ES2312618T3 - Detergente para maquina lavadora con surfactantes de baja viscosidad. - Google Patents

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ES2312618T3 ES02764687T ES02764687T ES2312618T3 ES 2312618 T3 ES2312618 T3 ES 2312618T3 ES 02764687 T ES02764687 T ES 02764687T ES 02764687 T ES02764687 T ES 02764687T ES 2312618 T3 ES2312618 T3 ES 2312618T3
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Arnd Kessler
Christian Nitsch
Rolf Bayersdorfer
Wolfgang Wick
Sven Muller
Peter Schmiedel
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Abstract

Composiciones detergentes para máquina lavaplatos, que contienen estructurante(s), surfactante(s) así como opcionalmente otros ingredientes, caracterizado porque contienen 0,1 hasta 50% en peso de uno o más surfactantes no iónicos de la fórmula general I (Ver fórmula) en la cual R 1 representa un residuo alquilo o alquenilo de C6-24 saturado o mono- o poli-insaturado, de cadena recta o ramificado; cada grupo R 2 o R 3 , independientemente uno de otro, se selecciona de -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, CH(CH 3) 2 y los índices w, x, y, z, independientemente unos de otros, representan números enteros de 1 hasta 6, los cuales tienen en solución al 80% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 450 mPas.

Description

Detergentes para máquina lavadora con surfactantes de baja viscosidad.
La presente invención se refiere a detergentes para máquina lavaplatos y a métodos para la utilización de estos detergentes. En especial, la invención se refiere a detergentes para máquinas lavadoras que contienen surfactantes no iónicos que tienen viscosidades particularmente bajas en solución acuosa.
El lavado de platos en máquinas lavaplatos domésticas es un proceso que se distingue fundamentalmente del lavado de ropa en máquinas lavadoras domésticas. Mientras que en una máquina lavadora de ropa los objetos por limpiar se mueven permanentemente en el líquido de lavado y de esta manera la limpieza se apoya mecánicamente, en una máquina lavaplatos el líquido de lavado se aplica a las superficies a limpiar mediante un sistema de aspersión. Allí, el líquido de lavado debe por sí mismo contrarrestar incluso la mugre persistente sin ayuda de influencias mecánicas. El nivel de desempeño de los detergentes para máquinas lavaplatos debe ser, por lo tanto, mucho mayor que aquel de los detergentes convencionales para textiles.
Adicionalmente existe una tendencia en el lavado de platos a máquina hacia temperaturas cada vez más bajas, ciclos de enjuague cada vez más cortos y a una dosificación reducida de detergentes por razones ecológicas, y en algunos países es necesario observar las restricciones con respecto al uso de ciertos ingredientes (fosfatos, por ejemplo).
Los requisitos de desempeño de los detergentes modernos para máquinas lavaplatos están aumentando continuamente en las condiciones marco arriba mencionadas. Como resultado de estos requisitos de desempeño incrementados existe una necesidad continua de detergentes para máquina lavadora de desempeño aumentado que logran desempeños altos de limpieza a una concentración más baja y tiempos cortos de lavado.
Un fundamento para el desarrollo permanente y el aumento del desempeño de los detergentes conocidos para limpieza y lavado es la evolución permanente de sustancias activas para lavar y limpiar. Así la memoria de presentación de patente alemana 2 059 403 (Economics Laboratories) divulga condensados de alcohol graso de sebo-óxido de etileno en calidad de componentes surfactantes de detergentes para máquina lavaplatos.
Objeto de la US 3 504 041 (Wyandotte Chemicals Corporation) son surfactantes no iónicos del grupo de los alcoholes alcoxilados que comprenden además de un residuo de alquilo además unidades de óxido de etileno y óxido de propileno distribuidas estadísticamente.
La tarea en la que se fundamenta la presente invención era suministrar detergentes para máquinas lavaplatos que se ajustaran a los requerimientos elevados de desempeño. Los productos a proporcionarse deben ser superiores a las composiciones convencionales, incluso si se comparan a una concentración más baja, en particular actuando sobre suciedad grasosa. Adicionalmente, las composiciones deben poder prepararse como detergentes convencionales para máquinas lavaplatos ("limpiadores") en forma de polvo o granular o como tabletas o en una forma de presentación que puede vertirse y también en forma de un producto de combinación (productos "2 en 1", que combinan limpiadores, auxiliares de enjuague y reemplazo de sal).
Se ha encontrado ahora que pueden prepararse detergentes para máquina lavaplatos que satisfacen el perfil de requerimientos dado arriba si comprenden sustancias reforzadoras de detergentes y determinados surfactantes no iónicos así como otros ingredientes de composiciones de limpieza.
Son objeto de la presente invención composiciones detergentes para máquinas lavaplatos que contienen sustancia(s)
reforzadora(s) de detergente, surfactante(s) así como opcionalmente otros ingredientes, caracterizadas porque contienen 0,1 hasta 50% en peso de uno o más surfactantes no iónicos los cuales presentan una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm 20ºC) de menos de 450 mPas en una solución al 80% en peso en agua destilada.
La viscosidad más baja del surfactante a concentraciones altas tiene como efecto una solubilidad claramente mejorada de la formulación total. Sin estar enlazados a una teoría fija es entendible que la disolución de un gránulo o de una tableta o de una gota de una formulación líquida, que en cada caso contienen cantidades altas de surfactantes, sucede más rápidamente cuando el surfactante no pasa por fases de gel o cuando soluciones de surfactantes incluso altamente concentradas (que se forman en el primer momento a la entrada de agua) son de una viscosidad tan baja que la dilución más adelante tiene lugar rápidamente y sin problemas.
Adicionalmente, la baja viscosidad de los surfactantes usados de acuerdo con la invención en soluciones altamente concentradas mejora aún más la eficiencia de energía durante la producción. Así, por ejemplo, se requieren desempeños de bombeo más bajos para conducir soluciones surfactantes y capacidades de agitación más bajas de las herramientas de mezclado para granular la solución surfactante con el fin de alcanzar una distribución igualmente buena de los surfactantes.
Otra ventaja de las composiciones de acuerdo con la invención es su mejor estabilidad durante el almacenamiento en comparación con las composiciones que contienen surfactantes convencionales. A pesar de la viscosidad baja de los surfactantes, la formulación no tiene una tendencia a "sangrar" o a aterronarse incluso durante el almacenamiento a humedad atmosférica y/o temperatura altas.
En formas preferidas de realización de la presente invención el surfactante en una solución acuosa altamente concentrada tiene una viscosidad aún más baja. En este caso se prefieren composiciones de acuerdo con la invención en las que el/los surfactante(s) no iónico(s) tiene(n) en una solución al 80% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 400 mPas, preferiblemente de menos de 300 mPas, particularmente preferible de menos de 250 mPas y en especial de menos de 200 mPas.
Las composiciones detergentes para máquinas lavadoras particularmente preferidas contienen uno o varios surfactantes no iónicos que tiene(n) en solución al 80% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 150 mPas. Por ejemplo, aquí pueden mencionarse valores menores de 145 mPas, menores de 140 mPas, por debajo de 135 mPas, por debajo de 130 mPas, por debajo de 125 mPas, por debajo de 120 mPas, por debajo de 115 mPas, por debajo de 110 mPas, por debajo de 105 mPas o incluso por debajo de 100 mPas en las condiciones mencionadas (solución al 80% en peso en agua destilada, visosímetro Brookfield, husillo 31, 30 revoluciones por minuto, 20ºC).
Se prefiere particularmente si las soluciones aún más concentradas de los surfactantes no iónicos usadas tienen viscosidades bajas o aún más bajas. Aquí se prefieren composiciones detergentes para máquinas lavaplatos de acuerdo con la invención que se distinguen porque el o los surfactante(s) no iónico(s) en solución al 90% en peso en agua destilada tiene(n) una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 ppm, 20ºC) de menos de 250 mPas, preferiblemente de menos de 200 mPas, particularmente preferible de menos de 150 mPas y en especial de menos de 100 mPas.
Independientemente de la viscosidad de los surfactantes en soluciones acuosas contenidos en las composiciones de acuerdo con la invención, para determinadas formulaciones puede ser ventajoso si los surfactantes son líquidos a temperatura ambiente. Esto tiene, además de una procesabilidad más fácil en las composiciones en forma de polvo o gránulos, la ventaja adicional de que los surfactantes durante el procesamiento no deben fundirse por lo cual pueden disminuirse más los costos de producción.
Los surfactantes no iónicos que en solución al 80% en peso en agua destilada tienen una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 450 mPas, pueden ser de una estructura molecular variada. Dependiendo de la naturaleza y longitud del radical hidrófobo y el radical hidrófilo en la molécula, las propiedades de los surfactantes pueden controlarse para dar propiedades deseables.
Los surfactantes no iónicos con las propiedades descritas previamente se usan en las composiciones de acuerdo con la invención en cantidades desde 0,1 hasta 50% en peso, en cada caso con base en la composición total. Los detergentes preferidos para máquinas lavaplatos de acuerdo con la invención comprenden el o los surfactantes no iónico(s) en cantidades desde 0,5 hasta 40% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 30% en peso, particularmente preferible de 2,5 hasta 25% en peso y en especial desde 5 hasta 20% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
Las composiciones detergentes para máquinas lavaplatos contienen surfactante(s) no iónico(s) de la fórmula general I
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en la cual R^{1} representa un residuo alquilo o alquenilo de C_{6-24} de cadena recta o ramificada, saturado o mono- o poli-insaturado; cada grupo R^{2} o R^{3} independientemente uno de otro se selecciona de -CH_{3}; -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}, CH(CH_{3})_{2} y los índices w, x, y, z independientemente uno de otro representan números enteros de 1 hasta 6.
Los surfactantes no iónicos de la fórmula 1 pueden prepararse mediante métodos conocidos a partir de los alcoholes correspondientes R^{1}-OH y óxidos de etileno o de alquileno. El residuo R1 en la fórmula I de arriba puede variar según la procedencia del alcohol. Si se utilizan fuentes naturales, el residuo R1 tiene un número par de átomos de carbono y normalmente no es ramificado, y se prefieren los residuos lineales de alcoholes de procedencia nativa con 12 hasta 18 átomos de C, por ejemplo de alcohol de coco, palma, grasa de sebo u oleilico. De fuentes sintéticas los alcoholes accesibles son, por ejemplo, los alcoholes de Guerbet o los residuos metil-ramificados en posición 2 o residuos lineales y metil-ramificados en mezcla, tal como usualmente están presentes en los residuos de oxo-alcoholes. Independientemente del tipo de alcoholes usados para la preparación de los surfactantes no iónicos contenidos en las composiciones según la invención, se prefieren composiciones detergentes para máquinas lavaplatos en los que R^{1} en la fórmula I representa un residuo alquilo con 6 hasta 24, preferiblemente 8 hasta 20, particularmente preferible 9 hasta 15 y en especial 9 hasta 11 átomos de carbono.
Como unidad de óxido de alquileno que está presente de manera alternante con relación a la unidad de óxido de etileno en los surfactantes no iónicos preferidos se toma en consideración en particular el óxido de butileno además del óxido de propileno. Pero también son adecuados otros óxidos de alquileno en los que R^{1} o R^{3} independientemente uno de otro se seleccionan de -CH_{2}CH_{2}-CH_{3} o CH(CH_{3})_{2}. Composiciones detergentes preferidas para máquinas lavaplatos se caracterizan porque R^{2} o R^{3} representan un residuo -CH_{3}, w y x, independientemente uno de otro, representan 3 ó 4 e y y z, independientemente uno de otro, representan valores de 1 ó 2.
En resumen, se prefiere particularmente usar surfactantes no iónicos en las composiciones de acuerdo con la invención que tengan un residuo alquilo de C_{9-15} con 1 hasta 4 unidades de óxido de etileno, seguidas de 1 hasta 4 de unidades de óxido de propileno, seguidas de 1 hasta 4 unidades de óxido de etileno, seguidas de 1 hasta 4 unidades de óxido de propileno. Estos surfactantes en solución acuosa tienen la viscosidad baja requerida y son empleables con ventaja particular de acuerdo con la invención.
Tienen unidades de óxido de propileno. Estos surfactantes en solución acuosa tienen la viscosidad baja requerida y son empleables con ventaja particular de acuerdo con la invención.
Las longitudes de cadena de C así como los grados de etoxilación o los grados de alcoxilación representan valores promedios estadísticos, los cuales pueden ser un número entero o fraccionario para un producto especial. Debido al proceso de preparación, los productos comerciales de dichas fórmulas se componen en la mayoría de casos no de representantes individuales sino de mezclas, dando lugar a valores promedios y consecuentemente a valores fraccionarios tanto para la longitud de cadena de carbono y también para los grados de etoxilación o grados de alcoxilación. En la tabla de abajo, los surfactantes no iónicos que están de manera particularmente preferible presentes en las composiciones de acuerdo con la invención se caracterizan con respecto al radical R1, los radicales R2 y R3, y los índices w, x, y y z. Las composiciones preferidas de acuerdo con la invención contienen uno o varios surfactantes de la tabla de abajo o mezclas de los mismos.
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Adicionalmente a los surfactantes no iónicos con viscosidad baja presentes en las composición de acuerdo con la invención, las composiciones pueden comprender otros surfactantes de los grupos de los surfactantes no iónicos, aniónicos, catiónicos o anfóteros. Los surfactantes no iónicos adicionales usados son alcoholes alcoxilados preferiblemente, ventajosamente etoxilados, en particular primarios, que tienen preferiblemente 8 a 18 átomos de carbono y en promedio 1 a 12 moles de óxido de etileno (EO) por mol de alcohol, en el cual el residuo de alcohol puede ser lineal o preferiblemente metil-ramificado en la posición 2, o puede contener residuos lineares y metil-ramificados en la mezcla, como usualmente están presentes en residuos de oxo-alcohol. Sin embargo, en particular se prefieren alcoholes etoxilados con residuos lineales de alcoholes de procedencia nativa con 12 hasta 18 átomos de C, por ejemplo de alcohol de coco, de palma, de grasa de sebo u oleílico y en promedio 2 hasta 8 EO por mol de alcohol. Los alcoholes etoxilados preferidos incluyen por ejemplo alcoholes de C_{12-14} con 3 EO o 4 EO, alcohol de C_{9-11} con 7 EO, alcoholes de C_{13-15} con 3 EO, 5 EO, 7 EO u 8 EO, alcoholes de C_{12-18} con 3 EO, 5 EO ó 7 EO y mezclas de los mismos, tal como mezclas de alcohol de C_{12-14} con 3 EO y alcohol de C_{12-18} con 5 EO. Los grados indicados de etoxilación representan valores promedio estadísticos que pueden ser un número entero o fraccionario para un producto especial. Los alcoholes etoxilados preferidos tienen una distribución estrechada de homólogos (narrow range ethoxylates, NRE). Adicionalmentea estos surfactantes también pueden usarse alcoholes grasos con más de 12 EO. Ejemplos de éstos son alcohol de grasa de sebo con 14 EO, 25 EO, 30 EO ó 40 EO.
Además, en calidad de otros surfactantes no iónicos también pueden usarse alquilglicósidos de la fórmula general RO(G)x, en la cual R significa un residuo alifático primario de cadena recta o metil-ramificado, en especial metil-ramificado en la posición 2, con 8 hasta 22, preferiblemente 12 hasta 18 átomos de C y G es el símbolo que representa una unidad de glicosa con 5 ó 6 átomos de C, preferiblemente glucosa. El grado de oligomerización x, que indica la distribución de monoglicósidos, es un número cualquiera entre 1 y 10; x se encuentra preferiblemente en 1,2 hasta 1,4.
Otra clase de surfactantes no iónicos usados preferiblemente que se usan ya sea como surfactante no iónico solo o en combinación con otro surfactante no iónico, son los ésteres alquilo de ácido graso alcoxilados, preferiblemente etoxilados o etoxilados y proporxilados, preferiblemente con 1 hasta 4 átomos de carbono en la cadena de alquilo.
También pueden ser adecuados surfactantes no iónicos del tipo de los aminóxidos, por ejemplo N-cocoalquilo-N,N-dimetilaminóxido y N-seboalquilo-N,N-dihidroxietilaminóxido, y de las alcanolamidas de ácido graso. La cantidad de estos surfactantes no iónicos es preferiblemente no mayor que la de los alcoholes grasos etoxilados, en especial no mayor que la mitad de los mismos.
Otros surfactantes adecuados son amidas de ácido polihidroxi-grasos de la fórmula (II),
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en la cual RCO representa un residuo acilo alifático con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{1} representa hidrógeno, un residuo alquilo o hidroxialquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono y [Z] representa un residuo polihidroxialquilo, lineal o ramificado, con 3 hasta 10 átomos de carbono y 3 hasta 10 grupos hidroxilo. Las amidas de ácido polihidroxi-graso son sustancias conocidas que pueden obtenerse usualmente mediante aminación reductiva de un azúcar reductor con amoníaco, con una alquilamina o con una alcanolamina y acilación siguiente con un ácido graso, con un éster alquilo de ácido graso o con un cloruro de ácido graso.
El grupo de las amidas de ácido polihidroxigraso incluye también compuestos de la fórmula (III),
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en la cual R representa un residuo alquilo o alquenilo lineal o ramificado con 7 hasta 12 átomos de carbono, R^{1} representa un residuo alquilo lineal, ramificado o cíclico con 2 hasta 8 átomos de carbono o un grupo arilo y R2 representa un residuo alquilo lineal, ramificado o cíclico, o un residuo arilo o un residuo oxi-alquilo, con 1 hasta 8 átomos de carbono; se prefieren residuos alquilo de C_{1-4} o residuos de fenilo y [Z] representa un residuo polihidroxialquilo lineal cuya cadena de alquilo está sustituida con al menos dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados, preferiblemente etoxilados o propoxilados, de este residuo.
[Z] se obtiene preferiblemente mediante aminación reductiva de un azúcar reducido, como por ejemplo glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos N-alcoxi- o N-ariloxi-sustituidos pueden convertirse en las amidas de ácido polihidroxigraso deseadas mediante reacción con éteres metilo de ácido graso en presencia de un alcóxido como catalizador.
Los surfactantes adicionales preferidos usados son surfactantes no iónicos de bajo espumado. Las composiciones detergentes para máquinas lavadoras contienen con particular ventaja un surfactante no iónico que presenta un punto de fusión por encima de la temperatura ambiente. En consecuencia, las composiciones preferidas se caracterizan porque comprenden surfactante(s) no iónico(s) con un punto de fusión por encima de 20ºC, preferiblemente por encima de 25ºC, particularmente preferible entre 25 y 60ºC y especialmente entre 26,6 y 43,3ºC.
En adición a los surfactantes presentes de acuerdo con la invención en las composiciones, surfactantes no iónicos adecuados que tienen puntos de fusión o de ablandamiento dentro de los rangos de temperatura indicados son, por ejemplo surfactantes no iónicos de bajo espumado que pueden ser sólidos o altamente viscosos a temperatura ambiente. Si se usan surfactantes no iónicos que son altamente viscosos a temperatura ambiente, entonces se prefiere que tengan una viscosidad por encima de 20 Pas, preferiblemente por encima de 35 Pas y especialmente por encima de 40 Pas. También se prefieren surfactantes no iónicos que tienen una consistencia del tipo cera a temperatura ambiente.
Surfactantes no iónicos preferidos que van a ser usados en forma sólida a temperatura ambiente provienen de los grupos de surfactantes no iónicos alcoxilados, en particular alcoholes primarios etoxilados y mezclas de estos surfactantes con surfactantes de estructura más compleja, tales como surfactantes de polioxipropileno/polioxietileno/polioxi-
propileno (PO/EO/PO). Tales surfactantes no iónicos (PO/EO/PO) se caracterizan, además, por un buen control de espuma.
En una forma preferida de realización de la presente invención, el surfactante no iónico con un punto de fusión por encima de la temperatura ambiente es un surfactantes no iónico etoxilado que proviene de la reacción de un monohidroxialcanol o alquilfenol con 6 a 20 átomos de C, preferiblemente al menos con 12 mol, particularmente preferible al menos 15 mol, en especial al menos 20 mol de óxido de etileno por mol de alcohol o alquilfenol.
Un surfactante no iónico a usar de manera particularmente preferible que es sólido a temperatura ambiente se obtiene de un alcohol graso de cadena recta con 16 hasta 20 átomos de carbono (alcohol de C_{16-20}), preferiblemente de un alcohol de C_{18} y al menos 12 mol, preferiblemente al menos 15 mol y en especial al menos 20 mol de óxido de etileno. De éstos, se prefieren particularmente los así llamados "narrow range ethoxilates" (ver arriba).
Por consiguiente, productos particularmente preferidos de acuerdo con la invención comprenden surfactante(s) no iónico(s) etoxilado(s) que ha(n) sido obtenido(s) de monohidroxialcanol(es) de C_{6-20} o alquilfenoles de C_{6-20} o alcoholes grasos de C_{12-20} y más de 12 mol, preferiblemente más de 15 mol y en particular más de 20 mol, de óxido de etileno por mol de alcohol.
El surfactante no iónico sólido a temperatura ambiente tiene adicionalmente de manera preferible unidades de óxido de propileno en la molécula. Preferiblemente, tales unidades de PO constituyen hasta 25% en peso, particularmente preferible hasta 20% en peso y en especial hasta 15% en peso de la masa molecular total del surfactante no iónico. Surfactantes no iónicos particularmente preferidos son monohidroxialcanoles etoxilados o alquilfenoles, que presentan adicionalmente unidades de bloques copoliméricos de polioxietileno-polioxipropileno. La porción de alcohol o alquilfenol de tal molécula de surfactante no iónico constituye preferiblemente más de 30% en peso, particularmente preferible más de 50% en peso y en especial más de 70% en peso de la masa molecular total de tal surfactante no iónico. Composiciones para enjuague preferidos se caracterizan porque contienen surfactantes no iónicos etoxilados y propoxilados, en los que las unidades de óxido de propileno en la molécula constituyen hasta 25% en peso, preferible hasta 20% en peso y en especial hasta 15% en peso de la masa molecular total del surfactante no iónico.
Otros surfactantes no iónicos con puntos de fusión por encima de la temperatura ambiente que pueden usarse de manera particularmente preferible contienen 40 hasta 70% de una mezcla polimérica de bloques de polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno, la cual comprende 75% en peso de un copolímero invertido de bloques de polioxietileno y polioxipropileno con 17 mol de óxido de etileno y 44 mol de óxido de propileno y 25% en peso de un copolímero de bloques de polioxietileno y polioxipropileno, iniciados con trimetilolpropano y que contiene 24 mol de óxido de etileno y 99 mol de óxido de propileno por mol de trimetilolpropano.
Surfactantes no iónicos que pueden usarse con ventaja particular pueden conseguirse por ejemplo bajo el nombre Poly Tergent® SLF-18 de la empresa Olin Chemicals.
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Otra composición para enjuague de acuerdo con la invención contiene surfactantes no iónicos de la fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(CH_{3})O]_{x}[CH_{2}CH_{2}O]_{y}[CH_{2}CH(C)H)R^{2}],
en la cual R^{1} representa un residuo de hidrocarburo alifático lineal o ramificado con con 4 hasta 18 átomos de carbono o mezclas de éstos, R^{2} significa un residuo de hidrocarburo lineal o ramificado con 2 hasta 26 átomos de carbono o mezclas de éstos y x representa valores entre 0,5 y 1,5 e y representa un valor de al menos 15.
Otros surfactantes no iónicos que pueden usarse preferiblemente son los surfactantes no iónicos poli(oxialquilados), tapados en los grupos terminales, de la fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{k}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en la cual R^{1} y R^{2} representan residuos de hidrocarburo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o aromáticos, con 1 hasta 30 átomos de carbono, R^{3} representa H o un residuo metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, 2-butilo o 2-metil-2-butilo, x representa valores entre 1 y 30, k y j representan valores entre 1 y 12, preferiblemente entre 1 y 5. Si el valor x \geq 2, cada R^{3} en la fórmula de arriba puede ser diferente. R^{1} y R^{2} son residuos de hidrocarburo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o aromáticos, con 6 hasta 22 átomos de carbono; se prefieren particularmente residuos con 8 hasta 18 átomos de C. Para el residuo R3 se prefieren particularmente H, -CH_{3} o
-CH_{2}CH_{3}. Valores particularmente preferidos para x se encuentran en el intervalo de 1 hasta 20, especialmente de 6 hasta 15.
Tal como se escribió previamente, cada R^{3} en la fórmula de arriba puede ser diferente, si x \geq 2 ist. Mediante esto es posible variar la unidad de óxido de alquileno en los corchetes. Si x, por ejemplo, es 3, el radical R^{3} puede seleccionarse para formar unidades de óxido de etileno (R^{3} =H) o de óxido de propileno (R^{3}=CH_{3}), las cuales pueden adicionarse una a la otra en cualquier secuencia; los ejemplos son (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) y (PO)(PO)(PO). El valor 3 para x se ha seleccionado de esta manera por ejemplo y puede ser muy posible que sea más grande; el alcance de la variación aumenta con valores crecientes de x y abarca, por ejemplo, un gran número de grupos (EO), combinado con un número pequeño de grupos (PO), o
viceversa.
Alcoholes poli(oxialquilados) tapados en los grupos terminales especialmente preferidos de la fórmula de arriba tienen valores de k = 1 y j = 1, de modo que la formula de arriba se simplifica a
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}.
En la fórmula mencionada recién, R^{1}, R^{2} y R^{3} son tal como se define arriba y x representa números de 1 hasta 30, preferiblemente de 1 hasta 20 y en especial de 6 hasta 18. Particularmente se prefieren surfactantes en los que los residuos R^{1} y R^{2} tienen 9 hasta 14 átomos de C, R^{3} representa H y x asume valores desde 6 hasta 15.
Resumiendo las últimas declaraciones se prefieren composiciones para enjuagar de acuerdo con l invención que comprenden surfactantes no iónicos poli(oxialquilados) tapados en los grupos terminales de la fórmula
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}[CH_{2}]_{k}CH(OH)[CH_{2}]_{j}OR^{2}
en la cual R^{1} y R^{2} representan residuos de hidrocarburos lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o aromáticos con 1 hasta 30 átomos de carbono, R^{3} representa H o un residuo metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, 2-butilo o 2-metil-2-butilo, x representa valores entre 1 y 30, k y j representan valores entre 1 y 12, preferiblemente entre 1 y 5; se prefieren particularmente los surfactantes del tipo
R^{1}O[CH_{2}CH(R^{3})O]_{x}CH_{2}CH(OH)CH_{2}OR^{2}
en los que x representa números desde 1 hasta 30, preferiblemente desde 1 hasta 20 y especialmente desde 6 hasta
18.
En unión con los surfactantes mencionados también pueden usarse surfactantes aniónicos, catiónicos y/o anfóteros. Debuido a su comportamiento espumante, los anteriores son solo de menor importancia en composiciones detergentes para máquina lavaplatos y se usan en la mayoría de los casos solo en cantidades por debajo 10% en peso, en la mayoría de los casos incluso por debajo de 5% en peso, por ejemplo desde 0,01 hasta 2,5% en peso, en cada caso referido a la composición. Las composiciones de acuerdo con la invención también pueden comprender así surfactantes aniónicos, catiónicos y/o anfóteros en calidad de componente surfactante.
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Como surfactante aniónico se usan por ejemplo aquellos del tipo de los sulfonatos y sulfatos. En calidad de surfactantes del tipo sulfonato pueden tomarse en consideración en tal caso preferiblemente C_{9-13}-alquilbencenosulfonatos, olefinsulfonatos, es decir mezclas de alqueno- e hidroxialcanosulfonatos así como disulfonatos, tal como se obtienen por ejemplo a partir de C_{12-18}-monoolefinas con enlace doble ubicado al extremo o en el interior mediante sulfonación con trióxido de azufre gaseoso y a continuación hidrólisis alcalina o ácida de los productos de sulfonación. Son adecuados también alcanosulfonatos que se obtienen a partir de C_{12-18}-alcanos por ejemplos mediante sulfocloración o sulfoxidación con hidrólisis o neutralización subsiguientes. Así mismo también son adecuados los ésteres de ácidos \alpha-sulfograsos (estersulfonatos), por ejemplo los ésteres metilo \alpha-sulfonados de los ácidos hidrogenados de coco, palmaste o de grasa de sebo.
Otros surfactantes aniónicos adecuados son ésteres sulfatados de glicerina de ácido graso. Por ésteres de glicerina de ácido graso se entienden los mono-, di- y triésteres así como sus mezclas, tal como se obtienen en el caso de preparación mediante esterificación de una monoglicerina con 1 hasta 3 mol de ácido graso o en el caso de esterificación de triglicéridos con 0,3 hasta 2 mol de glicerina. Ésteres sulfatados preferidos de glicerina de ácido graso son en este caso los productos sulfatados de ácidos grasos saturados con 6 hasta 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido caprónico, ácido cáprico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido behénico.
Como Alqu(en)ilsulfatos se prefieren las sales de metal alcalino y especialmente las sales de sodio de los hemiésteres de ácido sulfúrico de los alcoholes grasos de C_{12}-C_{18}, por ejemplo de alcohol graso de coco, alcohol de grasa de sebo, alcohol laurílico, miristílico, cetílico o estearílico o de los oxo-alcoholes de C_{10}-C_{20} y aquellos hemiésteres de alcoholes secundarios de estas longitudes de cadena. Además, se prefieren alqu(en)ilsulfatos de las longitudes de cadena mencionadas que contiene un residuo de alquilo de cadena recta, sintético, producido a base de petroquímica, que poseen un comportamiento de degradación como los compuestos adecuados a base de materias primas de la química grasa. Desde el punto de vista de la tecnología de detergentes se prefieren los alquilsulfatos de C_{12}-C_{16} y alquilsulfatos de C_{12}-C_{15} así como alquilsulfatos de C_{14}-C_{15}. También los 2,3-alquilsulfatos que pueden obtenerse como productos comerciales de la Shell Oil Company bajo el nombre DAN®, son surfactantes aniónicos adecuados.
También son adecuados los monoésteres de ácido sulfúrico con alcoholes de C_{7-21} de cadena recta o ramificados, etoxilados con 1 hasta 6 mol de óxido de etileno, tales como alcoholes de C_{9-11} 2-metil-ramificados con 3,5 moles, en promedio, de óxido de etileno (EO) o alcoholes grasos de C_{12-18} con 1 hasta 4 EO. Debido a su alto comportamiento espumante se usan solo en cantidades muy pequeñas en composiciones de limpieza, por ejemplo en cantidades de 1 hasta 5% en peso.
Otros surfactantes aniónicos adecuados son también las sales del ácido alquilosulfosuccínico, las cuales también se denominan sulfosuccinatos o como ésteres de ácido sulfosuccínico y representan monoésteres y/o diésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferiblemente alcoholes grasos y especialmente alcoholes grasos etoxilados. Sulfosuccinatos preferidos contienen residuos de alcohol graso de C_{8-18} o mezclas de éstos. Sulfosuccinatos especialmente preferidos contienen un residuo de alcohol graso que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, los cuales representan ellos mismos surfactantes no iónicos (véase descripción abajo). En tal caso, se prefieren a su vez sulfosuccinatos cuyos residuos de alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados con distribución estrechada de homólogos. Así mismo también es posible usar ácido alqu(en)ilsuccínico con preferiblemente 8 hasta 18 átomos de carbono en la cadena de alqu(en)ilo o sus sales.
Como otros surfactantes aniónicos se toman en consideración especialmente jabones. Son adecuados jabones de ácido graso saturado, tales como las sales del ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido erúcico hidrogenado y ácido behénico así como mezclas de jabones derivados especialmente de ácidos grasos naturales, por ejemplo ácidos grasos de coco, palmaste o sebo.
Los surfactantes aniónicos, incluso los jabones, pueden estar presente en forma de sus sales de sodio, potasio o amonio y también como sales solubles de bases orgánicas tales como mono-, di o trietanolaminas. Preferiblemente, los surfactantes aniónicos están en forma de sus sales de sodio o potasio, en particular en forma de las sales
de sodio.
En calidad de sustancias activas catiónicas, las composiciones de acurdo con la invención pueden comprender, por ejemplo, compuestos catiónicos de las fórmulas IV, V o VI:
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en las cuales cada grupo R^{1} independientemente uno de otro se selecciona de grupos alquilo, alquenilo o hidroxialquilo de C_{1-6}; cada grupo R^{2} independientemente uno de otro se selecciona de alquilo o alquenilo de C_{8-28}; R^{3} = R^{1} o (CH_{2})_{n}-
TR^{2}; R^{4} = R^{1} o R^{2} o (CH_{2})_{n}-T-R^{2}; T = -CH_{2}-, -O-CO- o -CO-O- y n es un número entero de 0 hasta 5.
Como otro ingrediente las composiciones de acuerdo con la invención contienen uno o más materiales estructurantes (builder) o reforzadores de detergente. Los materiales estructurantes se usan en las composiciones de acuerdo con la invención ante todo para enlazar calcio y magnesio. Los materiales estructurantes habituales son ácidos policarboxílicos de bajo peso molecular y sus sales, los ácidos policarboxílicos homopoliméricos y copoliméricos y sus sales, los carbonatos, fosfatos y silicatos de sodio y potasio. Para las composiciones de limpieza de acuerdo con la invención se da preferencia a usar citrato trisódico y/o tripolifosfato pentasódico y materiales estructurantes de silicato de la clase de los disilicatos de metal alcalino. En términos generales, entre las sales de metal alcalino, se deben preferir las sales de potasio por sobre las sales de sodio puesto que las primeras tienen una solubilidad mayor en agua. Los materiales estructurantes (reforzadores de detergentes o builder) preferidos son, por ejemplo, citrato tripotásico, carbonato de potasio y silicatos de potasio.
Composiciones detergentes particularmente preferidas para máquinas lavaplatos contienen como materiales estructurantes fosfatos, preferiblemente fosfatos de metal alcalino, con particular preferencia por trifosfato pentasódico o pentapotásico (tripolifosfato de sodio o potasio).
Fosfatos de metal alcalino es el término colectivo para las sales de metal alcalino (en particular sodio y potasio) de los diversos ácidos fosfóricos, entre los cuales pueden diferenciarse los ácidos metafosfóricos (HPO_{3})_{n} y el ácido ortofosfórico H_{3}PO_{4} en adición a los representantes de alto peso molecular. Los fosfatos combinan un número de ventajas: actúan como soportes alcalinos, previenen depósitos de sarro y contribuyen adicionalmente al desempeño de limpieza.
El dihidrofosfato de sodio, NaH_{2}PO_{4}, existe como dihidrato (densidad 1,91gcm^{-3}, punto de fusión 60º) y como monohidrato (Densidad 2,04 gcm^{-3}). Ambas sales son polvos blancos muy fácilmente solubles en agua, los cuales pierden el agua del cristal al calentarse y a 200ºC pasan a ser el difosfato débilmente ácido (hidrodifosfato disódico, Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}), a una temperatura más alta el trimetafosfato sódico (Na_{3}P_{3}O_{9}) y la sal de Maddrell (véase abajo). NaH_{2}PO_{4} reacciona ácidamente, se forma si se ajusta el ácido fosfórico a un valor de pH de 4,5 usando solución de hidróxido de sodio y se asperge la lechada. El dihidrofosfato de potasio (fosfato de potasio primario o monobásico, bifosfato de potasio, PDF), KH_{2}PO_{4}, es una sal blanca con una densidad de 2,33 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión 253º [descomposición con la formación de polifosfato de potasio (KPO_{3})_{x}] y es fácilmente soluble en agua.
El hidrofosfato disódico (fosfato de sodio secundario), Na_{2}HPO_{4}, es una sal cristalina incolora muy fácilmente soluble en agua. Existe anhidra y con 2 mol (densidad 2,066 gcm^{-3}, pérdida de agua a 95º), 7 mol (densidad 1,68 gcm^{-3}, punto de fusión 48º con pérdida 5 H_{2}O) y 12 mol de agua (densidad 1,52 gcm^{-3}, punto de fusión 35º con pérdida de 5 H_{2}O), se vuelve anhidra a 100º y al calentar más fuerte se convierte en el difosfato Na_{4}P_{2}O_{7}. El hidrofosfato disódico se prepara mediante neutralización de ácido fosfórico con solución de soda usando fenolftaleína como indicador. El hidrofosfato dipotásico (fosfato de potasio secundario o bibásico), K_{2}HPO_{4}, es una sal amorfa que es muy fácilmente soluble en agua.
El fosfato trisódico, fosfato de sodio terciario, Na_{3}PO_{4}, son cristales incoloros que como dodecahidrato tienen una densidad de 1,62 gcm^{-3} y un punto de fusión de 73-76ºC (descomposición), como decahidrato (correspondiente a 19-20% de P_{2}O_{5}) tiene un punto de fusión de 100ºC y en forma anhidra (correspondiente a 39-40% P_{2}O_{5}) tienen una densidad de 2,536 gcm^{-3}. El fosfato trisódico es soluble en agua y da una reacción alcalina y se produce mediante evaporación de una solución de exactamente 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 delicuescente granulado con una densidad de 2,56 gcm^{-3}, tiene un punto de fusión de 1340º y es fácilmente soluble en agua dando reacción alcalina. Se genera, por ejemplo, al calentar escoria de Thomas con carbón y sulfato de potasio. A pesar del alto precio, se prefieren mucho más en la industria de las composiciones para limpieza los fosfatos de potasio, más fácilmente solubles y de allí altamente efectivos, en comparación con 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 988º, indicado también 880º) y como decahidrato (densidad 1,815-1,836 gcm^{-3}, punto de fusión 94º con pérdida de agua). En sustancia son cristales incoloros, solubles en agua con reacción alcalina. Na_{4}P_{2}O_{7} se genera al calentar el fosfato trisódico a >200º o haciendo reaccionar ácido fosfórico con soda en proporción estequiométrica y se deshidrata la solución mediante aspersión. El decahidrato hace complejos de las sales de metales pesados y de los formadores de dureza y disminuye por lo tanto la dureza del agua. El difosfato de potasio (pirofosfato de potasio), K_{4}P_{2}O_{7}, existe en forma del trihidrato y representa un polvo incoloro, higroscópico con densidad 2,33 gcm^{-3}, el cual es soluble en agua y el valor de pH de la solución al 1% en peso a 25º es de 10,4.
Mediante condensación del NaH_{2}PO_{4} o del KH_{2}PO_{4} se generan fosfatos de sodio y potasio de alto peso molecular entre los cuales pueden distinguirse representantes cíclicos, los metafosfatos de sodio y potasio y los tipos con forma de cadena. Especialmente de estos últimos se usa una cantidad de denominaciones: fosfatos de fusión o ardientes, sal de Graham, sal de Kurrol y de Maddrell. Todos los fosfatos de sodio y potasio se denominan en conjunto fosfatos condensados.
El trifosfato pentasódico técnicamente importante, Na_{5}P_{3}O_{10} (tripolifosfato de sodio), es una sal anhidra o que se 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. En 100 g de agua se disuleven a temperatura ambiente alrededor de 17 g, a 60º cerca de 20 g, a 100º alrededor de 32 g de la sal cristalina anhidra; después de 12 horas de calentar la solución a 100º se generan por hidrólisis cerca de 8% de ortofosfato y 15% de difosfato. En la preparación de trifosfato pentasódico se hace reaccionar ácido fosfórico con solución de soda o de hidróxido de sodio en proporción estequiométrica y la solución se seca mediante aspersión. De manera similar a la sal de Graham y al difosfato de sodio, el trifosfato pentasódico disuelve muchos compuestos metálicos insolubles (también jabón calcáreo, 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% K_{2}O). Los polifosfatos de potasio encuentran una amplia aplicación den la industria de detergentes para lavar y limpiar.
Otros materiales estructurantes (reforzadores de detergente, builder) son especialmente los carbonatos, citratos y silicatos. Se prefiere usar citrato trisódico y/o tripolifosfato pentasódico y/o carbonato de sodio y/o bicarbonato de sodio y/o gluconato y/o builder de silicato de la clase de los disilicatos y/o metasilicatos.
Como otros componentes pueden participar soportes de metal alcalino. Como soportes de metal alcalino son adecuados los hidróxidos de metal alcalino, los carbonatos de metal alcalino, los hidrocarbonatos de metal alcalino, los sesquicarbonatos de metal alcalino, los silicatos alcalinos, los silicatos de metal alcalino, y mezclas de las sustancias previamente mencionadas; en el sentido de esta invención se prefiere usar los carbonatos alcalinos, especialmente carbonato de sodio, hidrocarbonato de sodio o sesquicarbonato de sodio.
Particularmente se prefiere un sistema builder que contiene una mezcla de tripolifosfato y carbonato de sodio.
Así mismo particularmente se prefiere un sistema builder que contiene una mezcla de tripolifosfato y carbonato de sodio y disilicato de sodio.
Las composiciones de acuerdo con la invención dependiendo del propósito de aplicación en diferentes cantidades pueden contener el o los materiales estructurantes (builder). Aquí se prefieren composiciones detergentes para máquina lavaplatos de acuerdo con la invención que contienen el o los materiales estructurantes (builder) en cantidades de 5 hasta 90% en peso, preferiblemente de 7,5 hasta 85% en peso y especialmente de 10 hasta 80% en peso, respectivamente referidas a la totalidad de la composición.
Además de las sustancias estructurales los productos blanqueadores, los activadores de blanqueamiento, enzimas, productos protectores de plata, sustancias colorantes y fragantes, etc. son ingredientes preferidos de las composiciones detergentes para máquina lavaplatos. Además de esto, otros ingredientes pueden estar presentes; se prefieren las composiciones detergentes para máquina lavaplatos de acuerdo con la invención que contienen adicionalmene una o más sustancias del grupo de los productos acidifcantes, formadores de complejos quelato o de los polímeros que inhiben las películas.
Como composiciones de acidificación se ofrecen tanto ácidos orgánicos como también ácidos orgánicos, siempre que éstos sean compatibles don los demás ingredientes. Por razones de protección al consumidor y de la seguridad en el manejo son especialmente aplicables los ácidos mono-, oligo- y policarboxílicos. De este grupo se prefieren a su vez ácido cítrico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido masónico, ácido adipínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido oxálico así como ácido poliacrílico. También pueden usarse los anhídridos de estos ácidos como agentes de acidificación; especialmente se encuentran disponibles en el comercio el anhídrido de ácido maleico y el anhídrido de ácido succínico. También pueden usarse ácidos sulfónicos orgánicos como ácido amidosulfónico. Se encuentra comercialmente disponible y también puede usarse de manera preferible en calidad de agente de acidificación en el marco de la presente invención Sokalan® DCS (marcas mercantiles de BASF), una mezcla de ácido succínico (max. 31% en peso), ácido glutámico (max. 50% en peso) y ácido adipínico (max. 33% en peso).
Otro grupo posible de los ingredientes representan los formadores de complejos quelato. Los formadores de complejos quelato son sustancias que forman compuestos cíclicos con iones metálicos; un ligando individual ocupa más de un sitio de coordinación en un átomo central; o sea es al menos "bidental". En este caso los compuestos estirados se cierran así normalmente mediante formación del complejo mediante un ión para producir anillos. El número de ligandos enlazados depende del número de coordinación del ión central.
Los formadores de complejos quelatos habituales y preferidos en el marco de la presente invención son, por ejemplo, ácidos polioxicarboxílicos, poliaminas, ácido etilendiamintetraacético (EDTA) y ácido nitrilotriacético (NTA). También pueden usarse de acuerdo con la invención los polímeros formadores de complejos; es decir, los polímeros que ya sea en la cadena principal misma o los laterales a ésta tienen grupos funcionales que pueden actuar como ligandos u reaccionan con átomos de metal adecuados formando normalmente complejos quelato. Los ligandos enlazados a polímeros de los complejos metálicos resultantes pueden originarse desde solo una macromolécula o sino pertenecen a diferentes cadenas poliméricas. Esto última conduce a reticulado del material siempre que los polímeros que forman complejos no se hayan reticulado previamente mediante enlaces covalentes.
Los grupos que se acomplejan (ligandos) de los polímeros que habitualmente forman complejos son ácido iminodiacético, hidroxiquinolina, tiourea, guanidina, ditiocarbamato, ácido hidroxámico, amidoxima, ácido aminofosfórico, residuos de poliamino (cíclico), mercaptano, 1,3-dicarbonilo y éter corona, algunos de los cuales tienen actividades muy específicas hacia los iones de diferentes metales. Los polímeros base de muchos polímeros formadores de complejos, también comercialmente importantes son poliestireno, poliacrilatos, poliacrilnitrilos, polivinilalcoholes, polivinilpiridinas y polietileniminas. También son polímeros formadores de complejos los polímeros naturales como celulosa, almidones o quitina. Además, estos pueden proveerse con otras funcionalidades de ligando como un resultado de modificaciones análogas poliméricas.
Particularmente se prefieren en el marco de la presente invención composiciones detergentes para máquina lavaplatos, que contienen uno o más formadores de complejos quelatos de los grupos de los
(i) ácidos policarboxílicos, en los cuales la suma de los grupos carboxilo y opcionalmente hidroxilo es de al menos de 5,
(ii) ácidos mono- o policarboxílicos que contienen nitrógeno,
(iii) ácidos difosfónicos geminales,
(iv) ácidos aminofosfónicos,
(v) ácidos fosfonopolicarboxílicos,
(vi) ciclodextrinas
en cantidades por encima de 0,1% en peso, preferiblemente por encima de 0,5% en peso, particularmente preferible por encima de 1% en peso y especialmente por encima de 2,5% en peso, cada caso referido al peso de la composición detergente para lavar platos.
En el marco de la presente invención todos los formadores de complejos del estado de la técnica pueden usarse. Estos pueden pertenecer a diferentes grupos químicos. SE prefiere usar los siguientes, individualmente o en una mezcla uno con otro:
a) ácidos policarboxílicos en los que la suma de los grupos carboxilo y opcionalmente hidroxilo es de al menos 5, tal como el ácido glucónico,
b) ácidos mono- o policarboxílico que contienen nitrógeno, tales como ácido etilendiamintetraacético (EDTA), ácido N-hidroxietiletilendiamintriacético, ácido dietilentriaminpentaacético, ácido hidroxietiliminodiacético, ácido nitridodiacético -3-ácido propiónico, ácido isoserindiacético, N,N-Di-(\beta-hidroxietil)-glicina, N-(1,2-dicarboxi-2-hidroxietil)-glicina, ácido N-(1,2-dicarboxi-2-hidroxietil)-asparagínico o ácido nitrilotriacético (NTA),
c) ácidos difosfónicos geminales como ácido 1-hidroxietan-1,1-difosfónico (HEDP), sus homólogos superiores que tienen hasta 8 átomos de carbono y derivados de los mismos que contienen grupo hidroxilo o amino,
d) ácidos aminofosfónico como ácido etilendiamintetra(metilenfosfónico), ácido dietilen-triaminpenta(metilenfosfónico) o ácido nitrilotri(metilenfosfónico),
e) ácidos fosfonopolicarboxílicos como ácido 2-fosfonobutan-1,2,4-tricarboxílico, y
f) ciclodextrinas.
Por ácidos policarboxílicos a) se entienden en el contexto de esta solicitud de patente ácidos carboxílicos, también ácidos monocarboxílicos, en los que la suma de grupos carboxilo y de hidroxilo presentes en la molécula es de al menos 5. Se prefieren los agentes formadores de complejos del grupo de los ácidos policarboxílicos que contienen nitrógeno, especialmente EDTA. En los valores alcalinos de pH de las soluciones de tratamiento los cuales se requieren de acuerdo con la invención se encuentran presentes estos formadores de complejos al menos parcialmente en calidad de aniones. No es esencial si se introducen en forma de ácidos o en forma de sales. En el caso de usar sales, se prefieren sales de metal alcalino, amonio o alquilamonio, en particular sales de sodio.
Los polímeros que inhiben películas pueden estar presentes así mismo en los productos de acuerdo con la invención. Estas sustancias, que pueden tener estructuras químicamente diferentes se generan, por ejemplo, a partir de los grupos de poliacrilatos de bajo peso molecular con masas molares entre 1000 y 20.000 Dalton; se prefieren polímeros con masas moleculares por debajo de 15.000 Dalton.
Los polímeros que inhiben las incrustacines pueden tener también propiedades de co-builder (co-estructurantes o co-reforzadores de detergente). Como co-builder orgánicos pueden usarse en las composiciones detergentes para máquinas lavaplatos de acuerdo con la invención especialmente policarboxilatos/ácidos policarboxílicos, policarboxilatos poliméricos, ácido asparagínico, poliacetales, dextrinas, otros co-builder orgánicos (véase abajo) así como fosfonatos. Estas clases de sustancias se describen a continuación.
Sustancias estructurantes orgánicas útiles son por ejemplo los ácidos policarboxílicos que pueden usarse en forma de sus sales de sodio; por ácidos policarboxílicos se entienden aquellos ácidos carboxílicos que tienen más de una función ácida. Por ejemplo, estos son ácido cítrico, ácido adipínico, ácido succínico, ácido glutámico, ácido málico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácidos de azúcar, ácidos aminocarboxílicos, ácido nitrilotriacético (NTA), siempre que un uso de este tipo no sea objetado por razones ecológicas, así como mezclas de éstos.
También pueden usarse los ácidos en sí. Los ácidos poseen además de su efecto de bukder típicamente también la propiedad de un componente de acidificación y de esta manera sirven también para ajustar un valor de pH más bajo y más suave de las composiciones detergentes para lavar ropa y platos. Especialmente deben nombrarse en este caso el ácido cítrico, el ácido succínico, el ácido glutámico, ácido adipínico, ácido glucónico, y mezclas cualesquiera de éstos.
Como builder o inhibidores de películas son además adecuados los policarboxilatos poliméricos, como por ejemplo las sales de metal alcalino del ácido poliacrílico o del ácido polimetacrílico, por ejemplo aquellos con una masa molecular relativa de 500 hasta 70000 g/mol.
Las masas moleclares indicadas para policarboxlatos poliméricos en el sentido de esta publicación son masas de peso promedio Mw de la forma ácida respectiva, las cuales se determinaron básicamente por medio de cromatografía de permeación de gel (GPC), donde se utilizó un detector UV. La medición se realizó en tal caso frente a un estándar externo de ácido poliacrílico, el cual debido a su familiaridad estructural con los polímeros estudiados suministra resultados reales. Estos datos difieren considerablemente de los datos de peso molecular cuando se han usado ácidos poliestirenosulfónicos como estándar. Las masas moleculares medidas frente a ácidos poliestirenosulfónicos son normalmente claramente superiores que las masas moleculares indicadas en esta publicación.
Los polímeros adecuados son especialmente poliacrilatos, que tienen preferiblemente una masa molecular de 500 hasta 20000 g/mol. Debido a su solubilidad superior, en este grupo puede preferirse a su vez los poliarilatos de cadena corta que presentan masas moleculares de 1000 hasta 10000 g/mol, y particularmente preferible de 1000 hasta 4000 g/mol.
Particularmente se prefiere usar en las composicones de acuerdo con la invención tanto poliacrilatos como también copolímeros de ácidos carboxílicos insaturados, monómeros que contienen grupos de ácido sulfónicos así como opcionalmente otros monómeros iónicos o no iónicos. Los copolímeros que contienen grupos de ácido sulfónico se describen debajo de manera detallada.
Además, son adecuados policarboxilatos copoliméricos, especialmente aquellos del ácido acrílico o ácido metacrílico con ácido maleico. Los copolímeros del ácido acrílico con ácido maleico que contienen 50 hasta 90% en peso de ácido acrílico y 50 hasta 10% en peso de ácido maleico han demostrado ser particularmente adecuados. Su masa molecular relativa referida a los ácidos libres es en términos generales de 2000 hasta 70000 g/mol, preferiblemente 20000 hasta 50000 g/mol y especialmente 30000 hasta 40000 g/mol.
Los policarboxilatos (co-)poliméricos pueden usarse ya sea como polvo o como solución acuosa. El contenido de policarboxilatos (co-)poliméricos en las composiciones es preferiblemente de 0,5 hasta 20% en peso, especialmente 3 hasta 10% en peso.
Especialmente se prefieren también polímeros biodegradables de más de dos unidades monoméricas diferentes, como por ejemplo de aquellas que como monómeros contienen sales del ácido acrílico y del ácido maleico así como vinilalcohol o derivados de vinilalcohol o que como monómeros contienen sales del ácido acrílico y del ácido 2-alquilallilsulfónico así como derivados de azúcar. Otros copolímeros preferidos son aquellos que tienen como monómeros preferiblemente acroleína y ácido acrílico / sales de ácido acrílico o acroleína y vinilacetato.
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También se deben mencionar como otras sustancias estructurantes (builder) preferidas los ácidos aminodicarboxílicos poliméricos, sus sales y derivados que junto con las propiedades de co-builder (co-estructurantes o coreforzadores de detergente) tienen también un efecto estabilizante del blanqueamiento.
Otras sustancias builder adecuadas son poliacetales, que pueden obtenerse mediante reacción de dialdehídos con ácidos poliolcarboxílicos, los cuales tienen 5 hasta 7 átomos de C y al menos 3 grupos hidroxilo. Los poliacetales preferidos se obtienen a partir de dialdehídos como glioxal, glutaraldehído, tereftalaldehídos así como sus mezclas y a partir de ácidos poliolcarboxílicos como ácido glucónico y/o ácido glucoheptónico.
Otras sustancias builder (estructurantes) orgánicas adecuadas son dextrinas, como por ejemplo oligómeros o polímeros de carbohidratos los cuales pueden obtenerse mediante hidrólisis parcial de almidones. La hidrólisis puede realizarse de acuerdo con métodos habituales catalizados, por ejemplo, con ácido o enzimas. Preferiblemente se trata de productos de hidrólisis con masas moleculares promedio en el intervalo de 400 hasta 500000 g/mol. En tal caso se prefiere un polisacárido con un equivalente de dextrosa (DE) en el intervalo de 0,5 hasta 40, especialmente de 2 hasta 30; DE es una medida habitual de la acción reductora de un polisacárido en comparación con la dextrosa, la cual posee un DE de 100. También son útiles tanto las maltodextrinas con un DE entre 3 y 20 y jarabes de glucosa seca con un DE entre 20 y 37, como también las así llamadas dextrinas amarillas y dextrinas blancas con masas moleculares superiores en el intervalo 2000 hasta 30000 g/mol.
En el caso de derivados oxidados de este tipo de dextrinas se trata de sus productos de reacción con agentes oxidantes que están en la capacidad de oxidar al menos una función alcohol del anillo sacárido para convertirla en función de ácido carboxílico. Un producto oxidado en C6 del anillo sacárido puede ser particularmente ventajoso.
También los oxidisuccinatos y otros derivados de los disuccinatos, preferiblemente etilendiamindisuccinato, son otros cobuilder (co-estructurantes) adecuados. En tal caso el etilendiamin-N,N'-disuccinato (EDDS) se prefiere usar en forma de sus sales de sodio o magnesio. En conexión con esto se prefieren también glicerindisuccinatos y glicerintrisuccinatos. Las cantidades de uso adecuadas se encuentran en formulaciones que contienen zeolita y/o silicatos un un 3 hasta un 15% en peso.
Otros cobuilder orgánicos útiles son, por ejemplo, ácidos hidroxicarboxílicos acetilados o sus sales, las cuales también pueden estar presentes opcionalmente en forma de lactona y las cuales contienen al menos 4 átomos de carbono y al menos un grupo hidroxilo así como a lo sumo dos grupos ácidos.
Otra clase de sustancia con propiedades de cobuilder son los fosfonatos. En este caso se trata especialmente de hidroxialcano- o aminoalcanofosfonatos. Entre los hidroxialcanofosfonatos, el 1-hidroxietano-1,1-difosfonato (HEDP) es de particular importancia como cobuilder. Preferiblemente se usa como sal de sodio; la sal disódica reacciona neutralmente y la sal tetrasódica alcalinamente (pH 9). Como aminoalcanofosfonatos se toman en consideración preferiblemente el etilendiamintetrametilenfosfonato (EDTMP), dietilentriaminpentametilenfosfonato (DTPMP) así como sus homólogos superiores. Se usan preferiblemente en forma de las sales de sodio que reaccionan neutralmente, por ejemplo sal hexasódica del EDTMP o sal hepta- y octasódica del DTPMP. Como builder (estructurantes) de la clase de los fosfonatos se usa preferiblemente HEDP. Los aminoalcanofosfonatos poseen una capacidad sobresaliente de enlazar metales pesados. Por consiguiente puede preferirse usar, especialmente si las composiciones contienen también blanqueadores, aminoalcanofosfonatos, especialmente DTPMP, o mezclas de los fosfonatos mencionados.
En adición a las sustancias de las clases mencionadas de sustancias, las composiciones de acuerdo con la invención pueden contener otros ingredientes usuales para las composiciones detergentes de limpieza; especialmente las composiciones de blanqueamiento, los activadores de blanqueamiento, las enzimas, las composiciones de protección de plata, las sustancias colorantes y fragantes son de importancia. Estas sustancias se describen a continuación.
Entre los compuestos que proporcionan H_{2}O_{2} en agua que sirven como agentes de blanqueamiento, tienen importancia particular el perborato tetrahidrato de sodio y el perborato monohidrato de sodio. Otros agentes de blanqueamiento que son útiles son, por ejemplo, percarbonat de sodio, los peroxipirofosfatos, los citrato-perhidratos así como las sales per-ácidas o los per-ácidos que suministran H_{2}O_{2}, tales como los perbenzoatos, los peroxoftalatos, ácido diperazelaico, per-ácido ftaloiminoico o ácido diperdodecandioico. Las composiciones de limpieza de acuerdo con la invención pueden contener también agentes de blanqueamiento del grupo de los agentes de blanqueamiento orgánicos. Los agentes de blanqueamiento orgánicos típicos son los diacilperóxidos, como por ejemplo dibenzoilperóxido. Otros agentes de blanqueamiento orgánicos típicos son los ácidos peroxi; como ejemplos se mencionan particularmente los ácidos alquilperoxi y los ácidos arilperoxi. Los representantes preferidos son (a) los ácidos peroxibenzoico y sus derivados sustituidos en el anillo, como ácidos alquilperoxibenzoicos, pero también pueden usarse ácido peroxi-\alpha-naftoico y monoperftalato de magnesio, (b) los peroxiácidos alifáticos o alifáticos sustituidos, como ácido peroxiláurico, ácido peroxiesteárico, ácido \varepsilon-ftalimidoperoxicaprónico [ácido ftaloiminoperoxihexanoico (PAP)], ácido o-carboxibenzamidoperoxicaprónico, ácido N-nonenilamidoperadipínico y N-nonenilamidopersuccinatos, y (c) ácidos peroxidicarboxílicos alifáticos y aralifáticos, como ácido 1,12-diperoxicarboxílico, ácido 1,9-diperoxiazelaico, ácido diperoxisebácico, ácido diperoxibrasílico, los ácidos diperoxiftálicos, ácido 2-decildiperoxibutan-1,4-dioico, ácido N,N-tereftaloil-di(6-aminopercaprónico).
Como agentes de blanqueamiento en las composiciones detergentes de acuerdo con la invención para el lavado de platos en máquina también pueden usarse sustancias que liberen cloro o bromo. Entre los materiales adecuados que liberan cloro o bromo se toman en consideración, por ejemplo, N-bromo- y N-cloroamidas heterocíclicas, por ejemplo ácido triclorisocianúrico, ácido tribromoisocianúrico, ácido dibromisocianúrico y/o ácido diclorisocianúrico (DICA) y/o sus sales con cationes como potasio y sodio. Compuestos de hidantoina, cono 1,3-diclor-5,5-dimetilhidantoina, también son adecuados.
Las composiciones detergentes preferidas para máquina lavaplatos, de acuerdo con la invención, contienen además agentes de blanqueamiento en cantidades de 1 hasta 40% en peso, preferiblemente de 2,5 hasta 30% en peso y especialmente de 5 hasta 20% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
Los activadores de blanqueamiento que apoyan el efecto de los agentes de blanqueamiento ya se han mencionado arriba como posibles ingredientes de las partículas de agente de enjuague. Activadores conocidos de blanqueamiento son compuestos que contienen uno o más grupos N- u O-acilo, tal como las sustancias de la clase de los anhídridos, de los ésteres, de las imidas y de los imidazoles acilados u oximas. Ejemplos son tetraacetiletilendiamina TAED, tetraacetilmetilendiamina TAMD y tetraacetilhexilendiamina TAHD, pero también pentaacetilglucosa PAG, 1,5-diacetil-2,2-dioxo-hexahidro-1,3,5-triazina DADHT y anhídrido de ácido isatoico ISA.
Como activadores de blanqueamiento pueden usarse compuestos que en condiciones de perhidrólisis producen ácidos peroxocarboxílicos alifáticos con preferiblemente 1 hasta 10 átomos de C, especialmente 2 hasta 4 átomos de C, y/o ácido perbenzoico opcionalmente sustituido. Son adecuadas sustancias que tienen grupos O- y/o N-acilo del número de átomos de C mencionado y/o grupos benzoilo opcionalmente sustituidos. Se prefieren alquilendiaminas multi aciladas, especialmente tetraacetiletilendiamina (TAED), derivados de triazina acilados, especialmente 1,5-diacetil-2,4-dioxohexahidro-1,3,5-triazina (DADHT), glicolurilos acilados, especialmente tetraacetilglicolurilo (TAGU), N-acilimidas, especialmente N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos acilados, especialmente n-nonanoil- o isononanoiloxibencenosulfonato (n- o iso-NOBS), anhídridos de ácido carboxílico, especialmente anhídrido de ácido ftálico, alcoholes multihídricos (multivalentes) acilados, especialmente triacetina, etilenglicoldiacetato, 2,5-diacetoxi-2,5-dihidrofurano, n-metil-morfolinio-acetonitrilo-metilsulfato (MMA), y ésteres enólicos así como sorbitol acetilado y manitol o sus mezclas (SORMAN), dericados acilados de azúcar, especialmente pentaacetilglucosa (PAG), pentaacetilfructosa, tetraacetilxilosa y octaacetil-lactosa así como glucamina acetilada, opcionalmente N-alquilada y gluconolactona, y/o lactamas N-aciladas, por ejemplo N-benzoilcaprolactama. También se emplean preferiblemente acilacetales sustituidos hidrófilicamente y acilo-lactamas. También pueden usarse combinaciones de activadores convencionales de blanqueamiento.
Adiconalmente a los activadores convencionales de blanqueamiento o o en su lugar también pueden incorporarse los llamados catalizadores de blanqueamiento en las partículas del producto para enjuagar. Estas sustancias son sales de metales de transición o complejos de metales de transición, que refuerzan el blanqueamiento, como por ejemplo complejos de salen [salen = bis(saliciliden)etilendiamina). Nota de traducción] o carbonilo de Mn, Fe, Co, Ru o Mo. También pueden usarse complejos de Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V y Cu con ligandos trípode que contienen N así como complejos de amina de Co, Fe, Cu y Ru en calidad de catalizadores de blanqueamiento.
Se prefiere usar activadores de blanqueamiento del grupo de las alquilediaminas poliaciladas, especialmente tetraacetiletilendiamina (TAED), N-acilimidas, especialmente N-nonanoilsuccinimida (NOSI), fenolsulfonatos acilados, especialmente n-nonanoil- o isononanoiloxibencenosulfonato (n- o iso-NOBS), n-metil-morfolinio-acetonitril-metilsulfato (MMA), preferiblemente en cantidades de hasta 10% en peso, especialmente de 0,1% en peso hasta 8% en peso, particularmente 2 hasta 8% en peso y particularmente preferible 2 hasta 6% en peso referido a la totalidad de la composición.
Los complejos de metal de transición que refuerzan el blanqueamiento, especialmente con los átomos centrales Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti y/o Ru, seleccionados preferiblemente del grupo de las sales y/o complejos de manganeso y/o cobalto, particularmente de los complejos de cobalto (amina), de los complejos de cobalto (acetato), de los complejos de cobalto (carbonilo), de los cloruros de cobalto o manganeso, del sulfato de manganeso, se usan en cantidades usuales, preferiblemente en una cantidad de hasta 5% en peso, especialmente de 0,0025% en peso hasta 1% en peso y particularmente preferible de 0,01% en peso hasta 0,25% en peso, cada caso con base en la totalidad de la composición. Pero en casos especiales también puede usarse más de un activador de blanqueamiento.
Como enzimas se toman en consideración en las composiciones de limpieza de acuerdo con la invención especialmente aquellos de las clases de las hidrolasas como las proteasas, esterasas, lipasas o enzimas que actúna lipolíticamente, amilasas, glicosilhidrolasas y mezclas de las enzimas mencionadas. Todas estas hidrolasas contriubuyen a la eliminación de suciedad como manchas de proteína, grasa o que contienen almidón. Para el blanqueamiento pueden usarse también oxidoreductasas. Son particularmente bien adecuadas las sustancias activas enzimáticas obtenidas de cepas de bacterias u hongos como bacillus subtilis, bacillus licheniformis, streptomyceus griseus, coprinus cinereus y humicola insolens así como a partir de sus variantes modificadas mediante ingeniería genética. Se usan preferiblemente proteasas del tipo subtilisina y especialmente proteasas que se obtienen de bacillus lentus. En tal caso son de interés particular las mezclas de enzimas, por ejemplo de proteasa y amilasa o proteasa y lipasa o enzimas lipolíticamente activas o de proteasa, lipasa o enzimas lipolíticamente activas, aunque especialmente proteasa y/o mezclas que contienen lipasa o mezclas con enzimas lipolíticamente activas. Ejemplos de enzimas lipolíticamente activas de este tipo son las cutinasas conocidas. También las peroxidasas u oxidasas han demostrado ser adecuadas en algunos casos. Las amilasas adecuadas incluyen especialmente alfa-amilasas, iso-amilasas, pululanasas y pectinasas.
Las enzimas pueden adsorberse sobre materiales de soporte o embebidas en sustancias huecas con el fin de protegerlas frente a una descomposición precoz. La porción de la enzima, de las mezclas de enzima o granulados de enzima pueden ser, por ejemplo, de 0,1 hasta 5% en peso, preferiblemente 0,5 hasta alrededor de 4,5% en peso.
En el marco de la presente invención se prefiere particularmente el uso de formulaciones enzimáticas líquidas. Aquí se prefieren composiciones detergentes para máquinas lavaplatos que contienen adicionalmente enzima(s) en cantidades de 0,01 hasta 15% en peso, preferiblemente de 0,1 hasta 10% en peso y especialmente de 0,5 hasta 6% en peso, cada vez con referencia a la totalidad de la composición.
Las sustancias colorantes y fragantes pueden adicionarse a las composiciones detergentes para máquinas lavaplatos con el fin de mejorar la impresión estética de los productos generados y suministrar al consumidor, además del desempeño, un producto visual y sensorialmente "típico e impecable". Como aceites de perfume o de fragancias pueden usarse compuestos odorizantes individuales, por ejemplo los productos sintéticos del tipo de los ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, alcoholes e hidrocarburos. Compuestos odorizantes del tipo de los ésteres son, por ejemplo, benzilacetato, fenoxietilisobutirato, p-terc.-butilciclohexilacetato, linalilacetato, dimetilbenzilcarbinilacetato, feniletilacetato, linalilbenzoato, benzilformiato, etilmetilfenilglicinato, alilciclohexilpropionato, estiralilpropionato y benzilsalicilato. Los éteres incluyen por ejemplo benziletiléter, los aldehídos incluyen por ejemplo los alcanales lineales con 8-18 átomos de C, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído, hidroxicitronelal, lilial y bourgeonal, las cetonas incluyen por ejemplo la ionona, \alpha-isometilionona y metilcedrilcetona, los alcoholes incluyen anetol, citronelol, eugenol, geraniol, linalool, feniletilalcohol y terpineol, los hidrocarburos incluyen principalmente los terpenos como limoneno y pineno. Se usan preferiblemente, sin embargo, las mezclas de diferentes sustancias fragantes que producen en conjunto una nota de olor agradable. Tales aceites de perfume pueden contener también mezclas de sustancias fragantes naturales, tales como las accesibles de fuentes naturales, por ejemplo aceite de pino, cítricos, jazmín, patchoulí, rosas o ilang-ilang. Así mismo son adecuados el moscatel, el aceite de salvia, el aceite de manzanila, el aceite de clavo, el aceite de toronjil, aceite de menta, aceite de hojas de canela, aceite de flores de tilo, aceite de enebrina, aceite de vetíver, aceite de olibano, aceite de gálbano y aceite de Labiano así como aceite de flores de naranja, neroliol, aceite de cáscaras de naranja y aceite de madera de sándalo.
Las sustancias fragantes pueden incorporarse de manera directa a las composiciones de limpieza de acuerdo con la invención, pero también puede ser ventajoso aplicar las fragancias a soportes que aumentan la adhesión del perfume a la ropa para lavar y mediante una liberación de fragancia más lenta, aseguran una fragancia en los textiles que dura mucho tiempo. Materiales que se han establecio como tales materiales de soporte son, por ejemplo, ciclodextrinas; los complejos de perfume- ciclodextrina pueden revestirse adicionalmente con otros auxiliares.
Para mejorar la impresión estética de las composiciones preparadas de acuerdo con la invención, éstas (o partes de éstas) pueden colorearse con pigmentos adecuados. Los pigmentos preferidos, cuya elección no presenta ningún problema para la persona técnica en la materia, tienen una alta estabilidad durante el almacenamiento y una alta insensibilidad hacia los otros ingrdientes de la composición y hacia la luz y no tienen una marcada sustantividad hacia los sustratos a tratarse con las composiciones, tales como platos de vidrio, cerámica o plástico, para no tinturar a éstos.
Las composiciones detergentes de acuerdo con la invención pueden contener inhibidores de corrosión para proteger los objetos a lavar o la máquina; particularmente los agentes de protección de la plata en el campo del lavado de platos tienen una importancia particular. Son empleables las sustancias conocidas del estado de la técnica. En términos generales pueden usarse ante todo agentes protectores de la plata seleccionados del grupo de los triazoles, de los benzotriazoles, de los bisbenzotriazoles, de los aminotriazoles, de los alquilaminotriazoles y de las sales o complejos de metal de transición. DE manera particularmente preferible son benzotriazol y/o alquilaminotriazol. En las formulaciones de limpiadores se encuentran además con frecuencia agentes que contienen cloro activo, los cuales pueden diminuir claramente la corrosión de las superficies de plata. En los limpiadores desprovistos de cloro se hace uso en particular de compuestos orgánicos activos redox que contienen nitrógeno, tales como fenoles dihídricos y trihídricos, por ejemplo hidroquinona, pirocatequina, hidroxihidroquinona, ácido gálico, floroglucinol, pirogalol o derivados de estas clases de compuestos. También los compuestos inorgánicos del tipo de sal y de complejo, como sales de los metales Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co y Ce encuentran uso con frecuencia. De esta manera se prefieren las sales de metal de transición que se seleccionan del grupo de las sales y/o complejos de manganeso y/o cobalto, de manera particularmente preferible de los complejos de cobalto (amina), de los complejos de cobalto (acetato), de los complejos de cobalto-(carbonilo), de los cloruros del cobalto o manganeso y del sulfato de manganeso. Así mismo, pueden usarse los compuestos de cinc para evitar la corrosión sobre el objeto a lavar.
Hoy en día se tienen con frecuencia requerimientos más altos para los platos lavados en máquina que para los platos lavados manualmente. Por ejemplo, incluso platos que han sido limpiados completamente de residuos de alimentos no se evaluarán como perfectos si después del lavado en máquina aún tienen marcas blancuzcas debido a la dureza del agua u otras sales minerales, las cuales debido a la falta de un agente humectante se originan a partir de lunares de agua secadas. Para obtener platos claros como el cristal e inmaculados se debe usar por lo tanto un auxiliar de enjuague. La adición de un auxiliar de enjuague al final del programa de lavado asegura que el agua drene tan completamente como sea posible de los objetos lavados de modo que al final del programa de lavado, las diversas superficies están libres de residuos y libres de marcas y relucientes. El lavado de platos en máquina en máquinas lavaplatos domésticas incluye usualmente un ciclo de pre-enjuague, un ciclo principal de lavado y un ciclo de enjuague en claro los cuales se interrumpen por ciclos intermedios de enjuague. En la mayoría de las máquinas, el ciclo de pre-enjuague puede incluirse para platos fuertemente ensuciados, pero solo se elige por el consumidor en casos excepcionales, significando que en la mayoría de las máquinas se realiza un ciclo principal de lavado, un ciclo de enjuague intermedio con agua limpia y un ciclo de enjuague en claro. La temperatura del ciclo principal varía entre 40 y 65ºC dependiendo del tipo de máquina y de programa seleccionado. En el ciclo de enjuague en claro, los auxiliares de enjuague que usualmente comprenden surfactantes no iónicos como componente principal, se adicionan a partir de un compartimiento de dosificación denro de la máquina. Tales auxiliares de enjuague se encuentran en forma líquida y se describen ampliamente en el estado de la técnica. Su tarea es principalmente prevenir las marcas de depósitos y las películas sobre los platos.
Las composiciones de acuerdo con la invención pueden formularse como limpiadores "normales" que se usan junto con los agentes suplementarios comerciales estándar (auxiliares de enjuague, sales de regeneración). Sin embargo, es particularmente ventajoso con los productos de acuerdo con la invención prescindir de la dosificación adicional de auxiliares de enjuague puesto que los suractanes con baja viscosidad que están presentes de acuerdo con la invención en las composiciones conducen a propiedades excelentes de drenaje del líquido de lavado y películas significativamente reducidas sobre los platos en comparación con surfactantes convencionales. Los productos llamados "2en1" conducen a un manejo más fácil y retira la carga para el consumidor de dosificar adicionalmente dos productos diferentes (detergente y auxiliar de enjuague).
Incluso en el caso de productos "2en1", se requieren periódicamente dos operaciones de dosificación para operar una máquina lavaplatos doméstica puesto que la sal de regeneración debe llenarse en el sistema de ablandamiento de agua de la máquina después de un número determinado de ciclos de lavado. Este sistema de ablandamiento del agua consiste en polímeors de intercambio de iones los cuales ablandan el agua dura que fluye hacia la máquina y, después del programa de lavado, se regeneran mediane enjuague con agua salada.
También es posible, sin embargo, sumiistrar productos de acuerdo con la invención que, en forma de los llamados productos "3en1", combinan los detergentes convencionales, auxiliar de enjuague y la función de reemplazo de sal. A este respecto, se prefieren detergentes para máquina lavadora de acuerdo con la invención que comprenden adiconalmente 0,1 hasta 70% en peso de copolímeros de
i) ácidos carboxílicos insaturados
ii) monómeros que contienen grupos de ácidos sulfónicos
iii) opcionalmente otros monómeros iónicos o no ionogénicos.
Estos copolímeros resultan en partes de platos tratados con tales composicones que se vuelven significativamente más limpios en operaciones de limpieza consecutivas que las partes de los platos que han sido lavados con composiciones convencionales.
Como efecto positivo adicional es el acortamiento del tiempo de secado de las partes de platos tratados con la composición de limpieza; es decir, el consumidor puede tomar los platos de la máquina antes y usarlos de nuevo después de que el programa de lavado ha terminado.
La invención se caracteriza por una "limpiabilidad" mejorada del sustrado tratado durante las últimas operaciones de limpieza y por una abreviación considerable del tiempo de secado en comparación con composiciones comparables sin el uso de polímeros que contienen grupos de ácido sulfónico.
Para los propósitos de la enseñanza de acuerdo con la invención, por tiempo de secado se entiende generalmente el significado literal; es decir, el tiempo que transcurre hasta que se haya secado una superficie de los platos tratados en una máquina lavaplatos. Pero en particular el tiempo que ha transcurrido hasta que haya secado el 90% de una superficie tratada con una composición de limpieza o auxiliar de enjuague en forma concentrada o diluída.
En el marco de la presente invención, como monómero se prefieren ácidos carboxílicos insaturados de la fórmula VII,
(VII),R^{1}(R^{2})C=C(R^{3})COOH
en la cual R^{1} hasta R^{3}, independientemente uno de otro, representan -H -CH_{3}, un residuo alquilo saturado, de cadena recta o ramificada con 2 hasta 12 átomos de carbono, un residuo alquenilo de cadena recta o ramificada, mono- o poli-insaturado con 2 hasta 12 átomos de carbono, residuos de alquilo o alquenilo sustituidos con -NH_{2}, -OH o - COOH como se definión previamente o representan -COOH o - COOR^{4}; R^{4} es un residuo de hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena recta o ramificada, con 1 hasta 12 átomos de carbono.
Entre los ácidos carboxílicos insaturados que pueden describirse mediante la fórmula I, se prefieren especialmente ácido acrílico (R^{1} = R^{2} = R^{3} = H), ácido metacrílico (R^{1} = R^{2} = H; R^{3} = CH_{3}) y/o ácido maleico (R^{1} = COOH; R^{2} = R^{3} = H).
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En el caso de monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico se prefieren aquellos de la fórmula VIII,
(VIII),R^{5}(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
en la cual R^{5} hasta R^{7}, independientemente uno de otro, representan -H -CH_{3}, un residuo alquilo saturado de cadena recta o ramificada con 2 hasta 12 átomos de carbono, un residuo alquenilo de cadena recta o ramificada, mono- o poli-insaturado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, residuoa alquilo o alquenilo sustituidos con -NH_{2}, -OH o - COOH, tal como se describieron arriba o representan -COOH o - COOR^{4}; R^{4} es un residuo de hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena recta o ramificado con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X representa un grupo espaciador presente de manera opcional, el cual se selecciona de -(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 se prefieren aquellos de las fórmulas VIIIa, VIIIb y/o VIIIc,
H_{2}C=CH-X-SO_{3}H
(VIIIa),
H_{2}C=C(CH_{3})-X-SO_{3}H
(VIIIb),
HO_{3}S-X-(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
(VIIIc),
en las que R^{6} y R^{7}, independientemente uno de otro, se seleccionan de -H, -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -CH(CH_{3})_{2}
y X representa un grupo espaciador presente de manera opcional el cual se selecciona de -(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})-.
Monómeros que contienen grupos de ácidos sulfónicos particularmente preferidos son en este caso ácido 1-acrilamido-1-propansulfónico (X = -C(O)NH-CH(CH_{2}CH_{3}) en la fórmula IIa), ácido 2-acrilamido-2-propansulfónico (X = -C(O)NH-C(CH_{3})_{2} en la fórmula VIIIa), ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propansulfónico (X = - C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}- en la fórmula VIIIa), ácido 2-metacrilamido-2-metil-1-propansulfónico (X = - C(O)NH-CH(CH_{3})CH_{2}- en la fórmula VIIIb), ácido 3-metacrilamido-2-hidroxi-propansulfónico (X = - C(O)NH-CH_{2}CH(OH)CH_{2}- en la fórmula VIIIb), ácido alilsulfónico (X = CH_{2} en la fórmula VIIIa), ácido metalilsulfónico (X = CH_{2} en la fórmula IIb), ácido aliloxibencenosulfónico (X = -CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la fórmula VIIIa), ácido metaliloxibencenosulfónico (X = -CH_{2}-O-C_{6}H_{4}- en la fórmula VIIIb), ácido 2-hidroxi-3-(2-propeniloxi)propansulfónico, ácido 2-metil-2-propenil-sulfónico (X = CH_{2} en la fórmula VIIIb), ácido estirenosulfónico (X = C_{6}H_{4} en la fórmula VIIIa), ácido vinilsulfónico (X no presente en la fórmula VIIIa), 3-sulfopropilacrilato (X = -C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en la fórmula VIIIa), 3-sulfopropilmetacrilato (X = -C(O)NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}- en la fórmula VIIIb), sulfometacrilamida (X = -C(O)NH- en la fórmula VIIIb), sulfometilmetacrilamida (X = -C(O)NH-CH_{2}- en la fórmula VIIIb) así como las sales solubles en agua de los ácidos mencionados.
Como otros monómeros iónicos o no ionogénicos se toman en consideración especialmente compuestos etilénicamente insaturados. Preferiblemente, el contenido en los polímeros usados de acuerdo con la invención de monómeros del grupo iii) es de menos de 20% en peso, referido al polímero. Polímeros a usar de manera particularmente preferible se componen sólo de monómeros de los grupos i) y ii).
Resumiendo, particularmente se prefieren los copolímeros de i) ácidos carboxílicos insaturados de la fórmula VII.
(VII),R^{1}(R^{2})C=C(R^{3})COOH
en la cual R^{1} hasta R^{3}, independientemente uno de otro, representan -H -CH_{3}, un residuo alquilo saturado de cadena recta o ramificada con 2 hasta 12 átomos de carbono, un residuo alquenilo mono- o poliinsaturado, de cadena recta o ramificado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, residuos alquilo o alquenilo sustituidos con -NH_{2}, -OH o - COOH, tal como se definió arriba o representa -COOH o - COOR^{4}; R^{4} es residuo de hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena recta o ramificado, con 1 hasta 12 átomos de carbono,
ii) monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico de la fórmula VIII
(VIII),R^{5}(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
en la cual R^{5} hasta R^{7}, independientemente uno de otro, representa -H -CH_{3}, un residuo alquilo saturado de cadena recta o ramificado con 2 hasta 12 átomos de carbono, un residuo alquenilo mono- o poli-insaturado, de cadena recta o ramificado, con 2 hasta 12 átomos de carbono, residuos de alquilo o alquenilo sustituidos con -NH_{2}, -OH o - COOH, tal como se definió arriba o representan -COOH o - COOR^{4}; R^{4} es un residuo de hidrocarburo saturado o insaturado, de cadena recta o ramificado, con 1 hasta 12 átomos de carbono, y X representa un grupo espaciador presente de manera opcional el cual se selecciona de -(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) opcionalmente otros monómeros iónicos o no ionogénicos.
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Copolímeros particularmente preferidos se componen de i) uno o más ácidos carboxílicos mono- o poli-insaturados del grupo de ácido acrílico, ácido metacrílico y/o ácido maleico
ii) uno o más monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico de las fórmulas VIII VIIIb y/o VIIIc:
H_{2}C=CH-X-SO_{3}H
(VIIIa),
H_{2}C=C(CH_{3})-X-SO_{3}H
(VIIIb),
HO_{3}S-X-(R^{6})C=C(R^{7})-X-SO_{3}H
(VIIIc),
en la cual R^{6} y R^{7}, independientemente uno de otro, se seleccionan de -H, -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -CH(CH_{3})_{2}
y X representa un grupo espaciador presente de manera opcional el cual se selecciona de -(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) opcionalmente otros monómeros iónicos o no ionogénicos.
Los copolímeros contenidos en las composiciones de acuerdo con la invención pueden combinarse los monómeros de los grupos i) y ii) así como opcionalmente iii) en cantidades variantes del grupo i) con todos los representantes del grupo ii) y todos los representantes del grupo iii). Polímeros particularmente preferidos tienen determinadas unidades estructurales que se describen a continuación.
De esta manera se prefieren por ejemplo composiciones de acuerdo con la invención que se caracterizan porque contienen uno o más copolímeros que contienen las unidades estructurales de la fórmula IX
(IX),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la cual m y p cada uno representa un número natural entero entre 1 y 2000 así como Y representa un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburo sustituidos o no sustituidos, alifáticos, aromáticos o aralifáticos con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren los grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, representa -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Estos polímeros se preparan mediante copolimerización de ácido acrílico con un derivado de ácido acrílico que contiene grupos de ácido sulfónico. Si se copolimeriza el derivado de ácido acrílico que contiene grupos de ácido sulfónico con ácido metacrílico se llega a otro polímero que se usa de manera similar con preferencia en los productos de acuerdo con la invención y se caracteriza porque los productos comprenden uno o más copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula X
(X),-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la cual m y p cada uno representa un número entero natural entre 1 y 2000 así como Y representa un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburo alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o sin sustituir, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren los grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, representa -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
De manera totalmente análoga, el ácido acrílico y/o el ácido metacrílico pueden copolomerizarse también con derivados de ácido metacrílico que contienen grupos de ácido sulfónico, como resultado de lo cual cambian las unidades estructurales en la molécula. Por ejemplo, también son una realización preferida de la presente invención los productos de acuerdo con la invención que comprenden uno o más copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula XI
(XI),-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)- Y -SO_{3}H]_{p}-
en la cual m y p son, en cada caso, un número natural entre 1 y 2000, e Y es un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburos alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o no sustituidos, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren grupos espaciadores en los que Y representa -Q-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, representa -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, exactamente como también se prefieren composiciones que se caracterizan porque comprenden uno o más copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula XII
(XII),-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(O)-Y-SO3H]p-
en la cual m y p en cada caso son un número entero natural entre 1 y 2000 así como Y es un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburos alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o no sustituidos, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, representa -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
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En lugar de ácido acrílico y/o ácido metacrílico, o en adición a éstos, también es posible usar ácido maleico como monómero particularmente preferido del grupo i). Esto da productos preferidos de acuerdo con la invención que se caracterizan porque comprenden uno o más copolímeros que contiene unidades estructurales de la fórmula XIII
(XIII),-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
en la cual m y p son, en cada caso, representan un número entero naturales entre 1 y 2000 así como Y representa un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburos alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o insustituidos, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}-
con n = 0 hasta 4, -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-, y da productos que se caracterizan porque comprenden uno o más copolímeros que contienen unidades estructurales de la fórmula XIV
-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}- (XIV),
en la cual m y p son, en cada caso, un número entero natural entre 1 y 2000 así como Y es un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburos alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o insustituidos, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
Resumiendo, se prefieren composiciones detergentes para máquina lavaplatos de acuerdo con la invención que como ingrediente b) comprende uno o más copolímeros que contienen unidades estructurales de las fórmulas IX y/o X y/o XI y/o XII y/o XIII y/o XIV
-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
(IX),
-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
(X),
-[CH_{2}-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y -SO_{3}H]_{p}-
(XI),
-[CH_{2}-C(CH_{3})COOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
(XII),
-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-CHC(O)-Y-SO_{3}H]_{p}-
(XIII),
-[HOOCCH-CHCOOH]_{m}-[CH_{2}-C(CH_{3})C(O)O-Y-SO_{3}H]_{p}-
(XIV),
en las cuales m y p son, en cada caso, un número entero natural entre 1 y 2000 así como Y es un grupo espaciador que se selecciona de residuos de hidrocarburos alifáticos, aromáticos o aralifáticos, sustituidos o no sustituidos, con 1 hasta 24 átomos de carbono; se prefieren grupos espaciadores en los que Y representa -O-(CH_{2})_{n}- con n = 0 hasta 4, representa -O-(C_{6}H_{4})-, -NH-C(CH_{3})_{2}- o -NH-CH(CH_{2}CH_{3})-.
En los polímeros los grupos de ácido sulfónico pueden estar todos o algunos presentes en forma neutralizada; es decir, el átomo ácido de nitrógeno del grupo de ácido sulfónico en algunos o todos los grupos de ácido sulfónico pueden reemplazarse con iones de metal, preferiblemente iones de metal alcalino y en particular con iones de sodio. De acuerdo con la invención se prefieren productos correspondientes que se caracterizan porque los grupos de ácido sulfónico en el copolímero están en forma neutralizada parcial o completamente.
La distribución monomérica de los copolímeros usados en las composiciones detergentes de acuerdo con la invención es, en el caso de copolímeros que comprenden solo monómeros de grupos i) y ii), preferiblemente en cada caso 5 hasta 95% en peso de i) o ii), de manera particularmente preferible 50 hasta 90% en peso de monómero del grupo i) y 10 hasta 50% en peso de monómero del grupo ii), cada caso con respecto al polímero.
En el caso de terpolímeros, se da particular preferencia a aquellos que comprenden 20 hasta 85% en peso de monómero del grupo i), 10 hasta 60% en peso de monómero del grupo ii) así como 5 hasta 30% en peso de monómero del grupo iii).
La masa molecular de los polímeros usados en la composición de acuerdo con la invención puede variar para ajustar las propiedades de los polímeros al propósito de uso deseado. Las composiciones detergentes preferidas para máquina lavaplatos se caracterizan porque los copolímeros tienen masas moleculares desde 2000 hasta 200.000 gmol^{-1}, preferiblemente de 4000 hasta 25.000 gmol^{-1} y especialmente de 5000 hasta 15.000 gmol^{-1}.
El contenido de uno o más copolímeros en las composiciones de acuerdo con la invención puede variar dependiendo del propósito de uso y el desempeño deseado de la composición; la composición detergente para máquina lavaplatos preferida de acuerdo con la invención se caracteriza porque el copolímero o los copolímeros está(n) presentes en cantidades de 0,25 hasta 50% en peso, preferiblemente de 0,5 hasta 35% en peso, particularmente preferible de 0,75 hasta 20% en peso y especialmente de 1 hasta 15% en peso.
\newpage
Como ya se mencionó arriba, se da preferencia particular a usar tanto poliacrilatos como también los copolímeros arriba descritos de ácidos carboxílicos insaturados, monómeros que contienen grupos de ácido sulfónico y opcionalmente otros monómeros iónicos o no ionogénicos en las composiciones de acuerdo con la invención. Los poliacrilatos han sido descritos arriba en detalle. Se da particular preferencia a combinaciones de los copolímeros arriba descritos que contienen grupos de ácido sulfónico con poliacrilatos de masa molecular baja, por ejemplo en el intervalo entre 1000 y 4000 Dalton. Tales poliacrilatos se encuentran disponibles comercialmente bajo el nombre comercial de Sokalan® PA15 o Sokalan® PA25 (BASF).
Ejemplos
Se preparó nna mezcla de los surfactantes 575 y 673 de la tabla del texto de la descripción mediante la etoxilación de un alcohol de C_{11} saturado y no ramificado con óxido de etileno en presencia de KOH como catalizador, en una autoclave a 150ºC. Después de que el óxido de etileno hubo reaccionado se alimentó óxido de propileno a la autoclave y después de su reacción se repitió el procedimiento con óxido de etileno y a continuación con óxido de propileno. La mezcla surfactante resultante puede describirse mediante la fórmula
CH_{3}(CH_{2})_{10}-O-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{3}-(CH_{2}-CH(CH_{3})-O)_{3}-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{2}-(CH_{2}-CH(CH_{3})-O)_{1,5}-H
La mezcla surfactante tiene en solución al 80% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de 100 mPas.
Mediante granulación en un mezclador de reja de 130 litros de la empresa Lödige se prepararon composiciones detergentes granulares para máquina lavaplatos de la composición indicada en la tabla 1.
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TABLA 1 Composiciones granulares detergentes para máquina lavaplatos [% en peso]
40
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Evaluación de desempeño a) Ensayo de película
Para la evaluación de desempeño de las recetas E1 (uso de las composiciones de acuerdo con la invención) y V1 se lleva a cabo un ensayo de película en un programa de limpieza Universal a 65ºC en una máquina lavadora Miele convertida para operar continuamente. Para esto, el programa se llevó a cabo sin auxiliar de enjuague comercial estándar (compartimiento de almacenamiento de la máquina lavaplatos: vacío) y con agua endurecida a 21º de dureza alemana (sin pasar por el intercambiador de iones).
Condiciones de ensayo
Máquina lavaplatos: Miele Konti
Composición detergente: 45 g dosificados al ciclo principal de lavado
Dureza de agua: 21º dureza alemana
Programa: Universal 65ºC
Ciclos: 30
Carga de suciedad: 50 g de mugre líquida dosificada al ciclo principal de lavado.
Composición:
30% proteína/albúmina
\quad
30% almidón
\quad
30% grasa
\quad
10% agua/emulsificante
\vskip1.000000\baselineskip
La evaluación del ensayo de película se realiza mediante inspección visual de los objetos en una caja cuyas paredes se cubren con un paño negro y se otorgan las notas de 0 - 6. Los valores superiores indican más superficies libres de película.
Los resultados se muestran en la siguiente gráfica:
\vskip1.000000\baselineskip
41
\vskip1.000000\baselineskip
Mediante la preparación de dos premezclas particuladas y su compresión a continuación se prepararon tabletas detergentes de dos capas para el lavado en máquina de la composición dada en la tabla 2.
TABLA 2 Tabletas detergentes de dos fases para lavado de platos en máquina [% en peso]
42
\vskip1.000000\baselineskip
b) Ensayo de enjuague claro
Para evaluar el efecto del enjuague claro, se usaron las composiciones E2 y V2 en un programa de limpieza Universal. Para esto, el programa se llevó a cabo pero sin auxiliar de enjuague comercial estándar (compartimiento de almacenamiento de la máquina lavaplatos: vacío) y con agua endurecida a 21º de dureza alemana (sin pasar por el intercambiador de iones).
Condiciones de ensayo
Máquina lavaplatos: Miele G575
Detergente: 24,9 g dosificados en el ciclo principal de lavado
Dureza de agua: 21º dureza alemana
Programa: Universal 55ºC
Ciclos: 3
Carga de suciedad: 50 g de suciedad de carne picada
La evaluación del efecto de enjuague claro se realiza mediante inspección visual en una caja cuyas paredes se cubran con un paño negro y se otorgaron las notas 0-4 por separado para formación de lunares e películas (Spotting/Filming). La evaluación se hace de acuerdo con el siguiente esquema:
\newpage
Spotting: 4 = no hay lunares
3 = 1-4 lunares
2= más de 4 lunares, hasta el 25% de la superficie cubierta con lunares
1 = 25-50% de la superficie cubierta con lunares
0 = más del 50% de la superficie cubierta con lunares
Filming: 4 = no hay película hasta 0 = película muy fuerte
La tabla muestra que la receta E2 puede superar claramente de manera parcial a la receta V2 en cuanto a la formación de película y en cuanto a la formación de lunares es al menos equivalente.
\vskip1.000000\baselineskip
Documentos indicados en la descripción
Esta lista de documentos indicados por el solicitante se registró exclusivamente para la información del lector y no es parte componente del documento europeo de patente. Se compiló con el mayor esmero; La OEP no asume ninguna responsabilidad por errores u omisiones que se encontraren.
Documentos de patentes indicados en la descripción
\bullet DE 2059403 [0005]
\bullet US 3504041 A [0006]

Claims (10)

1. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos, que contienen estructurante(s), surfactante(s) así como opcionalmente otros ingredientes, caracterizado porque contienen 0,1 hasta 50% en peso de uno o más surfactantes no iónicos de la fórmula general I
44
en la cual R^{1} representa un residuo alquilo o alquenilo de C_{6-24} saturado o mono- o poli-insaturado, de cadena recta o ramificado; cada grupo R^{2} o R^{3}, independientemente uno de otro, se selecciona de -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3}, -CH_{2}CH_{2}-CH_{3}, CH(CH_{3})_{2} y los índices w, x, y, z, independientemente unos de otros, representan números enteros de 1 hasta 6, los cuales tienen en solución al 80% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 450 mPas.
2. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según la reivindicación 1, caracterizadas porque el/los surfactante(s) no iónico(s) (e) tienen en solución al 80% en peso en agua destilada eine viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 Rpm, 20ºC) de menos de 400 mPas, preferiblemente de menos de 300 mPas, particularmente preferible de menos de 250 mPas y especialmente de menos de 200 mPas.
3. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizadas porque el/los surfactante(s) no ionogénico(s) tienen en solución al 90% en peso en agua destilada una viscosidad (Brookfield, husillo 31, 30 rpm, 20ºC) de menos de 250 mPas, preferiblemente de menos de 200 mPas, particularmente preferible de menos de 150 mPas y especialmente de menos de 100 mPas.
4. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizadas porque contienen el/los surfactente(s) no iónico(s) en cantidades de 0,5 hasta 40% en peso, preferiblemente de 1 hasta 30% en peso, particularmente preferible de 2,5 hasta 25% en peso y especialmente de 5 hasta 20% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
5. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizadas porque R^{1} representa un residuo alquilo con 6 hasta 24, preferiblemente 8 hasta 20, particularmente preferible 9 hasta 15 y especialmente 9 hasta 11 átomos de carbono.
6. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada porque R^{2} o R^{3} representan un residuo -CH_{3}, w y x independientemente uno de otro representan valores de 3 ó 4 e y y z independientemente uno de otro representan valores de 1 ó 2.
7. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 6 caracterizadas porque contienen el/los estructurante(s) en cantidades de 5 hasta 90% en peso, preferiblemente de 7,5 hasta 85% en peso y especialmente de 10 hasta 80% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
8. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 7 caracterizadas porque contienen adicionalmente enzima(s) en cantidades de 0,01 hasta 15% en peso, preferiblemente de 0,1 hasta 10% en peso y especialmente de 0,5 hasta 6% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
9. Composiciones detergentes para máquina lavaplatos según una de las reivindicaciones 1 hasta 8 caracterizadas porque contienen adicionalmente composiciones de blanqueamiento, en cantidades de 1 hasta 40% en peso, preferiblemente de 2,5 hasta 30% en peso y especialmente de 5 hasta 20% en peso, cada caso referido a la totalidad de la composición.
10. Método para la limpieza de platos en una máquina lavaplatos usando una composición para lavar platos en máquina según una de las reivindicaciones 1 hasta 9.
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