ES2295912T3 - Tabletas resistentes a las cargas producidas por impacto. - Google Patents
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Abstract
Tableta constituida por agente de lavado o de limpieza en forma de partículas, prensado, caracterizada porque presenta en su lado superior al menos dos rehundidos de refuerzo, cuya extensión horizontal en el plano de la superficie de la tableta es mayor que su profundidad, partiendo los rehundidos de refuerzo, en forma de rayos, desde un punto central común.
Description
Tabletas resistentes a las cargas producidas por
impacto.
La presente invención se encuentra en el campo
de los cuerpos moldeados compactos, que presentan propiedades con
actividad de lavado y de limpieza. Tales cuerpos moldeados de
agentes de lavado y de limpieza abarcan, por ejemplo, cuerpos
moldeados de agentes de lavado para el lavado de los artículos
textiles, cuerpos moldeados de agentes de limpieza para el fregado
a máquina de la vajilla o para la limpieza de superficies duras,
cuerpos moldeados de agentes de blanqueo para el empleo en las
máquinas lavadoras o lavavajillas, cuerpos moldeados para
desendurecer el agua o tabletas de sales contra las manchas. De
manera especial, la invención se refiere a cuerpos moldeados de
agentes de lavado y de limpieza, que se utilizan para la limpieza de
la vajilla en una máquina lavavajillas doméstica y que se denominan
de manera abreviada como tabletas de agentes de limpieza o como
tabletas de agentes para el fregado de la vajilla.
Los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y
de limpieza han sido ampliamente descritos en el estado de la
técnica y han adquirido cada vez mayor aceptación por parte de los
consumidores debido a su fácil dosificación. Los agentes de lavado
y de limpieza entabletados tienen una serie de ventajas, frente a
los que se presentan en estado de polvo: pueden dosificarse y
manipularse de una manera más sencilla y tienen ventajas para el
almacenamiento y para el transporte debido a su estructura compacta.
Como consecuencia se han descrito ampliamente también en la
literatura de patentes cuerpos moldeados de agentes de lavado y de
limpieza. Un problema que se plantea siempre a la hora de emplear
los cuerpos moldeados con actividad de lavado y de limpieza consiste
en que la velocidad de descomposición y de disolución de los
cuerpos moldeados es muy pequeña bajo las condiciones de
utilización. Puesto que únicamente pueden ser fabricados cuerpos
moldeados estables, es decir con estabilidad geométrica y frente a
la rotura, por medio de fuerzas de compresión relativamente
elevadas, se produce un compactado fuerte de los componentes de los
cuerpos moldeados y, como consecuencia, una desintegración retardada
del cuerpo moldeado en el baño acuoso y, por lo tanto, una
liberación demasiado lenta de las substancias activas en el proceso
de lavado o bien de limpieza.
Otro problema, que se presenta de manera
particular en el caso de las tabletas de los agentes de lavado y de
limpieza, consiste, frecuentemente, en la insuficiente estabilidad
de estas tabletas frente a las cargas que se presentan durante el
envase, el transporte y la manipulación, es decir frente a las
solicitaciones producidas por la caída y por los impactos. Tras el
prensado, se envían las tabletas, sobre cintas transportadoras,
hasta el envasado, revistiéndose las tabletas de manera individual o
en grupo, con una lámina y, a continuación, se envasan en cajas de
cartón. En el momento del envasado, la tableta impacta sobre la
pared de la caja de cartón o sobre las tabletas, que han sido
envasadas previamente, sobre una banda de lanzamiento, que tiene
aproximadamente una forma de parábola, a partir de la cinta
transportadora de la máquina destinada efectuar la envoltura con
una lámina. En este caso se presentan, especialmente en el caso de
tabletas rectangulares, fuerzas en la dirección longitudinal de la
tableta, que pueden conducir a la rotura de los cantos y a la
aparición de desgastes por rozamiento y que pueden perjudicar el
aspecto del cuerpo moldeado o que incluso pueden conducir a una
destrucción completa de la estructura del cuerpo moldeado.
Para vencer la dicotomía entre la dureza, es
decir entre la estabilidad al transporte y a la manipulación, y la
fácil descomposición de los cuerpos moldeados se han desarrollado
muchos principios de resolución en el estado de la técnica. Un
principio especial, conocido por la industria farmacéutica y que se
ha extendido al campo de los cuerpos moldeados de los agentes de
lavado y de limpieza consiste en la incorporación de determinados
agentes auxiliares de la desintegración, que faciliten la
penetración del agua o que se hinchen o bien que desarrollen gases
en el momento de la penetración del agua o que tengan una acción
desintegrante de otra manera. Otras propuestas de resolución
contenidas en la literatura de patentes describen el prensado de
mezclas previas con determinados tamaños de las partículas, la
separación de los componentes individuales de otros determinados
componentes así como el recubrimiento de los componentes
individuales o del conjunto del cuerpo moldeado con agentes
aglutinantes.
De este modo, la publicación EP 687 464
(Allphamed Arzneimittel-Gesellschaft) describe
tabletas efervescentes, constituidas por, al menos, un producto
activo o por una combinación de productos activos, por, al menos,
un agente aglutinante, en caso dado productos de soporte tales como
aromas, colorantes, productos odorizantes, plastificantes, agentes
de blanqueo y aditivos efervescentes, empleándose a título de
agentes aglutinantes el propilenglicol o la glicerina, de manera
preferente en cantidades comprendidas entre un 0,004 y un 2,5% en
peso. De igual modo se han reivindicado procedimientos para la
obtención de estas tabletas efervescentes. De acuerdo con las
indicaciones de estas publicaciones puede fabricarse, con las
enseñanzas de conformidad con la invención, incluso una tableta
efervescente de agentes de lavado sin que el agente aglutinante
empleado condujese a una pérdida de dióxido de carbono en el
momento de los aditivos efervescentes.
La solicitud de patente europea EP 711 828
(Unilever) describe tabletas de agentes de lavado, que contienen
uno o varios tensioactivos, uno o varios productos estructurantes
así como un polímero, que actúa como agente auxiliar aglutinante y
de desintegración. Los agentes aglutinantes, divulgados en esta
publicación, deben ser sólidos a temperatura ambiente y deben
añadirse en estado de fusión a la mezcla previa que debe ser
sometida al prensado. Los agentes aglutinantes preferentes en este
caso son los polietilenglicoles de elevado peso molecular.
De igual modo, se ha descrito en la solicitud de
patente alemana DE 197 09 411.2 (Henkel) el empleo de
polietilenglicoles sólidos. Esta publicación enseña los efectos
sinérgicos entre los polietilenglicoles y los silicatos amorfos
sometidos a un sobresecado.
Se han divulgado, por ejemplo, en la publicación
DE 198 41 146 (Henkel) soluciones relativas al problema de la
friabilidad o bien de la estabilidad frente al desgaste por
rozamiento de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de
limpieza. Según las enseñanzas de esta publicación, la adición de
agentes aglutinantes líquidos, no tensioactivos, solubles en agua,
tiene una acción positiva sobre las mezclas que deben ser sometidas
al entabletado en cuanto a su comportamiento al desgaste por
rozamiento.
Todos los principios de resolución tienen en
común la idea de que los componentes deben ser modificados
específicamente o bien de que deben ser incorporados componentes
especiales de tal manera, que se influyan positivamente las
propiedades de las tabletas. En el estado de la técnica no se ha
divulgado un principio de resolución, en función de la receta, para
los problemas citados.
Puede deducirse, por la patente alemana DE 198
60 189 C1 (Henkel KGaA), una resolución alternativa al problema,
según la cual podrían optimizarse la dureza y el tiempo de
descomposición de las tabletas de los agentes de lavado o de
limpieza mediante la configuración biconvexa o bien bicóncava del
lado superior y del lado inferior de estas tabletas.
La presente invención tenía ahora como tarea
proporcionar tabletas de agentes de lavado o de limpieza, que se
caracterizasen, con una dureza prefijada, por medio de tiempos
cortos de descomposición y que, por lo tanto, pudiesen ser
dosificadas incluso a través de la cámara de alimentación de agua de
las máquinas lavadoras domésticas usuales. Además de estos
requisitos, los cuerpos moldeados deberían presentar, en este caso,
una mayor estabilidad frente a las cargas producidas por impacto y
por caída. En este caso, las ventajas correspondientes deberían
alcanzarse en función de la receta para poder eliminar las etapas
costosas destinadas a la confección previa o para poder eliminar el
empleo de los costosos agentes auxiliares para el entabletado, que
únicamente tengan esta finalidad.
Se ha encontrado ahora que tiene un significado
especial la configuración superficial de las tabletas para la
resolución de los problemas precedentemente citados.
El objeto de la presente invención consiste en
una tableta constituida por agente de lavado o de limpieza en forma
de partículas, prensado, que presenta sobre su lado superior, al
menos, dos rehundidos de refuerzo, cuya extensión horizontal en el
plano de la superficie de la tableta es mayor que su profundidad,
partiendo los rehundidos de refuerzo, en forma de rayos, desde un
punto central común.
Una tableta, de conformidad con la invención,
tiene un lado superior y un lado inferior así como una o bien
varias superficies laterales. El lado inferior es la superficie de
las tabletas que entra en contacto en el momento del proceso de
prensado con el punzón inferior de la prensa para el entabletado,
mientras que el lado superior corresponde a aquella superficie que
entra en contacto con el punzón superior de la prensa para el
entabletado. Las superficies laterales entran en contacto con las
paredes de la matriz durante el proceso de prensado, teniendo una
tableta circular o bien oval únicamente una pared lateral
(superficie cilíndrica lateral), mientras que las tabletas
poligonales tienen un número de vértices igual que el número de las
superficies laterales. De conformidad con la invención son
preferentes las tabletas rectangulares, que tienen cuatro
superficies laterales. En el caso especial de las tabletas
cuadradas, las cuatro superficies laterales tienen el mismo tamaño,
mientras que en el caso de las tabletas con el lado superior y con
el lado inferior rectangular únicamente son iguales,
respectivamente, dos superficies laterales.
El lado superior de las tabletas está dotado, de
conformidad con la invención, con rehundidos de refuerzo que están
estampados en el lado superior. En este caso, los rehundidos sobre
el lado superior de las tabletas corresponden a los realces sobre
el punzón para el entabletado (véase más adelante). De conformidad
con la invención, la extensión horizontal de los rehundidos de
refuerzo en el plano de la superficie de las tabletas es mayor que
su profundidad. En otras palabras, los rehundidos de refuerzo
presentan en la dirección x, y sobre el plano del lado superior de
las tabletas una extensión mayor que en la dirección z de la altura
de las tabletas. En el caso de las tabletas, preferentes de
conformidad con la invención, la extensión horizontal de los
rehundidos de refuerzo sobre el plano de la superficie de las
tabletas está comprendida entre 1,01 veces y 5 veces, de manera
preferente está comprendida entre 1,02 veces y 4 veces, de forma
especialmente preferente está comprendida entre 1,04 veces y 3
veces y, de manera especial, está comprendida entre 1,05 veces y 2
veces la profundidad de los rehundidos de refuerzo.
Un rehundido de refuerzo con una profundidad de
5 mm tiene, por lo tanto, una longitud o bien una anchura mayor que
5 mm, teniendo la longitud o bien la anchura, en las tabletas
preferentes, un tamaño comprendido entre 5,05 y 25 mm, de manera
preferente comprendido entre 5,5 y 20 mm, de forma especialmente
preferente comprendido entre 5,2 y 15 mm y, en particular,
comprendido entre 5,25 y 10 mm.
En las tabletas, preferentes de conformidad con
la invención, la profundidad de los rehundidos de refuerzo está
correlacionada con la altura de las tabletas para optimizar todavía
más la estabilidad a la rotura (estabilidad al plegado) de las
tabletas. En este caso las tabletas, especialmente preferentes de
conformidad con la invención, se caracterizan porque la profundidad
de los rehundidos de refuerzo está comprendida entre 0,05 veces y
0,5 veces, de manera preferente está comprendida entre 0,1 vez y
0,4 veces y, de manera especial, está comprendida entre 0,15 veces y
0,3 veces la altura de la tableta.
De conformidad con la invención, las tabletas
presentan, al menos, dos rehundidos de refuerzo. Sin embargo, en
función de la forma de los rehundidos de refuerzo pueden aplicarse
también más de dos rehundidos sobre el lado superior del cuerpo
moldeado. De este modo son preferentes, por ejemplo, las tabletas de
conformidad con la invención que presenten, al menos, 3, de manera
preferente, al menos, 4, de manera especialmente preferente, al
menos, 5, de una manera más preferente, al menos, 6, de una manera
más preferente, al menos, 7, de una manera más preferente, la
menos, 8, de una manera más preferente, al menos, 9 y, de manera
especial, al menos, 10 rehundidos de refuerzo.
Los rehundidos de refuerzo pueden ser estampados
como surcos lineales en la superficie del cuerpo moldeado así como
también pueden ser líneas quebradas u onduladas.
Los rehundidos de refuerzo parten, en forma de
rayos, desde un punto central común. Esta disposición es
especialmente ventajosa por ejemplo cuando el cuerpo moldeado
presente otros rehundidos, que se utilicen a modo de depresión o
bien de cavidad para incorporar en la misma otros componentes o para
insertar otros componentes de las tabletas. Tales tabletas con
depresiones son conocidas en el estado de la técnica actualmente
como agentes para el fregado de la vajilla y pueden estabilizarse
por medio de los rehundidos de refuerzo de conformidad con la
invención. Una disposición de este tipo de los rehundidos de
refuerzo recuerda, desde el punto de vista óptico, a un sol con el
número correspondiente de rayos, por ejemplo cuatro, cinco, seis,
siete u ocho rayos. Evidentemente los "rayos solares" pueden
estar constituidos, no solamente por líneas rectas, sino también por
líneas arqueadas o por líneas onduladas.
Independientemente de la forma externa de los
rehundidos de refuerzo, éstos presentan, de manera preferente, una
sección transversal que presenta la forma de un semicírculo o bien
la forma de una semielipse o la forma de un triángulo. La
"sección transversal" de los rehundidos de refuerzo es, en este
caso, la sección perpendicular a través de la tableta,
verticalmente a los correspondientes rehundidos de refuerzo. Por lo
tanto son preferentes de conformidad con la invención aquellas
tabletas cuya sección transversal de los rehundidos de refuerzo sea
en forma de triángulo o en forma de semicírculo.
Tal como ya se ha indicado precedentemente,
están correlacionadas entre sí la altura de las tabletas y la
profundidad de los rehundidos de refuerzo. Además de las
indicaciones relativas que han sido dadas más arriba, pueden darse
indicaciones absolutas relativas a formas de realización
especialmente ventajosas. Las tabletas, preferentes de conformidad
con la invención, se caracterizan porque la altura de la tableta
tiene un tamaño comprendido entre 5 y 25 mm, de manera preferente
comprendido entre 7 y 22 mm y, de manera especial, comprendido
entre 10 y 20 mm. Por lo tanto, la profundidad de los rehundidos de
refuerzo en las tabletas, preferentes de conformidad con la
invención, tiene un tamaño comprendido entre 0,5 y 10 mm, de manera
preferente comprendido entre 0,75 y 8 mm y, en particular,
comprendido entre 1 y 5 mm. La profundidad de los rehundidos de
refuerzo es, este caso, el punto más bajo de los correspondientes
rehundidos de refuerzo, por ejemplo en el caso de los rehundidos de
refuerzo en forma de v, el vértice del triángulo.
Para la fabricación de las tabletas de
conformidad con la invención se compactan mezclas previas, en estado
de polvo, en una denominada matriz entre dos punzones para dar un
cuerpo comprimido sólido. Este proceso, que se denominará a
continuación abreviadamente entabletado, está constituido por cuatro
etapas: dosificación, compactado, deformación plástica y
expulsión.
En primer lugar se introduce la mezcla previa en
la matriz, determinándose la cantidad de carga y, por lo tanto, el
peso y la forma del cuerpo moldeado formado, mediante la posición
del punzón inferior y la forma del útil de prensado. Se consigue un
dosificado constante, incluso en el caso de elevadas cadencias de
cuerpos moldeados, preferentemente por medio de un dosificado
volumétrico de la mezcla previa. En el desarrollo ulterior del
entabletado, el punzón superior hace contacto físico con la mezcla
previa y desciende, de manera adicional, en el sentido del punzón
inferior. Durante este compactado se comprimen estrechamente entre
sí las partículas de la mezcla previa, disminuyendo de manera
continua el volumen del espacio vacío dentro de la carga entre los
punzones. A partir de una determinada posición del punzón superior
(y, por lo tanto, a partir de una determinada presión sobre la
mezcla previa) comienza la deformación plástica, a la que fluyen
conjuntamente las partículas y se produce la formación del cuerpo
moldeado. De acuerdo con las propiedades físicas de la mezcla previa
se comprime también una parte de las partículas de la mezcla previa
y se produce, a elevadas presiones, un sinterizado de la mezcla
previa. A medida que aumenta la velocidad de prensado, es decir con
elevadas cadencias, se reducirá cada vez más la fase de la
deformación elástica, de manera que los cuerpos moldeados formados
pueden presentar espacios vacíos de mayor o de menor tamaño. En la
última etapa del entabletado se expulsa de la matriz el cuerpo
moldeado acabado, por el punzón inferior y es transportado por medio
de dispositivos de transporte subsiguientes. En este instante se ha
fijado definitivamente tan solo el peso del cuerpo moldeado, puesto
que la pieza prensada en bruto puede modificar todavía su forma y
tamaño debido a procesos físico (contracción, efecto
cristalográfico, refrigeración, etc.).
El entabletado se lleva a cabo en prensas
usuales para el entabletado que, en principio, pueden estar
equipadas con un punzón simple o con dos punzones simples. En este
último caso no solamente se utiliza el punzón superior para la
generación de la presión, sino que también el punzón inferior se
mueve durante el proceso de prensado hacia el punzón superior,
mientras que el punzón superior es comprimido hacia abajo. Para
cantidades pequeñas de producción se emplean preferentemente
prensas entabletadoras excéntricas, en las cuales el o los punzones
están fijados sobre un disco excéntrico, que por su parte está
montado sobre un eje con una determinada velocidad periférica. El
movimiento de este punzón de prensado puede compararse con la forma
de trabajo de un motor usual de cuatro tiempos. El prensado puede
llevarse a cabo respectivamente con un punzón superior y con un
punzón inferior, no obstante pueden fijarse también varios punzones
en un disco excéntrico, ampliándose correspondientemente el número
de taladros de matriz. Las cadencias de las prensas excéntricas
varían según el tipo desde algunos cientos hasta, como máximo, 3.000
tabletas por hora.
Por regla general, en el caso de las prensas
excéntricas, el punzón inferior no se mueve durante el proceso de
prensado. Una de las consecuencias, que se presentan por este
motivo, consiste en que la tableta resultante presenta un gradiente
de dureza, es decir que, las regiones situadas más próximas al
punzón superior, son más duras que en las regiones que se encuentran
más próximas al punzón inferior.
Para cadencias mayores se eligen prensas
entabletadoras circulares, en las cuales se ha dispuesto un número
mayor de matrices en forma circular sobre una mesa denominada de
matrices. El número de las matrices varía según el modelo entre 6 y
55, pudiéndose adquirir en el comercio también matrices mayores.
Cada matriz sobre la mesa de matrices está asociada con un punzón
superior y con un punzón inferior, pudiéndose generar a su vez la
compresión activamente solo mediante el punzón superior o bien
mediante el punzón inferior, así como también entre ambos punzones.
La mesa de matrices y los punzones se mueven alrededor de un eje
vertical común, llevándose los punzones, con ayuda de trayectorias
de levas en forma de rieles, durante el recorrido, hasta las
posiciones para el llenado, el compactado, la deformación plástica y
la expulsión. En aquellos puntos, en los que se requiera una
elevación o bien un descenso especialmente marcado del punzón
(cargado, compactado, expulsión), se refuerzan estas trayectorias
de levas mediante piezas adicionales para baja presión, rieles de
descenso y trayectorias de ascenso. La carga de las matrices se
lleva a cabo por medio de un dispositivo de alimentación dispuesto
de forma fija, la denominada zapata de relleno, que está en
comunicación con un recipiente de almacenamiento para la mezcla
previa. La presión de compresión sobre la mezcla previa puede
ajustarse individualmente mediante la trayectoria de prensado para
el punzón superior y para el punzón inferior, llevándose a cabo la
generación de la presión mediante la rodadura de las cabezas del
mango del punzón sobre rodillos compresores ajustables.
Las prensas circulares pueden estar dotadas
también con dos zapatas de carga para aumentar la cadencia,
teniéndose que recorrer únicamente un semicírculo para la
fabricación de una tableta. Para la fabricación de cuerpos
moldeados con dos y más capas se dispondrán en serie varias zapatas
de carga, sin que sea expulsada la primera capa, ligeramente
sobreprensada, antes que se produzca el relleno adicional. Mediante
una conducción adecuada del proceso pueden fabricarse también de
este modo tabletas revestidas o con puntos, que tienen una
constitución tipo cebolla, no recubriéndose el lado superior del
núcleo o bien de las capas del núcleo, en el caso de las tabletas
con puntos y, de este modo, queda visible. Igualmente las prensas
circulares para tabletas pueden equiparse con útiles simples o
múltiples, de manera que, por ejemplo, puede utilizarse un círculo
externo con 50 y un círculo interno con 35 taladros,
simultáneamente, para el prensado. Las cadencias de las prensas
modernas entabletadoras, circulares, suponen más de un millón de
cuerpos moldeados por hora.
Evidentemente, las tabletas pueden configurarse,
em el ámbito de la presente invención, de igual modo, con varias
fases, en particular con varias capas. Los cuerpos moldeados pueden
ser fabricados, en este caso, con una forma geométrica
predeterminada y con un tamaño predeterminado. Como formas
geométricas entran en consideración, prácticamente, todas las
configuraciones manejables de modo razonable, es decir, a modo de
ejemplo, la configuración como placa, la forma de varilla o bien de
barra, de cubo, de paralelepípedo, y elementos geométricos
correspondientes con superficies laterales lisas, así como, en
especial, configuraciones cilíndricas con sección transversal
circular u ovalada. Esta última configuración comprende, en este
caso, la forma de presentación desde las tabletas hasta las piezas
cilíndricas compactas con una relación entre la altura y el diámetro
mayor que 1.
La forma geométrica, de otra forma de
realización de los cuerpos moldeados, está adaptada en sus
dimensiones a la cámara del agua de alimentación de las máquinas
lavadoras domésticas, usuales en el comercio, o a la cámara
dosificadora de las máquinas lavavajillas usuales en el comercio de
tal modo, que se pueden introducir, sin dispositivos auxiliares
para la dosificación, los cuerpos moldeados directamente en la
cámara del agua de alimentación, donde se disuelven durante el
proceso de alimentación del agua o bien desde la que son liberados
durante el proceso de limpieza. Evidentemente es posible, de igual
modo, sin problemas, el empleo de cuerpos moldeados de agentes de
lavado y de limpieza por medio de dispositivos auxiliares para el
dosificado.
Tras el prensado, los cuerpos moldeados de los
agentes de lavado y de limpieza presentan una elevada estabilidad.
La resistencia a la rotura de cuerpos moldeados cilíndricos puede
ser determinada a través de la magnitud de medida de la carga a la
rotura diametral. Ésta puede determinarse según
En este caso, \sigma representa la carga a la
rotura diametral (diametral fracture stress, DFS) en Pa, P es la
fuerza en N, que conduce a la presión ejercida sobre el cuerpo
moldeado, que provoca la rotura del cuerpo moldeado, D es el
diámetro del cuerpo moldeado en metros, y t es la altura del cuerpo
moldeado.
Con el fin de obtener cuerpos moldeados, de
conformidad con la invención, el punzón superior de la prensa para
el entabletado, empleada para la fabricación, debe presentar realces
correspondientes a los rehundidos de refuerzo estampados
ulteriormente en el lado superior de las tabletas. Estos realces
están fabricados, de manera preferente, a partir de materiales
resistentes al desgaste por rozamiento para aumentar el tiempo de
vida del punzón para el entabletado. Se han revelado como adecuados,
especialmente, los metales y los materiales sintéticos.
Otro objeto de la presente invención consiste,
por lo tanto, en un procedimiento para la fabricación de tabletas a
partir de agente de lavado o de limpieza en forma de partículas,
prensado, por medio del prensado, en sí conocido, de las mezclas
previas en forma de partículas, empleándose para el prensado un
punzón superior, que presenta sobre su superficie prensora al menos
dos realces para el prensado de los rehundidos de refuerzo, cuya
extensión horizontal sobre el plano de la superficie prensora es
mayor que su altura, partiendo los realces, en forma de rayos, desde
un punto central común.
El material que debe ser prensado en forma de
tabletas, en la mayoría de los casos en estado de polvo o de grano
fino, se distribuye de manera aproximadamente uniforme en el momento
del envasado en la matriz de la prensa cuando no se tomen medidas
especiales costosas y que dificultan la producción, para una
distribución especial. Esto tiene como consecuencia el que el
material tenga que ser comprimido al máximo en aquellos puntos en
los cuales el perfil del elemento estampador presente los realces
máximos. Aún cuando el material que debe ser prensado trata de
escapar de los puntos máximos de compresión por medio de un
movimiento hacia las regiones que están sometidas a solicitaciones
menos elevadas, se presentan en las regiones de los realces de
perfil máximo también las presiones superficiales específicas
máximas.
Cuando el perfil del elemento estampador esté
constituido por una superficie plana, por ejemplo la superficie de
base, que rodea a los realces para los rehundidos de refuerzo, son
de esperar las cargas superficiales máximas sobre los realces y,
sobre éstos, en la cumbre o bien en el punto más elevado. En la
región de la cumbre, la superficie tiene únicamente un ángulo de
inclinación muy pequeño en relación con el plano de la superficie
de base. Estos ángulos de inclinación aumentan, por definición, en
el sentido de la base de los realces y toman su valor máximo en el
punto de transición hasta la superficie de base circundante. La
fuerza de prensado actúa perpendicularmente con respecto al plano
de la superficie de base y con respecto al elemento plano en el
punto central de la cumbre. A medida que aumenta la distancia entre
este punto central y el elemento, la fuerza de prensado está
dirigida hacia una superficie con una inclinación creciente de tal
manera, que la fuerza de prensado se divide en una componente de
fuerza que se hace, de manera correspondiente, cada vez menor,
perpendicular al correspondiente elemento superficial, y una
componente de fuerza dirigida a su vez perpendicularmente a la
anterior. Estas fuerzas transversales actúan de una manera casi
tangencial. Las componentes de fuerza, que son perpendiculares con
respecto a la fuerza normal, constituyen una medida para las fuerzas
de cizalla y para las fuerzas de abrasión, que actúan sobre las
superficies límites comprendidas entre los realces para los
rehundidos de refuerzo y el material que debe ser prensado. Entre
otras cosas, debido a estas fuerzas de abrasión, los realces para
los rehundidos de refuerzo deben fabricarse con un material
duro,
incompresible.
incompresible.
La tendencia a la adherencia superficial del
material que debe ser prensado sobre la superficie del punzón de
prensado está determinada, entre otras cosas, por las presiones
superficiales específicas entre el material que debe ser prensado y
la superficie del punzón así como por la estructura superficial.
Cuando la superficie del punzón de prensado o de entabletado tenga,
por ejemplo, propiedades reductoras del rozamiento o bien
lubrificantes o bien favorecedoras del deslizamiento, se impedirá
por este motivo la tendencia a la adherencia o al menos se
reducirá.
Tal como ya se ha indicado, las fuerzas de
prensado están dirigidas perpendicularmente sobre la superficie de
base plana. Puesto que la superficie de base plana representa la
altura mínima en el perfil del elemento de estampación, se da en
esta región la compresión mínima del material que debe ser prensado.
Esto hace que en la región de la superficie de base sean de esperar
también presiones superficiales menores que en la región de los
realces abombados hacia arriba para los rehundidos de refuerzo. Por
estos motivos, el material de la superficie de base tampoco debe
ser incompresible en tanto en cuanto únicamente son de esperar
fuerzas normales debido a la geometría de la compresión.
La estructura de las cargas a granel
constituidas por las substancias en estado de polvo o finamente
cristalinas debe considerarse ciertamente como homogénea con
relación a superficies o volúmenes mayores, sin embargo a
microescala es completamente diferente. Debido a estas condiciones
de densidad diferentes a microescala se contraponen resistencias
variables del material que debe ser prensado a las fuerzas de
prensado homogéneas que se forman sobre la superficie del material
de la superficie de base. Esto hace que se presenten sobre los
puntos de la superficie, distanciados a microescala, presiones
específicas diferentes y, por lo tanto, en el caso de material
compresible del elemento de la superficie de base deformaciones muy
ligeramente diferentes del material. Esta aparición que, en este
caso, se denomina apelmazado, tiene como consecuencia la aparición
de fuerzas normales y transversales diferentes sobre la superficie
del material, con lo cual se impide, o al menos se reduce
ampliamente, la tendencia a la adherencia superficial del material
sobre la superficie del elemento de estampación en la región de la
superficie de base.
Un punzón para el entabletado, cuyo elemento de
estampación esté realizado en la forma descrita tiene una acción,
ventajosamente, protectora contra la adherencia superficial o, al
menos, reductora de la adhesión. Con un útil de prensado de este
tipo pueden alcanzarse tiempos de vida prolongados del útil y
superficies perfectas de las tabletas.
En una forma de realización, en la que el
elemento de estampación del punzón para el entabletado no debe estar
limitado lateralmente por la superficie de base y ésta está rodeada
por una tira marginal incompresible, esencialmente uniforme, se
eliminan las reacciones de los acontecimientos de compresión y de
deformación en la pared interna de la matriz sobre la superficie de
base compresible. Una achaflanadura ascendente hacia el exterior de
la tira marginal provoca en este caso, de manera ventajosa, una
distribución más limpia el material en la matriz y una
estabilización de la estructura de las tabletas.
Se garantizan en una forma de realización
ventajas muy especiales en la fabricación del punzón para el
entabletado y con relación a la estabilidad bajo carga del útil de
prensado, según la cual el elemento de estampación está constituido
por varias partes individuales. De manera conveniente se orientarán
el volumen y la medida de las piezas individuales con respecto a
los diversos materiales o bien a las diversas exigencias del
material. De este modo la fabricación individual de los realces
para los rehundidos de refuerzo a partir de un material
incompresible y recubierto sobre la superficie externa al menos de
manera reductora de la adhesión, de un elemento en forma de placa
de material que puede ser apelmazado para la superficie de base y de
un elemento en forma de anillo de material incompresible para la
tira marginal, constituye una limitación ventajosa de la
configuración de las partes individuales, que se ofrece debido a sus
diversos materiales.
Tal como ya se ha descrito más arriba, el
recubrimiento de los realces para los rehundidos de refuerzo debe
ser, simultáneamente, duro y resistente contra las elevadas cargas
superficiales, por otro lado, sin embargo, debe presentar una
propiedad que reduzca el rozamiento o lubrificante. Para ello se han
revelado como muy adecuados los recubrimientos superficiales con
níquel, en los cuales están ocluidas partículas muy finas de PTFE
(teflón). Éstas proporcionan al recubrimiento propiedades
protectoras contra la adherencia superficial y protectoras contra
el gripado del material. De manera alternativa se ha acreditado
también una forma de realización para el recubrimiento reductor de
la adhesión según la cual el material de recubrimiento de base está
constituido por una aleación de níquel-fósforo en
lugar de estar constituido por níquel.
Como otra alternativa para el recubrimiento
superficial con efecto, al menos, reductor de la adhesión, pero que
cumple también por lo demás las exigencias en cuanto a la dureza y a
la estabilidad, se ha revelado un recubrimiento constituido por
grafito que contiene partículas de diamante. En este caso se recubre
la superficie de la espiga con una capa de grafito, que se conoce
por su actividad lubrificante o favorecedora del deslizamiento, y
que sirve en este caso, al mismo tiempo, como aglutinante para la
fijación de las partículas de diamante, que, por su parte,
proporcionan a la superficie la dureza necesaria. Se ha observado
por medio de ensayos con estos recubrimientos superficiales de los
realces para los rehundidos de refuerzo, que no se observan
adherencias superficiales de material incluso al cabo de tiempos de
vida muy prolongados del útil. Así pues, es preferente que el
recubrimiento reductor de la adherencia esté constituido, al menos,
esencialmente, por material sintético.
El efecto que impide la adherencia o que, al
menos, reduce la adherencia o la adhesión del material que puede
ser apelmazado para la formación de la superficie de base ha sido
descrito precedentemente. Se ha observado por medio de ensayos que
podían alcanzarse resultados muy buenos por ejemplo con el material
de poliuretano constituido por el Vulkollan o por el material de
PVC constituido por el Mipolam. No se han observado adherencias
superficiales de ningún tipo sobre el material de la superficie de
base al cabo de tiempos de utilización correspondientes a varios
miles de prensados.
Como alternativa a los metales, que tienen que
ser recubiertos en caso dado, pueden emplearse a título de
materiales para los realces en el punzón superior, que estampan los
rehundidos de refuerzo, también materiales sintéticos. Mediante la
fabricación de los realces con materiales sintéticos pueden
fabricarse punzones para el entabletado que realicen, incluso,
geometrías complicadas.
El concepto de "material sintético"
caracteriza en el ámbito de la presente invención, aquellos
materiales cuyos componentes esenciales estén constituidos por
aquellos compuestos macromoleculares orgánicos, que se formen por
vía sintética o mediante modificaciones de los productos naturales.
En muchos casos pueden fundirse y moldearse bajo determinadas
condiciones (calor y presión). Así pues, los materiales sintéticos
son, en principio, polímeros orgánicos y pueden clasificarse bien
de acuerdo con sus propiedades físicas (termoplastos, duroplastos y
elastómeros), según el tipo de la reacción para su obtención
(polímeros, policondensados y poliaductos) o según su naturaleza
química (poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliuretanos,
etc.).
Los realces en el punzón superior, que estampan
los rehundidos de refuerzo, representan en el ámbito de la presente
invención realces sobre el elemento de estampación del punzón para
el entabletado. La superficie, sobre la que se aplican los realces
en el punzón superior, que estampa los rehundidos de refuerzo, puede
tomar en este caso, de igual modo, formas variables, pudiéndose
imaginar una pluralidad de posibilidades que van desde las
superficies planas, lisas hasta las configuraciones en forma
semiesférica. En el ámbito de la presente invención es preferente,
por un lado, que sea plana, es decir que sea lisa la superficie
sobre la que se asientan los realces en el punzón superior, que
estampan los rehundidos de refuerzo.
De manera preferente, se fabricará de material
sintético también la superficie de base, sobre la cual se asientan
los realces en el punzón superior, que estampan los rehundidos de
refuerzo de tal manera que serán preferentes aquellos punzones para
el entabletado en los que los realces en el punzón superior, que
estampan los rehundidos de refuerzo y la superficie de base plana
hayan sido fabricados con material sintético.
En este caso es especialmente preferente, en el
ámbito de la presente invención, que el material de los realces en
el punzón superior, que estampa los rehundidos de refuerzo, tenga
una dureza mayor que el de la superficie de base.
El concepto de "dureza" corresponde, en el
ámbito de la presente invención, a la denominación de la resistencia
que opone un cuerpo sólido a la penetración de otro cuerpo.
Mientras que, por ejemplo, en los minerales se mide la denominada
dureza al rayado (dureza según Mohs), se han impuesto otros
procedimientos industriales para el ensayo de la dureza. En este
caso, los procedimientos empleados de una manera más frecuente son
los procedimientos Brinell, Rockwell y Vickers (de manera especial
para el acero y otros metales). Para la determinación de la dureza
Brinell (HB, dureza a la indentación de la bola, norma DIN 50351),
se comprimen esferas normalizadas de acero o de widia con un
diámetro de 10 mm y con una carga P (expresada en N) en ausencia de
impacto, en el material que debe ser ensayado y se determina la
superficie O (en mm^{2}) de la huella estampada con un diámetro d.
La dureza Brinell está dada por la fórmula:
En el caso de la determinación de la dureza
Rockwell, que es más adecuada para grados de dureza superiores (HR)
se prensa en el material bien un cono de diamante (HRC) o bien una
esfera de acero con diámetros diversos (HRB). En el caso de la
determinación de la dureza Vickers (HV) se aprovecha una pirámide de
diamante con un ángulo de abertura superficial de 136º; también en
este caso se define la dureza como la carga con relación a la
superficie de la huella (N/mm^{2}). En este procedimiento de
ensayo son muy pequeñas las huellas de tal manera que puede
determinarse incluso la dureza de capas muy delgadas. De manera
análoga esto es válido también para la dureza Knoop (HK), para cuya
determinación se utiliza una pirámide de diamante con una base en
forma de rombo. En la determinación de la dureza al impacto se
utiliza el diámetro de una huella esférica, que se genera mediante
impacto con el martillo manual (martillo de Poldi, escleroscopio) o
por medio de un resorte tensado, como base para el cálculo. Otro
procedimiento, igualmente dinámico, para la determinación de la
dureza es el procedimiento de rebote. La dureza Shore, determinada
de este modo, se determina en el caso del acero por medio del
ensayo de la caída de la bola a título de dureza al rebote o bien,
en el caso de las gomas y de otros elastómeros, como resistencia a
la penetración frente a un tronco de cono.
En el caso de los materiales sintéticos duros,
por ejemplo en el caso de los termoplastos duros y, especialmente,
en el caso de los duroplastos, se mide la dureza a la compresión de
la bola como el cociente entre la fuerza de ensayo y la superficie
de la huella de un cono de acero (diámetro 5 mm) al cabo de 10, de
30 o de 60 segundos bajo carga.
Tal como se ha descrito precedentemente, los
realces en el punzón superior, que estampan los rehundidos de
refuerzo, están constituidos por un material sintético de mayor
dureza que la de la superficie de fondo. En este caso, los
materiales sintéticos duros cumplen, en particular, el perfil de
requisitos correspondientes a que sean duros y, simultáneamente,
resistentes frente a elevadas cargas superficiales los realces en el
punzón superior, que estampan los rehundidos de refuerzo, y a que,
por otro lado, presenten también una propiedad reductora de los
rozamientos o lubricante.
Como materiales sintéticos para los realces en
el punzón superior, que estampan los rehundidos de refuerzo, se han
acreditado especialmente las poliolefinas, preferentemente el
polietileno o el polipropileno. Los polietilenos (PE) son en este
caso los polímeros que pertenecen a las poliolefinas con
agrupamientos del tipo
como unidad básica característica
de la cadena polímera. Los polietilenos se fabrican mediante
polimerización de etileno según dos métodos básicamente diferentes,
el procedimiento a alta presión y el procedimiento a baja presión.
Los productos resultantes se denominan por lo tanto, frecuentemente,
como polietileno de alta presión o bien como polietileno de baja
presión; éstos se diferencian fundamentalmente en cuanto a su grado
de ramificación y su grado de cristalinidad, relacionado con el
anterior, y a su densidad. Ambos procedimientos pueden llevarse a
cabo como polimerización en solución, polimerización en emulsión o
polimerización en fase
gaseosa.
En el caso del procedimiento a alta presión se
forman polietilenos ramificados de baja densidad (aproximadamente
desde 0,915 hasta 0,935 g/cm^{3}) y grados de cristalinidad de
aproximadamente el 40 hasta el 50%, que se denominan como tipos
LDPE. Los productos con mayor peso molecular y con resistencia y
aptitud al estirado mejorados, en función del anterior, se
denominan abreviadamente HMW-LDPE (HMW = high
molecular weight -elevado peso molecular-). El grado de
ramificación, marcado, de los polietilenos fabricados según el
procedimiento de alta presión puede reducirse mediante la
copolimerización del etileno con olefinas de cadena larga,
especialmente con buteno y octeno; los copolímeros tienen la
denominación abreviada LLD-PE (linear low density
polyethylene -polietileno lineal de baja densidad-).
Las macromoléculas de los polietilenos
procedentes del procedimiento a baja presión son ampliamente
lineales y no están ramificados. Estos polietilenos (HDPE) tienen
grados de cristalinidad del 60 al 80% y una densidad de
aproximadamente 0,94 hasta 0,965 g/cm^{3}. Éstos son especialmente
adecuados como materiales para los realces en el punzón superior,
que estampan los rehundidos de refuerzo.
Los polipropilenos (PP) son polímeros
termoplásticos del propileno con unidades básicas del tipo
Los polipropilenos pueden fabricarse mediante
polimerización estereoespecífica del propileno en fase gaseosa o en
suspensión para dar polipropilenos altamente cristalinos,
isotácticos o menos cristalinos, sindiotácticos o bien para dar
polipropilenos amorfos, atácticos. Desde el punto de vista
industrial es especialmente importante el polipropileno isotáctico,
en el cual están localizados todos los grupos metilo sobre un lado
de la cadena polímera. Los polipropilenos se caracterizan por una
elevada dureza, resistencia al rebote, rigidez y estabilidad al
calor y en el ámbito de la presente invención es, por lo tanto, un
material ideal para los realces del punzón superior, que estampa los
rehundidos de refuerzo.
Una mejora de las propiedades mecánicas de los
polipropilenos se consigue mediante el refuerzo con talco, con
creta, con serrín de madera o con fibras de vidrio, y es posible
incluso la aplicación de recubrimientos metálicos.
Además de las poliolefinas, las poliamidas son,
en el ámbito de la presente invención, materiales que pueden ser
empleados, de manera preferente, para los realces en el punzón
superior, que estampan los rehundidos de refuerzo. Las poliamidas
son compuestos de elevado peso molecular, que están constituidas por
elementos enlazados mediante enlaces péptidos. Las poliamidas
sintéticas (PA) son polímeros en forma de cadena, termoplásticos,
con pocas excepciones, con agrupamientos recurrentes de amida de
ácido en la cadena principal. De acuerdo con la constitución
química pueden subdividirse en dos grupos las denominadas
homopoliamidas: el tipo de los ácidos aminocarboxílicos (AS) y el
tipo de los ácidos diamina-dicarboxílicos
(AA-SS); en este caso A significa grupos amino y S
significa grupos carboxi. Las primeras se forman a partir de un
componente mediante policondensación (aminoácido) o polimerización
(\omega-lactama), las últimas a partir de dos
componentes mediante policondensación (diamina y ácido
dicarboxílico).
Las poliamidas se codifican a partir de los
componentes alifáticos no ramificados de acuerdo con el número de
átomos de carbono. De este modo la denominación PA 6 significa, por
ejemplo, que la poliamida está constituida a partir de ácido
\varepsilon-aminocaprónico o de
\varepsilon-caprolactama y PA 12 es una
poli(\varepsilon-laurinlactama)
constituida por \varepsilon-laurinlactama. En el
tipo AA-SS se citará, en primer lugar, el número de
átomos de carbono de la diamina y a continuación el número de
átomos de carbono del ácido dicarboxílico: PA 66
(polihexametilenadipinamida) se forma a partir de la
hexametilendiamina (1,6-hexanodiamina) y del ácido
adípico, PA 610 (polihexametilensebacinamida) a partir de la
1,6-hexanodiamina y del ácido sebácico, PA 612
(polihexametilendodecanoamida) a partir de
1,6-hexanodiamina y del ácido dodecanodioico. Los
tipos de poliamidas, citados, son materiales preferentes en el
ámbito de la presente invención para los realces en el punzón
superior, que estampan los rehundidos de refuerzo.
Los poliuretanos (PUR) son polímeros
(poliaductos) que pueden obtenerse mediante poliadición a partir de
alcoholes divalentes y de valencia superior y de isocianatos con
agrupamientos del tipo
como unidad básica característica
de la macromolécula básica, en los cuales R^{1} significa un resto
diol de bajo peso molecular o polímero y R^{2} significa un grupo
alifático o aromático. Los PUR industrialmente importantes se
fabrican a partir de poliésterdioles y/o de poliéterdioles y, por
ejemplo, a partir de 2,4- o bien de
2,6-toluenodiisocianato (TDI,
R^{2}=C_{6}H_{3}-CH_{3}),
4,4'-metilendi(fenilisocianato) (MDI,
R^{2}=C_{6}H_{4}-CH_{2}-C_{6}H_{4})
o hexametilendiisocianato [HMDI,
R^{2}=(CH_{2})_{6}].
Los materiales sintéticos citados pueden
emplearse solos como materiales para los realces en el punzón
superior, que estampan los rehundidos de refuerzo, sin embargo
pueden dotarse también con recubrimientos o con laminaciones
constituidas por metales o por otros productos. Se ha acreditado
especialmente, en el ámbito de la presente invención, el empleo de
materiales sintéticos reforzados con fibras de vidrio como material
para los realces en el punzón superior, que estampan los rehundidos
de refuerzo. Los materiales sintéticos reforzados con fibra de
vidrio (GFK) son materiales compuestos constituidos por una
combinación formada por una matriz de polímeros y fibras de vidrio,
que actúan como refuerzo. Los materiales de vidrio, empleados para
el refuerzo de las fibras se presentan en los GFK como fibras,
hilos, rovings (madejas de seda de vidrio), vellones, telas o
esteras. Como sistema polímero para la matriz para los GFK son
adecuados tanto los duroplastos (tales como por ejemplo las resinas
epoxi, las resinas de poliéster insaturadas, las resinas de fenol y
de furano), como también los termoplastos (tales como por ejemplo
las poliamidas, los policarbonatos, los poliacetales, los óxidos de
polifenileno y los sulfuros de polifenileno, los polipropilenos y
los copolímeros del estireno). La proporción en peso entre el
producto de refuerzo y la matriz polímera se encuentra usualmente en
el intervalo desde 10:90 hasta 65:35, aumentando las propiedades de
resistencia de los GFK por regla general hasta un contenido en
producto de refuerzo del 40% en peso aproximadamente.
La fabricación de los GFK se lleva a cabo
preponderantemente en procedimientos de prensado; otros
procedimientos importantes de fabricación consisten en los
procedimientos de laminación a mano, de inyección de fibras, de
impregnación continua, de bobinado y de centrifugación. Muchas veces
se parte también de los denominados preimpregnados, que son
materiales de fibra de vidrio preimpregnados con resinas, que se
endurecen en caliente mediante aplicación de presión. Los GFK se
caracterizan, frente a los polímeros de matriz no reforzados, por
una mayor resistencia a la tracción, a la flexión y a la
compresión, resiliencia, estabilidad dimensional y estabilidad
frente al efecto del calor, de los ácidos, de las sales, de los
gases o de los disolventes. En el ámbito de la presente invención
se han acreditado especialmente los politetraflúoretilenos
reforzados con fibra de vidrio y las poliamidas reforzadas con
fibra de vidrio como materiales para los realces en el punzón
superior, que estampan los rehundidos de refuerzo.
Como materiales para la superficie de base son
adecuados también, en este caso, los materiales sintéticos que sean
más blandos que los materiales sintéticos utilizados para la
formación de los realces en el punzón superior, que estampan los
rehundidos de refuerzo. Evidentemente estos materiales sintéticos
pueden proceder de grupos idénticos o incluso de grupos diferentes
en tanto en cuanto se cumpla la condición de la dureza o bien de la
flexibilidad. El efecto preferente para impedir la adherencia o, al
menos, para reducir la adherencia o la adhesión del material que
puede ser apelmazado para la formación de la superficie de base ha
sido descrito precedentemente. Se ha observado por medio de ensayos
que pueden conseguirse resultados muy buenos por ejemplo con el
material de poliuretano constituido por el Vulkollan o por material
de PVC constituido por el Mipolam. No se ha observado adherencia
superficial de ningún tipo sobre el material de la superficie de
base al cabo de tiempos de utilización correspondientes a varios
miles de prensados.
Con el procedimiento, de conformidad con la
invención, pueden fabricarse cuerpos moldeados con las composiciones
más diversas, minimizando el procedimiento, de conformidad con la
invención, especialmente los problemas que se presentan a la hora
de la fabricación y del empleo de las tabletas de los agentes de
limpieza para el fregado a máquina de la vajilla. Estas tabletas de
agentes de limpieza contienen, de manera usual, únicamente
cantidades subordinadas de tensioactivos.
Las tabletas de los agentes de lavado se
fabrican, de manera usual, mediante la mezcla de los granulados
tensioactivos con los componentes para la elaboración y a
continuación prensado de esta mezcla previa en forma de partículas.
Las variantes preferentes de este procedimiento, de conformidad con
la invención, se caracterizan porque la mezcla previa, en forma de
partículas contiene uno o varios granulados con uno o varios
tensioactivos y presentan un peso a granel de 500 g/l como mínimo,
de manera preferente de 600 g/l como mínimo y, en particular, de 700
g/l como mínimo.
Los procedimientos, que son preferentes en el
ámbito de la presente invención, abarcan por lo tanto el prensado
de una mezcla previa en forma de partículas constituida por, al
menos, un granulado que contiene tensioactivos y, al menos, un
componente añadido, en estado de polvo. La fabricación de los
granulados que contienen tensioactivos puede llevarse a cabo en
este caso según los procedimientos industriales para la granulación
usuales tales como la compactación, la extrusión, la granulación en
mezcladores, la pelletización o la granulación en lecho
fluidificado.
El granulado, que contiene tensioactivos cumple
en las variantes del procedimiento preferentes determinados
criterios relativos al tamaño de las partículas. De este modo son
preferentes los procedimientos, de conformidad con la invención, en
los cuales el granulado, que contiene tensioactivos, presente
tamaños de las partículas comprendidos entre 100 y 2.000 \mum, de
manera preferente comprendidos entre 200 y 1.800 \mum, de manera
especialmente preferente comprendidos entre 400 y 1.600 \mum y, de
manera especial, comprendidos entre 600 y 1.400 \mum.
Además de las substancias activas (tensioactivos
aniónicos y/o no iónicos y/o catiónicos y/o anfóteros), los
granulados de tensioactivos contienen, de manera preferente, además
productos de soporte que proceden, de manera especialmente
preferente, del grupo de los productos estructurantes. Los
procedimientos especialmente ventajosos se caracterizan porque el
granulado que contiene tensioactivos, contiene tensioactivos
aniónicos y/o no iónicos así como productos estructurantes y
presenta contenidos totales en tensioactivos de, al menos, un 10%
en peso, de manera preferente de, al menos, un 15% en peso y, de
manera especial, de, al menos, un 20% en peso.
Las substancias tensioactivas proceden del grupo
de los tensioactivos aniónicos, no iónicos, zwitteriónicos o
catiónicos, siendo claramente preferentes los tensioactivos
aniónicos por motivos económicos y debido a su espectro de
prestaciones.
Como tensioactivos aniónicos se emplearán, por
ejemplo, aquellos del tipo de los sulfonatos y de los sulfatos.
Como tensioactivos del tipo sulfonato entran en consideración, en
este caso, preferentemente, los bencenosulfonatos de alquilo con 9
hasta 13 átomos de carbono, los olefinasulfonatos, es decir mezclas
formadas por alquenosulfonatos e hidroxialcanosulfonatos así como
disulfonatos, tales como por ejemplo los que están constituidos por
monoolefinas con 12 hasta 18 átomos de carbono con el doble enlace
situado en el extremo o en el interior de la cadena por sulfonación
con trióxido de azufre gaseoso y subsiguiente hidrólisis alcalina o
ácida de los productos de la sulfonación. También son adecuados los
alcanosulfonatos, que se obtienen a partir de alcanos con 12 hasta
18 átomos de carbono, por ejemplo, mediante sulfocloración o
mediante sulfoxidación con hidrólisis o bien neutralización
subsiguiente. Del mismo modo son adecuados los ésteres de los ácidos
\alpha-sulfograsos (éstersulfonatos), por ejemplo
los ésteres de metilo \alpha-sulfonados de los
ácidos grasos de coco, de semillas de palma o de sebo,
hidrogenados.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los
ésteres de glicerina de los ácidos grasos, sulfonados. Se entenderá
por ésteres de glicerina de los ácidos grasos los monoésteres, los
diésteres y los triésteres así como sus mezclas, como las que se
obtienen en la fabricación por esterificación de una monoglicerina
con 1 hasta 3 moles de ácido graso o en la transesterificación de
los triglicéridos con 0,3 hasta 2 moles de glicerina. Los ésteres
de glicerina de los ácidos grasos, sulfonados, preferentes son, en
este caso, los productos de sulfonación de los ácidos grasos
saturados, con 6 hasta 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido
caprónico, del ácido caprílico, del ácido caprínico, del ácido
mirístico, del ácido láurico, del ácido palmítico, del ácido
esteárico o del ácido behénico.
Como sulfatos de alqu(en)ilo serán
preferentes las sales alcalinas y, especialmente, las sales de sodio
de los semiésteres del ácido sulfúrico con alcoholes grasos con 12
hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo constituidos por los
alcoholes grasos de coco, los alcoholes grasos de sebo, el alcohol
laurílico, el alcohol miristílico, el alcohol cetílico o el alcohol
estearílico o de los oxoalcoholes con 10 hasta 20 átomos de carbono
y aquellos semiésteres de alcoholes secundarios con estas
longitudes de la cadena. De igual modo son preferentes los sulfatos
de alqu(en)ilo con las longitudes de las cadenas
citadas, que contengan un resto alquilo de cadena lineal sintético,
fabricado sobre la base petroquímica, que tengan un comportamiento a
la degradación similar al de los compuestos adecuados a base de
materias primas de la química de grasas. Desde el punto de vista
industrial para el lavado son preferentes los sulfatos de alquilo
con 12 hasta 16 átomos de carbono y los sulfatos de alquilo con 12
hasta 15 átomos de carbono así como los sulfatos de alquilo con 14
hasta 15 átomos de carbono. De igual modo, son tensioactivos
aniónicos adecuados los sulfatos de 2,3-alquilo, que
pueden ser preparados, por ejemplo, de conformidad con las memorias
descriptivas de las patentes norteamericanas US 3,234,258 o
5,075,041 y que pueden ser obtenidos como productos comerciales de
la firma Shell Oil Company bajo la denominación DAN®.
Del mismo modo son adecuados los monoésteres del
ácido sulfúrico de los alcoholes con 7 hasta 21 átomos de carbono
de cadena lineal o de cadena ramificada, etoxilados con 1 hasta 6
moles de óxido de etileno, tales como los alcoholes con 9 a 11
átomos de carbono ramificados con 2-metilo con un
promedio de 3,5 moles de óxido de etileno (EO) o los alcoholes
grasos con 12 hasta 18 átomos de carbono con 1 hasta 4 EO. Éstos se
emplearán en los agentes de limpieza únicamente en cantidades
relativamente pequeñas, debido a su elevado comportamiento a la
formación de espuma, por ejemplo en cantidades comprendida entre un
1 y un 5% en peso.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son
también las sales de los ácidos alquilsulfosuccínicos, que se
denominan también como sulfosuccinatos o como ésteres del ácido
sulfosuccínico y que representan monoésteres y/o diésteres del
ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferentemente con alcoholes
grasos y, especialmente, con alcoholes grasos etoxilados. Los
sulfosuccinatos preferentes contienen restos de alcoholes grasos con
8 hasta 18 átomos de carbono o mezclas formadas por los mismos. Son
especialmente preferentes los sulfosuccinatos que contengan un
resto de alcohol graso, que se derive de alcoholes grasos
etoxilados, que considerados en sí mismos sean tensioactivos no
iónicos (para la descripción véase más abajo). En este caso son
especialmente preferentes, a su vez, los sulfosuccinatos, cuyos
restos de alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados
con una distribución estrecha de los homólogos. Del mismo modo, es
posible, también, emplear ácidos alqu(en)ilsuccínicos
preferentemente con 8 hasta 18 átomos de carbono en la cadena de
alqu(en)ilo o sus sales.
Como otros tensioactivos aniónicos entran en
consideración especialmente los jabones. Son adecuados los jabones
de ácidos grasos saturados, tales como las sales del ácido láurico,
del ácido mirístico, del ácido palmítico, del ácido esteárico, del
ácido erúcico hidrogenado y del ácido behénico así como,
especialmente, las mezclas de jabones derivadas de los ácidos
grasos naturales, tales como los ácidos grasos de coco, de semillas
de palma o de sebo.
Los tensioactivos aniónicos con inclusión de los
jabones pueden presentarse en forma de sus sales de sodio, de
potasio o de amonio así como en forma de sales solubles de bases
orgánicas, tales como la monoetanolamina, la dietanolamina o la
trietanolamina. Preferentemente los tensioactivos aniónicos se
presentan en forma de sus sales de sodio o de potasio, especialmente
en forma de sus sales de sodio.
En el ámbito de la presente invención son
preferentes los granulados de tensioactivos que contengan desde un
5 hasta un 50% en peso, de manera preferente desde un 7,5 hasta un
40% en peso y especialmente desde un 10 hasta un 30% en peso de uno
o de varios tensioactivos, referido, respectivamente, al
granulado.
Para la elección de los tensioactivos aniónicos,
que son empleados, no se oponen condiciones marco, que deban ser
respetadas, en cuanto a la libertad de formulación. Sin embargo, los
granulados tensioactivos, preferentes, presentan un contenido en
jabones que se eleva hasta el 0,2% en peso, con relación al peso
total del cuerpo moldeado de los agentes de lavado y de limpieza,
fabricados en la etapa d). En este caso, los tensioactivos
aniónicos, a ser empleados de manera preferente son los
bencenosulfonatos de alquilo y los sulfatos de los alcoholes
grasos, conteniendo los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y
de limpieza, preferentes, desde un 2 hasta un 20% en peso, de
manera preferente desde un 2,5 hasta un 15% en peso y, de manera
especial, desde un 5 hasta un 10% en peso de uno o de varios
sulfatos de alcoholes grasos, respectivamente referido al peso del
cuerpo moldeado de los agentes de lavado y de limpieza.
Cuando se formulen las tabletas, de conformidad
con la invención, en forma de agentes para el fregado a máquina de
la vajilla, éstas contendrán, de manera preferente, no solamente
cantidades subordinadas de tensioactivos aniónicos, sino que
contendrán, fundamentalmente, tensioactivos no iónicos.
Como tensioactivos no iónicos se emplearán,
preferentemente, alcoholes alcoxilados, ventajosamente etoxilados,
especialmente primarios con, preferentemente, 8 hasta 18 átomos de
carbono y en promedio 1 hasta 12 moles de óxido de etileno (EO) por
mol de alcohol, en los que el resto alcohólico puede ser lineal o
puede estar ramificado por metilo en la posición 2, o bien puede
contener en mezcla restos lineales y ramificados con metilo de tal
manera que esté presente usualmente un resto de oxoalcohol. Sin
embargo son especialmente preferentes los alcoholetoxilatos con
restos lineales procedentes de alcoholes de origen natural con 12
hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo de alcohol de coco, de
palma, de grasa de sebo o alcohol oleílico y, en promedio, 2 hasta
8 EO por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferentes
pertenecen, por ejemplo, los alcoholes con 12 hasta 14 átomos de
carbono con 3 EO o con 4 EO, los alcoholes con 9 hasta 11 átomos de
carbono con 7 EO, los alcoholes con 13 hasta 15 átomos de carbono
con 3 EO, con 5 EO, con 7 EO o con 8 EO, los alcoholes con 12 hasta
18 átomos de carbono con 3 EO, con 5 EO o con 7 EO y mezclas de los
mismos, tales como mezclas formadas por alcoholes con 12 a 14
átomos de carbono con 3 EO y alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono
con 5 EO. Los grados de etoxilación indicados representan valores
estadísticos medios, que pueden ser un número entero o un número
fraccionario para un producto especial. Los alcoholetoxilatos
preferentes presentan una distribución constreñida de los homólogos
(narrow range ethoxylates, NRE). Además de estos tensioactivos no
iónicos pueden emplearse también alcoholes grasos con más de 12 EO.
Ejemplos a este respecto son alcoholes grasos de sebo con 14 EO, con
25 EO, con 30 EO o con 40 EO.
De igual modo, pueden emplearse a título de
otros tensioactivos no iónicos, también, los alquilglicósidos de la
fórmula general RO(G)_{x}, en la que R significa un
resto alifático, primario, de cadena lineal o de cadena ramificada
con metilo, especialmente ramificado con metilo en la posición 2,
con 8 hasta 22, preferentemente con 12 hasta 18 átomos de carbono y
G es el símbolo que significa una unidad de glicosa con 5 o con 6
átomos de carbono, preferentemente significa glucosa. El grado de
oligomerización x, que indica la distribución de los monoglicósidos
y de los oligoglicósidos, es un número arbitrario comprendido entre
1 y 10; preferentemente x se encuentra comprendido entre 1,2 y
1,4.
Otra clase de tensioactivos no iónicos, que se
emplean de manera preferente, que se emplean bien como único
tensioactivo no iónico o bien en combinación con otros tensioactivos
no iónicos, está constituida por los ésteres de alquilo de los
ácidos grasos alcoxilados, de manera preferente etoxilados o
etoxilados y propoxilados, de manera preferente con 1 a 4 átomos de
carbono en la cadena alquilo.
También pueden ser adecuados los tensioactivos
no iónicos del tipo de los óxidos de amina, especialmente los
óxidos de
N-cocoalquil-N,N-dimetilamina
y los óxidos de
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilamina,
y del tipo de las alcanolamidas de los ácidos grasos. La cantidad
de estos tensioactivos no iónicos no se encuentra, preferentemente,
por encima de la de los alcoholes grasos etoxilados, especialmente
no es mayor que la mitad de los mismos.
Otros tensioactivos adecuados son las amidas de
los ácidos polihidroxigrasos de la fórmula,
en la que RCO significa un resto
acilo alifático con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{1} significa
hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con 1 hasta 4 átomos
de carbono y [Z] significa un resto polihidroxialquilo lineal o
ramificado con 3 hasta 10 átomos de carbono y con 3 hasta 10 grupos
hidroxilo. Las amidas de los ácidos polihidroxigrasos están
constituidas por productos conocidos que, usualmente, pueden
obtenerse por aminación por reducción de un azúcar reductor con
amoníaco, con una alquilamina o con una alcanolamina y subsiguiente
acilación con un ácido graso, con un éster de alquilo de ácido graso
o con un cloruro de ácido
graso.
Al grupo de las amidas de los ácidos
polihidroxigrasos pertenecen, también, los compuestos de la
fórmula,
en la que R significa un resto
alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 hasta 12 átomos de
carbono, R^{1} significa un resto alquilo lineal, ramificado o
cíclico o un resto arilo con 2 hasta 8 átomos de carbono y R^{2}
significa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico o significa
un resto arilo o un resto oxi-alquilo con 1 hasta 8
átomos de carbono, siendo preferentes los restos alquilo con 1 a 4
átomos de carbono o los restos fenilo y [Z] significa un resto
polihidroxialquilo lineal, cuya cadena alquilo está substituida con,
al menos, dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados,
preferentemente etoxilados o propoxilados de estos
restos.
Preferentemente, [Z] se obtiene mediante
aminación por reducción de un azúcar reductor, por ejemplo la
glucosa, la fructosa, la maltosa, la lactosa, la galactosa, la
manosa o la xilosa. Los compuestos substituidos por
N-alcoxi o por N-ariloxi pueden
transformarse mediante reacción con ésteres de metilo de los ácidos
grasos en presencia de un alcóxido a modo de catalizador para dar
las amidas de los ácidos polihidroxigrasos deseadas.
Como tensioactivos preferentes se emplearán los
tensioactivos no iónicos, que formen poca espuma. De una manera
especialmente preferente, los agentes de limpieza, de conformidad
con la invención, para el fregado a máquina de la vajilla,
contienen tensioactivos no iónicos, de manera especial tensioactivos
no iónicos del grupo de los alcoholes alcoxilados. Como
tensioactivos no iónicos se emplearán, preferentemente, alcoholes
alcoxilados, ventajosamente etoxilados, especialmente primarios
con, preferentemente, 8 hasta 18 átomos de carbono y en promedio 1
hasta 12 moles de óxido de etileno (EO) por mol de alcohol, en los
que el resto alcohólico puede ser lineal o puede estar ramificado
por metilo en la posición 2, o bien puede contener en mezcla restos
lineales y ramificados con metilo, de tal manera que esté presente
usualmente un resto de oxoalcohol. Sin embargo son especialmente
preferentes los alcoholetoxilatos con restos lineales procedentes de
alcoholes de origen natural con 12 hasta 18 átomos de carbono, por
ejemplo de alcohol de coco, de palma, de grasa de sebo o alcohol
oleílico y, en promedio, 2 hasta 8 EO por mol de alcohol. A los
alcoholes etoxilados preferentes pertenecen, por ejemplo, los
alcoholes con 12 hasta 14 átomos de carbono con 3 EO o con 4 EO, los
alcoholes con 9 hasta 11 átomos de carbono con 7 EO, los alcoholes
con 13 hasta 15 átomos de carbono con 3 EO, con 5 EO, con 7 EO o con
8 EO, los alcoholes con 12 hasta 18 átomos de carbono con 3 EO, con
5 EO o con 7 EO y mezclas de los mismos, tales como mezclas
formadas por alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono con 3 EO y
alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono con 5 EO. Los grados de
etoxilación indicados representan valores estadísticos medios, que
pueden ser un número entero o un número fraccionario para un
producto especial. Los alcoholetoxilatos preferentes presentan una
distribución estrecha de los homólogos (narrow range ethoxylates,
NRE). Además de estos tensioactivos no iónicos pueden emplearse
también alcoholes grasos con más de 12 EO. Ejemplos a este respecto
son alcoholes grasos de sebo con 14 EO, con 25 EO, con 30 EO o con
40 EO.
Los agentes, especialmente preferentes de
conformidad con la invención, son aquellos que contienen un
tensioactivo no iónico, que presente un punto de fusión por encima
de la temperatura ambiente. Por lo tanto los agentes para el
fregado de la vajilla preferentes se caracterizan porque contienen
uno o varios tensioactivos no iónicos con un punto de fusión por
encima de 20ºC, preferentemente por encima de 25ºC, de forma
especialmente preferente entre 25 y 60ºC y, especialmente, entre
26,6 y 43,3ºC.
Los tensioactivos no iónicos adecuados, que
presentan puntos de fusión o bien de reblandecimiento en el
intervalo de temperaturas citado, son, por ejemplo, tensioactivos
no iónicos generadores de poca espuma, que pueden ser sólidos o
altamente viscosos a temperatura ambiente. Cuando se utilicen
tensioactivos no iónicos altamente viscosos a temperatura ambiente,
será preferente que éstos presenten una viscosidad por encima de 20
Pas, preferentemente por encima de 35 Pas y, especialmente, por
encima de 40 Pas. También son preferentes los tensioactivos no
iónicos que tienen una consistencia de tipo céreo a temperatura
ambiente.
De manera preferente, los tensioactivos no
iónicos, a ser empleados, que son sólidos a temperatura ambiente,
proceden del grupo de los tensioactivos no iónicos alcoxilados,
especialmente de los alcoholes primarios etoxilados y mezclas de
estos tensioactivos con tensioactivos constituidos por una
estructura más complicada tales como los tensioactivos de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO). Tales
tensioactivos no iónicos (PO/EO/PO) se caracterizan, de igual modo,
por un buen control de la espuma.
En una forma preferente de realización de la
presente invención, el tensioactivo no iónico con un punto de
fusión por encima de la temperatura ambiente, es un tensioactivo no
iónico, etoxilado, que ha sido producido a partir de la reacción de
un monohidroxialcanol o de un alquilfenol con 6 hasta 20 átomos de
carbono con, preferentemente, al menos 12 moles, de forma
especialmente preferente al menos con 15 moles, de forma
especialmente preferente al menos con 20 moles de óxido de etileno
por mol de alcohol o bien de alquilfenol.
Un tensioactivo no iónico a ser empleado de
forma especialmente preferente, sólido a temperatura ambiente, se
obtiene a partir de un alcohol graso de cadena lineal con 16 a 20
átomos de carbono (alcoholes con 16 a 20 átomos de carbono),
preferentemente a partir de un alcohol con 18 átomos de carbono y,
al menos, 12 moles, preferentemente, al menos, 15 moles y,
especialmente, al menos 20 moles de óxido de etileno. En este caso
son especialmente preferentes los denominados "narrow range
ethoxylates" (véase más arriba).
Así pues, los agentes para el fregado de la
vajilla, especialmente preferentes de conformidad con la invención,
contienen uno o varios tensioactivos no iónicos etoxilados que se
ha/han obtenido a partir de monohidroxialcanoles con 6 hasta 20
átomos de carbono o de alquilfenoles con 6 hasta 20 átomos de
carbono o de alcoholes grasos con 16 hasta 20 átomos de carbono y
más de 12 moles, preferentemente mas de 15 moles y, de manera
especial, mas de 20 moles de óxido de etileno por mol de
alcohol.
De igual modo, el tensioactivo no iónico, sólido
a temperatura ambiente, tiene en la molécula, de manera preferente,
unidades de óxido de propileno. Preferentemente tales unidades de PO
constituyen hasta un 25% en peso, de forma especialmente preferente
hasta un 20% en peso y, especialmente, hasta un 15% en peso del peso
molecular total del tensioactivo no iónico. Los tensioactivos no
iónicos especialmente preferentes son los monohidroxialcanoles o
los alquilfenoles etoxilados, que presenten, además, unidades
copolimerizadas en bloque de
polioxietileno-polioxipropileno. La parte
alcohólica o bien alquilfenólica de tales moléculas de tensioactivos
no iónicos supone en este caso preferentemente más del 30% en peso,
de forma especialmente preferente más del 50% en peso y,
especialmente, más del 70% en peso del peso molecular total de
tales tensioactivos no iónicos. Los agentes para el fregado de la
vajilla preferentes se caracterizan porque contienen tensioactivos
no iónicos etoxilados y propoxilados, en los que las unidades de
óxido de propileno en la molécula suponen hasta un 25% en peso, de
manera preferente hasta un 20% en peso y, de manera especial, hasta
un 15% en peso del peso molecular total del tensioactivo no
iónico.
Otros tensioactivos no iónicos, a ser empleados
de forma especialmente preferente, con puntos de fusión por encima
de la temperatura ambiente, contienen desde un 40 hasta un 70% en
peso de una mixtura de polímeros bloque de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno, que contiene un
75% en peso de un copolímero bloque inverso de polioxietileno y de
polioxipropileno con 17 moles de óxido de etileno y 44 moles de
óxido de propileno y un 25% en peso de un copolímero bloque de
polioxietileno y de polioxipropileno, iniciado con
trimetilolpropano y que contiene 24 moles de óxido de etileno y 99
moles de óxido de propileno por mol de trimetilolpropano.
Los tensioactivos no iónicos, que pueden ser
empleados de forma especialmente preferente, pueden ser adquiridos,
por ejemplo, bajo el nombre Poly Tergent® SLF-18 de
la firma Olin Chemicals.
Otro agente preferente para el fregado de la
vajilla, de conformidad con la invención, contiene tensioactivos no
iónicos de la fórmula (VI)
en la que R^{1} significa un
resto hidrocarbonado lineal o ramificado, alifático, con 4 hasta 18
átomos de carbono o mezclas de los mismos, R^{2} significa un
resto hidrocarbonado lineal o ramificado con 2 hasta 26 átomos de
carbono o mezclas de los mismos y x significa valores comprendidos
entre 0,5 y 1,5 e y significa un valor de 15 como
mínimo.
Otros tensioactivos no iónicos, que puede ser
empleados de manera preferente, son los tensioactivos no iónicos
poli(oxialquilados) cerrados en los grupos extremos, de la
fórmula
en la que R^{1} y R^{2}
significan restos hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados
o insaturados, alifáticos o aromáticos con 1 hasta 30 átomos de
carbono, R^{3} significa H o un resto metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, 2-butilo o
2-metil-2-butilo, x
significa valores comprendidos entre 1 y 30, k y j significan
valores comprendidos entre 1 y 12, preferentemente comprendidos
entre 1 y 5. Cuando el valor de x sea \geq 2, cada R^{3} podrá
ser diferente en la fórmula precedentemente indicada.
Preferentemente R^{1} y R^{2} son restos hidrocarbonados
lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o
aromáticos con 6 hasta 22 átomos de carbono, siendo especialmente
preferentes los restos con 8 hasta 18 átomos de carbono. Los
significados preferentes para R^{3} son H, -CH_{3} o
-CH_{2}CH_{3}. Los valores especialmente preferentes para x se
encuentran en el intervalo desde 1 hasta 20, especialmente desde 6
hasta
15.
Tal como se ha descrito precedentemente, cada
R^{3} puede ser diferente en la fórmula precedentemente indicada,
en el caso en que se cumpla que x \geq 2. En este caso pueden
variar las unidades de óxido de alquileno situadas en el interior
de los corchetes. Si, por ejemplo, x significa 3, el resto R^{3}
podrá elegirse para formar unidades de óxido de etileno (R^{3} =
H) o unidades de óxido de propileno (R^{3} = CH_{3}), que
pueden encontrarse en cualquier orden sucesivo, por ejemplo,
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO),
(PO)(PO)(EO) y (PO)(PO)(PO). En este caso se ha elegido, de manera
ejemplificativa, el valor 3 para x y puede ser perfectamente mayor,
aumentando la amplitud de las variaciones a medida que aumentan los
valores de x incluyéndose, por ejemplo, un elevado número de grupos
(EO) con un pequeño número de grupos (PO), y a la inversa.
Los alcoholes poli(oxialquilados)
cerrados en los grupos extremos, especialmente preferentes, de la
fórmula precedentemente indicada, presentan valores de k = 1 y j =
1 de manera que la fórmula anterior se simplifica a
En la fórmula citada en último lugar, R^{1},
R^{2} y R^{3} tienen el significado precedentemente definido y
x significa números desde 1 hasta 30, preferentemente desde 1 hasta
20 y, especialmente, desde 6 hasta 18. Son especialmente
preferentes los tensioactivos en los cuales los restos R^{1} y
R^{2} presenten desde 9 hasta 14 átomos de carbono, R^{3}
signifique H y x tome valores desde 6 hasta 15.
Si se combinan las explicaciones citadas en
último lugar, serán preferentes agentes para el fregado de la
vajilla, de conformidad con la invención, que contengan
tensioactivos no iónicos poli(oxialquilados) cerrados en los
grupos extremos, de la fórmula
en la que R^{1} y R^{2}
significan restos hidrocarbonados, lineales o ramificados, saturados
o insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de
carbono, R^{3} significa H o un resto metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, 2-butilo o
2-metil-2-butilo, x
significa valores comprendidos entre 1 y 30, k y j significan
valores comprendidos entre 1 y 12, preferentemente comprendidos
entre 1 y 5, siendo especialmente preferentes los tensioactivos del
tipo
en los que x significa números
desde 1 hasta 30, preferentemente desde 1 hasta 20 y, especialmente,
desde 6 hasta
18.
Como tensioactivos no iónicos, especialmente
preferentes, se han acreditado, en el ámbito de la presente
invención, los tensioactivos con baja generación de espuma, que
presenten unidades de óxido de etileno y unidades de óxidos de
alquileno alternantes. Entre éstos son preferentes, a su vez, los
tensioactivos con bloques formados por
EO-AO-EO-AO, estando
enlazados entre sí respectivamente desde uno hasta diez grupos de EO
o bien de AO, antes que se presente un bloque formado por los otros
grupos respectivos. En este caso son preferentes los agentes para
el fregado a máquina de la vajilla, de conformidad con la invención,
que contengan como uno o varios tensioactivos no iónicos, aquellos
tensioactivos de la fórmula general (VII)
en la que R^{1} significa un
resto alquilo o alquenilo con 6 hasta 24 átomos de carbono de cadena
lineal o de cadena ramificada, saturado o monoinsaturado o bien
poliinsaturado; eligiéndose cada grupo R^{2} o bien R^{3},
independientemente entre sí, entre -CH_{3}; -CH_{2}CH_{3},
-CH_{2}CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2} y los índices w, x, y, z
significan, independientemente entre sí, números enteros desde 1
hasta
6.
Los tensioactivos no iónicos preferentes de la
fórmula VII pueden prepararse por medio de procedimientos conocidos
a partir de los alcoholes correspondientes
R^{1}-OH y de óxido de etileno o bien de óxido de
alquileno. El resto R^{1} en la fórmula VII precedente puede
variar según el origen del alcohol. Cuando se utilicen fuentes
naturales, el resto R^{1} presentará un número par de átomos de
carbono y, por regla general, no estará ramificado, siendo
preferentes los restos lineales de alcoholes de origen natural con
12 hasta 18 átomos de carbono, por ejemplo, elegidos entre el
alcohol de coco, el alcohol de palma, el alcohol de grasa de sebo o
el alcohol oleílico. Los alcoholes accesibles a partir de fuentes
sintéticas son, por ejemplo, los alcoholes de Guerbet o restos
ramificados por metilo en la posición 2 o bien restos lineales y
ramificados por metilo en mezcla, como los que se presentan
usualmente en los restos de los oxoalcoholes. Independientemente del
tipo del alcohol empleado para la obtención de los tensioactivos no
iónicos contenidos en los agentes, de conformidad con la invención,
son preferentes aquellos agentes para el fregado a máquina de la
vajilla, de conformidad con la invención, en los cuales R^{1}, en
la fórmula VII, signifique un resto alquilo con 6 hasta 24,
preferentemente con 8 hasta 20, de forma especialmente preferente
con 9 hasta 15 y, especialmente, con 9 hasta 11 átomos de
carbono.
Como unidades de óxidos de alquileno, que están
contenidos alternativamente con relación a la unidad de óxido de
etileno en los tensioactivos no iónicos preferentes, entra en
consideración, además del óxido de propileno, especialmente el
óxido de butileno. Sin embargo son adecuados también otros óxidos de
alquileno, en los cuales R^{2} o bien R^{3} se eligen
independientemente entre sí entre
-CH_{2}CH_{2}-CH_{3} o bien
-CH(CH_{3})_{2}. Los agentes preferentes para el
fregado a máquina de la vajilla se caracterizan porque R^{2} o
bien R^{3} significan un resto -CH_{3}, tomando w y x,
independientemente entre sí, valores de 3 o 4 y tomando y, así como
z, valores, independientemente entre sí, de 1 o 2.
En resumen, son preferentes, para el empleo en
los agentes, de conformidad con la invención, especialmente los
tensioactivos no iónicos que presenten un resto alquilo con 9 hasta
15 átomos de carbono con 1 hasta 4 unidades de óxido de etileno,
seguido de 1 hasta 4 unidades de óxido de propileno, seguido de 1
hasta 4 unidades de óxido de etileno, seguido de 1 hasta 4 unidades
de óxido de propileno. Estos tensioactivos presentan en solución
acuosa la baja viscosidad, exigida, y pueden ser empleados, de
conformidad con la invención, de una manera especialmente
preferente.
Otros tensioactivos no iónicos, que puede ser
empleados de manera preferente son los tensioactivos no iónicos
poli(oxialquilados) cerrados en los grupos extremos, de la
fórmula (VIII)
en la que R^{1} significa restos
hidrocarbonados, lineales o ramificados, saturados o insaturados,
alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de carbono, R^{2}
significa restos hidrocarbonados, lineales o ramificados, saturados
o insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de
carbono, que presentan, preferentemente, entre 1 y 5 grupos hidroxi
y que están funcionalizados preferentemente, además, con un grupo
éter, R^{3} significa H o un resto metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, 2-butilo o
2-metil-2-butilo, x
significa valores comprendidos entre 1 y
40.
En el caso de los tensioactivos no iónicos,
especialmente preferentes, de la fórmula precedente (VIII), R^{3}
significa H. En el caso de los tensioactivos no iónicos
poli(oxialquilados) resultantes, cerrados en los grupos
extremos, de la fórmula (IX)
son especialmente preferentes
aquellos tensioactivos no iónicos en los cuales R^{1} significa
restos hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados o
insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de
carbono, preferentemente con 4 hasta 20 átomos de carbono, R^{2}
significa restos hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados
o insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de
carbono, que presentan, preferentemente, entre 1 y 5 grupos hidroxi
y x significa valores comprendidos entre 1 y
40.
Especialmente, serán preferentes aquellos
tensioactivos no iónicos poli(oxialquilados), cerrados en los
grupos extremos, que, según la fórmula (X)
además de un resto R^{1}, que
significa restos hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados o
insaturados, alifáticos o aromáticos con 1 hasta 30 átomos de
carbono, preferentemente con 4 hasta 20 átomos de carbono,
presenten, además, un resto hidrocarbonado lineal o ramificado,
saturado o insaturado, alifático o aromático con 1 hasta 30 átomos
de carbono R^{2}, que sea contiguo a un grupo intermedio
monohidroxilado -CH_{2}CH(OH)-. En esta fórmula x
significa un valor comprendido entre 1 y 40. Tales tensioactivos no
iónicos poli(oxialquilados) cerrados en los grupos extremos
pueden obtenerse, por ejemplo, mediante reacción de un epóxido
situado en el extremo de la fórmula
R^{2}CH(O)CH_{2} con un alcohol etoxilado de la
fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH_{2}O]_{x-1}CH_{2}CH_{2}OH.
Las longitudes indicadas de las cadenas
carbonadas, así como los grados de etoxilación o bien los grados de
alcoxilación de los tensioactivos no iónicos, precedentemente
citados, representan valores medios estadísticos que para un
producto especial pueden ser un número entero o un número
fraccionario. Debido al procedimiento de fabricación los productos
comerciales de las fórmulas citadas, no están constituidos, en la
mayoría de los casos, por un representante individual, sino que son
mezclas, con lo cual se obtienen valores medios tanto para las
longitudes de las cadenas carbonadas como también para los grados de
etoxilación o bien para los grados de alcoxilación y como
consecuencia pueden proporcionar números fraccionarios.
Otra clase de tensioactivos no iónicos, que
puede ser empleada de manera ventajosa, está constituida por los
alquilpoliglicósidos (APG). Los alquilpoliglicósidos, que pueden ser
empleados, cumplen la fórmula general
RO(G)_{z},
en la que R significa un resto alifático, lineal o ramificado, en especial ramificado con metilo en la posición 2, saturado o insaturado, con 8 hasta 22, preferentemente 12 hasta 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que significa una unidad glicosa con 5 o 6 átomos de carbono, preferentemente significa glucosa. El grado de glicosidación z se encuentra comprendido, en este caso, entre 1,0 y 4,0 y, de manera preferente se encuentra comprendido entre 1,0 y 2,0 y, de manera especial, se encuentra comprendido entre 1,1 y 1,4.
en la que R significa un resto alifático, lineal o ramificado, en especial ramificado con metilo en la posición 2, saturado o insaturado, con 8 hasta 22, preferentemente 12 hasta 18 átomos de carbono, y G es el símbolo que significa una unidad glicosa con 5 o 6 átomos de carbono, preferentemente significa glucosa. El grado de glicosidación z se encuentra comprendido, en este caso, entre 1,0 y 4,0 y, de manera preferente se encuentra comprendido entre 1,0 y 2,0 y, de manera especial, se encuentra comprendido entre 1,1 y 1,4.
De manera preferente, se emplearán
alquilpoliglucósidos lineales, es decir alquilpoliglicósidos, en los
que el resto de poliglicosilo sea un resto de glucosa y el resto
alquilo sea un resto n-alquilo.
Los granulados de tensioactivos pueden contener,
de manera preferente, alquilpoliglicósidos, siendo preferentes los
contenidos en APG por encima de un 0,2% en peso, referido al
conjunto del cuerpo moldeado. Los cuerpos moldeados de los agentes
de lavado y de limpieza, especialmente preferentes, contienen los
APG en cantidades comprendidas entre un 0,2 y un 10% en peso, de
manera preferente entre un 0,2 y un 5% en peso y, de manera
especial, entre un 0,5 y un 3% en peso.
También pueden ser adecuados los tensioactivos
no iónicos del tipo de los óxidos de amina, por ejemplo, el óxido
de
N-cocoalquil-N,N-dimetilamina
y el óxido de
N-seboalquil-N,N-dihidroxietilamina,
y las alcanolamidas de los ácidos grasos. Preferentemente, la
cantidad de estos tensioactivos no iónicos no es mayor que la de los
alcoholes grasos etoxilados, en especial no es mayor que la mitad de
la misma.
Con independencia de que se utilicen
tensioactivos aniónicos o no iónicos o mezclas formadas por estas
clases de tensioactivos así como, en caso dado, tensioactivos
anfóteros o catiónicos en el granulado de tensioactivo, son
preferentes, de conformidad con la invención, aquellos
procedimientos según los cuales el contenido en tensioactivo del
granulado que contiene tensioactivo esté comprendido entre un 5 y un
60% en peso, de manera preferente entre un 10 y un 50% en peso y,
de manera especial, entre un 15 y un 40% en peso, respectivamente
referido al granulados de tensioactivo.
El granulado de tensioactivo puede ser empleado
en los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza en
cantidades variables. En este caso son preferentes aquellos
procedimientos, de conformidad con la invención, en los que la
proporción del granulado, que contiene tensioactivo en los cuerpos
moldeados de los agentes de lavado y de limpieza esté comprendida
entre un 40 y un 95% en peso, de manera preferente comprendida entre
un 45 y un 85% en peso y, de manera especial, entre un 55 y un 75%
en peso, respectivamente referido al peso del cuerpo moldeado de
los agentes de lavado y de limpieza. Tal como se ha citado ya
precedentemente, las tabletas de los agentes de limpieza para el
fregado a máquina de la vajilla contienen, de manera usual,
únicamente pequeñas cantidades de tensioactivos de tal manera, que
las indicaciones precedentes no son válidas para esta clase de
tabletas de los agentes de limpieza.
Además de las substancias con actividad de
lavado, los productos estructurantes son los componentes más
importantes de los agentes de lavado y de limpieza. En los
granulados de tensioactivos o cuando no se utilicen granulados de
tensioactivos como parte integrante de la mezcla previa, pueden
estar contenidos todos los productos estructurantes usualmente
empleados en los agentes de lavado y de limpieza, es decir, de
manera especial, las zeolitas, los silicatos, los carbonatos, los
adyuvantes orgánicos y -cuando no existan reparos ecológicos contra
su empleo- incluso los fosfatos.
Los silicatos de sodio cristalinos,
estratificados, adecuados, tienen la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdotH_{2}O, en la que M significa sodio o
hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4 e y es un número de 0 a 20, y
los valores preferentes para x son 2, 3 o 4. Los silicatos
cristalinos estratificados, preferentes, de la fórmula indicada,
son aquellos en los cuales M es sodio y x toma los valores 2 o 3.
Especialmente se prefieren tanto los \beta- como también los
\delta-disilicatos de sodio
Na_{2}Si_{2}O_{5}\cdotyH_{2}O.
También pueden utilizarse los silicatos amorfos
de sodio con un módulo Na_{2}O : SiO_{2} de 1:2 a 1:3,3,
preferentemente de 1:2 a 1:2,8 y especialmente de 1:2 a 1:2,6, que
sean de disolución retardada y que presenten propiedades
secundarias de lavado. En este caso, el retardo en la disolución,
frente a los silicatos de sodio amorfos tradicionales, puede haber
sido producido de diferentes maneras, por ejemplo, por medio del
tratamiento superficial, el amasado, la compactación/compresión o
por medio de un sobresecado. En el ámbito de la presente invención,
se entenderá por la expresión "amorfo" también "amorfo para
los rayos X". Esto significa que los silicatos, en el caso de
experimentos de difracción de rayos X, no proporcionan reflexiones
nítidas de los rayos X, como las que son típicas para las
substancias cristalinas, sino que, a lo sumo, presentan uno o varios
máximos de la radiación de rayos X dispersada, que presentan una
anchura del ángulo de difracción de varias unidades de grados. Sin
embargo, pueden conseguirse, incluso muy bien, buenas propiedades de
adyuvante, si las partículas de silicato proporcionan máximos de
difracción poco claros o incluso nítidos en los experimentos de la
difracción electrónica. Esto debe interpretarse de tal manera, que
los productos microcristalinos presentan zonas con un tamaño desde
10 hasta algunos cientos de nm, siendo preferentes los valores hasta
un máximo de 50 nm y especialmente de hasta un máximo de 20 nm.
Tales silicatos, denominados amorfos a los rayos X, presentan, de
igual modo, un retardo en cuanto a su disolución con respecto a los
vidrios solubles tradicionales. Son especialmente preferentes los
silicatos amorfos compactados/comprimidos, los silicatos amorfos
amasados y los silicatos amorfos a los rayos X, sobresecados.
Los agentes de lavado y de limpieza preferentes,
en el ámbito de la presente invención, se caracterizan porque este
o estos silicatos, de manera preferente los silicatos alcalinos, de
manera especialmente preferente los silicatos alcalinos cristalinos
o amorfos, están contenidos en cantidades comprendidas entre un 10 y
un 60% en peso, de manera preferente comprendidas entre un 15 y un
50% en peso y, de manera especial, comprendidas entre un 20 y un
40% en peso, respectivamente referido al peso del agente de lavado o
del agente de limpieza.
Cuando los agentes, de conformidad con la
invención, se utilicen a título de agentes para el fregado a máquina
de la vajilla, estos agentes contendrán, de manera preferente, al
menos un silicato estratificado cristalino de la fórmula general
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdoty H_{2}O, en la que M significa sodio
o hidrógeno, x es un número comprendido entre 1,9 y 22, de manera
preferente comprendido entre 1,9 y 4 e y significa un número
comprendido entre 0 y 33. Los silicatos estratificados cristalinos
con la fórmula (1) son comercializados por la firma Clariant GmbH
(Alemania) bajo el nombre comercial Na-SKS, por
ejemplo Na-SKS-1
(Na_{2}Si_{22}O_{45}\cdotxH_{2}O, queniaita),
Na-SKS-2
(Na_{2}Si_{14}O_{29}\cdotxH_{2}O, magadiita),
Na-SKS-3
(Na_{2}Si_{8}O_{17}\cdotxH_{2}O) o
Na-SKS-4
(Na_{2}Si_{4}O_{9}\cdotxH_{2}O, macatita).
Los agentes especialmente adecuados para las
finalidades de la presente invención, son aquellos que contienen
silicatos estratificados cristalinos, de la fórmula (1), en la que x
significa 2. Entre éstos son adecuados, ante todo el
Na-SKS-5
(\alpha-Na_{2}Si_{2}O_{5}), el
Na-SKS-7
(\beta-Na_{2}Si_{2}O_{5}, natrosilita), el
Na-SKS-9
(NaHSi_{2}O_{5}\cdotH_{2}O), el
Na-SKS-10
(NaHSi_{2}O_{5}\cdot3H_{2}O, canemita), el
Na-SKS-11
(t-Na_{2}Si_{2}O_{5}) y el
Na-SKS-13 (NaHSi_{2}O_{5}),
pero, especialmente, el Na-SKS-6
(\delta-Na_{2}Si_{2}O_{5}). Una recopilación
sobre los silicatos estratificados cristalinos se encuentra, por
ejemplo en el artículo que aparece en la publicación
"Seifen-Öle-Fette-Wachse, año 116,
Nr. 20/1990" en las páginas 805-808.
Los agentes para el fregado a máquina de la
vajilla o los agentes auxiliares para el fregado a máquina de la
vajilla presentan, en el ámbito de la presente solicitud, una
proporción en peso de silicato estratificado cristalino de la
fórmula (I) comprendida entre un 0,1 y un 20% en peso, de manera
preferente comprendida entre un 0,2 y un 15% en peso y, de manera
especial, comprendida entre un 0,4 y un 10% en peso, respectivamente
referido al peso total de este agente. En particular, serán
especialmente preferentes aquellos agentes para el fregado a
máquina de la vajilla, que presenten un contenido en silicato total
situado por debajo del 7% en peso, de manera preferente situado por
debajo del 6% en peso, de manera preferente situado por debajo del
5% en peso, de forma especialmente preferente situado por debajo del
4% en peso, de forma muy especialmente preferente situado por
debajo del 3% en peso y, en particular, situado por debajo del 2,5%
en peso, estando constituido este silicato, con relación al peso
total del silicato contenido, de manera preferente por, al menos,
un 70% en peso, de manera preferente por, al menos, un 80% en peso
y, de manera especialmente preferente por, al menos, un 90% en peso
de silicato de la fórmula general NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdoty
H_{2}O.
La zeolita utilizada, finamente cristalina,
sintética y que contiene agua enlazada, es, preferentemente, la
zeolita A y/o la zeolita P. Como zeolita P será especialmente
preferente la zeolita MAP® (producto comercial de la firma
Crosfield). Sin embargo, también es adecuada la zeolita X, así como
las mezclas de las zeolitas A, X y/o P. Un producto que puede
obtenerse comercialmente y utilizarse preferentemente en el ámbito
de la presente invención, es también, por ejemplo, un producto
cocristalizado constituido por zeolita X y por zeolita A
(aproximadamente 80% en peso de zeolita X), comercializado por la
firma CONDEA Augusta S.p.A. bajo el nombre comercial VEGOBOND AX®, y
que puede describirse por medio de la fórmula
La zeolita puede emplearse, en este caso, tanto
a modo de producto estructurante en una mixtura en estado granulado
así como, también a modo de un "empolvado" de toda la mezcla a
ser prensada, utilizándose, por regla general, ambas vías para la
incorporación de la zeolita en la mezcla previa. Las zeolitas
adecuadas presentan un tamaño medio de partícula menor que 10
\mum (distribución de volumen; método de medición: Coulter
Counter) y contienen preferentemente entre un 18 y un 22% en peso,
especialmente entre un 20 y un 22% en peso de agua enlazada.
En caso deseado, puede incorporarse en la mezcla
previa una cantidad adicional de zeolita, más allá de la cantidad
de zeolita del tipo P y/o de zeolita del tipo X, aplicada a través
del granulado de tensioactivos, añadiéndose zeolita a título de
componente para la elaboración. La zeolita empleada, finamente
cristalina, sintética y que contiene agua enlazada es, de manera
preferente, una zeolita del tipo A, P, X o Y. Sin embargo, también
son adecuadas la zeolita X así como las mezclas formadas por la
zeolita A, X y/o P. Las zeolitas adecuadas presentan un tamaño
medio de las partículas menor que 10 \mum (distribución en
volumen; método de medición; Coulter Counter) y contienen, de
manera preferente entre un 18 y un 22% en peso, de manera especial
entre un 20 y un 22% en peso de agua enlazada.
Evidentemente, es posible también el empleo de
los fosfatos conocidos en general como substancias adyuvantes, en
tanto en cuanto un empleo de este tipo no deba ser evitado por
motivos ecológicos. Esto es válido, de manera especial, para el
empleo del agente, de conformidad con la invención, a título de
agente para el fregado a máquina de la vajilla, que es
especialmente preferente en el ámbito de la presente solicitud.
Entre la pluralidad de fosfatos adquiribles en el comercio han
adquirido un gran significado los fosfatos de los metales alcalinos
y han adquirido un significado especialmente preferente los
trifosfatos de pentasodio y respectivamente de pentapotasio
(tripolifosfato de sodio y respectivamente tripolifosfato de
potasio) en la industria para los agentes de lavado y de
limpieza.
El concepto de fosfatos de metales alcalinos
abarca, en este caso, las sales de los metales alcalinos
(especialmente de sodio y de potasio) de los diversos ácidos
fosfóricos, entre los cuáles se puede distinguir entre el ácido
metafosfórico (HPO_{3})_{n} y el ácido ortofosfórico
H_{3}PO_{4} además de representantes de mayor peso molecular.
Los fosfatos reúnen en este caso varias ventajas en sí mismos:
actúan como portadores de álcali, impiden los depósitos de cal
sobre las partes de las máquinas o bien las incrustaciones de cal en
los tejidos y contribuyen, además, a la potencia de limpieza.
El hidrógenofosfato de sodio, NaH_{2}PO_{4},
existe en forma de dihidrato (densidad 1,91 gcm^{-3}, punto de
fusión 60ºC) y a modo de monohidrato (densidad 2,04 gcm^{-3}).
Ambas sales son blancas, polvos muy fácilmente solubles en agua,
que pierden el agua de cristalización por calentamiento y que se
transforman a 200ºC en el difosfato débilmente ácido
(hidrógenodifosfato disódico, Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}), a
temperaturas más elevadas en el trimetafosfato de sodio
(Na_{3}P_{3}O_{9}) y en la sal de Maddrell (véase más
adelante). El NaH_{2}PO_{4} tiene reacción ácida; se forma
cuando se ajusta ácido fosfórico con lejía de hidróxido de sodio a
un valor del pH de 4,5 y se pulveriza el caldo. El
dihidrógenofosfato de potasio (fosfato de potasio primario o
monobásico, bifosfato de potasio, KDP), KH_{2}PO_{4}, es una sal
blanca con una densidad de 2,33 gcm^{-3}, tiene un punto de
fusión de 253ºC [descomposición con formación de polifosfato de
potasio (KPO_{3})_{x}] y es fácilmente soluble en
agua.
El hidrógenofosfato disódico (fosfato sódico
secundario), Na_{2}HPO_{4}, es una sal incolora, cristalina,
muy fácilmente soluble en agua. Existe en estado anhidro y con 2
moléculas de agua (densidad 2,066 gcm^{-3}, pérdida de agua a
95ºC), con 7 moléculas de agua (densidad 1,68 gcm^{-3}, punto de
fusión 48ºC con pérdida de 5 H_{2}O) y con 12 moléculas de agua
(densidad 1,52 gcm^{-3}, punto de fusión 35ºC con pérdida de 5
H_{2}O), a 100ºC se vuelve anhidro y se transforma, por
calentamiento más pronunciado, en el difosfato
Na_{4}P_{2}O_{7}. El hidrógenofosfato disódico se prepara por
neutralización de ácido fosfórico con solución de carbonato de
sodio con empleo de fenolftaleína como indicador. El
hidrógenofosfato dipotásico (fosfato de potasio secundario o
dibásico), K_{2}HPO_{4}, es una sal blanca, amorfa, que es
fácilmente soluble en agua.
El fosfato trisódico, fosfato de sodio
terciario, Na_{3}PO_{4}, está constituido por cristales
incoloros, que presentan, en forma de dodecahidrato, una densidad
de 1,62 gcm^{-3} y un punto de fusión de 73-76ºC
(descomposición), a modo de decahidrato (lo que corresponde a un
19-20% de P_{2}O_{5}) un punto de fusión de
100ºC y en forma anhidra (lo que corresponde a un
39-40% de P_{2}O_{5}), presenta una densidad de
2,536 gcm^{-3}. El fosfato trisódico es fácilmente soluble en agua
con reacción alcalina y se prepara por concentración por
evaporación de una solución formada exactamente por 1 mol de fosfato
disódico y 1 mol de NaOH. El fosfato tripotásico (fosfato de
potasio terciario o tribásico) K_{3}PO_{4}, es un polvo blanco,
granular, esparcible, con una densidad de 2,56 gcm^{-3}, tiene un
punto de fusión de 1.340ºC y es fácilmente soluble en agua con
reacción alcalina. De manera ejemplificativa se forma por
calentamiento de escoria de Thomas con carbón y sulfato de potasio.
A pesar del precio mayor son preferentes muchas veces en la
industria de los agentes de limpieza los fosfatos de potasio más
fácilmente solubles, por lo tanto más activos, frente a los
compuestos de sodio correspondientes.
El difosfato tetrasódico (pirofosfato de sodio),
Na_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma anhidra (densidad 2,534
gcm^{-3}, punto de fusión 988ºC, también se ha dado con 880ºC) y a
modo de decahidrato (densidad 1,815-1,836
gcm^{-3}, punto de fusión 94ºC con pérdida de agua). Ambas
substancias son cristales incoloros, solubles en agua con reacción
alcalina. El Na_{4}P_{2}O_{7} se forma por calentamiento de
fosfato disódico a temperaturas de > 200ºC o por reacción de
ácido fosfórico con carbonato de sodio en proporción estequiométrica
y eliminación del agua de la solución mediante pulverización. El
decahidrato forma sales complejas con los metales pesados y con los
formadores de la dureza y reduce, por lo tanto, la dureza del agua.
El difosfato de potasio (pirofosfato de potasio),
K_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma de trihidrato y representa un
polvo incoloro, higroscópico, con una densidad de 2,33 gcm^{-3},
que es soluble en agua, siendo el pH de la solución al 1%, a 25ºC,
de 10,4.
Mediante condensación del NaH_{2}PO o bien del
KH_{2}PO_{4} se forman fosfatos de sodio y de potasio de
elevado peso molecular, entre los cuales pueden distinguirse
representantes cíclicos, los metafosfatos de sodio o bien de
potasio y tipos en forma de cadenas, los polifosfatos de sodio o
bien de potasio. Especialmente se utiliza una gran cantidad de
denominaciones para estos últimos: fosfato por fusión o por
calcinación, sal de Graham, sal de Kurrol y de Maddrell. Todos los
fosfatos de sodio y de potasio superiores se denominan, en conjunto,
fosfatos condensados.
El trifosfato pentasódico, industrialmente
importante, Na_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de sodio), es
una sal anhidra o que cristaliza con 6 H_{2}O, no higroscópica,
blanca, soluble en agua de la fórmula general
NaO-[P(O)(ONa)-O]_{n}-Na
con n=3. A temperatura ambiente se disuelven, en 100 g de agua,
aproximadamente 17 g, a 60ºC, aproximadamente 20 g, a 100ºC
aproximadamente 32 g de la sal exenta de agua de cristalización; al
cabo de un calentamiento de dos horas de la solución a 100ºC se
forma, por hidrólisis, aproximadamente un 8% de ortofosfato y un
15% de difosfato. En la fabricación del trifosfato pentasódico se
hace reaccionar ácido fosfórico con solución de carbonato de sodio
o con lejía de hidróxido de sodio en proporción estequiométrica y
se libera la solución del agua, mediante pulverización. De manera
similar a lo que ocurre en el caso de la sal de Graham y del
difosfato de sodio, el trifosfato pentasódico disuelve muchos
compuestos metálicos insolubles (también jabones de cal, etc.). El
trifosfato pentapotásico, K_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de
potasio), se comercializa por ejemplo en forma de una solución al
50% en peso (> 23% de P_{2}O_{5}, 25% de K_{2}O). Los
polifosfatos de potasio encuentran una amplia aplicación en la
industria de los agentes de lavado y de limpieza. De igual modo
existen también tripolifosfatos de sodio y de potasio que igualmente
pueden emplearse en el ámbito de la presente invención. Éstos se
forman, por ejemplo, cuando se hidroliza con KOH el trimetafosfato
de sodio:
Estos fosfatos pueden emplearse, de conformidad
con la invención, exactamente igual que el tripolifosfato de sodio,
el tripolifosfato de potasio o las mezclas de ambos, también pueden
emplearse, de conformidad con la invención, mezclas de
tripolifosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y de potasio o
mezclas constituidas por tripolifosfato de potasio y tripolifosfato
de sodio y de potasio o mezclas constituidas por tripolifosfato de
sodio y tripolifosfato de potasio y tripolifosfato de sodio y de
potasio.
Los agentes, preferentes en el ámbito de la
presente invención, se caracterizan porque contienen a este o a
estos fosfatos, de manera preferente al o a los fosfatos de metales
alcalinos, de manera especialmente preferente al trifosfato
pentasódico o bien pentapotásico (tripolifosfato de sodio o bien de
potasio), en cantidades comprendidas entre un 5 y un 80% en peso,
de manera preferente comprendida entre un 15 y un 75% en peso y, de
manera especial, comprendida entre un 20 y un 70% en peso,
respectivamente referido al peso del agente de lavado o de
limpieza.
En particular, son especialmente preferentes
aquellos agentes, de conformidad con la invención, en los que la
relación en peso entre el tripolifosfato de potasio, contenido en el
agente, y el tripolifosfato de sodio sea mayor que 1 : 1, de manera
preferente mayor que 2 : 1, con preferencia mayor que 5 : 1, de
manera especialmente preferente mayor que 10 : 1 y, en particular,
mayor que 20 : 1. En particular, serán especialmente preferentes
aquellos agentes, de conformidad con la invención, que contengan, de
manera exclusiva, tripolifosfato de potasio.
Otros productos estructurantes son los
portadores de álcali. Como portadores de álcali se consideran, a
titulo de ejemplo, los hidróxidos de los metales alcalinos, los
carbonatos de los metales alcalinos, los bicarbonatos de los
metales alcalinos, los sesquicarbonatos de los metales alcalinos,
los silicatos alcalinos citados, los metasilicatos alcalinos y las
mezclas de los productos precedentemente citados, empleándose
preferentemente, en el sentido de esta invención, los carbonatos
alcalinos, de manera especial el carbonato de sodio, el bicarbonato
de sodio o el sesquicarbonato de sodio. Es especialmente preferente
un sistema adyuvante que contenga una mezcla formada por
tripolifosfato y por carbonato de sodio. De igual modo es
especialmente preferente un sistema adyuvante que contenga una
mezcla formada por tripolifosfato y por carbonato de sodio y por
disilicato de sodio.
Los agentes de lavado y de limpieza
especialmente preferentes contienen el o los carbonatos y/o el o los
bicarbonatos, preferentemente los carbonatos alcalinos, de manera
especialmente preferente el carbonato de sodio, en cantidades
comprendidas entre un 2 y un 50% en peso, de manera preferente
comprendida entre un 5 y un 40% en peso y, de manera especial,
comprendida entre un 7,5 y un 30% en peso, respectivamente referido
al peso del agente de lavado o de limpieza.
Como coadyuvantes orgánicos pueden utilizarse en
los agentes de lavado y de limpieza, de conformidad con la
invención, especialmente policarboxilatos/ácidos policarboxílicos,
policarboxilatos polímeros, ácido asparagínico, poliacetales,
dextrinas, otros coadyuvantes orgánicos (véase lo expuesto
posteriormente), así como fosfonatos. Estas clases de substancias se
describen a continuación.
Las substancias estructurantes orgánicas
empleables son, por ejemplo, los ácidos policarboxílicos que pueden
utilizarse en forma de sus sales de sodio, entendiéndose por ácidos
policarboxílicos aquellos ácidos carboxílicos que llevan más de una
función ácida. Éstos son, por ejemplo, el ácido cítrico, el ácido
adípico, el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido málico,
el ácido tartárico, el ácido maleico, el ácido fumárico, los ácidos
sacáricos, los ácidos aminocarboxílicos, el ácido nitrilotriacético
(NTA), siempre que este tipo de uso no pueda rechazarse por motivos
ecológicos, así como mezclas de los mismos. Las sales preferidas son
las sales de los ácidos policarboxílicos, tales como el ácido
cítrico, el ácido adípico, el ácido succínico, el ácido glutárico,
el ácido tartárico, los ácidos sacáricos y de mezclas de los
mismos.
También pueden utilizarse los ácidos como tales.
Además de su efecto de adyuvante, los ácidos tienen también
típicamente la propiedad de un componente de acidificación y, con
ello, sirven también para el ajuste de un valor de pH bajo y suave
de los agentes de lavado y de los agentes de limpieza. En este caso
deben citarse especialmente el ácido cítrico, el ácido succínico,
el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido glucónico y mezclas
arbitrarias de los mismos.
De igual modo, como adyuvante son adecuados los
policarboxilatos polímeros, éstos son, por ejemplo, las sales de
los metales alcalinos del ácido poliacrílico o del ácido
polimetacrílico, por ejemplo aquellas con un peso molecular relativo
de 500 a 70.000 g/mol.
En cuanto a los pesos moleculares indicados para
los policarboxilatos polímeros se trata, en el sentido de este
documento, de pesos moleculares M_{w} promedio en peso de la forma
respectiva del ácido, que se determinaron básicamente mediante la
cromatografía de permeación en gel (GPC), para lo cual se utilizó un
detector de rayos UV. A este respecto, la medición se realizó
frente a un patrón externo de ácido poliacrílico, que proporciona
valores de peso molecular similares a los reales debido a su
afinidad estructural con los polímeros analizados. Estos datos
difieren marcadamente de los datos de pesos moleculares para los
cuales se utiliza un patrón de ácidos poliestirenosulfónicos. Los
pesos moleculares medidos frente a los ácidos poliestirenosulfónicos
son en general marcadamente más altos que los pesos moleculares
indicados en este documento.
Los polímeros adecuados son, especialmente,
poliacrilatos, que presentan preferentemente un peso molecular de
2.000 a 20.000 g/mol. Debido a su mayor solubilidad, pueden ser
preferentes, dentro de este grupo, a su vez los poliacrilatos de
cadena corta, que presentan pesos moleculares desde 2.000 a 10.000
g/mol, y de forma especialmente preferente, desde 3.000 hasta 5.000
g/mol.
De igual modo, son adecuados los
policarboxilatos copolímeros, de manera especial aquellos del ácido
acrílico con el ácido metacrílico y del ácido acrílico o del ácido
metacrílico con el ácido maleico. Se han acreditado, como
especialmente adecuados, aquellos copolímeros del ácido acrílico con
el ácido maleico que contengan desde un 50 hasta un 90% en peso de
ácido acrílico y desde un 50 hasta un 10% en peso de ácido maleico.
Su peso molecular relativo, con relación a los ácidos libres, está
comprendido, en general, entre 2.000 y 70.000 g/mol, de manera
preferente está comprendido entre 20.000 y 50.000 g/mol y, de manera
especial, comprendido entre 30.000 y 40.000 g/mol.
Los poliacrilatos son, por ejemplo, adquiridos
en el comercio, por ejemplo, bajo las denominaciones Versicol® E5,
Versicol® E7 y Versicol® E9 (marcas registradas de la firma Allied
Colloids), Narlex® LD 30 y Narlex® LD 34 (marcas registradas de la
firma National Adhesives), Acrysol® LMW-10, Acrysol®
LMW-20, Acrysol® LMW-45 y Acrysol®
A1-N (marcas registradas de la firma Rohm &
Haas) así como Sokalan® PA-20, Sokalan®
PA-40, Sokalan® PA-70 y Sokalan®
PA-110 (marcas registradas de la firma BASF). Los
copolímeros de etileno/ácido maleico son comercializados con el
nombre EMA® (marca registrada de la firma Monsanto), los copolímeros
de metilviniléter/ácido maleico pueden ser adquiridos con el nombre
Gantrez® AN 119 (marca registrada de la firma GAF Corp.) y los
copolímeros de ácido acrílico/ácido maleico pueden ser adquiridos
con el nombre Sokalan® CP5 y Sokalan® CP7 (marcas registradas de la
firma BASF). Los fosfinatos de acrilo pueden ser adquiridos como
DKW® (marca registrada de la firma National Adhesives) o bien tipos
de Belperse® (maca registrada de la firma
Ciba-Geigy). En combinación con los polímeros
citados o a título de único inhibidor del agrisado pueden emplearse,
de igual modo, copolímeros de injerto, que se obtienen por medio
del injerto de los óxidos de polialquileno, con pesos moleculares
comprendidos entre 2.000 y 100.000, con acetato de vinilo. En caso
dado, los grupos acetato pueden estar saponificados en una
proporción de hasta un 15%. Los polímeros de este tipo se encuentran
en el comercio con el nombre Sokalan® HP22 (marca registrada de la
firma BASF).
Los policarboxilatos (co)polímeros pueden
utilizarse bien como polvo o bien como solución acuosa. El contenido
de policarboxilatos (co)polímeros en los agentes es
preferentemente desde un 0,5 hasta un 20% en peso, especialmente
desde un 3 hasta un 10% en peso.
Para mejorar la solubilidad, los polímeros
pueden contener también ácidos alilsulfónicos como monómeros, como
por ejemplo ácido aliloxibencenosulfónico y ácido
metalilsulfónico.
También son especialmente preferentes los
polímeros biodegradables constituidos por más de dos unidades de
monómeros diferentes, por ejemplo aquellos que contienen como
monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido maleico, así como
alcohol vinílico o bien derivados del alcohol vinílico, o contienen
como monómeros, sales del ácido acrílico y del ácido
2-alquilalilsulfónico, así como derivados del
azúcar.
Otros copolímeros preferentes son aquellos que
presentan como monómeros preferentemente acroleína y ácido
acrílico/sales del ácido acrílico o acroleína y acetato de
vinilo.
También deben citarse como otras substancias
adyuvantes preferentes los ácidos aminodicarboxílicos polímeros,
sus sales o sus substancias precursoras. Son especialmente
preferentes los ácidos poliasparagínicos o bien sus sales.
Otras substancias adyuvantes adecuadas son los
poliacetales, que pueden obtenerse por reacción de dialdehídos con
ácidos poliolcarboxílicos, que presentan de 5 hasta 7 átomos de
carbono y, al menos, 3 grupos hidroxilo. Los poliacetales
preferentes se obtienen a partir de dialdehídos, tales como glioxal,
glutaraldehído, tereftalaldehído, así como sus mezclas, y a partir
de ácidos poliolcarboxílicos, tales como ácido glucónico y/o ácido
glucoheptónico.
Otras substancias adyuvantes orgánicas adecuadas
son dextrinas, por ejemplo oligómeros o bien polímeros de hidratos
de carbono, que pueden obtenerse por hidrólisis parcial de
almidones. La hidrólisis puede realizarse según procedimientos
usuales, por ejemplo catalizados por ácidos o por enzimas.
Preferentemente se trata de productos de hidrólisis con pesos
moleculares promedio en el intervalo de 400 a 500.000 g/mol. En este
caso, es preferente un polisacárido con un equivalente de dextrosa
(ED) en el intervalo de 0,5 a 40, especialmente de 2 a 30, siendo
ED una medida usual para el efecto reductor de un polisacárido en
comparación con la dextrosa, que tiene un ED de 100. Pueden
emplearse tanto las maltodextrinas con un ED comprendido entre 3 y
20 y los jarabes de glucosa seca con un ED comprendido entre 20 y
37, así como también las denominadas dextrinas amarillas y
dextrinas blancas con mayores pesos moleculares, en el intervalo
desde 2.000 hasta 30.000 g/mol.
En cuanto a los derivados oxidados de este tipo
de dextrinas se trata de sus productos de reacción con agentes
oxidantes, que son capaces de oxidar al menos una función de alcohol
del anillo del sacárido para dar una función de ácido
carboxílico.
Otros coadyuvantes adecuados son también los
oxidisuccinatos y otros derivados de los disuccinatos,
preferentemente etilendiaminodisuccinato. En este caso se empleará
el etilendiamino-N,N'-disuccinato
(EDDS) preferentemente en forma de sus sales de sodio o magnesio.
En este contexto son preferentes, además, los disuccinatos de
glicerina y los trisuccinatos de glicerina. Las cantidades
utilizadas, adecuadas, se encuentran desde un 3 hasta un 15% en
peso, en las formulaciones que contienen zeolita y/o silicato.
Otros adyuvantes orgánicos, que pueden ser
empleados, son, por ejemplo, los ácidos hidroxicarboxílicos
acetilados o bien sus sales, que, en caso dado, también pueden
estar presentes en forma de lactona y que contienen, al menos, 4
átomos de carbono y, al menos, un grupo hidroxilo, así como un
máximo de dos grupos ácidos.
Otra clase de substancias con propiedades de
coadyuvante son los fosfonatos. En este caso se trata especialmente
de fosfonatos de hidroxialcanos o de aminoalcanos. Entre los
fosfonatos de hidroxialcanos tiene una especial importancia, como
coadyuvante, el 1,1-difosfonato de
1-hidroxietano (HEDP). Se utiliza preferentemente
como sal de sodio, teniendo la sal disódica una reacción neutra y
la sal tetrasódica una reacción alcalina (pH 9). Como fosfonatos de
aminoalcano entran en consideración, preferentemente, el fosfonato
de etilendiaminotetrametileno (EDTMP), el fosfonato de
dietilentriaminopentametileno (DTPMP), así como sus homólogos
superiores. Preferentemente se utilizarán en forma de las sales de
sodio de reacción neutra, por ejemplo como la sal hexasódica del
EDTMP o como sal heptasódica y octasódica del DTPMP. En este caso,
se empleará como adyuvante de la clase de los fosfonatos,
preferentemente, el HEDP. De igual modo, los fosfonatos de
aminoalcano tienen un marcado poder de enlace para con los metales
pesados. De manera correspondiente puede ser preferente, en
particular cuando los agentes contengan también agentes de
blanqueo, el uso de fosfonatos de aminoalcano, especialmente del
DTPMP, o de mezclas de los fosfonatos citados.
De igual modo, pueden utilizarse como
coadyuvantes todos los compuestos capaces de formar complejos con
iones alcalinotérreos.
Los agentes de lavado y de limpieza, de
conformidad con la invención, pueden contener, de igual modo,
polímeros con actividad de lavado o de limpieza. Al grupo de estos
polímeros pertenecen, por ejemplo, los polímeros para el aclarado
por enjuagado y/o los polímeros con actividad desendurecedora. Los
agentes de lavado y de limpieza preferentes, de conformidad con la
invención, se caracterizan en este caso porque contienen, con
relación al peso total, desde un 0,1 hasta un 50% en peso, de manera
preferente entre un 0,2 y un 40% en peso, de manera especialmente
preferente, entre un 0,4 y un 35% en peso y, en particular, entre un
0,6 y un 31% en peso de un polímero, de manera preferente de, al
menos, un polímero del grupo de los polímeros catiónicos, aniónicos
o anfóteros.
Los polímeros con actividad desendurecedora son,
por ejemplo, los polímeros que contienen grupos sulfónicos, que se
emplean en los agentes de conformidad con la invención de una forma
especialmente preferente.
Los copolímeros, que pueden ser empleados de
manera especialmente preferente a título de polímeros, que contienen
grupos sulfónicos, son aquellos que están constituidos por ácidos
carboxílicos insaturados, monómeros que contienen grupos sulfónicos
y, en caso dado, otros monómeros iónicos o no iónicos.
En el ámbito de la presente invención son
preferentes, como monómeros, los ácidos carboxílicos insaturados de
la fórmula XI
en la que R^{1} hasta R^{3}
significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada saturado con 2
hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o
de cadena ramificada, monoinsaturado o poliinsaturado, con 2 hasta
12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los
que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, por
-OH o por -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4}
significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena
lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de
carbono.
Entre los ácidos carboxílicos insaturados, que
pueden describirse por medio de la fórmula XI, son especialmente
preferentes el ácido acrílico (R^{1} = R^{2} = R^{3} = H), el
ácido metacrílico (R^{1} = R^{2} = H; R^{3} = CH_{3}) y/o el
ácido maleico (R^{1} = COOH; R^{2} = R^{3} = H).
Entre los monómeros que contienen grupos
sulfónicos son preferentes aquellos de la fórmula XII,
en la que R^{5} hasta R^{7}
significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto
alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada, saturado, con 2
hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o
de cadena ramificada, monoinsaturado o poliinsaturado, con 2 hasta
12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los
que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, por
-OH o por -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4}
significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena
lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X
significa un grupo espaciador, opcionalmente presente, que se elige
entre -(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4,
-COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y -C(O)-NH-CH
(CH_{2}CH_{3})-.
Entre estos monómeros son preferentes aquellos
de las fórmulas XIIa, XIIb y/o XIIc,
en los que R^{6} y R^{7} se
eligen, independientemente entre sí, entre -H, -CH_{3},
-CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2} y X significa un grupo espaciador,
opcionalmente presente, que se elige entre
-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4,
-COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6,
-C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}-
y -C(O)-NH-CH
(CH_{2}CH_{3})-.
Los monómeros que contienen grupos sulfónicos
especialmente preferentes son, en este caso, el ácido
1-acrilamido-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{2}CH_{3}) en
la fórmula XIIa), el ácido
2-acrilamido-2-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-C(CH_{3})_{2}
en la fórmula XIIa), el ácido
2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula XIIa), el ácido
2-metacrilamido-2-metil-1-propanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}-
en la fórmula XIIb), el ácido
3-metacrilamido-2-hidroxipropanosulfónico
(X =
-C(O)NH-CH_{2}CH(OH)CH_{2}-
en la fórmula XIIb), el ácido alilsulfónico (X = CH_{2} en la
fórmula XIIa), el ácido metalilsulfónico (X = CH_{2} en la
fórmula XIIb), el ácido aliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula XIIa), el ácido metaliloxibencenosulfónico (X =
-CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la
fórmula XIIb), el ácido
2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propanosulfónico,
el ácido
2-metil-2-propeno-1-sulfónico
(X = CH_{2} en la fórmula XIIb), el ácido estirenosulfónico (X =
C_{6}H_{4} en la fórmula XIIa), el ácido vinilsulfónico (X no
está presente en la fórmula XIIa), el acrilato de
3-sulfopropilo (X =
-C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en
la fórmula XIIa), el metacrilato de 3-sulfopropilo
(X = -C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}-
en la fórmula XIIb), la sulfometacrilamida (X =
-C(O)NH- en la fórmula XIIb), la
sulfometilmetacrilamida (X =
-C(O)NH-CH_{2}- en la fórmula XIIb)
así como las sales solubles en agua de los ácidos citados.
Como otros monómeros iónicos o no ionógenos
entran en consideración especialmente los compuestos etilénicamente
insaturados. Preferentemente el contenido de los polímeros empleados
de conformidad con la invención en monómeros del grupo iii) es
menor que el 20% en peso, referido al polímero. Los polímeros a ser
empleados de forma especialmente preferente están constituidos
únicamente por monómeros de los grupos i) y ii).
En resumen, los copolímeros constituidos por
- i)
- ácidos carboxílicos insaturados de la fórmula XI,
- en la que R^{1} hasta R^{3} significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada saturado con 2 hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada, monoinsaturado o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, por -OH o por -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono,
- ii)
- monómeros que contienen grupos sulfónicos de la fórmula XII,
- en la que R^{5} hasta R^{7} significan, independientemente entre sí, -H, -CH_{3}, un resto alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada, saturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada, monoinsaturado o poliinsaturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, restos alquilo o restos alquenilo como los que se han definido precedentemente, substituidos por -NH_{2}, por -OH o por -COOH o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4} significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X significa un grupo espaciador, opcionalmente presente, que se elige entre -(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, -COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-,
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos, son los componentes especialmente preferentes de las composiciones de los agentes de lavado o de limpieza de conformidad con la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Los copolímeros especialmente preferentes están
constituidos por
- i)
- uno o varios ácidos carboxílicos insaturados del grupo del ácido acrílico, del ácido metacrílico y/o del ácido maleico,
- ii)
- uno o varios monómeros que contienen grupos sulfónicos de las fórmulas XIIa, XIIb y/o XIIc:
- en los que R^{6} y R^{7} se eligen, independientemente entre sí, entre -H, -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -CH(CH_{3})_{2} y X significa un grupo espaciador, opcionalmente presente, que se elige entre -(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, -COO-(CH_{2})_{k}- con k = 1 hasta 6, -C(O)-NH-C(CH_{3})_{2}- y -C(O)-NH-CH (CH_{2}CH_{3})-.
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos.
\vskip1.000000\baselineskip
Los copolímeros pueden contener los monómeros de
los grupos i) y ii) así como en caso dado iii) en cantidades
variables, pudiéndose combinar todos los representantes del grupo i)
con todos los representantes del grupo ii) y con todos los
representantes del grupo iii). Los polímeros especialmente
preferentes presentan determinadas unidades estructurales, que se
describen a continuación.
De este modo, son preferentes, por ejemplo, las
composiciones de los agentes de lavado o de limpieza, de conformidad
con la invención, caracterizadas porque contienen uno o varios
copolímeros, que contienen las unidades estructurales de la fórmula
XIII,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Estos polímeros se preparan mediante
copolimerización del ácido acrílico con un derivado del ácido
acrílico que contenga grupos sulfónicos. Si se copolimerizan
derivados del ácido acrílico que contengan grupos sulfónicos con
ácido metacrílico, se llegará a otro polímero cuyo empleo es
igualmente preferente en las composiciones de los agentes de lavado
o de limpieza, de conformidad con la invención, y que se caracteriza
porque las composiciones de los agentes de lavado o de limpieza
preferentes contienen uno o varios copolímeros, que contienen
unidades estructurales de la fórmula XIV
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
De manera completamente análoga, pueden
copolimerizarse el ácido acrílico y/o el ácido metacrílico también
con derivados del ácido metacrílico que contengan grupos sulfónicos,
con lo cual se modificarán las unidades estructurales en la
molécula. De este modo, aquellas composiciones preferentes de los
agentes de lavado o de limpieza, de conformidad con la invención,
que contienen uno o varios copolímeros que contienen unidades
estructurales de la fórmula XV
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, son, de igual modo
una forma de realización preferente de la presente invención, de
igual modo que son preferentes, también, las composiciones de los
agentes de lavado o de limpieza, que se caracterizan porque
contienen uno o varios copolímeros, que contienen unidades
estructurales de la fórmula
XVI
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En lugar del ácido acrílico y/o del ácido
metacrílico o bien como complemento a los mismos puede emplearse
también ácido maleico como monómero especialmente preferente del
grupo i). De este modo, se llega a composiciones de los agentes de
lavado o de limpieza preferentes, de conformidad con la invención,
caracterizadas porque contienen uno o varios copolímeros que
contienen unidades estructurales de la fórmula XVII
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})- y a composiciones
de los agentes de lavado o de limpieza, que se caracterizan porque
contienen uno o varios copolímeros, que contienen unidades
estructurales de la fórmula
XVIII
\vskip1.000000\baselineskip
en la que m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los cuales Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En resumen, son especialmente preferentes las
composiciones de los agentes de lavado o de limpieza, de conformidad
con la invención, que contengan uno o varios copolímeros, que
contengan unidades estructurales de las fórmulas XIII y/o XIV y/o XV
y/o XVI y/o XVII y/o XVIII
en las cuales m y p significan,
respectivamente, un número entero natural comprendido entre 1 y
2.000 así como Y significa un grupo espaciador, que se elige entre
los restos hidrocarbonados substituidos o no substituidos,
alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de
carbono, siendo preferentes los grupos espaciadores en los que Y
significa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, significa
-O-(C_{6}H_{4})-, significa
-NH-C(CH_{3})_{2}- o
-NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Los grupos sulfónicos pueden presentarse en los
polímeros en forma total o parcialmente neutralizada, es decir que
los átomos de hidrógeno ácidos de los grupos sulfónicos pueden
intercambiarse en algunos o en todos los grupos sulfónicos por
iones metálicos, preferentemente por iones de metales alcalinos y,
especialmente, por iones de sodio. Son preferentes de conformidad
con la invención las composiciones de los agentes de lavado o de
limpieza, correspondientes que se caracterizan porque los grupos
sulfónicos están presentes en el copolímero parcial o completamente
neutralizados.
La distribución de los monómeros en los
copolímeros empleados en las composiciones de los agentes de lavado
o de limpieza, de conformidad con la invención, supone en el caso de
los copolímeros que únicamente contienen monómeros de los grupos i)
y ii), preferentemente, en cada caso, desde un 5 hasta un 95% en
peso de i) o bien de ii), de forma especialmente preferente desde
un 50 hasta un 90% en peso de monómeros de los grupos i) y desde un
10% hasta un 50% en peso de monómeros del grupo ii), referido,
respectivamente, al polímero.
En el caso de los terpolímeros son especialmente
preferentes aquellos que contengan desde un 20 hasta un 85% en peso
de monómeros del grupo i), desde un 10 hasta un 60% en peso de
monómeros del grupo ii) así como desde un 5 hasta un 30% en peso de
monómeros del grupo iii).
El peso molecular de los
sulfo-copolímeros, precedentemente descritos,
empleados en las composiciones de los agentes de lavado o de
limpieza, de conformidad con la invención, puede modificarse para
adaptar las propiedades de los polímeros a las finalidades de
aplicación deseadas. Las composiciones de los agentes de lavado o de
limpieza preferentes, se caracterizan porque los copolímeros
presentan pesos moleculares desde 2.000 hasta 200.000 gmol^{-1},
preferentemente desde 4.000 hasta 25.000 gmol^{-1} y,
especialmente, desde 5.000 hasta 15.000 gmol^{-1}.
Los agentes de lavado o de limpieza
especialmente preferentes, de conformidad con la invención, se
caracterizan porque contienen, al menos, un polímero que contenga
grupos sulfónicos, preferentemente un copolímero constituido por
- i)
- ácidos carboxílicos insaturados,
- ii)
- monómeros que contengan grupos sulfónicos,
- iii)
- en caso dado otros monómeros iónicos o no ionógenos.
Los agentes preferentes, de conformidad con la
invención, que se emplean a título de agentes para el fregado a
máquina de la vajilla, pueden contener, además, polímeros anfóteros
o catiónicos para mejorar el resultado del aclarado por enjuagado.
Estos polímeros, que son especialmente preferentes, se caracterizan
porque presentan, al menos, una carga positiva. Tales polímeros
son, de manera preferente, solubles en agua o dispersables en agua,
es decir que presentan en agua, a 25ºC, una solubilidad por encima
de 10 mg/ml. En el ámbito de la presente solicitud, los agentes de
lavado o de limpieza especialmente preferentes se caracterizan
porque contienen, al menos, un polímero con un peso molecular por
encima de 2.000, que presenta, al menos, una carga positiva.
Los polímeros catiónicos o anfóteros
especialmente preferentes contienen, al menos, una unidad monómera
etilénicamente insaturada de la fórmula general
en la que R^{1} hasta R^{4}
significan, de manera independiente entre sí -H, -CH_{3}, un resto
alquilo saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 2
hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo monoinsaturado o
poliinsaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 2 hasta
12 átomos de carbono con restos alquilo o con restos alquenilo
substituidos por -NH_{2}, por -OH o por -COOH, como se han
definido precedentemente, un grupo heteroatómico con, al menos, un
grupo cargado positivamente, con un átomo de nitrógeno cuaternario
o, al menos, con un grupo amino con una carga positiva en el
intervalo de pH comprendido entre 2 y 11 o significan -COOH o
-COOR^{5}, donde R^{5} significa un resto hidrocarbonado
saturado o insaturado, de cadena lineal o de cadena ramificada con 1
hasta 12 átomos de
carbono.
Ejemplos de las unidades monómeras
precedentemente citadas (no polimerizadas) son la dialilamina, la
metildialilamina, las sales de dimetildimetilamonio, las sales de
acrilamidopropil(trimetil)amonio (R^{1}, R^{2}, y
R^{3}, = H, R^{4} =
C(O)NH(CH_{2})_{2}N^{+}(CH_{3})_{3}
X), las sales de metacrilamidopropil(trimetil)amonio
(R^{1} y R^{2} = H, R^{3} = CH_{3} H, R^{4} =
C(O)NH(CH_{2})_{2}N^{+}(CH_{3})_{3}
X).
Como componentes especialmente preferentes de
los polímeros anfóteros se emplearán ácidos carboxílicos insaturados
de la fórmula general
en la que R^{1} hasta R^{3}
significan, de manera independiente entre sí -H, -CH_{3}, un resto
alquilo saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 2
hasta 12 átomos de carbono, un resto alquenilo monoinsaturado o
poliinsaturado de cadena lineal o de cadena ramificada, con 2 hasta
12 átomos de carbono, con restos alquilo o con restos alquenilo
substituidos por -NH_{2}, por -OH o por -COOH como se han definido
precedentemente o significan -COOH o -COOR^{4}, donde R^{4}
significa un resto hidrocarbonado saturado o insaturado, de cadena
lineal o de cadena ramificada, con 1 hasta 12 átomos de
carbono.
Los polímeros anfóteros, especialmente
preferentes, contienen a título de unidades monómeras derivados de
la dialilamina, especialmente la sal de dimetildialilamonio y/o la
sal de metacrilamidopropil(trimetil)-amonio,
de manera preferente en forma del cloruro, del bromuro, del yoduro,
del hidróxido, del fosfato, del sulfato, del hidrosulfato, del
etilsulfato, del metilsulfato, del mesilato, del tosilato, del
formiato o del acetato en combinación con unidades monómeras del
grupo de los ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados.
Antes de la compactación de la mezcla previa en
forma de partículas para dar cuerpos moldeados de los agentes de
lavado y de limpieza, la mezcla previa puede "empolvarse" con
agentes de tratamiento de la superficie en partículas finas. Esto
puede ser ventajoso para la consistencia y las propiedades físicas,
tanto de la mezcla previa (almacenamiento, compactación) como
también de los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de
limpieza listos. Los agentes de espolvoreo en partículas finas se
conocen desde hace mucho tiempo en el estado de la técnica,
utilizándose la mayoría de las veces zeolitas, silicatos u otras
sales inorgánicas. Sin embargo, la mezcla previa se "empolva"
preferentemente con zeolita en partículas finas, siendo preferentes
las zeolitas del tipo faujasita. En el ámbito de la presente
invención, el concepto "zeolita del tipo faujasita" denomina
las tres zeolitas, que forman el subgrupo faujasita del grupo 4
estructural de zeolitas (véase Donald W. Breck: "Zeolite
Molecular Sieves" (Cribas moleculares de zeolita), John Wiley
& Sons, Nueva York, Londres, Sydney, Toronto, 1974, página 92).
Es decir que, además de la zeolita X, pueden utilizarse, también, la
zeolita Y así como la faujasita y, de igual modo, las mezclas de
estos compuestos, siendo preferente la zeolita X pura.
De igual modo, pueden emplearse a título de
agentes de espolvoreo las mezclas o los cocristalizados de zeolitas
del tipo faujasita con otras zeolitas, que no deben pertenecer,
obligatoriamente, al grupo estructural 4 de las zeolitas, siendo
ventajoso que, al menos, el 50% en peso del agente de espolvoreo
esté constituido por una zeolita del tipo faujasita.
En el ámbito de la presente invención son
preferentes los cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de
limpieza que están compuestos por una mezcla previa en forma de
partículas, que contiene componentes granulares y materiales en
forma de polvo añadidas posteriormente, con lo que el o bien uno de
los componentes en forma de polvo añadido posteriormente es una
zeolita del tipo faujasita, con tamaños de partícula inferiores a
100 \mum, preferentemente inferiores a 10 \mum y especialmente
inferiores a 5 \mum y representando, al menos, el 0,2% en peso,
preferentemente, al menos, el 0,5% en peso y especialmente más del
1% en peso de la mezcla previa a ser compactada.
De conformidad con la invención, son preferentes
aquellos cuerpos moldeados de los agentes de lavado y de limpieza,
que contengan, de manera adicional, un agente auxiliar de la
desintegración. De igual modo, son preferentes aquellos
procedimientos, de conformidad con la invención, en los que la
mezcla previa contenga, de manera adicional, un agente auxiliar de
la desintegración, de manera preferente un agente auxiliar de la
desintegración a base de celulosa, de manera preferente en forma
granulada, cogranulada o compactada, en cantidades comprendidas
entre un 0,5 y un 10% en peso, de manera preferente comprendidas
entre un 3 y un 7% en peso y, en particular, comprendidas entre un
4 y un 6% en peso, respectivamente referido al peso de la mezcla
previa. Además de los componentes citados, constituidos por los
tensioactivos, los adyuvantes y los agentes auxiliares de la
desintegración, o en su lugar, las mezclas previas, en forma de
partículas, que deben ser prensadas en el procedimiento de
conformidad con la invención, pueden contener, de manera adicional,
uno o varios productos del grupo formado por los agentes de
blanqueo, los activadores de blanqueo, los enzimas, los agentes
para ajustar el pH, los productos odorizantes, los portadores de
perfumes, los agentes de fluorescencia, los colorantes, los
inhibidores de la espuma, los aceites de silicona, los agentes para
impedir la redeposición, los abrillantadores ópticos, los
inhibidores del agrisado, los inhibidores del corrido de los colores
y los inhibidores de la corrosión.
Entre los compuestos que sirven como agentes de
blanqueo, que proporciona H_{2}O_{2} en agua, tiene un
significado especial el percarbonato de sodio, el tetrahidrato de
perborato de sodio y el monohidrato de perborato de sodio. Otros
agentes de blanqueo, que pueden ser empleados, son, por ejemplo los
peroxipirofosfatos, los citratoperhidratos así como las sales
perácidas o los perácidos suministradores de H_{2}O_{2}, tales
como los perbenzoatos, los peroxoftalatos, el ácido diperazelaico,
el ácido ftaloiminoperoico o el ácido diperdodecanodioico. Los
agentes de limpieza, de conformidad con la invención, pueden
contener también agentes de blanqueo del grupo de los agentes de
blanqueo orgánicos. Los agentes de blanqueo, orgánicos, típicos, son
los peróxidos de diacilo; como por ejemplo el peróxido de
dibenzoilo. Otros agentes de blanqueo orgánicos típicos son los
peroxiácidos, citándose como ejemplos especialmente los
alquilperoxiácidos y los arilperoxiácidos. Los representantes
preferentes son (a) el ácido peroxibenzoico y sus derivados
substituidos en el anillo, como los ácidos alquilperoxibenzoicos,
pero también el ácido
peroxi-\alpha-naftoico y el
monoperftalato de magnesio, (b) los peroxiácidos alifáticos o
alifáticos substituidos, como el ácido peroxiláurico, el ácido
peroxiesteárico, el ácido
\varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico [ácido
ftaloiminoperoxihexanoico (PAP)], el ácido
o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, el ácido
N-nonenilamidoperadípico y el
N-nonenilamidopersuccinato, y (c) ácidos
peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, como ácido el
1,12-diperoxicarboxílico, el ácido
1,9-diperoxiazelaico, el ácido diperoxisebácico, el
ácido diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos, el
1,4-diácido
2-decildiperoxibutanoico, el
N,N-tereftaloil-di(ácido
6-aminopercaprónico).
Como agentes de blanqueo en las dispersiones de
conformidad con la invención pueden utilizarse también substancias
que liberen cloro o bromo. Entre los materiales adecuados, que
liberan cloro o bromo, entran en consideración, por ejemplo,
N-bromoamidas y N-cloroamidas
heterocíclicas, por ejemplo el ácido tricloroisocianúrico, el ácido
tribromoisocianúrico, el ácido dibromoisocianúrico y/o el ácido
dicloroisocianúrico (DICA) y/o sus sales con cationes, tales como
potasio y sodio. También son adecuados los compuestos de hidantoína,
tales como
1,3-dicloro-5,5-dimetilhidantoína.
Las dispersiones preferentes, de conformidad con
la invención, contienen a los agentes de blanqueo en cantidades
comprendidas entre un 1 y un 40% en peso, de manera preferente
comprendidas entre un 2,5 y un 30% en peso y, en particular,
comprendidas entre un 5 y un 20% en peso, respectivamente referido
al conjunto de la dispersión.
Cuando se utilicen los agentes de conformidad
con la invención como agentes para el fregado a máquina de la
vajilla, éstos podrán contener, además, activadores de blanqueo a
título de productos dispersantes, para conseguir un efecto
blanqueante mejorado, en el momento del limpiado, a temperaturas de
60ºC y por debajo de la misma. Como activadores de blanqueo pueden
emplearse compuestos que proporcionen, bajo condiciones de
perhidrólisis, ácidos peroxocarboxílicos alifáticos con,
preferentemente, 1 hasta 10 átomos de carbono, especialmente con 2
hasta 4 átomos de carbono, y/o ácido perbenzoico, en caso dado
substituido. Son adecuadas las substancias que portan grupos
O-acilo y/o N-acilo con el citado
número de átomos de carbono y/o grupos benzoilo, en caso dado
substituidos. Son preferentes las alquilendiaminas poliaciladas,
especialmente la tetraacetiletilendiamina (TAED), los derivados
acilados de triazina, especialmente la
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), los glicolurilos acilados, especialmente el
tetraacetilglicolurilo (TAGU), las N-acilimidas,
especialmente la N-nonanoilsuccinimida (NOSI), los
fenolsulfonatos acilados, especialmente el sulfonato de
n-nonanoiloxibencenosulfonato o de
isononanoiloxibenceno (n- o bien iso-NOBS), los
anhídridos de los ácidos carboxílicos, especialmente el anhídrido
de ácido ftálico, los alcoholes polivalentes acilados, especialmente
la triacetina, el diacetato de etilenglicol y el
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano.
Otros activadores de blanqueo, empleados
preferentemente en el ámbito de la presente solicitud, son los
compuestos del grupo de los nitrilos catiónicos, especialmente
nitrilos catiónicos de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1} significa -H,
-CH_{3}, un resto alquilo o alquenilo con 2 hasta 24 átomos de
carbono, un resto alquilo o alquenilo con 2 hasta 24 átomos de
carbono substituido con al menos un substituyente elegido del grupo
formado por -Cl, -Br, -OH, -NH_{2}, -CN, un resto alquilarilo o
alquenilarilo con un grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono, o
significa un resto alquilarilo o alquenilarilo substituido con un
grupo alquilo con 1 a 24 átomos de carbono y al menos otro
substituyente se encuentra sobre el anillo aromático, R^{2} y
R^{3} se eligen, independientemente entre sí, entre
-CH_{2}-CN, -CH_{3},
-CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3},
-CH(CH_{3})-CH_{3},
-CH_{2}-OH,
-CH_{2}-CH_{2}-OH,
-CH(OH)-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-OH,
-CH_{2}-CH(OH)-CH_{3},
-CH(OH)-CH_{2}-CH_{3},
-(CH_{2}CH_{2}-O)_{n}H con n = 1, 2, 3,
4, 5 o 6 y X es un
anión.
En los agentes especialmente preferentes, de
conformidad con la invención, está contenido un nitrilo catiónico de
la fórmula,
en la que R^{4}, R^{5} y
R^{6} se eligen, independientemente entre sí, entre -CH_{3},
-CH_{2}-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2-}CH_{3},
-CH(CH_{3})-CH_{3}, pudiendo ser además
R^{4}, también, -H y X es un anión, cumpliéndose,
preferentemente, que R^{5} = R^{6} = -CH_{3} y, especialmente,
que R^{4} = R^{5} = R^{6} = -CH_{3}, siendo especialmente
preferentes los compuestos de las fórmulas
(CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X-,
(CH_{3}CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X-,
(CH_{3}CH_{2}CH_{2})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X-,
(CH_{3}CH(CH_{3}))_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN
X-, o
(HO-CH_{2}-CH_{2})_{3}
N^{(+)}CH_{2}-CN X-, siendo especialmente preferente, entre el grupo de estas substancias, a su vez, el nitrilo catiónico de la fórmula (CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X-, en la que X- significa un anión elegido entre el grupo formado por cloruro, bromuro, yoduro, hidrógenosulfato, metosulfato, p-toluenosulfonato (tosilato) o xilenosulfonato.
N^{(+)}CH_{2}-CN X-, siendo especialmente preferente, entre el grupo de estas substancias, a su vez, el nitrilo catiónico de la fórmula (CH_{3})_{3}N^{(+)}CH_{2}-CN X-, en la que X- significa un anión elegido entre el grupo formado por cloruro, bromuro, yoduro, hidrógenosulfato, metosulfato, p-toluenosulfonato (tosilato) o xilenosulfonato.
Como activadores de blanqueo pueden emplearse,
además, compuestos que formen ácidos peroxocarboxílicos alifáticos
bajo las condiciones de perhidrólisis con, preferentemente, 1 hasta
10 átomos de carbono, especialmente con 2 hasta 4 átomos de
carbono, y/o ácidos perbenzoicos en caso dado substituidos. Son
adecuadas substancias que porten grupos O- y/o
N-acilo, con el número de átomos de carbono citado
y/o grupos benzoilo en caso dado substituidos. Son preferentes las
alquilendiaminas poliaciladas, especialmente la
tetraacetiletilendiamina (TAED), los derivados acilados de
triazina, especialmente la
1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina
(DADHT), los glicolurilos acilados, especialmente el
tetraacetilglicolurilo (TAGU), las N-acilimidas,
especialmente la N-nonanoilsuccinimida (NOSI), los
fenolsulfonatos acilados, especialmente el
n-nonanoil- o el isononanoilbencenosulfonato (n- o
bien iso-NOBS), los anhídridos de los ácidos
carboxílicos, especialmente el anhídrido del ácido ftálico, los
alcoholes polivalentes acilados, especialmente la triacetina, el
diacetato de etilenglicol, el
2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano,
el metilsulfato de
n-metil-morfolinio-acetonitrilo
(MMA) así como el sorbitol y el manitol acetilados o bien sus
mezclas (SORMAN), los derivados sacáricos acilados, especialmente la
pentaacetilglucosa (PAG), la pentaacetilfructosa, la
tetraacetilxilosa y la octaacetillactosa así como la glucamina
acetilada, en caso dado N-alquilada y la
gluconolactona, y/o las lactamas N-aciladas, por
ejemplo la N-benzoilcaprolactama. Los acilacetales
substituidos hidrófilos y las acillactamas se emplearán también de
manera preferente. También pueden emplearse las combinaciones de
los activadores de blanqueo convencionales. Los activadores de
blanqueo se emplearán en los agentes para el fregado a máquina de
la vajilla usualmente en cantidades comprendidas entre 0,1 y un 20%
en peso, preferentemente en cantidades comprendidas entre un 0,25 y
un 15% en peso, y de manera especial comprendidas entre un 1% y un
10% en peso, respectivamente referido al agente.
Además de los activadores de blanqueo
convencionales, o en su lugar, pueden estar contenidos, también, los
denominados catalizadores de blanqueo. Estos productos están
constituidos por sales de metales de transición, o bien complejos
de metales de transición, que refuerzan el blanqueo, tales como, por
ejemplo, complejos de sales o complejos de carbonilo de Mn, de Fe,
de Co, de Ru o de Mo. También pueden emplearse como catalizadores
de blanqueo los complejos de Mn, de Fe, de Co, de Ru, de Mo, de Ti,
de V y de Cu, con ligandos trípode, nitrogenados, así como complejos
amínicos de Co, de Fe, de Cu y de Ru.
En tanto en cuanto se utilicen otros activadores
de blanqueo, además de los nitrilquats, se emplearán, de manera
preferente, los activadores de blanqueo del grupo de las
alquilendiaminas poliaciladas, especialmente la
tetraacetiletilendiamina (TAED), las N-acilamidas,
especialmente la N-nonanoilsuccinimida (NOSI), los
fenolsulfonatos acilados, especialmente el sulfonato de
n-nonanoiloxibenceno o de isononanoiloxibenceno (n-
o bien iso-NOBS), el metilsulfato de
n-metil-morfolinio-acetonitrilo
(MMA), preferentemente en cantidades de hasta un 10% en peso, de
manera preferente desde un 0,1% en peso hasta un 8% en peso, en
particular desde un 2 hasta un 8% en peso y de forma especialmente
preferente desde un 2 hasta un 6% en peso, referido al peso total de
la dispersión.
Los complejos de los metales de transición,
reforzadores del blanqueo, especialmente con los átomos centrales
Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti y/o Ru, preferentemente elegidos entre el
grupo de las sales y/o los complejos de manganeso y/o de cobalto,
de forma especialmente preferente entre los complejos de
cobalto(amina), de los complejos de cobalto(acetato),
de los complejos de cobalto(carbonilo), de los cloruros del
cobalto o del manganeso, del sulfato de manganeso, se emplearán en
cantidades usuales, preferentemente en una cantidad de hasta un 5%
en peso, especialmente desde un 0,0025% en peso hasta un 1% en peso
y, de forma especialmente preferente, desde un 0,01% en peso hasta
un 0,25% en peso, referido, respectivamente, al conjunto del agente.
No obstante, en casos especiales puede emplearse también una
cantidad mayor de activador de blanqueo.
Otro criterio importante para la evaluación de
un agente para el fregado a máquina de la vajilla consiste, además
de su rendimiento de limpieza, en el cuadro de aspecto óptico de la
vajilla una vez seca tras haberse verificado la limpieza. Los
depósitos de carbonato de calcio, que se presentan de manera
eventual, sobre la vajilla o en el recinto interno de la máquina
pueden influenciar negativamente, por ejemplo, la satisfacción del
cliente y por lo tanto tienen un efecto nocivo sobre el éxito
económico de un agente de limpieza de este tipo. Otro problema
existente desde hace mucho tiempo en el caso del fregado a máquina
de la vajilla consiste en la corrosión de los objetos de vidrio
sometidos al fregado, que se pone de manifiesto, por regla general,
mediante la aparición de turbideces, de veladuras y de arañazos así
como también mediante la irisación de las superficies de vidrio.
Los efectos observados se basan, en este caso, esencialmente, en dos
procesos que consisten en la migración de los iones alcalinos y de
los iones alcalinotérreos desde el vidrio en combinación con una
hidrólisis de la red del silicato, por otro lado en un depósito de
compuestos de tipo silicato sobre la superficie del vidrio.
Los problemas citados pueden resolverse con las
dispersiones de conformidad con la invención si se incorporan en el
agente determinados inhibidores de la corrosión del vidrio además de
los componentes obligatorios precedentemente citados y opcionales,
en caso dado. Los agentes preferentes, de conformidad con la
invención, contienen, por lo tanto, otros agentes protectores
contra la corrosión del vidrio, preferentemente del grupo
constituido por las sales de magnesio y/o de cinc y/o por los
complejos de magnesio y/o de cinc.
Una clase preferente de compuestos, que pueden
añadirse a los agentes, de conformidad con la invención, para
impedir la corrosión del vidrio, está constituida por las sales
insolubles de cinc. Éstas pueden depositarse sobre la superficie
del vidrio durante el proceso del fregado de la vajilla e impiden
que se produzca sobre la misma la disolución de los iones metálicos
procedentes de la red cristalina del vidrio así como la hidrólisis
de los silicatos. De manera adicional, estas sales insolubles de
cinc impiden también la formación de depósitos de silicato sobre la
superficie del vidrio de tal manera, que el vidrio queda protegido
contra las consecuencias que han sido citadas precedentemente.
Las sales insolubles de cinc, en el sentido de
esta forma preferente de realización, son las sales de cinc que
tengan una solubilidad máxima de 10 gramos de sal de cinc por litro
de agua a 20ºC. Ejemplos de las sales de cinc insolubles,
especialmente preferentes de conformidad con la invención, son el
silicato de cinc, el carbonato de cinc, el óxido de cinc, el
carbonato básico de cinc (Zn_{2}(OH)_{2}CO_{3}),
el hidróxido de cinc, el oxalato de cinc, el monofosfato de cinc
(Zn_{3}(PO_{4})_{2}), y el pirofosfato de cinc
(Zn_{2}(P_{2}O_{7})).
Los citados compuestos de cinc se emplean en los
agentes, de conformidad con la invención, de manera preferente en
cantidades tales que provoquen un contenido de los iones de cinc en
el agente comprendido entre un 0,02 y un 10% en peso, de manera
preferente comprendido entre un 0,1 y un 5,0% en peso y, de manera
especial, comprendido entre un 0,2 y un 1,0% en peso,
respectivamente referido al agente. El contenido exacto de la sal
de cinc o bien de las sales de cinc en el agente depende, de manera
natural, del tipo de la sal de cinc - cuanto menor sea la
solubilidad de la sal de cinc empleada, tanto mayor deberá ser su
concentración en los agentes de conformidad con la invención.
Puesto que las sales insolubles de cinc
permanecen invariables en su mayor parte durante el proceso del
fregado de la vajilla, constituye un criterio a ser respetado el
tamaño de las partículas de las sales con el fin de que las sales
no se adhieran superficialmente sobre los objetos de vidrio ni sobre
las piezas de la máquina. En este caso son preferentes los agentes
para el fregado a máquina de la vajilla líquidos, acuosos, cuyas
sales insolubles de cinc presenten un tamaño de las partículas
situado por debajo de 1,7 milímetros.
Cuando el tamaño máximo de las partículas de las
sales insolubles de cinc se encuentre por debajo de 1,7 mm, no hay
que temer residuos insolubles en la máquina para el fregado de la
vajilla. De manera preferente la sal insoluble de cinc tiene un
tamaño medio de las partículas que se encuentra claramente por
debajo de este valor con el fin de minimizar todavía más el peligro
de la formación de residuos insolubles, por ejemplo tienen un
tamaño medio de las partículas menor que 250 \mum. Esto es válido,
a su vez, tanto más cuanto menor sea la solubilidad de la sal de
cinc. De igual modo, la efectividad inhibidora de la corrosión del
vidrio aumenta a medida que disminuye el tamaño de las partículas.
En el caso de las sales de cinc muy difícilmente solubles, el
tamaño medio de las partículas se encuentra, de manera preferente,
por debajo de 100 \mum. Para las sales con una solubilidad
todavía peor puede tomar, además, valores más bajos, por ejemplo son
preferentes tamaños medios de las partículas por debajo de 100
\mum para el óxido de cinc que es muy difícilmente soluble.
Otra clase preferente de los compuestos son una
o varias sales de magnesio y/o de cinc con al menos un ácido
orgánico monómeros y/o polímero. Éstos hacen que en el caso de una
utilización repetida, no se modifiquen por corrosión las
superficies de los objetos fregados de vidrio, especialmente no
provocan turbideces, veladuras o arañazos así como tampoco
irisaciones sobre las superficies de vidrio.
Aún cuando, de conformidad con la invención,
puedan estar contenidas todas las sales de magnesio y/o de cinc de
los ácidos orgánicos monómeros y/o polímeros, en los agentes
reivindicados, serán preferentes sin embargo, tal como se ha
descrito precedentemente, las sales de magnesio y/o de cinc de los
ácidos orgánicos monómeros y/o polímeros procedentes del grupo de
los ácidos monocarboxílicos no ramificados, saturados o insaturados,
de los ácidos monocarboxílicos ramificados, saturados o
insaturados, de los ácidos dicarboxílicos saturados o insaturados,
de los ácidos mono-, di- y tricarboxílicos aromáticos, de los ácidos
sacáricos, de los hidroxiácidos, de los oxoácidos, de los
aminoácidos y/o de los ácidos carboxílicos polímeros. Dentro de este
grupo serán preferentes, en el ámbito de la presente invención, a
su vez, los ácidos citados a continuación:
Del grupo de los ácidos monocarboxílicos
insaturados, saturados o insaturados: el ácido metanoico (ácido
fórmico). el ácido etanoico (ácido acético), el ácido propanoico
(ácido propiónico), el ácido pentanocio (ácido valeriánico), el
ácido hexanoico (ácido caprónico), el ácido heptanoico (ácido
enantoico), el ácido octanoico (ácido caprílico), el ácido
nonanoico (ácido pelargónico), el ácido decanoico (ácido caprínico),
el ácido undecanoico, el ácido dodecanoico (ácido láurico), el
ácido tridecanoico, el ácido tetradecanoico (ácido mirístico), el
ácido pentadecanoico, el ácido hexadecanoico (ácido palmítico), el
ácido heptadecanoico (ácido margarínico), el ácido octadecanoico
(ácido esteárico), el ácido eicosanoico (ácido araquínico), el ácido
docosanoico (ácido behénico), el ácido tetracosánico (ácido
lignocerínico), el ácido hexacosánico (ácido cerotínoico), el ácido
triacotanoico (ácido melisínico), el ácido
9c-hexadecenoico (ácido palmitoleico), el ácido
6c-octadecenoico (ácido petroselínico), el ácido
6t-octadecenoico (ácido petroselaidínico), el ácido
9c-octadecenoico (ácido oleico), el ácido
9t-octadecenoico (ácido elaidínico), el ácido
9c,12c-octadecadienoico (ácido linoleico), el ácido
9t,12t-octadecadienoico (ácido linolaidínico) y el
ácido 9c,12c,15c-octadecatreínico (ácido
linolénico).
Entre el grupo de los ácidos monocarboxílicos
ramificados, saturados o insaturados: el ácido
2-metilpentanoico, el ácido
2-etilhexanoico, el ácido
2-propilheptanoico, el ácido
2-butiloctanoico, el ácido
2-pentilnonanoico, el ácido
2-hexildecanoico, el ácido
2-heptilundecanoico, el ácido
2-octildodecanoico, el ácido
2-noniltridecanoico, el ácido
2-deciltetradecanoico, el ácido
2-undecilpentadecanoico, el ácido
2-dodecilhexadecanoico, el ácido
2-tridecilheptadecanoico, el ácido
2-tetradeciloctadecanoico, el ácido
2-pentadecilnonadecanoico, el ácido
2-hexadecilecosanoico, el ácido
2-heptadecilheneicosanoico.
Del grupo de los ácidos dicarboxílicos o
tricarboxílicos no ramificados, saturados o insaturados: el ácido
propanodioico (ácido malónico), el ácido butanodioico (ácido
succínico), el ácido pentanodioico (ácido glutárico), el ácido
hexanodioico (ácido adípico), el ácido heptanodioico (ácido
pimelínico), el ácido octanodioico (ácido subérico), el ácido
nonanodioico (ácido azelaico), el ácido decanodioico (ácido
sebácico), el ácido 2c-butenodioico (ácido maleico),
el ácido 2t-butenodioico (ácido fumárico), el ácido
2-butindicarboxílico (ácido
acetilendicarboxílico).
Del grupo de los ácidos monocarboxílicos,
dicarboxílicos y tricarboxílicos, aromáticos: el ácido benzoico, el
ácido 2-carboxibenzoico (ácido ftálico), el ácido
3-carboxibenzoico (ácido isoftálico), el ácido
4-carboxibenzoico (ácido tereftálico), el ácido
3,4-dicarboxibenzoico (ácido trimelítico), el ácido
3,5-dicarboxibenzoico (ácido trimesiónico).
Del grupo de los ácidos sacáricos: el ácido
galactónico, el ácido manónico, el ácido fructónico, el ácido
arabinónico, el ácido xilónico, el ácido ribónico, el ácido
2-desoxi-ribónico, el ácido
algínico.
Del grupo de los hidroxiácidos: el ácido
hidroxifenilacético (ácido mandélico), el ácido
2-hidroxipropiónico (ácido láctico), el ácido
hidroxisuccínico (ácido málico), el ácido
2,3-dihidroxibutanodioico (ácido tartárico), el
ácido
2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico
(ácido cítrico), el ácido ascórbico, el ácido
2-hidroxibenzoico (ácido salicílico), el ácido
3,4,5-trihidroxibenzoico (ácido gálico).
Del grupo de los oxoácidos: el ácido
2-oxopropiónico (ácido pirocatequínico), ácido
4-oxo-pentanoico (ácido
levulínico).
Del grupo de los aminoácidos: alanina, valina,
leucina, isoleucina, prolina, triptofano, fenilalanina, metionina,
glicina, serina, tirosina, treonina, cisteína, asparagina,
glutamina, ácido asparagínico, ácido glutamínico, lisina, arginina,
histidina.
Del grupo de los ácidos carboxílicos polímeros:
el ácido poliacrílico, el ácido polimetacrílico, los copolímeros de
alquilacrilamida/ácido acrílico, los copolímeros de
alquilacrilamida/ácido metacrílico, los copolímeros de
alquilacrilamida/ácido metilmetacrílico, los copolímeros
constituidos por ácidos carboxílicos insaturados, los copolímeros
constituidos por acetato de vinilo/ácido crotónico, los copolímeros
de vinilpirrolidona/acrilato de vinilo.
El espectro de las sales de cinc de los ácidos
orgánicos, preferentes, de conformidad con la invención,
preferentemente de los ácidos carboxílicos orgánicos, va desde las
sales que son difícilmente solubles en agua o que no se disuelven
en agua, es decir que presentan una solubilidad por debajo de 100
mg/l, preferentemente por debajo de 10 mg/l, de forma especialmente
preferente que no tienen solubilidad en agua, hasta aquellas sales
que presentan en agua una solubilidad por encima de 100 mg/l,
preferentemente por encima de 500 mg/l, de forma especialmente
preferente por encima de 1 g/l y, especialmente, por encima de 5 g/l
(todas las solubilidades a una temperatura del agua de 20ºC). Al
primer grupo de las sales de cinc pertenecen, por ejemplo, el
citrato de cinc, el oleato de cinc y el estearato de cinc, al grupo
de las sales de cinc solubles pertenecen, por ejemplo, el formiato
de cinc, el acetato de cinc, el lactato de cinc y el gluconato de
cinc.
\newpage
En otra forma preferente de realización de la
presente invención, las dispersiones, de conformidad con la
invención, contienen al menos una sal de cinc pero, sin embargo, no
contienen ninguna sal de magnesio de un ácido orgánico, tratándose
preferentemente de al menos una sal de cinc de un ácido carboxílico
orgánico, de forma especialmente preferente de una sal de cinc del
grupo formado por el estearato de cinc, el oleato de cinc, el
gluconato de cinc, el acetato de cinc, el lactato de cinc y/o el
citrato de cinc. De igual modo pueden emplearse también el
ricinoleato de cinc, el abietato de cinc y el oxalato de cinc.
El agente, preferente en el ámbito de la
presente invención, contiene a la sal de cinc en cantidades
comprendidas entre un 0,1 y un 5% en peso, de manera preferente
comprendida entre un 0,2 y un 4% en peso y, en particular,
comprendida entre un 0,4 y un 3% en peso o bien cinc en forma
oxidada (calculado como Zn^{2+}) en cantidades comprendidas entre
un 0,01 y un 1% en peso, de manera preferente comprendidas entre un
0,02 y un 0,5% en peso y, en particular, comprendidas entre un 0,04
y un 0,2% en peso, respectivamente referido al peso total de la
dispersión.
Cuando las tabletas, de conformidad con la
invención, sean utilizadas como agentes para el fregado de la
vajilla, estos agentes de limpieza pueden contener inhibidores de
la corrosión para la protección de los objetos fregados o de la
máquina, teniendo un significado especial los agentes especiales
para la protección de la plata en el sector del fregado a máquina
de la vajilla. Pueden emplearse las substancias conocidas del estado
de la técnica. En general, pueden emplearse, ante todo, agentes
protectores de la plata elegidos entre el grupo de los triazoles,
de los benzotriazoles, de los bisbenzotriazoles, de los
aminotriazoles, de los alquilaminotriazoles y de las sales o
complejos de los metales de transición. Se emplearán de forma
especialmente preferente el benzotriazol y/o el alquilaminotriazol.
A título de ejemplo de los
3-amino-5-alquil-1,2,4-triazoles,
a ser empleados de manera preferente, de conformidad con la
invención, pueden citarse: el 5,- -propil-, -butil-, -pentil-,
-heptil-, -octil-, -nonil-, -decil-, -undecil-, -dodecil-,
-isononil-, -versatato de 10-alquil-, -fenilil-, -p-tolil-, -(4-terc.-butilfenil)-, -(4-metoxifenil)-, -(2-, -3-, -4-piridil)-,
-(2-tienil)-, -(5-metil-2-furil)-, -(5-oxo-2-pirrolidinil)-, -3-amino-1,2,4-triazol. Los alquilamino-1,2,4-triazoles o bien sus sales fisiológicamente compatibles se emplearán en los agentes para el fregado de la vajilla en una concentración comprendida entre un 0,001 y un 10% en peso, de manera preferente comprendida entre un 0,0025 y un 2% en peso, de manera especialmente preferente comprendida entre un 0,01 y un 0,04% en peso. Los ácidos preferentes para la formación de las sales son el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido fosfórico, el ácido carbónico, el ácido sulfuroso, los ácidos carboxílicos orgánicos tales como el ácido acético, el ácido glicólico, el ácido cítrico, el ácido succínico. Son especialmente activos el 5-pentil-, 5-heptil-, 5-nonil-, 5-undecil-, 5-isononil-, 5-versatato de 10-alquil-3-amino-1,2,4-triazol así como las mezclas de estas substancias.
-isononil-, -versatato de 10-alquil-, -fenilil-, -p-tolil-, -(4-terc.-butilfenil)-, -(4-metoxifenil)-, -(2-, -3-, -4-piridil)-,
-(2-tienil)-, -(5-metil-2-furil)-, -(5-oxo-2-pirrolidinil)-, -3-amino-1,2,4-triazol. Los alquilamino-1,2,4-triazoles o bien sus sales fisiológicamente compatibles se emplearán en los agentes para el fregado de la vajilla en una concentración comprendida entre un 0,001 y un 10% en peso, de manera preferente comprendida entre un 0,0025 y un 2% en peso, de manera especialmente preferente comprendida entre un 0,01 y un 0,04% en peso. Los ácidos preferentes para la formación de las sales son el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido fosfórico, el ácido carbónico, el ácido sulfuroso, los ácidos carboxílicos orgánicos tales como el ácido acético, el ácido glicólico, el ácido cítrico, el ácido succínico. Son especialmente activos el 5-pentil-, 5-heptil-, 5-nonil-, 5-undecil-, 5-isononil-, 5-versatato de 10-alquil-3-amino-1,2,4-triazol así como las mezclas de estas substancias.
En las formulaciones de limpieza se encuentran,
además, frecuentemente, agentes con cloro activo, que pueden
reducir claramente la corrosión de las superficies de plata. En los
agentes limpiadores, exentos de cloro, son especialmente
preferentes los compuestos, con actividad Redox, que contienen
oxígeno y nitrógeno, tales como los fenoles divalentes y
trivalentes, por ejemplo la hidroquinona, la pirocatequina, la
hidroxihidroquinona, el ácido gálico, la floroglucina, el pirogalol
o bien los derivados de estas clases de compuestos. También
encuentran frecuente aplicación los compuestos inorgánicos tipo
salino y de tipo complejo, tales como las sales de los metales Mn,
Ti, Zr, Hf, V, Co y Ce. En este caso son preferentes las sales de
los metales de transición, que se eligen del grupo de las sales y/o
de los complejos del manganeso y/o del cobalto, de forma
especialmente preferente de los complejos de cobalto(amina),
de los complejos de cobalto(acetato), de los complejos de
cobalto-(carbonilo), de los cloruros del cobalto o del manganeso y
del sulfato de manganeso. Del mismo modo pueden emplearse compuestos
de cinc para impedir la corrosión de los objetos fregados.
En lugar de los agentes protectores de la plata,
precedentemente descritos, por ejemplo los benzotriazoles, o junto
a los mismos, pueden emplearse substancias con actividad redox en
los agentes de conformidad con la invención. Estas substancias son,
de manera preferente, substancias inorgánicas, con actividad redox,
del grupo constituido por las sales y/o los complejos de manganeso,
de titanio, de circonio, de hafnio, de vanadio, de cobalto o de
cerio, en los cuales están presentes los metales, de manera
preferente, en uno de los niveles de oxidación II, III, IV, V o
VI.
Las sales metálicas o bien los complejos
metálicos empleados deben ser solubles en agua, al menos de manera
parcial. Los contraiones, adecuados para la formación de sales,
comprenden todos los aniones inorgánicos usuales, con una carga,
con dos cargas o con tres cargas negativas, por ejemplo el óxido, el
sulfato, el nitrato, el fluoruro, así como también, los aniones
orgánicos tal como, por ejemplo, el estearato.
Los complejos metálicos en el sentido de la
invención son aquellos compuestos que están constituidos por un
átomo central y por uno o varios ligandos así como, en caso dado, de
manera adicional por uno o varios de los aniones precedentemente
citados. El átomo central es uno de los metales precedentemente
citados en uno de los niveles de oxidación precedentemente citados.
Los ligandos son moléculas neutras o aniones, que presentan uno o
varios dientes; el concepto de "ligandos" en el sentido de la
invención ha sido explicado con mayor detalle por ejemplo en la
publicación "Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag
Stuttgart/New York, 9ª edición, 1990, página 2507". Cuando no se
complementen a cero en un complejo metálico la carga del átomo
central y la carga del/de los ligandos, entonces se encargará de
compensar las cargas bien uno o varios de los aniones
precedentemente citados o uno o varios cationes, por ejemplo los
iones sodio, potasio o amonio en función de que esté presente un
exceso de carga catiónica o un exceso de carga aniónica. Los
formadores de complejos adecuados son, por ejemplo, el citrato, el
acetilacetonato o el
1-hidroxietan-1,1-difosfonato.
\newpage
La definición de "nivel de oxidación" que
es usual en la química ha sido descrita, por ejemplo, en la
publicación "Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag
Stuttgart/New York, 9ª edición, 1991, página 3168".
Las sales metálicas y/o los complejos metálicos
especialmente preferentes se eligen entre el grupo formado por el
MnSO_{4}, el citrato de Mn(II), el estearato de
Mn(II), el acetilacetonato de Mn(II), el
[1-hidroxietan-1,1-difosfonato]
de Mn(II), el V_{2}O_{5}, el V_{2}O_{4}, el
VO_{2}, el TiOSO_{4}, el K_{2}TiF_{6}, el K_{2}ZrF_{6},
el CoSO_{4}, el Co(NO_{3})_{2}, el
Ce(NO_{3})_{3} así como sus mezclas de tal manera
que los agentes para el fregado a máquina de la vajilla
preferentes, de conformidad con la invención, se caracterizan porque
las sales metálicas y/o los complejos metálicos se eligen entre el
grupo formado por el MnSO_{4}, el citrato de Mn(II), el
estearato de Mn(II), el acetilacetonato de Mn(II), el
[1-hidroxietan-1,1-difosfonato]
de Mn(II), el V_{2}O_{5}, el V_{2}O_{4}, el
VO_{2}, el TiOSO_{4}, el K_{2}TiF_{6}, el K_{2}ZrF_{6},
el CosO_{4}, el Co(NO_{3})_{2}, el
Ce(NO_{3})_{3}.
Estas sales metálicas o bien estos complejos
metálicos están constituidos por substancias generales, usuales en
el comercio, que pueden ser empleadas con el fin de proteger a la
plata contra su corrosión sin una limpieza previa en los agentes de
conformidad con la invención. De este modo es adecuada, por ejemplo,
la mezcla conocida procedente de la fabricación de SO_{3}
(procedimiento de contacto) formada por vanadio pentavalente y por
vanadio tetravalente (V_{2}O_{5}, VO_{2}, V_{2}O_{4}) así
como el sulfato de titanilo, TiOSO_{4}, que se forma mediante
dilución de una solución de Ti(SO_{4})_{2}.
De manera preferente, las substancias
inorgánicas, con actividad redox, están revestidas, especialmente
las sales metálicas o bien los complejos metálicos, es decir que
están recubiertas por completo por medio de un material impermeable
al agua, pero fácilmente soluble a las temperaturas a las que se
lleva a cabo la limpieza con el fin de impedir su descomposición
prematura o su oxidación durante el almacenamiento. Los materiales
preferentes para el revestimiento, que se aplican según
procedimientos conocidos, por ejemplo mediante procedimientos de
revestimiento en fusión según Sandwik como se conoce en la industria
de los artículos comestibles, son las parafinas, las microceras,
las ceras de origen natural tales como la cera de carnauba, la cera
de candelilla, la cera de abejas, los alcoholes con elevado punto
de fusión tal como, por ejemplo, el hexadecanol, los jabones o los
ácidos grasos. En este caso se aplicará el material de
revestimiento, que es sólido a temperatura ambiente, en estado
fundido sobre el material que debe ser revestido, por ejemplo
centrifugándose el material finamente dividido, que debe ser
revestido, en corriente continua a través de una zona de niebla de
pulverización del material de revestimiento fundido, generada
igualmente de manera continua. El punto de fusión debe elegirse de
tal manera que el material de revestimiento pueda disolverse o bien
fundirse rápidamente durante el tratamiento de la plata. El punto
de fusión debería encontrarse, en el caso ideal, en el intervalo
comprendido entre 45ºC y 65ºC y, de manera preferente, en el
intervalo comprendido entre 50ºC y 60ºC.
Las sales metálicas y/o los complejos metálicos
citados están contenidos en los agentes, de conformidad con la
invención, especialmente en el caso de los agentes para el fregado a
máquina de la vajilla, de manera preferente en una cantidad
comprendida entre un 0,05 y un 6% en peso, de manera preferente
comprendida entre un 0,2 y un 2,5% en peso, referido al peso total
del agente.
Los agentes, de conformidad con la invención,
pueden contener enzimas para aumentar la potencia de lavado o bien
de limpieza, pudiéndose emplear en principio todos los enzimas
establecidos para esta finalidad en el estado de la técnica. A
éstos pertenecen, especialmente, las proteasas, las amilasas, las
lipasas, las hemicelulasas, las celulasas o las óxidorreductasas
así como, preferentemente sus mezclas. Estos enzimas son, en
principio, de origen natural; a partir de las moléculas naturales se
dispone de variantes mejoradas para el empleo en los agentes de
lavado y de limpieza, que se emplearán preferentemente, de manera
correspondiente. Los agentes de conformidad con la invención
contienen enzimas preferentemente en cantidades totales desde un 1
x 10^{-6} hasta un 5 por ciento en peso referido a la proteína
activa. La concentración en proteína puede determinarse con ayuda
de métodos conocidos, por ejemplo según el procedimiento BCA según o
el procedimiento al biuret.
Entre las proteasas son preferentes las del tipo
subtilisina. Ejemplos a este respecto son las subtilisinas BPN' y
Carlsberg, la proteasa PB92, las subtilisinas 147 y 309, las
proteasas alcalinas procedentes de Bacillus lentus, la
subtilisina DY y los enzimas asociables a las subtilasas, pero no ya
a las subtilisinas, en sentido estricto, constituidos por la
termitasa, la proteinasa K y por las proteasas TW3 y TW7. La
subtilisina Carlsberg puede ser adquirida en forma desarrollada
bajo el nombre comercial de Alcalase® de la firma Novozymes A/S,
Bagsveard, Dinamarca. Las subtilisinas 147 y 309 son comercializadas
bajo los nombres comerciales Esperase®, o bien Savinase® de la
firma Novozymes. Se derivan de la proteasa procedente de Bacillus
lentus DSM 5483 las variantes comercializadas bajo la
denominación BLAP®.
Otras proteasas, que pueden ser empleadas son,
por ejemplo, los enzimas que pueden ser adquiridos, por ejemplo,
bajo los nombres comerciales Durazym®, Relase®, Everlase®, Nafizym,
Natalase® , Kannase® y Ovozymes® de la firma Novozymes, los enzimas
que pueden ser adquiridos bajo los nombres comerciales, Purafect®,
Purafect® OxP y Properase® de la firma Genencor, el enzima
adquirible bajo el nombre comercial Protosol® de la firma Advanced
Biochemicals Ltd., Thane, India, el enzima adquirible bajo el nombre
comercial Wuxi® de la firma Wuxi Snyder Bioproducts Ltd., China,
los enzimas que pueden ser adquiridos bajo los nombres comerciales
Proleather® y Protease P® de la firma Amano Pharmaceuticals Ltd.,
Nagoya, Japón, y el enzima adquirible bajo el nombre comercial
Proteinase K-16 de la firma Kao Corp., Tokyo,
Japón.
Ejemplos de amilasas, empleables de conformidad
con la invención, son las \alpha-amilasas
procedentes de Bacillus licheniformis, de B.
amyloliquefaciens o de B. stearothermophilus así como sus
desarrollos mejorados para el empleo en los agentes de lavado y de
limpieza. El enzima procedente de B. licheniformis puede ser
adquirido en la firma Novozymes bajo el nombre de Termamyl® y en la
firma Genencor bajo el nombre de Purastar® ST. Productos más
desarrollados de estas \alpha-amilasas puede ser
adquiridos en la firma Novozymes bajo los nombres comerciales de
Duramyl® y de Termamyl® ultra, en la firma Genencor bajo el nombre
Purastar® OxAm y en la firma Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japón, como
Keistase®. La \alpha-amilasa de B.
amyloliquefaciens es comercializada por la firma Novozymes bajo
el nombre BAN®, y las variantes de \alpha-amilasa
procedente de B. stearothermophilus bajo los nombres BSG® y
Novamyl®, también de la firma Novozymes.
De igual modo, deben reseñarse para esta
finalidad las \alpha-amilasa procedente de
Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) y la
ciclodextrina-glucotransferasa (CGTase) procedente
de B. agaradherens (DSM 9948).
De igual modo, son adecuados los desarrollos de
la \alpha-amilasa, que pueden ser adquiridos bajo
los nombres comerciales de Fungamyl® de la firma Novozymes,
procedentes de Aspergillus niger y A. oryzae. Otro
producto comercial es, por ejemplo, la
amilasa-LT®.
Los agentes de conformidad con la invención
pueden contener lipasas o cutinasas, especialmente debido a sus
actividades disociadoras de los triglicéridos, así como también,
para generar in situ perácidos a partir de precursores adecuados. A
estas pertenecen, por ejemplo, las lipasas obtenibles originalmente
a partir de Humicola lanuginosa (Thermomyces
lanuginosus), o bien lipasas más desarrolladas, especialmente
aquellas con intercambio de aminoácidos D96L. Éstas son
comercializadas, por ejemplo, por la firma Novozymes bajo los
nombres comerciales Lipolase®, Lipolase® Ultra, LipoPrime®,
Lipozyme® y Lipex®. De igual modo, pueden emplearse, por ejemplo las
cutinasas, que han sido aisladas originalmente a partir de
Fusarium solani pisi y de Humicola insolens. Del
mismo modo, pueden emplearse lipasas de la firma Amano bajo las
denominaciones Lipase CE®, Lipase P®, Lipase B®, o bien Lipase
CES®, Lipase AKG®, Bacillis sp. Lipase®, Lipase AP®, Lipase
M-AP® y Lipase AML®. De manera ejemplificativa
pueden adquirirse en la firma Genencor las lipasas, o bien las
cutinasas, cuyos enzimas de partida han sido aislados originalmente
de Pseudomonas mendocina y de Fusarium solanii. Como
otros productos comerciales importantes deben citarse las
preparaciones M1 Lipase® y Lipomax® comercializadas originalmente
por la firma Gist-Brocades y los enzimas
comercializados por la firma Meito Sangyo KK, Japón, bajo los
nombres Lipase MY-30®, Lipase OF® y Lipase PL®,
además, el producto Lumafast® de la firma Genencor.
Los agentes, de conformidad con la invención,
pueden contener otros enzimas, que quedan abarcados en conjunto
bajo la denominación de hemicelulasas. A estas pertenecen, por
ejemplo la mannanasas, las xantanliasas, las pectinliasas (=
pectinasas), las pectinesterasas, las pectatliasas, las
xiloglucanasas (= xilanasas), las pululanasas y las
\beta-glucanasas. Las mannanasas adecuadas pueden
ser adquiridas, por ejemplo, bajo los nombres Gamanase® y Pektinex
AR® de la firma Novozymes, bajo el nombre Rohapec® B1 L de la firma
AB Enzymes y bajo el nombre Pyrolase® de la firma Diversa Corp.,
San Diego, CA, USA. La \beta-glucanasa, obtenida a
partir de B. subtilis, puede ser adquirida bajo el nombre
Cereflo® de la firma Novozymes.
Para aumentar el efecto de blanqueo, las
composiciones de los agentes de lavado y de limpieza, de conformidad
con la invención, pueden contener óxidorreductasas, por ejemplo
oxidasas, oxigenasas, catalasas, peroxidasas, tales como halo-,
cloro-, bromo-, lignina-, glucosa- o
manganeso-peroxidasas, dioxigenasas o laccasas
(fenoloxidasas, polifenoloxidasas). Como productos comerciales,
adecuados, deben citarse Denilite® 1 y 2 de la firma Novozymes.
Ventajosamente se añadirán, además, preferentemente compuestos
orgánicos, de forma especialmente preferente aromáticos, que
interaccionen con los enzimas, para reforzar la actividad de las
óxidorreductasas correspondientes (reforzantes "Enhancer") o
para garantizar el flujo electrónico entre los enzimas oxidantes y
las suciedades, en caso de que los potenciales Redox sean muy
diferentes (mediadores).
Los enzimas, empleados en los agentes de
conformidad con la invención, proceden bien originalmente de
microorganismos, por ejemplo de los géneros Bacillus,
Streptomyces, Humicola, o Pseudomonas, y/o se producen
por medio de microorganismos adecuados según procedimientos
biotecnológicos, en sí conocidos, por ejemplo mediante huéspedes
transgénicos de la expresión de los géneros Bacillus u hongos
filamentosos.
La purificación de los enzimas correspondientes
se lleva a cabo de manera conveniente a través de procedimientos en
sí conocidos, por ejemplo mediante precipitación, sedimentación,
concentración, filtración de las fases líquidas, microfiltración,
ultrafiltración, acción de productos químicos, desodorización o
combinaciones adecuadas de estas etapas. Los enzimas pueden
añadirse a los agentes de conformidad con la invención en cualquier
forma establecida según el estado de la técnica. A éstas
pertenecen, por ejemplo, las preparaciones sólidas obtenidas
mediante granulación, extrusión o liofilización o, especialmente en
el caso de agentes líquidos o en forma de gel, soluciones de los
enzimas, ventajosamente tan concentrados como sea posible, pobres en
agua y/o combinadas con estabilizantes.
De manera alternativa, los enzimas pueden
encapsularse tanto para la forma de administración sólida como
también para la forma de administración líquida, por ejemplo
mediante secado por pulverización o extrusión de la solución
enzimática junto con un polímero, preferentemente natural o en forma
de cápsulas, por ejemplo aquellas en las que estén ocluidos los
enzimas como en un gel solidificado o en aquellas del tipo de
núcleo-vaina, en el que un núcleo que contiene los
enzimas está rodeado por una capa protectora impermeable al agua, al
aire y/o a los productos químicos. De igual modo, pueden aplicarse
en capas superpuestas otros productos activos adicionales, por
ejemplo: estabilizantes, emulsionantes, pigmentos, agentes de
blanqueo o colorantes. Tales cápsulas se aplican según los métodos
en sí conocidos, por ejemplo mediante procedimientos de granulación
por vibración o por rotación o en procesos de lecho fluido.
Ventajosamente tales granulados son pobres en formación de polvo,
por ejemplo mediante la aplicación de aglutinantes polímeros en
forma de película, y son estables al almacenamiento como
consecuencia del
recubrimiento.
recubrimiento.
De igual modo, es posible confeccionar
conjuntamente dos o varios enzimas, de tal manera que un solo
granulado presente varias actividades enzimáticas.
Una proteína y/o enzima, contenidos en un agente
de conformidad con la invención puede protegerse especialmente
durante el almacenamiento frente a los deterioros tales como, por
ejemplo, la inactivación, la desnaturalización o la descomposición
provocada por ejemplo por efectos físicos, la oxidación o la
disgregación proteolítica. En el caso de las proteínas y/o de los
enzimas obtenidos por vía microbiana es especialmente preferente una
inhibición de la proteólisis, especialmente cuando los agentes
contengan, también, proteasas. Los agentes, de conformidad con la
invención, pueden contener estabilizantes con esta finalidad; la
puesta a disposición de tales agentes representa una forma
preferente de realización de la presente invención.
Un grupo de estabilizantes está constituido por
los inhibidores reversibles de las proteasas. Frecuentemente se
emplean hidrocloruro de benzamidina, borax, ácidos bóricos, ácidos
borónicos o sus sales o ésteres, entre los cuales se encuentran,
ante todo, los derivados con grupos aromáticos, por ejemplo ácidos
fenilborónicos substituidos en orto, en meta o en para, o bien sus
sales o ésteres. Como inhibidores peptídicos de las proteasas deben
citarse, entre otros, el ovomucoide y la leupeptina; una opción
adicional es la formación de proteínas de fusión a partir de
proteasas y de inhibidores de péptidos.
Otros estabilizantes enzimáticos usuales son los
aminoalcoholes tales como la mono-, di-, trietanol- y
-propanola-
mina, los ácidos carboxílicos alifáticos tales como por ejemplo los ácidos dicarboxílicos con 12 átomos de carbono, tal como el ácido succínico, otros ácidos dicarboxílicos o sales de los ácidos citados. También son adecuados los amidoalcoxilatos de ácidos grasos cerrados en los grupos extremos. Determinados ácidos orgánicos, empleados a titulo de adyuvantes, son capaces, además, de estabilizar a un enzima, que se encuentre incorporado.
mina, los ácidos carboxílicos alifáticos tales como por ejemplo los ácidos dicarboxílicos con 12 átomos de carbono, tal como el ácido succínico, otros ácidos dicarboxílicos o sales de los ácidos citados. También son adecuados los amidoalcoxilatos de ácidos grasos cerrados en los grupos extremos. Determinados ácidos orgánicos, empleados a titulo de adyuvantes, son capaces, además, de estabilizar a un enzima, que se encuentre incorporado.
Los alcoholes alifáticos inferiores, ante todo
sin embargo los polioles, tales como por ejemplo la glicerina, el
etilenglicol, el propilenglicol o la sorbita son otros
estabilizantes de los enzimas empleados frecuentemente. De igual
modo se emplean las sales de calcio, tales como, por ejemplo, el
acetato de calcio o el formiato de calcio y las sales de
magnesio.
Los oligómeros de poliamida o los compuestos
polímeros, tales como la lignina, copolímeros vinílicos solubles en
agua o, tales como los éteres de la celulosa, los polímeros
acrílicos y/o las poliamidas, estabilizan la preparación enzimática
entre otras cosas frente a los influjos físicos o contra las
oscilaciones del valor del pH Los polímeros, que contienen óxido de
N-poliamida, actúan, simultáneamente, como
estabilizantes de los enzimas. Otros estabilizantes polímeros son
los polioxialquilenos lineales con 8 hasta 18 átomos de carbono.
Los alquilpoliglicósidos pueden estabilizar e incluso acrecentar sus
prestaciones según los componentes enzimáticos del agente de
conformidad con la invención. Los compuestos reticulados, que
contienen N, actúan, de igual modo, como estabilizantes de los
enzimas.
Los agentes reductores y los antioxidantes
aumentan la estabilidad de los enzimas frente a la descomposición
por oxidación. Un agente reductor que contiene azufre es, por
ejemplo, el sulfito de sodio.
Preferentemente se emplearán combinaciones de
estabilizantes, por ejemplo constituidas por polioles, ácido bórico
y/o borax, la combinación de ácido bórico o de borax, sales
reductoras y ácido succínico u otros ácidos dicarboxílicos o la
combinación de ácido bórico o de borato con polioles o con
compuestos de poliamina y con sales reductoras. El efecto de los
estabilizantes péptido-aldehídicos puede
acrecentarse mediante la combinación con ácido bórico y/o con
derivados del ácido bórico y polioles y se refuerza todavía más
mediante el empleo adicional de cationes divalentes, tales como, por
ejemplo, iones de calcio.
Las tabletas preferentes, de conformidad con la
invención, se caracterizan porque contienen, de manera adicional,
uno o varios enzimas y/o una o varias preparaciones enzimáticas, de
manera preferente en forma de preparaciones sólidas de proteasas
y/o de preparaciones sólidas de amilasa, en cantidades comprendidas
entre un 0,1 y un 5% en peso, de manera preferente comprendidas
entre un 0,2 y un 4,5% en peso y, de manera especial, comprendidas
entre un 0,4 y un 4% en peso, respectivamente referido al conjunto
del agente.
Los agentes preferentes, de conformidad con la
invención se caracterizan porque contienen, con relación a su peso
total, al menos un 20% en peso, de manera preferente contienen, al
menos, un 30% en peso, de manera especialmente preferente
contienen, al menos, un 40% en peso y, en particular contienen, al
menos, un 50% en peso de productos estructurantes y/o de agentes de
blanqueo y/o de activadores de blanqueo y/o de polímeros con
actividad de lavado o de limpieza y/o de agentes para protectores de
la plata y/o de enzimas. Los agentes, especialmente preferentes de
conformidad con la invención, están constituidos por, al menos, un
90% en peso, de manera preferente por, al menos, un 92% en peso,
con preferencia por, al menos, un 94% en peso, de forma
especialmente preferente por, al menos, un 96% en peso, en
particular por, al menos, un 98% en peso y en el caso mas
preferente por, al menos, un 99,5% en peso exclusivamente de
productos estructurantes y/o de agentes de blanqueo y/o de
activadores de blanqueo y/o de polímeros con actividad de lavado o
de limpieza y/o de agentes para la protección de la corrosión del
vidrio y/o de agentes para la protección de la plata.
Son especialmente preferentes, de conformidad
con la invención, aquellos agentes de lavado y de limpieza que
contengan, con relación a su peso total, entre un 0,4 y un 18% en
peso, de manera preferente entre un 0,08 y un 16% en peso y, en
particular, entre un 0,2 y un 14% en peso de una o de varias
substancias del grupo formado por los agentes para la protección de
la plata, de los agentes para la protección del vidrio o de los
enzimas.
De manera adicional, los cuerpos moldeados de
los agentes de lavado y de limpieza pueden contener también
componentes, que influyen sobre la aptitud para eliminación por
lavado de aceites y grasas a partir de materiales textiles (los
denominados soil repellents). Este efecto es especialmente evidente
si se ensucia un material textil que ya se ha lavado previamente
varias veces con un agente de lavado obtenido de conformidad con la
invención, que contienen estos componentes disolventes de aceites y
grasas. Entre los componentes disolventes de aceites y grasas
preferentes cuentan, a modo de ejemplo, éteres de celulosa no
iónicos, como metilcelulosa y metilhidroxipropilcelulosa con una
fracción de grupos metoxilo de un 15 a un 30% en peso, y de grupos
hidroxipropoxilo de un 1 a un 15% en peso, referido respectivamente
al éter de celulosa no iónico, así como los polímeros de ácido
ftálico y/o de ácido tereftálico conocidos por el estado de la
técnica, o bien de sus derivados, en especial polímeros
constituidos por tereftalatos de etileno y/o tereftalatos de
polietilenglicol, o derivados de los mismos modificados por vía
aniónica y/o no iónica. De éstos son especialmente preferentes los
derivados sulfonados de polímeros de ácido ftálico y de ácido
tereftálico.
Los cuerpos moldeados pueden contener
abrillantadores ópticos del tipo de los derivados de ácido
diaminoestilbenodisulfónico, o bien sus sales metálicas alcalinas.
Son apropiadas, por ejemplo, las sales de ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilbeno-2,2'-disulfónico,
o compuestos de estructura similar. Por ejemplo son apropiadas
sales de ácido
4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazinil-6-amino)estilben-2,2'-disulfónico,
o compuestos de estructura similar, que portan un grupo
dietanolamino, un grupo metilamino, un grupo anilino o un grupo
2-metoxietilamino, en lugar del grupo morfolino. De
igual modo pueden estar presentes abrillantadores del tipo de
difenilestireno substituidos, por ejemplo las sales alcalinas de
4,4'-bis(2-sulfoestiril)-difenilo,
de
4,4'-bis(4-cloro-3-sulfoestiril)-difenilo,
o de
4-(4-cloroestiril)-4'-(2-sulfoestiril)-difenilo.
También se pueden emplear mezclas de los abrillantadores citados
precedentemente.
A los cuerpos moldeados de los agentes de lavado
y de limpieza, de conformidad con la invención, se les añaden
colorantes y productos odorizantes para mejorar la impresión
estética de los productos, y para poner a disposición del
consumidor, además del rendimiento de plasticidad, un producto
"típico e inconfundible" visual y sensorialmente. Como
esencias perfumantes o bien como productos odorizantes pueden
emplearse compuestos odorizantes individuales, por ejemplo los
productos sintéticos del tipo de ésteres, éteres, aldehídos,
cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Los compuestos odorizantes del
tipo de los ésteres son, por ejemplo, acetato de bencilo,
isobutirato de fenoxietilo, acetato de
p-terc.-butil-ciclohexilo, acetato
de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de
feniletilo, benzoato de linalilo, formiato de bencilo, glicinato de
etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de
estiralilo y salicilato de bencilo. Entre los éteres cuentan, a modo
de ejemplo, éteres benciletílicos, entre los aldehídos, por
ejemplo, los alcanales lineales con 8 a 18 átomos de carbono,
citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído,
hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, entre las cetonas, por
ejemplo, las yononas, la \alpha-isometilyonona y
la metilcedrilcetona, entre los alcoholes el anetol, el citronelol,
el eugenol, el geraniol, el linalool, el alcohol feniletílico y el
terpineol, a los hidrocarburos pertenecen principalmente los
terpenos, como limoneno y pineno. No obstante, preferentemente se
emplean mezclas de diversas substancias odorizantes, que generen
una nota de olor agradable en conjunto. Tales esencias perfumantes
pueden contener también mezclas de substancias odorizantes
naturales, como las que se pueden obtener a partir de fuentes
vegetales, por ejemplo esencia de pino, limón, jazmín, patchouly,
rosas o Ylang-Ylang. Del mismo modo son apropiadas
esencia de nuez moscada, esencia de salvia, esencia de manzanilla,
esencia de clavel, esencia de melisa, esencia de menta, esencia de
hojas de canela, esencia de flores de tila, esencia de enebrina,
esencia de vetiver, esencia de olíbano, esencia de galbano y esencia
de labdano, así como esencia de brotes de naranja, neroliol,
esencia de piel de naranja y esencia de madera de sándalo.
Usualmente, el contenido en los cuerpos moldeados de los agentes de
lavado y de limpieza preparados de conformidad con la invención, de
los colorantes se encontrará por debajo del 0,01% en peso, mientras
que el de los productos odorizantes es de hasta un 2% en peso del
conjunto de la formulación.
Los productos odorizantes pueden incorporarse
directamente en los agentes fabricados de conformidad con la
invención, no obstante puede ser ventajoso también disponer las
substancias odorizantes sobre soportes, que refuercen la adherencia
del perfume sobre la ropa lavada y que se encarguen de una
liberación del olor más lenta para un perfumado sostenido de los
textiles. A modo de tales materiales de soporte se han acreditado,
por ejemplo, las ciclodextrinas, pudiéndose recubrir, además, el
complejo de ciclodextrina-perfume con otros
productos auxiliares.
Para mejorar la impresión estética de los
agentes fabricados de conformidad con la invención, éstos pueden
colorearse con colorantes adecuados. Los colorantes preferentes,
cuya elección no ofrece dificultad para el técnico en la materia,
tienen una elevada estabilidad al almacenamiento y son insensibles
frente a los restantes componentes de los agentes y frente a la luz
así como están exentos de substantividad marcada frente a las fibras
textiles para no provocar su teñido.
Claims (8)
1. Tableta constituida por agente de lavado o de
limpieza en forma de partículas, prensado, caracterizada
porque presenta en su lado superior al menos dos rehundidos de
refuerzo, cuya extensión horizontal en el plano de la superficie de
la tableta es mayor que su profundidad, partiendo los rehundidos de
refuerzo, en forma de rayos, desde un punto central común.
2. Tableta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la extensión horizontal de los
rehundidos de refuerzo en el plano de la superficie de la tableta
está comprendida entre 1,01 veces y 5 veces, de manera preferente
está comprendida entre 1,02 veces y 4 veces, de manera especialmente
preferente está comprendida entre 1,04 veces y 3 veces y, de manera
especial, está comprendida entre 1,05 veces y 2 veces la profundidad
de los rehundidos de refuerzo.
3. Tableta según una de las reivindicaciones 1 o
2, caracterizada porque la profundidad de los rehundidos de
refuerzo está comprendida entre 0,05 veces y 0,5 veces, de manera
preferente está comprendida entre 0,1 vez y 0,4 veces y, de manera
especial, está comprendida entre 0,15 veces y 0,3 veces la altura de
la tableta.
4. Tableta según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque presenta, al menos 3, de manera
preferente, al menos 4, de manera especialmente preferente, al menos
5, de manera más preferente, al menos 6, de manera más preferente,
al menos 7, de manera más preferente, al menos 8, de manera más
preferente, al menos 9 y, de manera especial, al menos 10 rehundidos
de refuerzo.
5. Tableta según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizada porque la sección transversal de los
rehundidos de refuerzo tiene forma de triángulo o de
semicírculo.
6. Tableta según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizada porque la altura de la tableta está
comprendida entre 5 y 25 mm, de manera preferente está comprendida
entre 7 y 22 mm y, de manera especial, está comprendida entre 10 y
20 mm.
7. Tableta según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizada porque la profundidad de los rehundidos de
refuerzo está comprendida entre 0,5 y 10 mm, de manera preferente
está comprendida entre 0,75 y 8 mm y, de manera especial, está
comprendida entre 1 y 5 mm.
8. Procedimiento para la fabricación de tabletas
a partir de agente de lavado o de limpieza en forma de partículas,
prensado, caracterizado porque se emplea para el prensado un
punzón superior, que presenta sobre su superficie prensora al menos
dos realces para el prensado de los rehundidos de refuerzo, cuya
extensión horizontal en el plano de la superficie prensora es mayor
que su altura, partiendo los realces, en forma de rayos, desde un
punto central común.
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