MX2008002307A - Una composicion de detergente para lavanderia que comprende un surfactante detergente anionico y un material portador altamente poroso. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a una composicion de detergente solido para lavanderia en forma de particula, que contiene: (a) surfactante detergente anionico; (b) un material portador solido que tiene: (i) un volumen poroso total mayor a 0.3 mL/g; (u) un diametro poroso promedio mayor a 3 micrometros; y (iii) un area de superficie menor a 1.0 m2/g; (c) de O % a menos de 5 %, por peso de la composicion, de aditivo de zeolita; (d) desde O % a menos de 5 %, por peso de la composicion, de aditivo de fosfato y (e) opcionalmente, desde O % a menos de 5 %, por peso de la composicion, de sales de silicato; caracterizada ademas porque por lo menos parte del surfactante detergente anionico y por lo menos parte del material portador solido se encuentran en forma de mezcla copartuculada.

Description

UNA COMPOSICIÓN DE DETERGENTE PARA LAVANDERÍA QUE COMPRENDE UN SURFACTANTE DETERGENTE ANIONICO Y UN MATERIAL PORTADOR ALTAMENTE POROSO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las composiciones de detergente sólido para lavandería que contienen un surfactante detergente aniónico y un material portador altamente poroso. Las composiciones de la presente invención tienen un buen rendimiento, buenos perfiles de dosificación y disolución y características físicas adecuadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos fabricantes de detergentes han hecho intentos relativamente recientes para mejorar de forma significativa el rendimiento de la disolución y de la dosificación de los detergentes granulares para lavandería. El enfoque en el cual se han concentrado muchos fabricantes de detergentes es la reducción significativa en el nivel del, o aún en la total remoción del, aditivo insoluble en agua, tal como un aditivo de zeolita, en/desde sus formulaciones de detergentes granulares de lavandería. No obstante, debido a la legislación que evita el uso del fosfato en muchos países impidiendo a los fabricantes de detergentes incorporar una cantidad suficiente de aditivos solubles en agua basados en fosfato, tal como el tripolisfosfato de sodio, en los detergentes granulares para lavandería y debido a la ausencia de aditivos solubles en agua basados en no fosfato alternativos accesibles y disponibles para los fabricantes de detergentes; el enfoque en el que muchos fabricantes de detergentes se han concentrado es en no reemplazar completamente el sistema de aditivos basado en zeolita por un sistema de aditivos soluble en agua, teniendo un grado equivalente de capacidad de aditivo, sino más bien formular una composición de detergente de lavandería granular con bajo contenido de aditivo. Mientras que este enfoque inferior no mejora prácticamente el rendimiento de disolución y dosificación del detergente granular de lavandería, los problemas en realidad existen debido a la importante cantidad de cationes, tales como el calcio, que no son eliminados del agua de lavado por el sistema de aditivo de la composición de detergente granular de lavandería durante el proceso de lavado. Estos cationes interfieren con el sistema del surfactante detergente aniónico de la composición de detergente granular de lavandería de forma tal que el surfactante detergente aniónico se precipita fuera de la solución, lo que lleva a una reducción en la actividad del surfactante detergente aniónico y del rendimiento de la limpieza. En casos extremos, estos complejos insolubles en agua pueden depositarse sobre una tela, lo que dará como resultado un deficiente mantenimiento de la blancura y una deficiente prestación de la integridad de las telas. Esto es especialmente problemático cuando la composición de detergente para lavandería se usa en condiciones de lavado de agua dura, cuando existe una alta concentración de cationes de calcio. Otro problema que requiere ser superado cuando el nivel de los aditivos insolubles en agua tales como el zeolita son significativamente reducidos en la composición, o cuando el zeolita es completamente eliminado de la formulación, es la insuficiente característica física de la composición, especialmente después del almacenamiento, la cual resulta en una resistencia escasa de la pastilla. Los Inventores han descubierto que el rendimiento de la limpieza y de las características físicas de la composición de detergente con bajo contenido de aditivo mejoran a través del uso de un surfactante detergente aniónico en combinación con un material portador altamente poroso. La Patente de los EE.UU. núm. 5,552,078 por Carr y col., Church & Dwight Co. Inc., se refiere a una composición de detergente en polvo para lavandería que contiene un surfactante activo. Se presume que las composiciones de la patente de los EE.UU. núm. 5,552,078 muestran una limpieza y un blanqueado excelente de las telas mientras que evitan el problema de la eutroficación, la cual se produce cuando una cantidad importante de aditivos de fosfato está presente en la composición, y reduce el problema de la incrustación de las telas a menudo presente cuando la composición contiene una gran cantidad de aditivos de carbonato. La patente de los EE.UU. núm. 6,274,545 B1 por Mazzola, Church & Dwight Co. Inc., se refiere a una formulación de detergente en polvo para lavandería de bajo fosfato y de alto carbonato la cual puede ser, supuestamente, utilizada en el lavado de telas con agua fría con un remanente de residuo de detergente no disuelto en el agua de lavado. La composición del detergente de la patente de los EE.UU. núm. 6,274,545 B1 comprende una mezcla de surfactante aniónico y no iónico que es un surfactante de alcohol etoxilado parcialmente sulfatado y neutralizado y un ingrediente de polietilenglicol, del cual se presume que aumenta la solubilidad de los detergentes sólidos para lavandería en el agua de lavado. La patente W097/43366 por Askew y col., The Procter & Gamble Company, se refiere a una composición de detergente que comprende un sistema de efervescencia. La patente WO97/43366 ejemplifica una composición de detergente de aditivos de carbonato libre de decolorante. La patente WO00/18873 por Hartshorn y col., The Procter & Gamble Company, se refiere a las composiciones de detergente que contienen, presuntamente, un buen rendimiento de dosificación y no dejan residuos en la tela después del proceso de lavado. La patente WO00/18859 por Hartshorn y col., The Procter & Gamble Company, se refiere a las composiciones de detergente que, presuntamente, tienen un mejor suministro de ingredientes en el agua de lavado durante el proceso de lavado. Las composiciones de la patente WO00/18859, según se afirma, no se gelifican fácilmente en contacto con agua y no dejan residuos insolubles en agua sobre las prendas de vestir después del proceso de lavado. Las composiciones de la patente WO00/18859 comprenden un sistema de aditivos en su mayoría solubles en agua que está estrechamente combinado con un sistema de surfactantes. La patente WO02/053691 por Van der Hoeven y col., Hindustain Lever Limited, se refiere a una composición de detergente para lavandería que contiene más del 10 % en peso de un surfactante tolerante al calcio, desde OJ % en peso a 10 % en peso de un sistema de aditivos fuertes seleccionados de los aditivos de fosfato o aditivos de zeolita y menos de 35 % en peso de sales inorgánicas solubles en agua no alcalinas y no funcionales. Ninguno de los documentos de las industrias precedentes se refiere a composiciones de detergentes para lavandería con bajo contenido de aditivo que contienen una combinación de surfactante detergente aniónico y material portador altamente poroso.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN En una primera modalidad, la presente invención provee una composición de detergente sólido para lavandería en forma de partícula, que contiene: (a) surfactante detergente aniónico; (b) un material portador sólido que tiene: (i) un volumen poroso total mayor a 0.3 mL/g; (ii) un diámetro poroso promedio mayor a 3 micrómetros; y (iii) un área de superficie menor a 1.0 m2/g; (c) de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de aditivo de zeolita; (d) de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de aditivo de fosfato y (e) opcionalmente, de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de sales de silicato; caracterizada además porque por lo menos parte del surfactante detergente aniónico y por lo menos parte del material portador sólido se encuentran en forma de mezcla coparticulada. En una segunda modalidad, la presente invención provee un proceso para preparar la composición arriba descripta, el proceso contiene los pasos de: (a) se coloca una materia prima en contacto con agua para formar una mezcla acuosa; (b) se seca la mezcla acuosa a una temperatura de entrada de por lo menos 300 °C, o de por lo menos 400 °C, o de por lo menos 500 °C, o de por lo menos 600 °C, durante un período de tiempo menor a 30 segundos, o menor a 20 segundos, o menor a 10 segundos para formar un material portador sólido; (c) se pone al material portador sólido en contacto con un surfactante detergente aniónico para formar una mezcla coparticulada; y (d) opcionalmente, se pone la mezcla coparticulada en contacto con uno o más ingredientes auxiliares para formar una composición de detergente sólido para lavandería.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN Composición de detergente sólido para lavandería La composición que contiene un surfactante detergente aniónico, un material portador sólido, de 0 a menos de 5 %, por peso de la composición, de aditivo de zeolita, de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de aditivo de fosfato y opcionalmente de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de sales de silicato. La composición puede comprender otros componentes auxiliares. La composición se encuentra en forma particulada, tal como un aglomerado, un polvo de secado por aspersión, un producto extruido, una hojuela, una aguja, una boquilla, un glóbulo, o una mezcla de éstos. La composición puede ser una forma particulada compacta, tal como en forma de una pastilla. Otras veces, la composición puede estar en forma de dosis unitaria; tal como en forma de bolsa, generalmente, siendo por lo menos parcialmente, con preferencia, esencial y completamente rodeada por una película soluble al agua tal como alcohol polivinílico. Preferentemente, la composición se encuentra en forma particulado libre de fluido; por forma particulada libre de fluido, en general quiere decir que la composición se encuentra en la forma de partículas distintas separadas. La composición puede prepararse mediante cualquier método adecuado, entre los que se incluyen la aglomeración, el secado por aspersión, la extrusión, el mezclado, el mezclado en seco, el rociado de líquido, la compactación a rodillo, la micropeletización, la formación de tabletas o cualquier mezcla de éstos. En general, la composición tiene una densidad aparente de 450 g/L a 1000 g/L, las composiciones detergentes de baja densidad tienen una densidad aparente de 750 g/L a 900 g/L. Durante el proceso de lavado, la composición en general se encuentra en contacto con el agua para formar un agua de lavado que tiene un pH mayor a 7 y menor de 13, preferentemente, desde más de 7 a menos de 10.5. Este es el pH óptimo para proporcionar una buena limpieza, al mismo tiempo que asegura un buen perfil de cuidado de la tela. Por lo menos parte de, preferentemente esencialmente todo, el surfactante detergente aniónico y por lo menos parte de, preferentemente esencialmente todo, el material portador sólido están presentes en la composición en forma de mezcla coparticulada. Por mezcla coparticulada en general se entiende que por lo menos parte de, preferentemente todo, el surfactante detergente aniónico y por lo menos parte de, preferentemente todo, el material portador sólido están presentes en la composición en la misma partícula. La mezcla coparticulada puede encontrarse en forma de aglomerado, de polvo de secado por aspersión, un producto extruido, una hojuela, una aguja, una boquilla, un glóbulo. Preferentemente la mezcla coparticulada se encuentra en forma de aglomerado y cuando la mezcla coparticulada se encuentra en forma de aglomerado, preferentemente la mezcla coparticulada que contiene desde 10 % a 70 %, o desde 15 %, o desde 20 %, o desde 25 %, o desde 30 %, o desde 35 %, o desde 40 % y hasta 60 %, o hasta 50 %, por peso de la mezcla coparticulada, del surfactante detergente aniónico; y preferentemente la mezcla coparticulada que contiene desde 20 % hasta 70 %, o desde 30 %, o desde 40 %, o desde 50 %, y preferentemente hasta 60 %, en peso de mezcla coparticulada, del material portador sólido. No obstante, la mezcla coparticulada puede encontrarse en forma de secado por aspersión, si la mezcla coparticulada se encuentra en forma de secado por aspersión, luego preferentemente la mezcla coparticulada que contiene desde 5 % a 50 %, o desde 6 %, o desde 7 %, o desde 8 %, o desde 9 %, o desde 10 % y hasta 40 %, o hasta 30 %, o hasta 20 %, en peso de mezcla coparticulada, del surfactante detergente aniónico; y preferentemente la mezcla coparticulada que contiene desde 10 % hasta 80 %, o desde 15 %, o desde 20 %, o desde 25 %, o desde 30 % y hasta 70 %, o hasta 60 %, o hasta 50 %, o hasta 40 %, en peso de mezcla coparticulada, del material portador sólido. La mezcla coparticulada que contiene surfactante detergente aniónico y material portador sólido en general tiene una distribución del tamaño de partícula de forma que el tamaño de partícula promedio en peso de mezcla coparticulada está preferentemente en el rango desde 100 micrómetros a 1 ,000 micrómetros, preferentemente desde 250 micrómetros, o desde 500 micrómetros y preferentemente hasta 800 micrómetros, y preferentemente no más de 10 % de agua, preferentemente no más de 5 % de agua de la mezcla coparticulada tiene un tamaño de partícula menor a 150 micrómetros y preferentemente no más del 10 % de agua, preferentemente no más del 5 % de agua de la mezcla coparticulada tiene un tamaño de partícula de más de 1180 micrómetros. La composición en general tiene un equilibrio de humedad relativa que va desde 0 % a menos de 30 %, preferentemente de 0 % a 20 %, cuando se mide a una temperatura de 35 °C. En general, el equilibrio de la humedad relativa se determina de la siguiente manera: Se colocan 300 g de la composición en un recipiente de 1 litro fabricado de un material impermeable al agua, con una tapa capaz de sellar dicho recipiente. La tapa tiene un orificio que puede sellarse, adaptado para permitir la inserción de una sonda en el interior del recipiente. El recipiente y sus contenido se mantienen a una temperatura de 35 °C durante 24 horas para permitir que la temperatura se equilibre. Se emplea un higrómetro de estado sólido (Hygrotest 6100 comercializado por Testoterm Ltd, Hapshire, Reino Unido) para medir la presión del vapor de agua. Esto se realiza insertando la sonda en el recipiente a través del orificio de la tapa del recipiente que puede sellarse y midiendo la presión del vapor de agua del espacio vacío. Estas mediciones se llevan a cabo a intervalos de 10 minutos hasta que se equilibra la presión del vapor de agua. La sonda automáticamente convierte la lectura de la presión del vapor de agua en un valor de equilibrio de humedad relativa. Preferentemente, la composición en contacto con el agua en una concentración de 9.2 g/L y a una temperatura de 20 °C forma un agua de lavado transparente que tiene (i) una turbidez menor a 500 unidades de turbidez nefelométricas; y (ii) un pH en el rango desde 8 hasta 12. Preferentemente, el agua de lavado resultante tiene una turbidez de menos de 400, o menos de 300, o de 10 a 300 unidades de turbidez nefelométrica. La turbidez del agua de lavado se mide generalmente empleando un microprocesador medidor de la turbidez H1 93703. Un método típico para medir la turbidez del agua de lavado es el siguiente: Se agregan 9.2 g de la composición a 1 litro de agua en un vaso para formar una solución. Se agita la solución durante 5 minutos a 62.8 rad/s (600 rpm) a 20 °C. La turbidez de la solución luego se mide empleando un microprocesador medidor de la turbidez H1 93703 siguiendo las instrucciones del fabricante.

Surfactante detergente aniónico La composición del detergente que contiene surfactante detergente aniónico. Preferentemente, la composición que contiene desde 5 % hasta 25 %, en peso de la composición, del surfactante detergente aniónico. Preferentemente, la composición que contiene desde 6 % hasta 20 %, o desde 7 % hasta 18 %, o desde 8 % hasta 15 %, o desde 8 % hasta 11 % o aún desde 9 % hasta 10 %, en peso de la composición, del surfactante detergente aniónico. El surfactante detergente aniónico preferentemente se selecciona del grupo que comprende sulfatos de alquilo lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos C8.18; sulfonatos de alquilbenceno lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos C8.18; sulfato alquilo alcoxilado lineal o ramificado, sustituido o no sustituido C8.18 que tiene un grado promedio de alcoxilación que va desde 1 hasta 20; carboxilato de alquilo lineal o ramificado, sustituido o no sustituido C12.18; y mezclas de éstos. El surfactante detergente aniónico puede ser un alquilsulfato, un alquilsulfonato, un alquilfosfato, un alquilfosfonato, un alquilcarboxilato o cualquier mezcla de éstos. El surfactante aniónico se puede seleccionar del grupo que comprende C10-C18 sulfonatos de alquilbenceno (LAS), preferentemente sulfonatos de alquilbenceno lineales C10-C13; alquilsulfatos (AS) C10-C20 primarios, con cadenas ramificadas, con cadenas lineales y con cadenas aleatorias, los alquilsulfatos lineales son los preferidos, en general tienen la siguiente fórmula: CH3(CH2)xCH2-OSO3 M+, en donde M es hidrógeno o un catión que brinda una neutralidad de carga, los cationes preferidos incluyen cationes de sodio y amonio, en donde x es un número entero con un valor de por lo menos 7, preferentemente de por lo menos 9; (2,3) alquilsulfatos de C10-C18 secundarios que tengan las siguientes fórmulas: OSO3" M+ OSO3" M+ CH3(CH2)X(CH)CH3 o CH3(CH2)y(CH)CH2CH3 en donde, M es hidrógeno o un catión que proporciona neutralidad de carga, se prefieren los cationes que incluyen cationes de sodio y amonio, en donde x es un entero de por lo menos 7, preferentemente por lo menos 9, y es un entero de por lo menos 8, preferentemente por lo menos 9; alquil alcoxi carboxilatos de C10-C18; alquilsulfatos ramificados de media cadena como se describe más en detalle en la patentes de los EE.UU. núms. 6,020,303 y 6,060,443; alquilbenceno sulfonatos ramificados (MLAS) como se describe en mayor detalle en las patentes WO 99/05243, WO 99/05242, WO 99/05244, WO 99/05082, WO 99/05084, WO 99/05241, WO 99/07656, WO 00/23549, and WO 00/23548; metiléster sulfonato (MES); alfa-olefina sulfonato (AOS) y mezclas de éstos. Los surfactantes detergentes aniónicos preferidos se seleccionan del grupo que comprende: sulfatos de alquilo lineal o ramificado, sustituido o no substituido de C12.18; alquilbencenosulfonatos lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos de C10.18, preferentemente alquilbencenosulfonatos lineales de C10.13; sulfato de alquilo alcoxilado lineal o ramificado, sustituido o no sustituido que tiene un grado promedio de alcoxilación desde 1 hasta 20, preferentemente alquilsulfato etoxilado linear C10.18 que tiene un grado promedio de etoxilación desde 3 hasta 7; y mezclas de éstos. Los alquilbencenosulfonatos de C10.13 lineales se encuentran disponibles en el mercado. Aún con la máxima preferencia se consideran los alquilbencenosulfonatos lineales de C10.13 que se obtienen mediante la sulfonación de los alquilbencenos (LAB) comercialmente disponibles; Los LAB adecuados incluyen LAB de bajo 2-fenil, tal como los suministrados por Sasol con el nombre comercial Isochem® o los suministrados por Petresa con el nombre comercial Petrelab®, otros LAB adecuados el LAB de alto 2-fenil, tal como los suministrados por Sasol con el nombre comercial Hyblene®.

Se puede preferir que el surfactante detergente aniónico se modifique estructuralmente de tal manera que provoque que el surfactante detergente aniónico sea más tolerante al calcio y que probablemente se precipite menos del agua de lavado en presencia de iones libres de calcio. Esta modificación estructural podría ser la introducción de una entidad metil o etil cerca del grupo principal del surfactante detergente aniónico, dado que esto puede conducir a un surfactante detergente aniónico más tolerante al calcio debido al impedimento estérico del grupo principal, lo que puede reducir la afinidad del surfactante detergente aniónico para formar complejos con los cationes libres de calcio de manera que la precipitación se provoque fuera de la solución. Otras modificaciones estructurales incluyen la introducción de porciones funcionales, tal como una porción amina, en la cadena alquílica del surfactante detergente aniónico; esto puede llevar a un surfactante detergente aniónico más tolerante al calcio, debido a que la presencia de un grupo funcional en la cadena alquílica de un surfactante detergente aniónico puede minimizar la propiedad fisicoquímica indeseable del surfactante detergente aniónico de formar una estructura cristalina lisa en presencia de iones de calcio libres en la solución de lavado. Esto puede reducir la tendencia del surfactante detergente aniónico a precipitarse fuera de la solución. Preferentemente la composición que contiene surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado, preferentemente desde OJ % hasta 10 %, en peso de la composición, de surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado. Este es el nivel óptimo de surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado para proveer buen rendimiento de limpieza de suciedad grasa, brindar un buen perfil de espuma y mejorar la tolerancia a la dureza del sistema de surfactante detergente en general. Puede ser preferible que la composición comprenda de 3 % a 5 %, en peso de la composición, de surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado, o puede ser preferible que la composición comprenda de 1 % a 3 %, en peso de la composición, de surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado. Preferentemente, el surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado es un alquil sulfato alcoxilado C lineal o ramificado, sustituido o no sustituido 12-18 que tiene un grado promedio de alcoxilación de desde 1 hasta 30, preferentemente desde 1 hasta 10. Preferentemente, un surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado es un sulfato alquil etoxilado C lineal o ramificado, sustituido o no sustituido 12.18 que tiene un grado promedio de etoxilación de 1 a 10. Con mayor preferencia, el surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado es un sulfato alquilo etoxilado C12-18 lineal no sustituido que tiene un grado promedio de etoxilación de 3 a 7. Preferentemente, por lo menos parte de, con mayor preferencia todo, el surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado se encuentra en forma de polvo secado por aspersión tal como un producto extrudido, un aglomerado, preferentemente un aglomerado. Esto se prefiere especialmente cuando desea incorporar niveles altos de surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado en la composición.

El surfactante detergente aniónico alquilo alcoxilado puede también aumentar la actividad del surfactante detergente aniónico no alcoxilado, si está presente, al hacer que el surfactante detergente aniónico no alcoxilado se precipite menos fuera de la solución en presencia de cationes libres de calcio. Preferentemente, la proporción de peso del surfactante detergente aniónico no alcoxilado con relación al surfactante detergente aniónico alcoxilado es menor que 5:1 , o menor que 3:1 , o menor que 1.7:1 , o aún menor que 1.5:1. Esta proporción brinda un rendimiento del mantenimiento óptimo de la blancura, en combinación con un buen perfil de tolerancia a la dureza y un buen perfil de espuma. No obstante, puede preferirse que la proporción de peso del surfactante detergente aniónico no alcoxilado con relación al surfactante detergente aniónico alcoxilado sea mayor que 5:1 , o mayor que 6:1 , o mayor que 7:1 , o aún mayor que 10:1. Esta proporción brinda un rendimiento de limpieza de suciedad grasosa óptima, en combinación con un buen perfil de tolerancia a la dureza y un buen perfil de espuma. Los surfactantes detergentes aniónicos alcoxilados adecuados son: Texapan LEST™ por Cognis; Cosmacol AES™ por Sasol; BES151 ™ por Stephan; Empicol ESC70/U™; y mezclas de éstos.

Material portador sólido La composición que contiene un material portador sólido. El material portador sólido tiene un volumen poroso total mayor a 0.3 mL/g, preferentemente mayor a 0.4 mL/6, o mayor a 0.5 mL/g, o mayor a 0.6 mL/g, o mayor a 0.7 mL/g, o mayor a 0.8 mL/g, o mayor a 0.9 mL/g, o mayor a 1.0 mL/g. El volumen poroso total del material portador es determinado en general por la porosimetría de mercurio usando un rango de tamaño de partícula tamizada de 250-300 micrómetros y donde solo se consideran los poros menores a 30 micrómetros para la determinación del volumen poroso total. Puede obtener más detalles sobre la porosimetría de mercurio en: "Métodos analíticos de tecnología de partícula fina" de Webb, P. and Orr, C, Micromeretics Instrument Corporation, Norcross, GA, EE.UU.; ISBM 0-9656783-0-X. Solo los poros menores a 30 micrómetros son considerados para la determinación del volumen poroso total para poder evitar la inclusión de la porosidad interparticular no deseada en los cálculos que determinan el volumen poroso total del material portador sólido. Puede usarse cualquier equipamiento y método de porosimetría de mercurio adecuada. El material portador sólido tiene un diámetro poroso promedio mayor a 3 micrómetros o mayor a 4 micrómetros, preferentemente mayor a 5 micrómetros, o mayor a 6 micrómetros, o mayor a 7 micrómetros, o mayor a 8 micrómetros, o mayor a 9 micrómetros, o mayor a 10 micrómetros. El diámetro poroso promedio del material portador sólido está determinado en general por la porosimetría de mercurio usando un rango de tamaño de partícula tamizada de 250-300 micrómetros y donde solo los poros menores a 30 micrómetros son considerados para la determinación del diámetro poroso promedio. Los poros son, por lo general, asumidos de ser cilindros exactos para la determinación del diámetro poroso promedio. Puede obtener más detalles sobre la porosimetría de mercurio en: "Analytical methods of fine particle technology" ("Métodos analíticos de tecnología de partícula fina") de Webb, P. and Orr, C, Micromeretics Instrument Corporation, Norcross, GA, EE.UU.; ISBM 0-9656783-0-X. Solo los poros menores a 30 micrómetros son considerados para la determinación del diámetro poroso promedio para poder evitar la inclusión de la porosidad interparticular no deseada en los cálculos para determinar el diámetro poroso promedio del material portador sólido. Puede usarse cualquier equipamiento y método de porosimetría de mercurio adecuada. El material portador sólido tiene un área de superficie granulada menor a 1.0 m2/g, preferentemente menor a 0.5 m2/g, preferentemente menor a 0.4 m /g o menor a 0.3 m2/g, o menor a 0.2 m2/g, o menor a OJO m2/g, o menor a 0.05 m /g. El área de superficie granulada del material portador sólido, por lo general, se determina usando un analizador de área de superficie micromeretics Gemini 2360 por lo general utilizando gas helio y gas nitrógeno para calcular un área de superficie granulada que, por lo general, es un área de superficie BET, por lo general, un área de superficie multipunto BET Por lo general, para poder determinar el área de superficie granulada, se recolectan cinco puntos de datos, cada uno usando las siguientes relaciones de volumen molar de gas: (i) 5:95 nitrógeno: helio; (ii) 10:90 nitrógeno: helio, (iii) 15:85 nitrógeno: helio; (iv) 20:80 nitrógeno: helio; y (v) 30:70 nitrógeno: helio. Un método adecuado para determinar el área de superficie granulada de estos datos puede encontrarse en "Analytical methods of fine particle technology" ("Métodos analíticos de tecnología de partículas finas") por Webb, P. y Orr, C, Micromeretics Instrument Corporation, Norcross, GA, EE.U.; ISBM 0-9656783-0-X. El material portador sólido por lo general es soluble en agua. Soluble en agua, por lo general, significa que el material portador sólido tiene una solubilidad de por lo menos 50 %, preferentemente por lo menos del 75 % o aún por lo menos del 95 %, medido con el siguiente método de solubilidad en agua: 50 gramos del material portador sólido se dosifica en un vaso previamente pesado de 400 mL, y 245 mL de agua destilada luego se dosifica en el vaso. El agua y el material portador sólido en el vaso son agitados enérgicamente en el agitador magnético configurado en 62.8 rad/s (600 rpm), durante 30 minutos. Luego, la mezcla resultante se filtra a través de un filtro plegado cualitativo de vidrio sinterizado que tiene un tamaño de poro de 20 micrómetros. El agua se seca a través del filtrado recogido mediante un método convencional y se determina el peso del material portador sólido remanente. Luego, el % de solubilidad se calcula determinando el % en peso del material portador sólido que se disuelve en el agua y no forma parte del filtrado recogido en el papel del filtro. El material portador sólido preferentemente es una sal tal como el sulfato de sodio y el carbonato de sodio, preferentemente, una sal en forma de secado a alta temperatura, por lo general, sujeta a una temperatura de secado mayor a 300 °C, o mayor a 400 °C, o mayor a 500 °C, o una forma de secado por evaporación, preferentemente carbonato de sodio y sulfato de sodio en secado a alta temperatura o por evaporación, preferentemente, sulfato de sodio en secado a alta temperatura o por evaporación. El secado a alta temperatura y secado por evaporación son medios disponibles para asegurar que el material portador sólido es altamente poroso y tiene el volumen poroso total, el diámetro poroso promedio y el área de superficie requeridos.

Aditivo de zeolita La composición que contiene de 0 % a menos de 5 %, o hasta 4 %, o hasta 3 %, o hasta 2 %, o hasta 1 %, en peso de la composición, del aditivo de zeolita. Incluso se puede considerar preferente que la composición se encuentre esencialmente libre de un aditivo de zeolita. Por "esencialmente libre de aditivo de zeolita" debe por lo general entenderse que la composición no comprende aditivo de zeolita agregado deliberadamente. Esto es especialmente preferible si se desea que la composición sea altamente soluble, para reducir al mínimo la cantidad de residuos insolubles en agua (p. ej., los que se pueden depositar en las superficies de las telas) y también cuando es muy deseable tener un agua de lavado transparente. Los aditivos de zeolita incluyen zeolita A, zeolita X, zeolita P y zeolita MAP.

Aditivo de fosfato La composición que contiene de 0 % a menos de 5 %, o hasta 4 %, o hasta 3 %, o hasta 2 %, o hasta 1 %, en peso de la composición, de aditivo de fosfato. Incluso se puede considerar preferente que la composición se encuentre prácticamente libre de un aditivo de fosfato. Por "esencialmente libre de aditivo de fosfato" debe, por lo general, entenderse que la composición no comprende aditivo de fosfato agregado deliberadamente. Esto es especialmente preferente cuando se desea que la composición tenga un muy buen perfil medioambiental. Los aditivos de fosfato incluyen tripolifosfato de sodio.

Sal de silicato La composición opcionalmente contiene de 0 % a menos de 5 %, o hasta 4 %, o hasta 3 %, o hasta 2 %, o hasta 1 %, en peso de la composición, de sales de silicato. Incluso se puede considerar preferente que la composición se encuentre esencialmente libre de una sal de silicato. Por lo general, se entiende por esencialmente libre de sales de silicato, la composición que no contiene agregados intencionales de silicato. Esto es particularmente preferido a los fines de garantizar que la composición tenga muy buenos perfiles de despacho y disolución, así como para garantizar que la composición proporcione un agua de lavado cristalino cuando se disuelve en el agua. Las sales de silicato ¡ncluyen silicatos ¡nsolubles en agua. Las sales de silicato incluyen silicatos amorfos y silicatos estratificados cristalinos (p. ej., SKS-6). Una sal de silicato preferida es el silicato de sodio.

Ingredientes auxiliares La composición por lo general comprende ingredientes auxiliares. Estos ingredientes auxiliares incluyen: surfactantes detergentes tales como surfactantes detergentes no ¡ónicos, surfactantes detergentes catiónicos, surfactantes detergentes zwitteriónicos, surfactantes detergentes anfotéricos; los surfactantes detergentes no iónicos preferidos son 8_18 alcoholes alquil alcoxilados de C que tienen un grado promedio de alcoxilación de 1 hasta 20, preferentemente de 3 hasta 10, con mayor preferencia son C12.18 alcoholes alquil etoxilados de C que tienen un grado promedio de alcoxilación de 3 hasta 10; los surfactantes detergentes catiónicos preferidos son mono-C6.18 cloruros de alquil mono-hidroxietil dimetil de amonio cuaternario, con mayor preferencia son mono-C8.10 cloruro de alquilo mono-hidroxietil dimetil de amonio cuaternario, cloruro de mono-C10.12 alquil mono-hidroxietil dimetil de amonio cuaternario y cloruro de mono-C10 alquil mono-hidroxietil dimetil de amonio cuaternario; de la fuente de compuesto de peróxido, tal como sales de percarbonato o sales de perborato, el percarbonato de sodio es preferido, se prefiere la fuente de compuesto de peróxido por lo menos parcialmente recubierta, preferentemente completamente recubierta, por un ingrediente de recubrimiento tal como una sal de carbonato, una sal de sulfato, una sal de silicato, borosilicato, o mezclas que incluyen sales mezcladas de éstas; activador decolorante como tetraacetiletilendiamina, activadores oxibenceno sulfonato decolorantes como nonanoilo oxibenceno sulfonato, activadores decolorante de caprolactama, activadores decolorantes de imida como N-nonanoilo-N-metil acetamida, perácidos preformados como N,N-ptaloilamino ácido peroxicaproico, nonilamido ácido peroxiadípico o peróxido de dibenzoílo; enzimas tales como las amilasas, carbohidrasas, celulasas, laccasa, lipasas, oxidasas, peroxidasas, proteasas, liasas de pectato y mananasas; sistemas supresores de espuma como los supresores de espumas a base de siliconas; agentes blanqueadores fluorescentes; fotoblanqueador; sales de carga, tales como sales de sulfato, preferentemente sulfato de sodio; agentes suavizantes de telas tales como arcilla, silicona o compuestos de amonio cuaternario; floculantes como óxido de polietileno; inhibidores de transferencia de colorante como la polivinilpirrolidona, poli 4-vinilpiridina N-óxido o copolímero de vinilpirrolidona y vinilimidazol; componentes de integridad de telas, tales como celulosa hidrófobamente modificada y oligómeros producidos por condensación de imidazol y epiclorhidrina; dispersantes de mancha y auxiliares antiredepósito de manchas tales como poliaminas alcoxiladas y polímeros de etileneimina etoxilados; componentes antiredepósito, tales como carboximetilcelulosa y poliésteres; perfumes; ácido sulfámico o sales de éste; ácido cítrico o sales de éste; colorantes tales como colorante naranja, azul, verde, púrpura, rosa, o cualquier mezcla de éstos; una sal de carbonato tal como el carbonato de sodio o bicarbonato de sodio; los polímeros carboxilados tales como copolímeros de ácido maleico y ácido acrílico. Preferentemente, la composición comprende menos de 1 % en peso de un decolorante de cloro y menos de 1 % en peso de un decolorante de bromo. Preferentemente, la composición detergente se encuentra esencialmente libre de blanqueador de cloro y blanqueador de bromo. Por "esencialmente libre" por lo general se entiende que "no comprende" un elemento "agregado deliberadamente".

Proceso para preparar la composición El proceso para preparar la composición arriba mencionada comprende los pasos de (a) se pone en contacto una materia prima con agua para formar una mezcla acuosa; (b) se seca la mezcla acuosa para formar un material portador sólido; (c) se pone en contacto el material portador sólido con un surfactante detergente aniónico para formar una mezcla coparticulada; y (d) opcionalmente, se pone en contacto la mezcla coparticulada con uno o más ingredientes auxiliares.

Paso (a): se pone una materia prima en contacto con agua para formar una mezcla acuosa; Durante el paso (a), se pone una materia prima en contacto con el agua para formar una mezcla acuosa. La materia prima puede ser cualquier material que forme un material portador sólido altamente poroso que tiene un volumen poroso total, un diámetro poroso promedio y área de superficie requeridos, por lo general, la materia prima es una sal, por lo general sulfato de sodio o carbonato de sodio, preferentemente sulfato de sodio. Preferentemente, la materia prima es una forma de partícula fina, por lo general tiene un tamaño de partícula de promedio ponderado desde 10 micrómetros a 50 micrómetros. Preferentemente, la materia prima es prácticamente disuelta en agua durante el paso (a), por lo general, se entiende por prácticamente disuelta que por lo menos el 70 % en peso, o por lo menos el 80 % en peso, o por lo menos el 90 % en peso, o aún por lo menos el 95 % de agua, o aún el 99 % de agua o 100 % de agua de la materia prima se disuelve en agua durante el paso (a): preferentemente la materia prima es prácticamente completamente disuelta en el agua durante el paso (a). Puede preferir que la mezcla acuosa sufra un paso de filtrado entre los pasos (a) y (b) para eliminar cualquier ingrediente no disuelto de la mezcla acuosa. Asegurando que la materia prima es altamente disuelta, y con preferencia esencial y completamente disuelta, durante el paso (a) se elimina los sitios no deseados de formación de núcleos de la materia prima, lo cual ayuda a dar al material portador sólido la morfología óptima de partícula.

Paso (b): se seca la mezcla acuosa para formar un material portador sólido Durante el paso (b), la mezcla acuosa se seca para formar el material portador sólido. La mezcla acuosa se seca, por lo general en la zona de secado, por ejemplo, una torre de secado por atomización, lecho fluidizado, etc., a una temperatura de entrada de gas de por lo menos 300 °C, preferentemente mayor de 400 °C, o mayor de 500 °C, o mayor de 600 °C durante un período de tiempo menor a 60, o menor a 40 segundos, o menor a 20 segundos, o menor a 10 segundos para formar el material portador sólido. Se describió con mayor detalle el material portador sólido previamente. Preferentemente, el paso (b) es un paso de secado a alta temperatura o un paso de secado por evaporación. El gas usado en el paso de secado puede ser aire o agua, el cual, por lo general, se encuentra en forma de vapor super calentado.

Por lo general, las condiciones de secado halladas durante los procesos usuales de secado para preparar las composiciones de detergente para lavanderías no son lo suficientemente calientes como para dar como resultado un material portador sólido que tiene la característica altamente porosa requerida. El paso de secado de la presente invención por lo general se lleva a cabo a temperaturas mayores que aquellas por lo general halladas durante los procesos normales de secado para preparar las composiciones de detergentes para lavanderías. Para poder evitar la degradación termal no deseada de los ingredientes que se someten al paso de secado a altas temperaturas o secado por evaporación, el período de tiempo del paso de secado es limitado: el tiempo promedio de residencia es limitado.

Paso (c): se pone al material portador sólido en contacto con un surfactante detergente aniónico para formar una mezcla coparticulada Durante el paso (c), el material portador sólido está en contacto con un surfactante detergente aniónico para formar una mezcla coparticulada. El paso (c) puede llevarse a cabo en un recipiente adecuado, preferentemente un mezclador tal como un mezclador de alta o mediana velocidad. Los mezcladores de alto cizallamiento incluyen mezcladores CB Loedige, mezcladores Schugi, Littieford o Drais y mezcladores para laboratorios como los mezcladores Braun. Preferentemente el mezclador de alto cizallamiento es un mezclador de pasadores como un mezclador CB Loedige mezclador o Littieford o Drais. Los mezcladores de alto cizallamiento por lo general funcionan a alta velocidad, preferentemente tienen una velocidad periférica de 10 ms"1 hasta 35 ms"1. Los mezcladores adecuados de medio cizallamiento incluyen mezcladores Ploughshear tales como un mezclador Loedige KM. Preferentemente, el mezclador de medio cizallamiento tiene una velocidad periférica desde más de 0 ms"1 hasta menos de 10 ms"1. Opcionalmente un fijador como el agua entra en contacto con el material portador sólido y el surfactante detergente aniónico durante el paso (c), esto puede ayudar a controlar el índice de aglutinación de la mezcla coparticulada y asegura que la mezcla coparticulada tenga características físicas adecuadas. El material portador sólido altamente poroso obtenido en el paso (b) representa un excelente material portador para el surfactante detergente aniónico siendo capaz de absorber adecuadamente el surfactante aniónico y dando como resultado un componente coparticulado que tiene características físicas adecuadas, especialmente después del almacenamiento.

Paso (d): se pone la mezcla coparticulada en contacto con uno o más ingredientes auxiliares para formar una composición de detergente sólido para lavandería El paso (d) es opcional. Durante el paso (d), la mezcla coparticulada entra en contacto con uno o más ingredientes auxiliares. El paso (d) puede realizarse en cualquier contenedor adecuado tal como un tambor de mezclado. El paso (d) también puede realizarse sobre una correa portadora, la cual por lo general transporta el material hacia los recipientes de mezclado para el paso final de mezclado.

EJEMPLOS Una solución acuosa saturada de sulfato de sodio se calienta a 50 °C, se atomiza y se rocía en una torre de secado por vaporización a contra corriente con una temperatura de entrada de gas (aire) de 550 °C. La solución acuosa saturada de sulfato de sodio se seca durante 15 segundos para producir una partícula de sulfato de sodio altamente porosa. Se mezcla 200 g de la partícula de sulfato de sodio arriba mencionada con 100 g de pasta surfactante acuosa que contiene surfactante de sulfato de alquilo etoxilado al 70 % en peso que tiene un grado promedio de etoxilación de 3, en un mezclador Braun a una velocidad máxima durante 20 segundos para formar aglomerados húmedos. Los aglomerados húmedos luego se secan en un lecho fluidizado que tiene una temperatura de entrada de gas (aire) de 110 °C hasta que el polvo fluidizado logra una temperatura a granel de 70 °C para formar aglomerados secos.

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una composición de detergente sólido para lavandería en forma de partícula que contiene: (a) surfactante detergente aniónico; (b) un material portador sólido que tiene: (i) un volumen poroso total mayor a 0.3 mL/g; (ii) un diámetro poroso promedio mayor a 3 micrómetros; y (iii) un área de superficie menor a 1.0 m2/g; (c) de 0 % a menos de 5 %, por peso de la composición, de aditivo de zeolita; (d) de 0 % a menos de 5 %, en peso de la composición, de aditivo de fosfato y (e) opcionalmente, de 0 % a menos de 5 %, en peso de la composición, de sal de silicato; en donde por lo menos parte del surfactante detergente aniónico y por lo menos parte del material portador sólido son en forma de mezcla coparticulada.

2.- La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el material portador sólido tiene: (i) un volumen poroso total mayor a 0.6 mL/g; (ii) un diámetro poroso promedio mayor a 6 micrómetros; y (iii) un área de superficie granulada menor a 0.2 m /g.

3.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el material portador sólido es sulfato de sodio en forma de secado a alta temperatura.

4.- Un proceso para preparar una composición de la reivindicación 1 , el proceso que comprende los pasos de: (a) se pone una materia prima en contacto con agua para formar una mezcla acuosa; y (b) se seca la mezcla acuosa a una temperatura de entrada de gas de por lo menos 300 °C, durante un período de tiempo menor a 20 segundos para formar el material portador sólido; (c) se pone al material portador sólido en contacto con un surfactante detergente aniónico para formar una mezcla coparticulada; y (d) opcionalmente, se pone la mezcla coparticulada en contacto con uno o más ingredientes auxiliares.

5.- El proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la materia prima en el paso (a) se encuentra en forma de partículas finas, que tiene un tamaño de partícula de peso ponderado de 10 micrómetros hasta 50 micrómetros.

6.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizado además porque en el paso (a) la materia prima es esencial y completamente disuelta en el agua.

7.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado además porque el material portador sólido obtenido en el paso (b) tiene: (i) un volumen poroso total mayor a 0.6 mL/g; (ii) un diámetro poroso promedio mayor a 6 micrómetros; y (iii) un área de superficie granulada menor a 0.2 m2/g.

8.- Una composición de detergente sólido para lavandería que se obtiene mediante el proceso de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7.