ES2328680T3 - Composicion para lavavajillas automaticos en forma de dosis unitaria que comprende un polimero antiincrustacion. - Google Patents
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Abstract
Una composición para lavavajillas en forma de dosis unitaria para su suministro al ciclo de lavado principal de una máquina lavavajillas, en donde la forma de dosis unitaria proporciona de 10 a 40 g de la composición detergente para el lavado de vajillas al ciclo de lavado principal, en donde la composición comprende carbonato y un aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato o de tipo no fosfato y de 3% a 6% en peso de la composición de un polímero anti-incrustación sulfonado suficiente para proporcionar al menos 125 ppm de polímero en peso de la solución de lavado.
Description
Composición para lavavajillas automáticos en
forma de dosis unitaria que comprende un polímero
antiincrustación.
La presente invención se refiere al campo del
lavado de vajillas. En particular, se refiere a composiciones de
lavado de vajillas en forma de dosis unitaria que comprenden un
polímero anti-incrustación. Las composiciones y los
productos proporcionan ventajas de brillo excelente.
Los polifosfatos son componentes deseables en
las composiciones detergentes para lavavajillas porque son
inhibidores muy eficaces de las incrustaciones pero presentan un
inconveniente importante. Los polifosfatos con el tiempo se
hidrolizan a ortofosfato. El ortofosfato no actúa como un inhibidor
de incrustaciones y en realidad formará incrustaciones con el
calcio (fosfato cálcico). Un problema similar se produce cuando la
solución de lavado contiene un elevado nivel de calcio o la
solución está de alguna otra manera
semi-estructurada. Los depósitos de incrustaciones
no sólo forman películas y manchas en la vajilla, cubertería y
cristalería sino también en el interior del lavavajillas,
especialmente en el elemento calefactor (la hidrólisis se ve
favorecida a temperatura elevada), afectando así negativamente a la
eficacia del proceso de lavado en lavavajillas.
Los carbonatos también son componentes comunes
en las composiciones detergentes para lavavajillas y pueden también
dar lugar a problemas de incrustaciones y, por tanto, de formación
de películas y manchas en los artículos lavados. Tradicionalmente,
los problemas de formación de películas y manchas se han mejorado
utilizando sal para ablandar el agua (para reducir la concentración
de cationes, especialmente Ca^{2+} y Mg^{2+}) y utilizando
secuestrante que contiene coadyuvante del aclarado, dispersante y
tensioactivo que en cierta medida ayudan a controlar la dureza de
los iones presentes en el agua y a reducir la tensión superficial de
la solución de lavado de vajillas, evitando así la formación de
gotículas de líquido y permitiendo un secado uniforme de los
utensilios lavados, reduciendo los problemas de formación de
películas y manchas.
El uso de polímeros sulfonados para reducir la
formación de incrustaciones en el lavavajillas es conocido en la
técnica. En EP-A-851.022 se utiliza
un polímero que comprende un monómero de ácido carboxílico
olefínicamente insaturado y al menos una unidad monomérica
seleccionada de monómeros sulfonados copolimerizables, monómeros no
iónicos copolimerizables y mezclas de los mismos en una composición
de aclarado para inhibir las incrustaciones. En
EP-A-1.111.037 se describe una
pastilla de detergente que tiene dos regiones separadas, en donde
una de las regiones comprende materiales que retardan la disolución
y en donde dicha región también puede comprender un agente
anti-incrustación.
En WO-A-01/72941
se describe una composición para lavavajillas que comprende un
aditivo reforzante de la detergencia y al menos un polímero que
comprende grupos carboxilato y grupos sulfonato. En
US-6.191.088 se describe una composición para
lavavajillas en polvo que comprende un polímero que contiene grupos
ácido sulfónico.
En FR 2 802 548 se describe el uso de una
pastilla para lavado en lavavajillas en un proceso para lavar platos
en el que no se añade coadyuvante de aclarado o sal a la máquina y
que no forma parte de la pastilla. La pastilla comprende más de 45%
en peso de un aditivo reforzante de la detergencia y tiene una
región diferenciada A definida que es como máximo el 30% en peso
del peso total de la pastilla. La región diferenciada A además
comprende un material que controla la disolución en agua de la
región. Además, la región A también puede comprender un polímero
antisellador que está presente a un nivel de suministro de
1-100 ppm en un aclarado de 5 litros.
En US 6 172 020 se describe una composición para
lavavajillas que puede ser en forma de una pastilla que generalmente
comprende una sal reforzante de la detergencia tipo fosfato de
metal alcalino hidratado, una sal reforzante de la detergencia tipo
fosfato de metal alcalino anhidro, un carbonato de metal alcalino,
un disilicato de metal dialcalino, un tensioactivo no iónico, un
polímero que contiene grupos ácido sulfónico, un blanqueador
peroxigenado, un activador del blanqueador peroxigenado, una enzima
proteasa, una enzima amilasa, un hidrótropo y una arcilla.
En US 5 958 855 se describe una composición para
lavavajillas que puede estar en forma de una pastilla que comprende
una sal reforzante de la detergencia tipo fosfato de metal alcalino
y carbonato alcalino, un disilicato de metal dialcalino, un
tensioactivo no iónico, un polímero de metasilicato de metal
alcalino que contiene grupos ácido sulfónico, un compuesto
blanqueante clorado, un hidrótropo y una arcilla.
En US 4 776 455 se describe un producto de
bolsita multicompartimental para suministrar agente tratante a la
lavadora o al lavavajillas que comprende un primer compartimento
capaz de liberar su contenido (sólido o líquido) en el plazo de
tres minutos a partir del inicio del proceso de lavado y un segundo
compartimento de material permeable al agua provisto de un
recubrimiento oclusor de poros y/o en forma de una bolsita dentro
de otra bolsita de manera que la liberación de su contenido (polvo)
se retrase como mínimo cinco minutos a partir de reiniciarse el
ciclo de lavado.
En WO 01/83657 A2 se describe una bolsa
multicompartimental realizada a partir de una película soluble en
agua que tiene al menos dos compartimentos, en donde dicha bolsa
multicompartimental comprende una composición que comprende un
componente sólido y un componente líquido, en donde; (a) un primer
compartimento comprende un componente sólido que comprende (en peso
del componente sólido) al menos 10% de material sólido insoluble en
agua; y (b) un segundo compartimento comprende un componente
líquido. Una segunda realización comprende una bolsa
multicompartimental, en donde; (a) un primer compartimento comprende
un componente sólido que comprende al menos 15% en peso de
partículas que contienen al menos 20% en peso de la partícula de
tensioactivo; y (b) un segundo compartimento comprende un componente
líquido.
Los siguientes documentos forman parte del
estado de la técnica de acuerdo con el artículo 54(3) EPC: WO
01/96514 A1, WO 02/074891 A2 y WO 03/006594 A1.
En WO 01/96514 A1 se describe una composición de
lavado en lavavajillas que incluye (A) un polímero
anti-incrustación formado desde (i)
50-99% en peso del polímero de un monómero de ácido
carboxílico olefínicamente insaturado, (ii) a 50% de al menos una
unidad monomérica seleccionada del grupo que consiste en monómeros
sulfonados copolimerizables, monómeros no iónicos copolimerizables
y mezclas de los mismos; (B) de 0,1 a 99,9% de un vehículo que
libera el polímero a los ciclos penúltimo y final del aclarado de
una secuencia de lavado de lavavajillas. Además, se proporciona un
método para limpiar platos con dicha composición y el uso de dicha
composición para evitar incrustaciones en el lavado mecánico de
vajillas.
En WO 02/074891 A2 se describe una bolsita
soluble en agua que comprende una composición de lavado de vajillas
en donde la composición de lavado de vajillas es un gel que
comprende un blanqueador encapsulado. La bolsita soluble en agua
además comprende una composición de lavado de vajillas que tiene:
(a) un polímero que tiene un peso molecular superior a
aproximadamente 2.000 y que comprende una carga positiva; y (b) un
polímero soluble en agua que reduce la formación de incrustaciones
de fosfato, un compuesto que reduce la formación de incrustaciones
de carbonato, o ambos, en donde la composición de lavado de vajillas
es un gel. Además, se proporciona un método para reducir la
formación de incrustaciones y un envase que comprende la composición
de lavado de vajillas e instrucciones para no utilizar una
composición coadyuvante del aclarado o sales separadas.
En WO 03/006594 A1 se describe un producto para
lavavajillas acuoso líquido que comprende (a) de 20 a 50% en peso
de uno o más aditivos reforzantes de la detergencia solubles en
agua; (b) de 0,1 a 70% en peso de copolímeros de i) ácidos
carboxílicos insaturados, ii) monómeros que contienen grupos ácido
sulfónico, iii) de forma opcional otros monómeros iónicos o no
iónicos; (c) de 5 a 30% en peso de tensioactivo(s) no
iónico(s). También describe la composición envasada por
partes separadas en cerramientos solubles en agua.
Tradicionalmente, el proceso de lavado en
lavavajillas implica las etapas de dosificar detergente en el
dispensador al comienzo de cada lavado y llenar los depósitos de
sal y coadyuvante de aclarado a los intervalos necesarios. Algunos
usuarios pueden tener dificultades para realizar todas estas etapas
y prefieren un proceso sencillo que implique el uso de un único
producto que realice todas las funciones necesarias para el proceso
de lavado en lavavajillas. Se ha observado que las dosis unitarias
de detergente para lavado de vajillas son más atractivas y
adecuadas para algunos consumidores y además evitan al consumidor
tener que medir el producto proporcionando así una dosificación más
precisa y evitando una sobredosificación poco rentable o una
dosificación insuficiente. Por esta razón, los productos
detergentes para lavavajillas en forma de pastilla se han hecho muy
populares. Los productos detergentes en forma de bolsa son también
conocidos en la técnica.
El producto detergente para lavado de vajillas
habitualmente se coloca dentro del dispensador para ser liberado
durante el ciclo de lavado principal del proceso de lavado de
vajillas. Sin embargo, los dispensadores de algunos lavavajillas no
son completamente herméticos al agua, principalmente por dos
razones: el dispensador tiene algunas aberturas que permiten la
entrada de agua o el dispensador está precintado con una banda de
caucho que puede deformarse con el tiempo debido a la elevada
temperatura del proceso del lavado de vajillas. La entrada de agua
en el dispensador puede causar una fuga prematura del producto de
lavado de vajillas que, por consiguiente, se pierde después del
aclarado previo. Este problema es especialmente agudo en el caso de
composiciones líquidas que tienen una baja viscosidad en los cuales
una cantidad considerable del producto puede perderse antes del
ciclo de lavado principal. En el caso de las composiciones sólidas
las fugas de agua en el dispensador también pueden ser un problema
que puede causar, por ejemplo, el apelmazamiento de la composición
o la pérdida de actividad de algunos ingredientes tales como el
blanqueador.
La presente invención se refiere a composiciones
de lavavajillas reforzadas en forma de dosis unitaria que
comprenden un polímero anti-incrustación sulfonado y
un medio para suministrar el polímero sulfonado al ciclo de lavado
principal de una máquina lavavajillas. Se ha descubierto que las
composiciones que contienen aditivo reforzante de la detergencia y
proporcionan un cierto nivel de polímero
anti-incrustación sulfonado a la solución de lavado
principal resultan eficaces para inhibir la formación de
incrustaciones de fosfato cálcico y carbonato cálcico con la
consiguiente reducción de la formación de películas en los artículos
lavados y mejora del brillo.
Por consiguiente, según un primer aspecto de la
invención, se proporciona una composición para lavavajillas en
forma de dosis unitaria para su suministro al ciclo de lavado
principal de una máquina lavavajillas, en donde la forma de dosis
unitaria proporciona de 10 a 40 g, preferiblemente de 12 a 25 g y
con máxima preferencia de 15 a 22 g de la composición detergente
para el lavado de vajillas al ciclo de lavado principal, en donde
la composición comprende carbonato, un aditivo reforzante de la
detergencia de tipo fosfato o de tipo no fosfato y de 3% a 6% en
peso de la composición de un polímero
anti-incrustación sulfonado suficiente para
proporcionar al menos 125 ppm, incluso más preferiblemente al menos
140 ppm y especialmente al menos 160 ppm, de polímero en peso de la
solución de lavado.
La fuente de carbonato puede ser seleccionada de
compuestos que contienen carbonato o compuestos que producen
carbonato en las condiciones de lavado. Las fuentes de carbonato
preferidas son carbonatos de metal alcalino, bicarbonatos,
percarbonatos y mezclas de los mismos. En realizaciones preferidas,
las composiciones y los productos de la invención comprenden de 6 a
50%, preferiblemente de 10 a 40%, de la fuente de carbonato en peso
de la composición.
El silicato alcalino está preferiblemente exento
de metasilicato. Se prefieren los silicatos en donde la relación
entre SiO_{2} y el óxido de metal alcalino (M_{2}O, donde
M=metal alcalino) es de forma típica de 1,8 a 3, preferiblemente de
2 a 2,4. Las composiciones para su uso en la presente invención
preferiblemente comprenden silicato alcalino a un nivel de 2% a
20%, preferiblemente de 3 a 10%, en peso de la composición y están
exentas de metasilicato.
Se obtienen ventajas óptimas de limpieza y
formación de películas cuando el aditivo reforzante de la
detergencia y el polímero están en una relación de peso de 5:1 a
15:1. El término "aditivo reforzante de la detergencia" en la
presente memoria incluyen aditivos reforzantes de la detergencia
secuestrantes (p. ej., fosfatos y citratos) y precipitantes (p.
ej., carbonatos) pero excluye materiales que actúan principalmente
como álcalis tales como sosa cáustica, potasa cáustica y silicatos
alcalinos, tales como metasilicato de sodio y silicatos amorfos que
tienen una relación SiO_{2} : Na_{2}O superior a 1. Como se ha
descrito anteriormente, las composiciones de la invención pueden,
sin embargo, comprender silicatos de metal alcalino para
proporcionar protección frente a la corrosión de metales y frente a
los ataques a la vajilla, incluidos porcelanas y materiales de
vidrio, y para controlar el pH, aunque las composiciones están
preferiblemente exentas de metasilicatos. Los metasilicatos
producen composiciones de elevado pH que pueden ser agresivas y
producir corrosión y ataques a la vajilla, cubertería y
cristalería. Preferiblemente, la composición tiene un pH en la
solución de lavado de 9 a 11, preferiblemente de 10 a 10,8.
La acción de limpieza y acabado conseguida con
la composición de la invención puede ser mejorada mediante la
incorporación de enzimas detergentes, preferiblemente proteasas.
Éstas proporcionan ventajas significativas de retirada de suciedad
proteínica, especialmente suciedad de huevo y fécula. Por
consiguiente, las ventajas de formación de películas proporcionadas
por el polímero sulfonado y las ventajas de formación de manchas
proporcionadas por las enzimas detergentes se combinan
sinérgicamente para proporcionar ventajas de brillo extraordinario.
Por consiguiente, según otro aspecto de la invención, se proporciona
una composición que comprende un polímero
anti-incrustación sulfonado; una enzima detergente y
un medio para suministrar, de forma simultánea o secuencial, el
polímero sulfonado y la enzima detergente al ciclo de lavado
principal de un lavavajillas. En una realización preferida, la
enzima es una enzima proteolítica. La enzima amiolítica también es
preferida para su uso en la presente invención.
Debido a las excelentes propiedades del
polímero, puede reducirse la cantidad absoluta de detergente
utilizada en el proceso de lavado en lavavajillas sin por ello
reducir la capacidad de limpieza y acabado. Por consiguiente, la
invención proporciona una forma de dosis unitaria adaptada para
proporcionar de 10 a 40 g, preferiblemente de 12 a 25 g y
especialmente de 15 a 22 g, de la composición detergente para el
lavado de vajillas al ciclo de lavado principal de un lavavajillas.
El polímero está presente en la composición de lavado de vajillas a
un nivel de 3% a 6% en peso de la composición.
Una operación de lavavajillas de forma típica
comprende tres o más ciclos: un ciclo de prelavado, un ciclo de
lavado principal y uno o más ciclos de aclarado. En Europa el ciclo
de prelavado, cuando se utiliza, es de forma típica un ciclo de
agua fría que dura 6 ó 7 min. En el ciclo de lavado principal el
agua entra fría y se calienta hasta 55 ó 65ºC, durando este ciclo
20 min. El aclarado habitualmente comprende dos o más ciclos
separados después del lavado principal, en donde el primero es frío
y dura entre 2 y 5 min y el segundo empieza con agua fría y se
calienta hasta 65ºC ó 70ºC y dura 20 min. El lavavajillas se llena
con agua fría al comienzo de cada ciclo y se vacía al final de cada
ciclo a través de un filtro. La mayoría de los ingredientes
detergentes de lavado de vajillas se formulan de modo que actúen de
forma más eficiente durante el ciclo de lavado principal debido a
la temperatura y la duración de este ciclo. El detergente para el
lavado principal se coloca en el dispensador, el cual se abre
automáticamente al comienzo del lavado principal. Sin embargo, el
diseño de algunos dispensadores incluye algunos orificios que
permiten la entrada de agua, aunque otros dispensadores se vuelven
menos herméticos al agua debido al desgaste. El hecho de que los
dispensadores no sean herméticos al agua puede dar lugar a
diferentes problemas. En primer lugar, el detergente puede escaparse
antes del ciclo de lavado principal, en segundo lugar, algunos de
los ingredientes detergentes pueden perder actividad antes de su
suministro a la solución de lavado y en tercer lugar, especialmente
en el caso de las composiciones sólidas, se pueden producir
problemas de pegado y apelmazamiento. A la vista de estos problemas
es deseable proteger el detergente para lavavajillas al menos hasta
el ciclo de lavado principal, como se describe en detalle a
continuación.
Las formas de dosis unitaria adecuadas para su
uso en la presente invención incluyen bolsas monocompartimentales y
multicompartimentales, cápsulas y ampollas. Para su uso en la
presente invención se prefieren las bolsas, tanto
monocompartimentales como multicompartimentales. Para los fines de
conseguir un suministro en fases o secuencial de sustancias activas
detergentes se prefiere que al menos dos de los compartimentos de
una bolsa multicompartimental tengan velocidades de disgregación o
perfiles de disolución diferentes en las condiciones de uso. La
solubilidad de la película se puede controlar mediante, por ejemplo,
el pH, la temperatura, la fuerza iónica o mediante cualquier otro
medio.
Adecuados para su uso en la presente invención
son los productos en forma de dosis unitaria que son prácticamente
insolubles en agua fría y solubles en agua caliente para proteger al
detergente durante el ciclo de prelavado y liberarlo durante el
ciclo de lavado principal. La forma de dosis unitaria puede ser
diseñada para ser colocada en el dispensador del lavavajillas o de
forma alternativa puede ser diseñada para ser colocada fuera del
dispensador del lavavajillas, por ejemplo en el cestillo de los
cubiertos, en una red o en la puerta o el suelo del lavavajillas.
En una realización preferida, la protección del detergente para
lavavajillas se consigue fabricando uno o más compartimentos de la
bolsa de un material en forma de película que es prácticamente
insoluble en agua fría (es decir, a una temperatura igual o
inferior a 20ºC) y soluble en agua caliente (es decir, a una
temperatura igual o superior a 30ºC, preferiblemente superior a
40ºC). En una realización preferida, y desde el punto de vista del
suministro en fases o secuencial de sustancias activas detergentes,
al menos uno de los compartimentos está hecho de un material que es
prácticamente insoluble en agua fría a una temperatura igual o
inferior a 20ºC y soluble en agua caliente a una temperatura igual
o superior a 30ºC y al menos otro compartimento está hecho de un
material que es soluble en agua fría a una temperatura igual o
inferior a 20ºC. De forma alternativa, toda la bolsa puede ser
fabricada con un material que sea prácticamente insoluble en agua
fría pero soluble en agua caliente.
Preferiblemente el material en forma de película
tiene una solubilidad en agua, según el ensayo definido más
adelante en la presente memoria, de menos de 50%, más
preferiblemente de menos de 20% y especialmente de menos de 5%, en
condiciones de agua fría (20ºC o inferior) cuando es expuesto al
agua durante como mínimo 10 minutos, preferiblemente durante al
menos 15 minutos; y una solubilidad en agua de al menos 50%, más
preferiblemente de al menos 75% y especialmente de al menos 95% en
condiciones de agua caliente (30ºC o superior, preferiblemente 40ºC
o superior) cuando es expuesto al agua durante 5 minutos y
preferiblemente cuando es expuesto al agua durante 3 minutos. En la
presente memoria dichos materiales en forma de película son
prácticamente insolubles en agua fría aunque solubles en agua
caliente. A veces esto se abrevia simplemente como "soluble en
agua caliente". Aparte de proporcionar una liberación en fases,
este tipo de material también resuelve el problema de la
gelificación del material en forma de bolsa cuando se manipula con
las manos húmedas.
Se añaden 50 gramos \pm 0,1 gramos de material
en forma de bolsa a un vaso de precipitados de 400 ml pesado
previamente y después 245 ml \pm 1 ml de agua destilada. La mezcla
se mantiene a la temperatura deseada utilizando un baño de agua y
agitando vigorosamente en un agitador magnético ajustado a 600 rpm,
durante el tiempo deseado. A continuación, la mezcla se filtra a
través de un filtro de vidrio sinterizado con papel cualitativo
plegado con un tamaño de poro máximo de 20 \mum. El agua se
elimina del filtrado recogido mediante cualquier método
convencional y se determina el peso del material restante (que es la
fracción disuelta o dispersa). A continuación se calcula el % de
solubilidad o de dispersabilidad.
Las bolsas adecuadas para su uso en la presente
invención pueden ser en forma de bolsa monocompartimental en donde
el contenido de la bolsa puede ser en forma de líquido, líquido
gelificable, pasta, gel, suspensión líquido-sólido,
polvo suelto, polvo densificado, polvo compactado (p. ej., esferas,
fideos), pastilla o mezclas de los mismos. Las bolsas
monocompartimentales son muy atractivas desde el punto de vista de
la sencillez del proceso.
De forma alternativa, la bolsa de la invención
puede ser una bolsa multicompartimental. Estas bolsas son
especialmente útiles para suministrar ingredientes en diferentes
formas físicas, para permitir efectos de liberación retardada o
secuencial y para separar ingredientes detergentes incompatibles
durante el almacenamiento o durante el proceso de lavado en
lavavajillas. Las realizaciones preferidas para su uso en la
presente invención son bolsas multicompartimentales que tienen al
menos dos compartimentos que presentan diferentes velocidades de
disgregación o perfiles de disgregación. En una realización
preferida se proporciona una bolsa multicompartimental que
comprende un primer compartimento que comprende una composición
líquida y un segundo compartimento que comprende una composición
sólida. Preferiblemente, el compartimento que contiene líquido está
hecho de un material soluble en agua caliente, como se ha descrito
anteriormente en la presente memoria, y el compartimento que
contiene sólido está hecho de un material soluble en agua fría, es
decir, un material que es soluble a un nivel de al menos 50%,
preferiblemente de al menos 75%, más preferiblemente de al menos
95%, en peso en condiciones de agua fría (20ºC o inferior) cuando
se expone al agua durante 5 minutos y preferiblemente cuando se
expone al agua durante 3 minutos. Debido a la forma de
funcionamiento de los lavavajillas europeos (éstos se llenan con
agua fría y el agua fría se caliente mediante un calentador), el
compartimento hecho de material soluble en agua caliente necesita
más tiempo para disolverse que el compartimento hecho de un material
soluble en agua fría. Esta forma de bolsa permite una liberación
retardada de la composición líquida proporcionando un uso
optimizado de la composición detergente. Para su uso en la presente
invención se prefieren las bolsas en las que la composición
detergente líquida y la composición detergente sólida están en una
relación de peso de 1:30 a 30:1, preferiblemente de 1:1 a 1:25 y
más preferiblemente de 1:15 a 1:20. Se prefieren las composiciones
líquidas que comprenden enzima detergente ya que esto es ventajoso
desde el punto de vista de la estabilidad de la enzima durante el
almacenamiento debido a que la enzima está separada del blanqueador
y de materiales muy alcalinos contenidos en la composición sólida.
Además, el compartimento que contiene líquido (prácticamente
insoluble en agua fría y soluble en agua caliente) necesitará más
tiempo para disolverse o disgregarse que el compartimento que
contiene el sólido (soluble en agua fría), minimizando la
interacción negativa en la solución de lavado entre el blanqueador
y las enzimas y entre el tensioactivo y las enzimas y proporcionando
una mejor eliminación de las manchas proteicas y beneficios
pretratantes en las etapas posteriores del proceso del lavado de
vajillas.
La interacción del polímero cargado
negativamente con los tensioactivos, especialmente con los
tensioactivos cargados positivamente o semipolares, tales como por
ejemplo óxidos de amina, puede dar lugar a la formación de
coacervados que reducen la actividad y, por tanto, la capacidad de
limpieza y acabado proporcionada por ambos materiales por lo que
resulta deseable colocar el tensioactivo y el polímero en diferentes
compartimentos. Los compartimentos de las bolsas que contienen
composiciones sólidas, en particular composiciones que comprenden
blanqueador liberador de oxígeno, están habitualmente perforados con
el fin de permitir el escape de cualquier oxígeno formado. Sin
embargo, los orificios perforados también pueden permitir el escape
de perfumes o malos olores. Por ejemplo, los tensioactivos
frecuentemente tienen un olor desagradable asociado y cuando dichas
bolsas se envasan dentro de un envase secundario, el olor
desagradable del tensioactivo se puede concentrar en el espacio
superior del envase para escapar cada vez que el usuario abra el
envase. Este problema se puede evitar incluyendo el tensioactivo en
la composición líquida, puesto que los compartimentos que contienen
el líquido deben estar exentos de orificios perforados. Así, según
otra realización, la composición líquida comprende un tensioactivo.
Otra ventaja de tener el tensioactivo en la fase líquida es que se
evitan los problemas de cargar el tensioactivo sobre el material
sólido. Otra ventaja es que el tensioactivo se libera con una
determinada demora con respecto a la composición sólida, lo que
permite un mejor rendimiento del blanqueador y de las enzimas, los
cuales se pueden ver adversamente afectados por la interacción entre
el tensioactivo y las superficies de la vajilla, cubertería y
cristalería.
Preferiblemente el perfume se introduce en la
composición sólida y la perforación permite una liberación del
perfume antes de utilizar el producto en el lavavajillas.
Debido a las propiedades
anti-incrustación proporcionadas por las
composiciones y los productos de la invención no es necesario el
uso de sal y, debido a las ventajas de brillo, tampoco es necesario
el uso de coadyuvante de aclarado. Por consiguiente, según otro
aspecto de la invención se proporciona el uso de la composición o
del producto para lavar vajillas, cubertería y
cristalería/utensilios de cocina en un lavavajillas en el cual no
se utiliza coadyuvante de aclarado ni sal. La composición de la
invención no sólo proporciona mejor brillo a la vajilla, cubertería
y cristalería/utensilios de cocina lavados sino que también impide
la deposición de incrustaciones en las piezas del lavavajillas,
especialmente en el elemento calefactor que es más proclive a la
formación de incrustaciones debido al hecho de que las altas
temperaturas favorecen la formación de incrustaciones de fosfato y
carbonato. El problema de los depósitos de incrustaciones en el
elemento calefactor no es sólo de tipo estético sino que también el
hecho de que el coeficiente de transferencia de calor entre el
elemento calefactor y el agua se reduce y por consiguiente también
se reduce la eficacia del proceso de calentamiento del agua y de
lavado en el lavavajillas.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método de lavado de vajillas, cuberterías y
cristalerías/uten-
silios de cocina en un lavavajillas que consiste en tratar la vajilla, cubertería y cristalería/utensilios de cocina con la composición o el producto de la invención. En una realización preferida, se suministra al ciclo de lavado principal una bolsa u otra dosis unitaria que comprende las composiciones de la invención a través del dispensador del lavavajillas.
silios de cocina en un lavavajillas que consiste en tratar la vajilla, cubertería y cristalería/utensilios de cocina con la composición o el producto de la invención. En una realización preferida, se suministra al ciclo de lavado principal una bolsa u otra dosis unitaria que comprende las composiciones de la invención a través del dispensador del lavavajillas.
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La presente invención contempla composiciones de
lavavajillas en forma de dosis unitaria que comprenden un polímero
anti-incrustación sulfonado para su suministro al
ciclo de lavado principal. Las composiciones y los productos
proporcionan ventajas de brillo y evitan el uso de sal y coadyuvante
de aclarado. La invención también proporciona métodos y usos de
dichas composiciones y productos.
Un componente esencial de la composición de la
invención es un polímero anti-incrustación
sulfonado. La composición de la invención comprende de 3 a 6%,
preferiblemente de 3,5 a 5%, en peso de la composición del polímero.
El polímero generalmente comprende de 0,1% a 90%, preferiblemente
de 1% a 30%, en peso de un monómero que contiene ácido sulfónico.
Ejemplos de monómeros de sulfonato incluyen, aunque no de forma
limitativa, éteres de alilhidroxipropanil sulfonato, ácidos
alilsulfónicos, ácidos metalilsulfónicos, ácidos estirensulfónicos,
ácidos viniltoluensulfónicos, ácidos acrilamido alcanosulfónicos,
ácidos aliloxibenceno sulfónicos, ácidos
2-alquilaliloxibenceno sulfónicos tales como éter
4-sulfofenol metalílico y las sales de metales
alcalinos o alcalinotérreos o de amonio de los mismos.
Ejemplos adecuados de copolímeros inhibidores de
incrustaciones incluyen, aunque no de forma limitativa,
tetrapolímeros de éter 4-sulfofenol metalílico,
metalilsulfonato de sodio, ácido acrílico y metacrilato de metilo.
La unidad monomérica, el éter sulfofenol metalílico, tiene la
fórmula:
CH_{2} =
C(CH_{3})
CH_{2}OC_{6}H_{4}SO_{3}M
en donde M representa hidrógeno,
metal alcalino, metal alcalinotérreo o iones
amonio.
Otros ejemplos adecuados de copolímeros
inhibidores de incrustaciones incluyen, aunque no de forma
limitativa, un copolímero de ácido acrílico y éter
4-sulfofenol metalílico; un copolímero de ácido
acrílico y
2-acrilamido-2-metilpropano
sulfonato; un terpolímero de ácido acrílico,
2-acrilamido-2-metilpropano
sulfonato y estirensulfonato de sodio; y un polímero de éter
sulfofenil metalílico, metalilsulfonato de sodio, ácido acrílico,
metacrilato de metilo y ácido
2-acrilamido-2-metil
propano sulfónico. Preferiblemente, el polímero es el tetrapolímero
de éter 4-sulfofenol metalílico, metalilsulfonato
de sodio, ácido acrílico y metacrilato de metilo. Preferidos para su
uso en la presente invención son los copolímeros que comprenden
poli(ácido acrílico), metacrilato de metilo, éter sulfofenol
metalílico y metalilsulfonato de sodio.
Los copolímeros comerciales preferidos incluyen:
Alcosperse 240, Aquatreat AR 540 y Aquatreat MPS, comercializados
por Alco Chemical; Acumer 3100 y Acumer 2000, comercializados por
Rohm & Haas; Goodrich K-798,
K-775 y K-797, comercializados por
BF Goodrich; ACP 1042, comercializado por ISP technologies Inc.; y
poli(ácido acrílico)/acrilamida, comercializado por Aldrich. Un
copolímero especialmente preferido es Alcosperse 240, comercializado
por Alco Chemical.
El material en forma de bolsa es tal como para
permitir el suministro del polímero sulfonado al ciclo de lavado
principal, por ejemplo, un material que es insoluble en agua a una
temperatura de 20ºC o inferior y soluble o dispersable en agua a
una temperatura de 30ºC o superior, como se ha descrito
anteriormente en la presente memoria. Aparte de las características
de solubilidad termodinámica, la cinética de disolución de la
película y su estabilidad mecánica también juegan un papel
significativo en la presente invención. Para su uso en la presente
invención se prefieren los poli(alcoholes vinílicos) (PVA)
comerciales obtenidos por hidrólisis de poli(acetatos de
vinilo). La solubilidad de estas películas puede ajustarse de forma
selectiva mediante el grado de hidrólisis del PVA o utilizando un
agente de reticulación. Ejemplos de PVA comerciales adecuados para
su uso en la presente invención son BP26, comercializado por
Aicello, L10 y L15, comercializados por Aquafilm,
VF-M y VM-S, comercializados por
Kuraray, y E-2060, comercializado por Monosol,
aunque especialmente preferido para su uso en la presente invención
es el BP26, comercializado por Aicello. El espesor de la película
puede afectar a la cinética de disolución, prefiriéndose las
películas que tienen un espesor de entre 10 y 100 \mum para su uso
en la presente invención.
Otros materiales preferidos para su uso en la
presente invención son almidón, derivados de almidón, celulosa y
derivados de celulosa, más especialmente metilcelulosa y mezclas de
los mismos. Especialmente preferidos para su uso en la presente
invención son los polímeros que comprenden
hidroxipropilmetilcelulosa.
En las composiciones y los métodos de la
invención, el tensioactivo detergente es preferiblemente poco
espumante por sí mismo o junto con otros componentes (es decir
supresores de las jabonaduras). Los tensioactivos adecuados en la
presente invención incluyen tensioactivos aniónicos tales como
alquilsulfatos, alquiléter sulfatos, alquilbenceno sulfonatos,
alquilgliceril sulfonatos, alquilsulfonatos y alquenilsulfonatos,
alquiletoxi carboxilatos, N-acilsarcosinatos,
N-aciltauratos y alquilsuccinatos y sulfosuccinatos,
en donde el resto alquilo, alquenilo o acilo es
C_{5}-C_{20}, preferiblemente
C_{10}-C_{18} lineal o ramificado; tensioactivos
catiónicos tales como ésteres de cloro (US-4228042,
US-4239660 y US-4260529) y
tensioactivos de tipo mono N-alquil o alquenil
C_{6}-C_{16} amonio, en donde las posiciones N
restantes están sustituidas con grupos metilo, hidroxietilo o
hidroxi-propilo; tensioactivos no iónicos de bajo y
alto punto de enturbiamiento y mezclas de los mismos, incluyendo
los tensioactivos alcoxilados no iónicos (especialmente etoxilados
derivados de alcoholes C_{6}-C_{18} primarios),
alcoholes etoxilados-propoxilados (p. ej., BASF
Poly-Tergent® SLF18), alcoholes
poli(oxialquilados) terminalmente protegidos con grupos epoxi
(p. ej., BASF Poly-Tergent® SLF18B; véase el
documento WO-A-94/22800),
tensioactivos de tipo alcoholes poli(oxialquilados)
terminalmente protegidos con grupos éter y compuestos poliméricos
de bloque de polioxietileno-polioxipropileno tales
como PLURONIC®, REVERSED PLURONIC® y TETRONIC® de
BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan;
tensioactivos anfóteros tales como los óxidos de alquil
C_{12}-C_{20} amina (los óxidos de amina
preferidos para su uso en la presente invención incluyen óxido de
lauril C_{12} dimetil amina y óxido de C_{14} y C_{16}
hexadecil dimetil amina) y tensioactivos anfocarboxílicos de tipo
alquilo tales como Miranol^{TM} C2M y tensioactivos de ion
híbrido tales como las betaínas y sultaínas y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos adecuados en la presente invención se describen,
por ejemplo, en US-3.929.678, US- 4.259.217,
EP-A-0414 549,
WO-A-93/08876 y
WO-A-93/08874. Los tensioactivos
están de forma típica presentes a un nivel de 0,2% a 30% en peso,
más preferiblemente de 0,5% a 10% en peso y con máxima preferencia
de 1% a 5% en peso, de la composición. Los tensioactivos de uso
preferido en la presente invención son tensioactivos poco espumantes
e incluyen tensioactivos no iónicos de punto de enturbiamiento bajo
y mezclas de tensioactivos muy espumantes con tensioactivos no
iónicos de punto de enturbiamiento bajo que actúan como supresores
de las jabonaduras para el mismo.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
adecuados para usar en las composiciones detergentes y limpiadoras
de la presente invención incluyen aquellos aditivos reforzantes de
la detergencia que forman complejos de ion de dureza solubles en
agua (aditivo reforzante de la detergencia secuestrante) tales como
citratos y polifosfatos, p. ej. tripolifosfato de sodio y
tripolifosfato de sodio hexahidratado, tripolifosfato de potasio y
sales mixtas de tripolifosfato de sodio y potasio, y aquellos
aditivos reforzantes de la detergencia que forman precipitados de
dureza (aditivo reforzante de la detergencia precipitante) tales
como carbonatos, p. ej. carbonato de sodio. El aditivo reforzante
de la detergencia está de forma típica presente a un nivel de 30 a
80%, preferiblemente de 40 a 70%, en peso de la composición.
También se prefiere que la relación entre el aditivo reforzante de
la detergencia secuestrante y el aditivo reforzante de la
detergencia precipitante sea de 10:1 a 1:1, preferiblemente de 8:1 a
2:1.
Los silicatos adecuados para su uso en la
presente invención incluyen aditivos reforzantes de la detergencia
parcialmente solubles en agua o insolubles en agua tales como los
silicatos laminares cristalinos
(EP-A-0164514 y
EP-A-0293640) y los
aluminosilicatos, incluidas las zeolitas A, B, P, X, HS y MAP.
Los silicatos sódicos amorfos que tienen una
relación SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8 a 3,0, preferiblemente de 1,8 a
2,4 y con máxima preferencia de 2,0, también pueden utilizarse en la
presente invención aunque desde el punto de vista de la estabilidad
durante el almacenamiento a largo plazo son muy preferidas las
composiciones que contienen menos de 22%, preferiblemente menos de
15%, de silicato (amorfo y cristalino) total.
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Las enzimas preferidas para su uso en la
presente invención son enzimas proteolíticas tales como Esperase®,
Alcalase®, Durazym® y Savinase® (de Novo) y Maxatase®, Maxacal®,
Properase® y Maxapem® (de Gist-Brocades). Otras
enzimas adecuadas para su uso en la presente invención incluyen
celulasas bacterianas y fúngicas tales como Carezyme y Celluzyme
(de Novo Nordisk A/S); peroxidasas; lipasas tales como
Amano-P (de Amano Pharmaceutical Co.), M1 Lipase®
yLipomax® (de Gist-Brocades) y Lipolase® y Lipolase
Ultra® (de Novo); cutinasas; \alpha y \beta amilasas tales como
Purafect Ox Am® (de Genencor) y Termamyl®, Ban®, Fungamyl®, Duramyl®
y Natalase® (de Novo); pectinasas; y mezclas de las mismas. Las
enzimas preferiblemente se añaden en la presente invención como
pellets, granulados o cogranulados a un nivel de forma típica en el
intervalo de 0,0001% a 2% de enzima pura en peso de la
composición.
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Los agentes blanqueantes adecuados en la
presente invención incluyen blanqueadores clorados y blanqueadores
liberadores de oxígeno, especialmente sales perhidratadas
inorgánicas, tales como perborato sódico monohidratado y
tetrahidratado y percarbonato sódico opcionalmente recubierto para
proporcionar una velocidad controlada de liberación (véase, por
ejemplo, recubrimientos de sulfato/carbonato en
GB-A--1466799), peroxiácidos orgánicos formados
previamente y mezclas de los mismos con precursores de blanqueador
peroxiácido orgánicos y/o catalizadores de blanqueo que contienen
metales de transición (especialmente manganeso o cobalto). Las sales
inorgánicas perhidratadas se incorporan de forma típica a un nivel
en el intervalo de 1% a 40% en peso, preferiblemente de 2% a 30% en
peso y más preferiblemente de 5% a 25% en peso, de la composición.
Para usar en la presente invención como parte de la fuente de
carbonato se prefiere el percarbonato sódico. Los precursores de
blanqueador peroxiácido preferidos para su uso en la presente
invención incluyen precursores de ácido perbenzoico y ácido
perbenzoico sustituido; precursores de peroxiácido catiónicos;
precursores de ácido peracético, tales como TAED, acetoxibenceno
sulfonato sódico y pentaacetilglucosa; precursores de ácido
pernonanoico, tales como
3,5,5-trimetilhexanoiloxibenceno sulfonato sódico
(iso-NOBS) y nonanoiloxibenceno sulfonato sódico
(NOBS); precursores de peroxiácido de alquilo sustituidos con amida
(EP-A-0170386) y precursores de
peroxiácido de benzoxacina
(EP-A-0332294 y
EP-A-0482807). Los precursores del
blanqueador se incorporan de forma típica a un nivel en el
intervalo de 0,5% a 25%, preferiblemente de 1% a 10%, en peso de la
composición aunque los propios peroxiácidos orgánicos formados
previamente se incorporan de forma típica a un nivel en el intervalo
de 0,5% a 25% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso, de
la composición. Los catalizadores de blanqueo preferidos para su
uso en la presente invención incluyen el triazaciclononano de
manganeso y complejos relacionados
(US-A-4246612,
US-A-5227084); la bispiridilamina de
Co, Cu, Mn y Fe y complejos relacionados
(US-A-5114611) y el acetato de
pentamina y cobalto(III) y complejos relacionados
(US-A-4810410).
(US-A-4810410).
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Los supresores de las jabonaduras adecuados para
usar en la presente invención incluyen tensioactivos no iónicos que
tienen un punto de enturbiamiento bajo. La expresión "punto de
enturbiamiento", en la presente memoria, es una propiedad bien
conocida de los tensioactivos no iónicos por la cual el tensioactivo
se hace menos soluble a medida que aumenta la temperatura,
denominándose "punto de enturbiamiento" la temperatura a la
cual se observa la aparición de una segunda fase (véase Kirk
Othmer, págs. 360-362). En la presente memoria, un
tensioactivo no iónico de "punto de enturbiamiento bajo" se
define como un ingrediente del sistema tensioactivo no iónico que
tiene un punto de enturbiamiento de menos de 30ºC, preferiblemente
de menos de 20ºC, incluso más preferiblemente de menos de 10ºC y
con máxima preferencia de menos de 7,5ºC. Los tensioactivos no
iónicos de punto de enturbiamiento bajo típicos incluyen los
tensioactivos alcoxilados no iónicos, especialmente los etoxilatos
derivados de alcohol primario y polímeros de bloque inverso de
polioxipropileno/polioxietileno/polioxipropileno (PO/EO/PO).
Asimismo, dichos tensioactivos no iónicos de punto de enturbiamiento
bajo incluyen, por ejemplo, alcohol
etoxilado-propoxilado (p. ej.,
Poly-Tergent® SLF18 de BASF) y alcoholes
polioxialquilados terminalmente protegidos con grupos epoxi (p.
ej., la serie Poly-Tergent® SLF18B de BASF de
tensioactivos no iónicos, como se describe, por ejemplo, en la
patente US-5.576.281).
\newpage
Los tensioactivos de punto de enturbiamiento
bajo preferidos son los supresores de las jabonaduras
polioxialquilados terminalmente protegidos con grupos éter que
tienen la fórmula:
en donde R^{1} es un hidrocarburo
alquílico lineal que tiene una media de 7 a 12 átomos de carbono,
R^{2} es un hidrocarburo alquílico lineal de 1 a 4 átomos de
carbono, R^{3} es un hidrocarburo alquílico lineal de 1 a 4
átomos de carbono, x es un número entero de 1 a 6, y es un número
entero de 4 a 15, y z es un número entero de 4 a
25.
Otros tensioactivos no iónicos de punto de
enturbiamiento bajo son los tensioactivos polioxialquilados
terminalmente protegidos con grupos éter que tienen la fórmula:
R_{I}O(R_{II}O)_{n}CH(CH_{3})OR_{III}
en donde R_{I} se selecciona del
grupo que consiste en radicales hidrocarbonados lineales o
ramificados, saturados o insaturados, sustituidos o no sustituidos,
alifáticos o aromáticos que tienen de 7 a 12 átomos de carbono;
R_{II} puede ser igual o diferente y se selecciona,
independientemente entre sí, del grupo que consiste en alquileno
C_{2} a C_{7} ramificado o lineal en cualquier molécula; n es un
número de 1 a 30; y R_{III} se selecciona del grupo que consiste
en:
- (i)
- un anillo heterocíclico sustituido o no sustituido de 4 a 8 elementos que contiene de 1 a 3 heteroátomos; y
- (ii)
- radicales hidrocarbonados lineales o ramificados, saturados o insaturados, sustituidos o no sustituidos, cíclicos o acíclicos, alifáticos o aromáticos que tienen de 1 a 30 átomos de carbono;
- (b)
- con la condición de que cuando R^{2} es (ii) entonces o: (A) al menos uno de R^{1} es distinto de alquileno C_{2} a C_{3} o (B) R^{2} tiene de 6 a 30 átomos de carbono y con la condición de que cuando R^{2} tiene de 8 a 18 átomos de carbono, R es distinto a alquilo C_{1} a C_{5}.
Otros componentes adecuados en la presente
invención incluyen polímeros orgánicos que tienen propiedades
detergentes dispersantes, anti-redeposición, de
liberación de suciedad u otras propiedades según la invención en
niveles de 0,1% a 30%, preferiblemente de 0,5% a 15%, con máxima
preferencia de 1% a 10%, en peso de la composición. Los polímeros
antirredeposición preferidos en la presente invención incluyen los
polímeros que contienen ácido acrílico, tales como Sokalan PA30,
PA20, PA15, PA10 y Sokalan CP10 (BASF GmbH), Acusol 45N, 480N, 460N
(Rohm y Haas), los copolímeros de ácido acrílico/ácido maleico,
tales como Sokalan CP5, y los copolímeros acrílicos/metacrílicos.
Los polímeros para la liberación de la suciedad preferidos en la
presente invención incluyen alquilcelulosas e
hidroxialquilcelulosas (US-4.000.093),
polioxietilenos, polioxipropilenos y copolímeros de los mismos, y
polímeros no iónicos y aniónicos basados en ésteres de tereftalato
de etilenglicol, propilenglicol y mezclas de los mismos.
Los secuestrantes de metales pesados y los
inhibidores del crecimiento cristalino son adecuados para su uso en
la presente invención a niveles generalmente de 0,005% a 20%,
preferiblemente de 0,1% a 10%, más preferiblemente de 0,25% a 7,5%
y con máxima preferencia de 0,5% a 5%, en peso de la composición,
por ejemplo dietilentriamino penta (metilen fosfonato),
etilendiamino tetra(metilen fosfonato) hexametilendiamino
tetra(metilen fosfonato), etilen difosfonato,
hidroxi-etilen-1,1-difosfonato,
nitrilotriacetato, etilendiaminotetracetato,
etilendiamino-N,N'-disuccinato en
sus formas de sal y ácido libre.
Las composiciones de la presente invención
pueden contener un inhibidor de la corrosión tal como agentes de
recubrimiento de plata orgánicos a un nivel de 0,05% a 10%,
preferiblemente de 0,1% a 5%, en peso de la composición
(especialmente parafinas tales como Winog 70 comercializado por
Wintershall, Salzbergen, Alemania), compuestos inhibidores de la
corrosión que contienen nitrógeno (por ejemplo benzotriazol y
benzimadazol - ver GB-A--1137741) y compuestos
Mn(II), especialmente sales Mn(II) de ligandos
orgánicos a un nivel de 0,005% a 5%, preferiblemente de 0,01% a 1%,
más preferiblemente de 0,02% a 0,4%, en peso de la composición.
Otros componentes adecuados en la presente
invención incluyen colorantes, compuestos de bismuto solubles en
agua tales como acetato de bismuto y citrato de bismuto a un nivel
de 0,01% a 5%, estabilizadores de enzimas tales como ion calcio,
ácido bórico, propilenglicol y eliminadores de blanqueantes clorados
a un nivel de 0,01% a 6%, dispersantes de jabón calcáreo (ver
WO-A-93/08877), supresores de las
jabonaduras (ver WO-93/08876 y
EP-A-0705324), inhibidores de la
transferencia de colorantes poliméricos, abrillantadores ópticos,
perfumes, cargas y arcillas.
Las composiciones detergentes líquidas de la
presente invención pueden contener cantidades pequeñas de alcoholes
primarios o secundarios de bajo peso molecular, tales como metanol,
etanol, propanol e isopropanol. Otros vehículos disolventes
adecuados utilizados en pequeñas cantidades incluyen glicerol,
propilenglicol, etilenglicol, 1,2-propanodiol,
sorbitol y mezclas de los mismos.
Las formas de dosis unitaria especialmente
útiles para su uso en la presente invención son las bolsas. La
bolsa de la presente invención es de forma típica una estructura
cerrada que preferiblemente comprende dos o más compartimentos y
fabricada con los materiales descritos en la presente memoria.
Sometida a las limitaciones de adaptación al dispensador, la bolsa
puede ser de cualquier forma, configuración y material que sea
adecuado para contener la composición, p. ej., impidiendo que se
libere la composición de la bolsa antes de que la bolsa entre en
contacto con el agua. La realización exacta dependerá, por ejemplo,
del tipo y de la cantidad de la composición en la bolsa, del número
de compartimentos en la bolsa, de sus características requeridas
para contener, proteger y suministrar o liberar la composición y/o
componentes de la misma.
La composición, o los componentes de la misma,
están contenidos en el espacio volumétrico interno y están de forma
típica separados del entorno exterior por una barrera de material
soluble en agua. De forma típica, diferentes componentes de la
composición contenidos en diferentes compartimentos de la bolsa
están separados entre sí por una barrera de material soluble en
agua.
En el caso de las bolsas multicompartimentales,
los compartimentos pueden ser de diferentes colores, por ejemplo,
un primer compartimento puede ser verde o azul y un segundo
compartimento puede ser blanco o amarillo. Un compartimento de la
bolsa puede ser opaco o semiopaco y un segundo compartimento de la
bolsa puede ser traslúcido, transparente o semitransparente. Los
compartimentos de la bolsa pueden ser del mismo tamaño, tener el
mismo volumen interno o pueden tener diferentes tamaños con
diferentes volúmenes internos.
Por razones de deformabilidad y de ajuste del
dispensador bajo fuerzas de compresión, las bolsas o los
compartimentos de la bolsa que contienen un componente que es
líquido habitualmente contendrán una burbuja de aire que tiene un
volumen de hasta 50%, preferiblemente de hasta 40%, más
preferiblemente de hasta 30%, más preferiblemente de hasta 20%, más
preferiblemente de hasta 10%, del espacio volumétrico de dicho
compartimento.
La bolsa se fabrica preferiblemente con un
material de bolsa que es soluble o dispersable en agua en
condiciones de agua caliente, y preferiblemente tiene una
solubilidad en agua de al menos 50%, preferiblemente de al menos
75% o incluso de al menos 95%, medida mediante el método descrito
anteriormente en la presente memoria.
Los materiales en forma de bolsa preferidos son
materiales poliméricos, preferiblemente polímeros que se conforman
en una película u hoja. El material en forma de bolsa puede
obtenerse, por ejemplo, por moldeo, moldeo por soplado, extrusión o
extrusión por soplado del material polimérico, tal como se conoce en
la técnica.
Los polímeros, copolímeros o derivados de los
mismos preferidos adecuados para usar como material en forma de
bolsa se seleccionan de poli(alcoholes vinílicos),
poli(acetatos de vinilo) parcialmente hidrolizados,
polivinilpirrolidona, poli(óxidos de alquileno), acrilamida, ácido
acrílico, celulosa, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, amidas
de celulosa, poli(acetatos de vinilo), ácidos
policarboxílicos y sales, poliaminoácidos o péptidos, poliamidas,
poliacrilamida, copolímeros de ácido maleico/ácido acrílico,
polisacáridos que incluyen almidón y gelatina y gomas naturales
tales como goma xantano y goma carragenato. Los polímeros más
preferidos se seleccionan de poliacrilatos y copolímeros de
acrilato soluble en aguas, metilcelulosa, carboximetilcelulosa de
sodio, dextrina, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa,
hidroxipropil-metil-celulosa,
hidroxibutil-metil-celulosa,
maltodextrina, polimetacrilatos, y más preferiblemente se
seleccionan de poli(alcoholes vinílicos), copolímeros de
poli(alcohol vinílico), poli(acetatos de vinilo)
parcialmente hidrolizados e
hidroxipropil-metil-celulosa
(HPMC), hidroxibutil-metil-celulosa
(HBMC), y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el nivel de
polímero en el material en forma de bolsa, por ejemplo, un polímero
de PVA, es de como mínimo 60%.
El polímero puede tener cualquier peso molecular
promedio en peso, preferiblemente de 1000 a 1.000.000, más
preferiblemente de 10.000 a 300.000 y aún más preferiblemente de
20.000 a 150.000.
También se pueden usar mezclas de polímeros para
el material en forma de bolsa. Esto puede ser beneficioso para
controlar las propiedades mecánicas y/o de disolución de los
compartimentos o de la bolsa, dependiendo de la aplicación de la
misma y de las necesidades requeridas. Mezclas adecuadas incluyen,
por ejemplo, mezclas en las que un polímero tiene una solubilidad
en agua mayor que otro polímero y/o en las que un polímero tiene
una resistencia mecánica mayor que la de otro polímero. También son
adecuadas las mezclas de polímeros con diferentes pesos moleculares
promedio en peso, por ejemplo una mezcla de PVA o un copolímero del
mismo con un peso molecular promedio en peso de 10.000- 40.000,
preferiblemente alrededor de 20.000, y de PVA o un copolímero del
mismo, con un peso molecular promedio en peso de 100.000 a 300.000,
preferiblemente alrededor de 150.000.
También resultan adecuados en la presente
invención las composiciones de mezcla de polímeros, por ejemplo las
que comprenden mezclas de polímeros hidrolíticamente degradables y
solubles en agua tales como polilactida y poli(alcohol
vinílico), obtenidos mezclando polilactida y poli(alcohol
vinílico), de forma típica que comprenden 1-35% en
peso de polilactida y de 65% a 99% en peso de poli(alcohol
vinílico).
Los preferidos para su uso en la presente
invención son los polímeros que incluyen poli(acetato de
vinilo) y están hidrolizados de 60% a 98%, preferiblemente
hidrolizados de 80% a 90%, para mejorar las características de
disolución del material.
Los materiales en forma de bolsa solubles en
agua fría más preferidos son las películas de PVA conocidas con el
nombre comercial Monosol M8630 y comercializadas por
Chris-Craft Industrial Products de Gary, Indiana,
EE.UU., y las películas de PVA con las correspondientes
características de solubilidad y deformabilidad. Otras películas
adecuadas para usar en la presente invención incluyen películas
conocidas con la referencia comercial PT film o la serie K de las
películas suministradas por Aicello o la película
VF-HP suministrada por Kuraray.
El material en forma de bolsa de la presente
invención puede comprender también uno o más ingredientes aditivos.
Por ejemplo, puede resultar beneficioso añadir plastificantes, por
ejemplo, glicerol, etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol,
sorbitol y mezclas de los mismos. Otros aditivos incluyen aditivos
detergentes funcionales para ser suministrados al agua de lavado,
por ejemplo dispersantes poliméricos orgánicos.
La bolsa se puede preparar según los métodos
conocidos en la técnica. La bolsa se prepara de forma típica
cortando en primer lugar un trozo de material en forma de bolsa del
tamaño adecuado, preferiblemente el material en forma de bolsa. El
material en forma de bolsa puede después ser plegado para formar el
número y el tamaño de compartimentos necesarios y los bordes se
precintan utilizando cualquier tecnología adecuada, por ejemplo
termosellado, sellado en húmedo o sellado a presión.
Preferiblemente, se pone en contacto una fuente de precintado con
el material en forma de bolsa, se aplica calor o presión y se
precinta el material en forma de bolsa.
El material en forma de bolsa se introduce de
forma típica en un molde y se aplica vacío de forma que el material
en forma de bolsa se pegue a la superficie interior del molde,
conformándose así un espacio o nicho por vacío en dicho material en
forma de bolsa. Esto se conoce como conformado al vacío.
Otro método adecuado es la termoconformación. La
termoconformación implica de forma típica la etapa de conformar una
bolsa abierta en un molde aplicando calor, lo cual permite que el
material en forma de bolsa adopte la forma del molde.
De forma típica, se utiliza más de un trozo de
material en forma de bolsa para fabricar las bolsas
multicompartimentales. Por ejemplo, un primer trozo de material en
forma de bolsa se puede aplicar al vacío en el molde de modo que
dicho material en forma de bolsa se pegue a las paredes interiores
del molde. Un segundo trozo de material en forma de bolsa puede
después ser colocado de manera que se solape al menos parcialmente
y, preferiblemente, que se solape completamente con el primer trozo
de material en forma de bolsa. El primer trozo de material en forma
de bolsa y el segundo trozo de material en forma de bolsa se
precintan entre sí. El primer trozo de material en forma de bolsa y
el segundo trozo de material en forma de bolsa pueden estar hechos
del mismo tipo de material o pueden estar hechos de distintos tipos
de material.
En un proceso preferido, un trozo de material en
forma de bolsa se pliega al menos dos veces o se utilizan al menos
tres trozos de material en forma de bolsa o se utilizan al menos dos
trozos de material en forma de bolsa en donde al menos un trozo de
material en forma de bolsa se pliega al menos una vez. El tercer
trozo de material en forma de bolsa, o un trozo de material en
forma de bolsa plegado, crea una capa barrera que, cuando se
precinta la bolsita, divide el volumen interno de dicha bolsita en
al menos dos o más compartimentos.
La bolsa también se puede preparar ajustando un
primer trozo del material en forma de bolsa en un molde, por
ejemplo, el primer trozo de película puede aplicarse al vacío en el
molde de modo que dicha película se pegue a las paredes interiores
del molde. Una composición, o componente de la misma, se vierte de
forma típica en el molde. Un compartimento precintado previamente
fabricado con material en forma de bolsa, por ejemplo que contiene
una composición líquida, es después de forma típica colocado sobre
el molde que contiene la composición, por ejemplo una composición
sólida, o un componente del mismo. El compartimento precintado
previamente contiene preferiblemente una composición o un
componente de la misma. El compartimento precintado previamente y
dicho primer trozo de material en forma de bolsa se pueden
precintar entre sí para formar la bolsa.
\vskip1.000000\baselineskip
En los ejemplos, las identificaciones del
componente abreviado tienen los siguientes significados:
- Carbonato
- : {}\hskip0.1cm Carbonato sódico anhidro
- STPP
- : {}\hskip0.1cm Tripolifosfato sódico anhidro
- Silicato
- : {}\hskip0.1cm Silicato sódico amorfo (SiO_{2}:Na_{2}O = de 2:1 a 4:1)
- Alcosperse 240
- : {}\hskip0.1cm Polímero sulfonado comercializado por Alco Chemical, 40-45% de sólidos
- Alcosperse 240-D
- : {}\hskip0.1cm Polímero sulfonado comercializado por Alco Chemical, 95% de sólidos
- Percarbonato
- : {}\hskip0.1cm Percarbonato sódico de la fórmula nominal 2Na_{2}CO_{3},3H_{2}O_{2}
- TAED
- : {}\hskip0.1cm Tetraacetiletilendiamina
- Amilasa
- : {}\hskip0.1cm \alpha-amilasa comercializada por Novo Nordisk A/S
- Proteasa
- : {}\hskip0.1cm Proteasa comercializada por Novo Nordisk A/S
- SLF18
- : {}\hskip0.1cm Tensioactivo poco espumante comercializado por BASF
- LF404
- : {}\hskip0.1cm Tensioactivo poco espumante comercializado por BASF
- C_{14}AO
- : {}\hskip0.1cm Óxido de tetradecil dimetilamina
- C_{16}AO
- : {}\hskip0.1cm Óxido de hexadecil dimetilamina
- DPG
- : {}\hskip0.1cm Dipropilenglicol
\vskip1.000000\baselineskip
En los siguientes ejemplos todos los niveles se
expresan en gramos.
Ejemplos 1 a
3
Las composiciones de los ejemplos 1 a 3 se
encierran en una bolsa de PVA con un único compartimento hecha de
una película prácticamente insoluble en agua fría y soluble en agua
caliente, BP26 como la comercializada por Aicello.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colocan 8 vasos Libby y un vaso de
precipitados que contiene 50 g de la suciedad descrita más adelante
en la presente memoria en un lavavajillas Bosch Siemens 6032 con una
capacidad de 5 l de agua de lavado. El agua utilizada tiene una
dureza de 0,31 g/l (18 gpg) - 0,38 g/l (22 gpg) de calcio. Cada una
de las bolsas ilustradas se colocan en el dispensador para su
suministro al lavado principal y el lavavajillas se pone en
funcionamiento en su programa normal a 65ºC. Los vasos lavados
presentan un excelente brillo.
\vskip1.000000\baselineskip
La suciedad se prepara mezclando los
ingredientes anteriores durante 10 min.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 4 a
8
Las composiciones de los ejemplos 4 a 8 se
realizan en forma de bolsas de PVA de dos compartimentos. El primer
compartimento, que comprende la composición líquida, es
prácticamente insoluble en agua fría y soluble en agua caliente y
está hecho de una película BP26 como la comercializada por Aicello y
el segundo compartimento, que comprende la composición sólida, es
soluble en agua fría y está hecho de una película Monosol M8630 como
la comercializada por Chris-Craft Industrial
Products.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Se repite el proceso de lavado en lavavajillas
de los ejemplos 1 a 3. Los vasos lavados presentan un excelente
brillo.
Los ejemplos 4 y 5 se presentan únicamente a
título ilustrativo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 9 a
13
Se fabrican bolsas de dos compartimentos
prácticamente insolubles en agua fría y solubles en agua caliente
(ambos compartimentos) con una película BP26 que comprenden las
composiciones de los ejemplos 4 a 8. Las bolsas se utilizan para
lavar la carga descrita en los ejemplos 1 a 3. Se repite el proceso
de lavado en lavavajillas de los ejemplos 1 a 3 pero colocando la
bolsa en el cestillo de los cubiertos. Los vasos lavados presentan
un excelente brillo.
Claims (6)
1. Una composición para lavavajillas en forma de
dosis unitaria para su suministro al ciclo de lavado principal de
una máquina lavavajillas, en donde la forma de dosis unitaria
proporciona de 10 a 40 g de la composición detergente para el
lavado de vajillas al ciclo de lavado principal, en donde la
composición comprende carbonato y un aditivo reforzante de la
detergencia de tipo fosfato o de tipo no fosfato y de 3% a 6% en
peso de la composición de un polímero
anti-incrustación sulfonado suficiente para
proporcionar al menos 125 ppm de polímero en peso de la solución de
lavado.
2. Una composición para lavavajillas según la
reivindicación 1, en donde el aditivo reforzante de la detergencia
y el polímero están en una relación de peso de 5:1 a 15:1.
3. Una composición para lavavajillas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una
enzima detergente y que tiene un pH en la solución de lavado de 9 a
11.
4. Uso de la composición para lavavajillas según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para lavar vajillas,
cubertería y cristalería/utensilios de cocina en los que no se
utiliza coadyuvante de aclarado ni sal.
5. Uso de la composición para lavavajillas según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para proporcionar mejor
brillo a vajillas, cubertería y cristalería/utensilios de
cocina.
6. Uso de la composición para lavavajillas según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para reducir las
incrustaciones en las piezas del lavavajillas, especialmente en el
elemento calefactor.
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