonato,
(6-decanamido-caproil)oxibencenosulfonato
y mezclas de los mismos, como se describe en la
US-4.634.551., incorporada como referencia en la
presente memoria.
Otra clase de activadores del blanqueador
comprende los activadores de tipo benzoxazina descritos por Hodge y
col. en la US-4.966.723, concedida el 30 de octubre
de 1990, e incorporada como referencia en la presente memoria. Un
activador muy preferido del tipo benzoxazina es:
Otra clase más de activadores del blanqueador
preferidos son los activadores de tipo acil lactama, especialmente
las acilcaprolactamas y las acilvalerolactamas de las fórmulas:
en donde R^{6} es H o un grupo
alquilo, arilo, alcoxiarilo o alcarilo que contiene de 1 a
aproximadamente 12 átomos de carbono. Los activadores lactámicos muy
preferidos incluyen benzoil caprolactama, octanoil caprolactama,
3,5,5-trimetilhexanoil caprolactama, nonanoil
caprolactama, decanoil caprolactama, undecenoil caprolactama,
benzoil valerolactama, octanoil valerolactama, decanoil
valerolactama, undecenoil valerolactama, nonanoil valerolactama,
3,5,5-tri-metilhexanoil
valerolactama y mezclas de las mismas. Véase también la patente
US-4.545.784, concedida a Sanderson el 8 de octubre
de 1985, en la que se describen acilcaprolactamas, incluyendo
benzoilcaprolactama, adsorbidas en perborato
sódico.
Agentes blanqueantes distintos de los agentes
blanqueantes liberadores de oxígeno también son conocidos por la
técnica y pueden ser utilizados en la presente invención. Un tipo de
agente blanqueante no liberador de oxígeno de especial interés son
los agentes blanqueantes fotoactivados tales como las ftalocianinas
de cinc y/o aluminio sulfonadas. Véase US-4.033.718,
concedida el 5 de julio de 1977 a Holcombe y col. Si se utilizan las
composiciones detergentes, estas contendrán de forma típica de
aproximadamente 0,025% a aproximadamente 1,25%, en peso, de estos
blanqueadores, especialmente de ftalocianuro de cinc sulfonada.
Si se desea, los compuestos blanqueadores pueden
ser catalizados mediante un compuesto de manganeso. Dichos
compuestos son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo,
los catalizadores basados en manganeso descritos en
US-5.246.621, US-5.244.594;
US-5.194.416; US-5.114.606 y en
EP-549.271A1, EP-549.272A1,
EP-544.440A2 y EP-544.490A1;
Ejemplos preferidos de estos catalizadores incluyen
Mn^{IV}_{2}(u-O)_{3}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(PF_{6})_{2},
Mn^{III}_{2}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}-(ClO_{4})_{2},
Mn^{IV}_{4}(u-O)_{6}(1,4,7-triazaciclononano)_{4}(ClO_{4})_{4},
Mn^{III}Mn^{IV}_{4}(u-O)_{1}(u-OAc)_{2}-(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)_{2}(ClO_{4})_{3},
Mn^{IV}(1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)-(OCH_{3})_{3}(PF_{6})
y mezclas de los mismos. Otros catalizadores del blanqueador basados
en metal incluyen los descritos en US-4.430.243 y
US-5.114.611. El uso de manganeso con diversos
ligandos complejos para reforzar el blanqueamiento también se
describe en las patentes: US-4.728.455,
US-5.284.944, US-5.246.612,
US-5.256.779, US-5.280.117,
US-5.274.147, US-5.153.161 y
US-5.227.084.
Como cuestión práctica, y no a modo de
limitación, las composiciones y procesos de la presente invención
pueden ajustarse para obtener del orden de al menos una parte por
diez millones de la especie de catalizador activo de blanqueo en la
solución de lavado acuosa, lo que supondrá preferiblemente de
aproximadamente 0,1 ppm a aproximadamente 700 ppm, más
preferiblemente de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 500 ppm,
de la especie catalítica en la solución de lavado de ropa.
En las formulaciones de la presente invención se
pueden incluir enzimas para distintos fines de lavado de ropa como
por ejemplo, la eliminación de manchas de proteínas, hidratos de
carbono o triglicéridos o para evitar transferencias de colorante o
para restaurar el tejido. Las enzimas que se pueden incorporar son
proteasas, amilasas, lipasas, celulasas y peroxidasas, así como
mezclas de las mismas. También se pueden incluir otros tipos de
enzimas. Éstas pueden ser de cualquier origen apropiado como, p.
ej., vegetal, animal, bacteriano, fúngico y de levadura. Sin
embargo, su elección viene gobernada por varios factores como la
actividad de pH y/o los óptimos de estabilidad, termoestabilidad,
estabilidad frente a detergentes activos, aditivos reforzantes de
la detergencia, etc. A este respecto se prefieren las enzimas
bacterianas o fúngicas, tales como las amilasas y proteasas
bacterianas y las celulasas fúngicas.
Las enzimas se incorporan normalmente a niveles
suficientes para proporcionar hasta aproximadamente 5 mg en peso, de
forma más típica de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 3 mg,
de enzima activa por gramo de la composición. Dicho de otra manera,
las composiciones en la presente invención comprenderán de forma
típica de aproximadamente 0,001% a aproximadamente 5%,
preferiblemente un 0,01%-1% en peso de una preparación comercial de
enzima. Las enzimas proteasas están normalmente presente en dichas
preparaciones comerciales a niveles suficientes como para
proporcionar de 0,005 a 0,1 unidades Anson (AU; del inglés, Anson
unit) de actividad por gramo de composición.
Ejemplos adecuados de proteasas son las
subtilisinas que se obtienen a partir de cepas especiales de B.
subtilis y B. licheniformis. Otra proteasa adecuada es la
obtenida de una cepa de Bacillus y que tiene una actividad máxima en
el intervalo de pH 8-12, desarrollada y vendida por
Novo Industries A/S bajo la marca registrada de ESPERASE. La
preparación de esta enzima y de enzimas análogas se describe en la
patente GB-1.243.784 de Novo. Las enzimas
proteolíticas adecuadas para eliminar las manchas de origen proteico
disponibles en el mercado son las que se comercializan bajo las
marcas ALCALASE y SAVINASE de Novo Industries A/S (Dinamarca) y
MAXATASE de International Bio-Synthetics, Inc.
(Holanda). Otras proteasas incluyen la Proteasa A (véase la
solicitud EP-130.756, publicada el 9 de enero de
1985) y la Proteasa B (véase la solicitud
EP-87303761.8, presentada el 28 de abril de 1987, y
la solicitud EP-130.756, Bott y col., publicada el 9
de enero de 1985).
Las amilasas incluyen, por ejemplo,
\alpha-amilasas descritas en la patente
GB-1.296.839 (Novo), RAPIDASE de International
Bio-Synthetics, Inc. y TERMAMYL de Novo
Industries.
Las celulasas que se pueden utilizar en la
presente invención incluyen tanto las celulasas bacterianas como las
fúngicas. Preferiblemente, tendrán un pH óptimo de entre 5 y 9,5.
Las celulasas adecuadas se describen en
US-4.435.307, concedida a Barbesgoard y col. el 6 de
marzo de 1984, la cual describe la celulasa fúngica producida a
partir de Humicola insolens y de la cepa de Humicola DSM1800
o un hongo productor de celulasa 212 que pertenece al género
Aeromonas, y la celulasa extraída del hepatopáncreas de un molusco
marino (Dolabella Auricula Solander). Las celulasas adecuadas
también se describen en
GB-A-2.075.028;
GB-A-2.095.275 y
DE-OS-2.247.832. CAREZYME (Novo) es
especialmente útil.
Enzimas lipasa adecuadas para su uso en
detergentes incluyen aquellas producidas por microorganismos del
grupo Pseudomonas, tales como Pseudomonas stutzeri ATCC
19.154, como se describe en la patente GB-1.372.034.
Véase también lipasas en la patente JP-53.20487,
presentada a inspección pública el 24 de febrero de 1978. Esta
lipasa es comercializada por Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya,
Japón, bajo el nombre Lipasa P "Amano", en adelante mencionada
como "Amano-P". Otras lipasas comerciales son
Amano-CES, lipasas de Chromobacter viscosum,
p. ej., Chromobacter viscosum var. lipoliticum NRRLB 3673,
comercializadas por Toyo Jozo Co., Tagata, Japón; y otras lipasas de
Chromobacter viscosum de U.S. Biochemical Corp., EE.UU., y
Disoynth Co., Países Bajos, y lipasas de Pseudomonas
gladioli. La enzima Lipolase derivada de Humicola
lanuginosa y comercializada por Novo (véase también EP O
341.947) es una lipasa preferida de uso en la presente
invención.
Las enzimas peroxidasas se usan junto con
fuentes de oxígeno, por ejemplo, percarbonato, perborato,
persulfato, peróxido de hidrógeno, etc. Estas se utilizan para
"blanquear la solución", es decir, para evitar la transferencia
de colorantes o pigmentos liberados de los sustratos durante las
operaciones de lavado a otros sustratos de la solución de lavado. En
la técnica se conocen enzimas peroxidasa e incluyen, por ejemplo,
peroxidasa de rábano picante, ligninasa y haloperoxidasa tal como
cloro- y bromo-peroxidasa. Las composiciones de
detergente que contienen peroxidasa se describen, por ejemplo, en la
solicitud internacional PCT WO 89/099813, concedida el 19 de octubre
de 1989 a O. Kirk y asignada a Novo Industries A/S.
Una amplia gama de productos enzimáticos y de
medios para su incorporación a composiciones detergentes sintéticas
se describen también en US-3.553.139, concedida el 5
de enero de 1971 a McCarty y col. Otras enzimas también se describen
en US-4.101.457, concedida a Place y col. el 18 de
julio de 1978, y en US-4.507.219, concedida a Hughes
el 26 de marzo de 1985. Los materiales enzimáticos útiles para las
formulaciones detergentes líquidas y su incorporación en dichas
formulaciones se describen en US-4.261.868,
concedida a Hora y col. el 14 de abril de 1981. Las enzimas para uso
en detergentes se pueden estabilizar mediante diversas técnicas. Las
técnicas de estabilización enzimática se describen y ilustran en
US-3.600.319, concedida el 17 de agosto de 1971 a
Gedge, y col., y la solicitud EP-0,199.405, la
solicitud EP-86200586.5, publicada el 29 de octubre
de 1986, concedida a Venegas. Los sistemas de estabilización
enzimática también se describen, por ejemplo, en
US-3.519.570.
Otros componentes que se usan habitualmente en
las composiciones detergentes y que se pueden incorporar a las
pastillas de detergente de la presente invención incluyen agentes
quelantes, agentes para liberar la suciedad, inhibidores de
redeposición de manchas, agentes dispersantes, abrillantadores,
supresores de las jabonaduras, suavizantes de tejidos, agentes
inhibidores de la transferencia de colorantes y perfumes.
Los aglomerados aniónicos comprenden un 38% de
tensioactivo aniónico, un 22% de zeolita y un 40% de carbonato.
Los aglomerados no iónicos comprenden un 26% de
tensioactivo no iónico, un 48% de zeolita y un 26% de carbonato.
Los aglomerados de activador del blanqueador
comprenden un 81% de TAED, un 17% de copolímero acrílico/maleico
(forma ácida) y un 2% de agua.
Los encapsulados de ftalocianina de cinc
sulfonada presentan una actividad del 10%.
El supresor de las jabonaduras comprende un
11,5% de aceite de silicona (p. ej. Dow Corning) y un 88,5% de
almidón.
El silicato laminar comprende 78% de
SKS-6 de Hoechst y 22% de ácido cítrico.
Los aglomerados del inhibidor de la
transferencia de colorantes comprenden un 21% de PVNO/PVPVI, un 61%
de zeolita y un 18% de carbonato.
Los encapsulados de perfume comprenden 50% de
perfume y 50% de almidón.
El pulverizado de pasta no iónica comprende un
67% de AE5 C12-C15 (alcohol con un promedio de 5
grupos etoxi por molécula), un 24% de
N-metilglucosamida y un 9% de agua.
El compacto para la efervescencia comprende
54,5% de bicarbonato sódico y 45,5% de ácido cítrico.
Todos los materiales en forma de partículas del
Ejemplo 1, excepto la zeolita desecada, se mezclaron en un tambor de
mezclado para formar una mezcla homogénea en forma de partículas;
durante este mezclado se llevaron a cabo las pulverizaciones.
Después de realizar las pulverizaciones, se realizó el lubricado con
la zeolita desecada.
Se elaboró una primera serie de pastillas del
siguiente modo: se introdujeron aproximadamente 37,5 g de la mezcla
en un molde de forma circular con un diámetro de 4,5 cm y se
comprimieron con una fuerza de 0,5 kN o aproximadamente 30
newton/cm^{2}, para obtener pastillas de aproximadamente 2,2 cm de
altura y una densidad de aproximadamente 1,1 g/cc. La resistencia a
la tracción de la pastilla era de 3,5 kPa.
El ácido adípico se calentó en un baño
termostático hasta 170°C agitando suavemente hasta que se fundió. El
agente disgregante, Nymcel ZSB-16®, se añadió a
continuación agitando continuamente hasta que el ácido adípico formó
una suspensión. Las pastillas preparadas como se ha descrito
anteriormente se añadieron a continuación al líquido para formar la
pastilla recubierta final, en donde esta pastilla tuvo un peso total
de 41,1 g y una resistencia a la tracción de 12,6 kPa.
Se preparó una segunda serie de pastillas con
una fuerza de compactación de 1 kN o aproximadamente 65 N/cm^{2}
para proporcionar pastillas de aproximadamente 2,0 cm de altura, una
densidad de aproximadamente 1,2 g/cc y una resistencia a la tracción
de 9,0 kPa.
Tras el recubrimiento con ácido adípico, las
pastillas tenían un peso de 41,2 g y la resistencia a la tracción
era de 21,2 kPa.
Se elaboró una tercera serie de pastillas con
una fuerza de compactación de 1,5 kN o aproximadamente 95
N/cm^{2}, para proporcionar pastillas de aproximadamente 1,9 cm de
altura, una densidad de aproximadamente 1,3 g/cc y una resistencia a
la tracción de 12,9 kPa. Tras el recubrimiento con ácido adípico,
las pastillas tenían un peso de 41,1 g y la resistencia a la
tracción era de 31,5 kPa.
Se realizó el mezclado según el método descrito
en el ejemplo 1 y, después del lubricado, se añadieron los gránulos
de efervescencia al tambor de mezclado para realizar un mezclado
final.
La fabricación de las pastillas y el
recubrimiento se llevó a cabo según el método descrito en el Ejemplo
1.
Se elaboró una primera serie de pastillas con
una fuerza de compactación de 1 kN o aproximadamente 63
newton/
cm^{2}, para proporcionar pastillas de aproximadamente 2,2 cm de altura, una densidad de aproximadamente 1,1 g/cc y una resistencia a la tracción de 4,5 kPa.
cm^{2}, para proporcionar pastillas de aproximadamente 2,2 cm de altura, una densidad de aproximadamente 1,1 g/cc y una resistencia a la tracción de 4,5 kPa.
Tras el recubrimiento con ácido adípico las
pastillas tenían un peso de 41,1 g y la resistencia a la tracción
era de 14,4 kPa.
Se elaboró una segunda serie de pastillas con
una fuerza de compactación de 1,5 kN o aproximadamente 95 N/cm^{2}
para proporcionar pastillas de aproximadamente 2,2 cm de altura, una
densidad de aproximadamente 1,2 g/cc y una resistencia a la tracción
de 8,5 kPa.
Tras el recubrimiento con ácido adípico las
pastillas tenían un peso de 41,1 g y la resistencia a la tracción
era de 22,2 kPa.
Se elaboró una tercera serie de pastillas con
una fuerza de compactación de 2,5 kN o aproximadamente 160
N/cm^{2}, para proporcionar pastillas de aproximadamente 2,0 cm de
altura, una densidad de aproximadamente 1,2 g/cc y una resistencia a
la tracción de 15,7 kPa.
Tras el recubrimiento con ácido adípico las
pastillas tenían un peso de 41,1 g y la resistencia a la tracción
aumentó hasta 31 kPa.
En el Ejemplo comparativo 3, se repitió el
proceso del ejemplo 1 pero sin disgregante. La resistencia a la
tracción final de las tres series de pastillas fue de 6,5 kPa, 15,5
kPa y 19,5 kPa, respectivamente.
En el Ejemplo comparativo 4, se repitió el
proceso del ejemplo 4 pero sin disgregante. La resistencia a la
tracción final de las tres series de pastillas fue de 10,4 kPa, 14,5
kPa y 21,3 kPa, respectivamente.
Claims (6)
1. Una pastilla que comprende un núcleo y un
recubrimiento, conformándose el núcleo comprimiendo un material en
forma de partículas, comprendiendo el material en forma de
partículas tensioactivo y aditivo reforzante de la detergencia,
caracterizada porque el material de recubrimiento tiene una
solubilidad en agua a 25°C de menos de 20 g/l y se selecciona de
ácidos dicarboxílicos C_{2}-C_{13} y el
recubrimiento comprende un disgregante, el cual se hinchará una vez
que entre en contacto con agua a un nivel para romper el
recubrimiento hasta un 30% en peso del recubrimiento.
2. La pastilla según la reivindicación 1, que
comprende un disgregante seleccionado del grupo que consiste en
almidón natural, almidón modificado, almidón pregelatinizado,
gluconato de almidón sódico, croscarmelosa sódica, crospovidona,
celulosa, carboximetilcelulosa, ácido algínico, alginato sódico,
dióxido de silicona, arcilla, goma agar, goma guar, goma garrofín,
goma karaya, goma pectina, goma tragacanto, polivinilpirrolidona,
polisacáridos de soja, resinas de intercambio iónico y mezclas de
los mismos.
3. La pastilla según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, que además comprende un agente efervescente.
4. La pastilla según la reivindicación 3, en
donde el agente efervescente es una fuente de ácido soluble y un
carbonato de metal alcalino.
5. Un proceso para fabricar una pastilla que
comprende las etapas de:
- (a)
- conformar un núcleo comprimiendo un material en forma de partículas, comprendiendo el material en forma de partículas tensioactivo y aditivo reforzante de la detergencia;
- (b)
- aplicar un material de recubrimiento al núcleo, estando el material de recubrimiento en forma de masa fundida;
- (c)
- dejar que el material de recubrimiento fundido se solidifique;
caracterizado porque el
material de recubrimiento comprende un disgregante el cual se
hinchará en contacto con agua a un nivel para romper el
recubrimiento hasta un 30% en peso y en donde el material de
recubrimiento tiene una solubilidad en agua a 25°C de menos de 20
g/l y se selecciona de ácidos dicarboxílicos
C_{2}-C_{13}.
6. Un proceso según la reivindicación 5, en
donde el material, o la mezcla de materiales, de recubrimiento
tienen un punto de fusión de 40°C a 200°C.
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