MX2010012433A - Una composicion detergente solida para lavanderia que comprende sal de silicato de densidad ligera. - Google Patents
Una composicion detergente solida para lavanderia que comprende sal de silicato de densidad ligera.Info
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Abstract
La presente invención se refiere a una composición detergente sólida para lavandería que comprende: (a) de 1 % en peso a 40 % en peso de sal de silicato de densidad ligera que tiene una densidad aparente menor que 200 g/l y un tamaño de partícula promedio ponderado menor que 300 micrómetros; (b) de 5 % en peso a 60 % en peso de surfactante detergente; (c) de 0 % en peso a 50 % en peso de sal de carbonato; (d) de 0 % en peso a 40 % en peso de sal de sulfato; (e) de 0 % en peso a 30 % en peso de aditivo de fosfato; (f) de 0 % en peso a 5% en peso de aditivo de zeolita; y (g) de 0% en peso a 15% en peso de agua; en donde la composición tiene una densidad aparente de 600 g/l o menor.
Description
UNA COMPOSICIÓN DETERGENTE SÓLIDA PARA LAVANDERÍA QUE
COMPRENDE SAL DE SILICATO DE DENSIDAD LIGERA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una composición detergente sólida para lavandería que comprende una sal de silicato de densidad ligera. La presente invención también se refiere a un proceso para preparar una composición detergente sólida para lavandería que comprende una sal de silicato de baja densidad
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Existe una tendencia reciente en el negocio de detergentes sólidos para lavandería a compactar químicamente la formulación mediante la remoción de al menos la mayor parte, y preferentemente toda la zeolita. Sin embargo, se ha probado que es difícil preparar estas composiciones detergentes sólidas para lavandería.
Los inventores han encontrado que la incorporación de sales de silicato de baja densidad en estas formulaciones compactadas químicamente, les permite producirlas usando procesos discontinuos tradicionales, e incluso procesos discontinuos de un solo mezclador. Aunque es conocido incorporar sal de silicato en composiciones detergentes para lavandería, se conocía,
antes de la presente invención, incorporar una sal de silicato que tiene una densidad aparente baja y un tamaño de partícula promedio ponderado muy pequeño en una formulación que ha sido químicamente compactada removiendo al menos la mayor parte, y preferentemente toda la zeolita con la expectativa de que tales composiciones detergentes químicamente compactadas puedan producirse usando procesos discontinuos tradicionales, e incluso procesos discontinuos de un solo mezclador.
La patente de los EE. UU. núm. US3472784 se refiere a una composición detergente particulada de flujo libre que se prepara mezclando una forma de ácido líquido de un surfactante aniónico con un material alcalino soluble en agua; se incorpora una sal de silicato en las composiciones detergente ilustradas.
La patente de los EE. UU. núm. US3597361 se refiere a un método para producir aglomerados de ingredientes de detergentes secos; el silicato de sodio líquido se usa en el método ilustrado.
La patente de los EE. UU. núm. US3625902 se refiere a un método para producir aglomerados de ingredientes detergentes; el N-silicato líquido y el silicato magnésico se incorporan en la composición para lavado de platos automático doméstico aglomerado ilustrado.
La patente de los EE. UU. núm. US4501499 se refiere a un aglomerador, el cual es supuestamente útil para aglomerar uniformemente una alimentación que consiste de una mezcla seca de sílice pirogénica y carbonato de sodio y una mezcla húmeda de detergente no iónico y
polietilenglicol, para formar un detergente aglomerado cuando se mezcla.
La patente de los EE. UU. núm. US4919847 se refiere a una composición detergente particulada; las composiciones ilustradas comprenden una sal de silicato.
La patente núm. WO96/04359 se refiere a un proceso para la fabricación de polvos de detergente en donde el ácido de LAS se neutraliza en un lecho fluidizado; un silicato alcalino se incorpora en la composición 10 del ejemplo y también se describe como uno de los diversos materiales que son auxiliares de flujo adecuados en este proceso de lecho fluidizado.
La patente núm. W097/12956 se refiere a un proceso para preparar una composición detergente de baja densidad por aglomeración con una sal hidratada; las sales de silicato se describen junto con muchos otros ingredientes como ingredientes detergentes adicionales adecuados.
Las patentes núm. WO97/22685, WO98/58046, WO98/58047, WO99/00475, WO03/016453 y WO03/016454 se refieren a procesos de lecho fluidizado en donde los silicatos de metales alcalinos cristalinos o amorfos se describen como uno de los diversos materiales que son auxiliares de flujo adecuados y/o agentes de estratificación en tales procesos de lecho fluidizado.
La patente núm. WO97/30 45 se refiere a un proceso para preparar una composición detergente de baja densidad por aglomeración con una sal doble inorgánica. La sal de silicato es uno de los numerosos ingredientes que se mencionan como aditivos adecuados que pueden usarse en el proceso.
La patente núm. W097/43399 se refiere a un proceso para
preparar una composición detergente de baja densidad por aglomeración seguida por calentamiento dieléctrico; las sales de silicato se describen junto con muchos otros ingredientes como ingredientes detergentes adicionales adecuados.
Las patentes núm. W098/14549 y WO98/14550 se refieren a procesos sin torre para preparar de forma continua composiciones detergentes granuladas de baja densidad; el silicato estratificado cristalino se describe como uno de los diversos polvos finos adecuados que se usan como un material de recubrimiento en el proceso.
La patente núm. WO99/03966 se refiere a un proceso para preparar una composición detergente de baja densidad controlando la altura de la tobera en un secador de lecho fluidizado; se incorpora silicato de sodio en la composición ilustrada.
La- patente núm. WO00/24859 se refiere a partículas de detergentes y procesos para elaborarlas; las sales de silicato se ilustran como un ingrediente adecuado para incorporar en las composiciones detergentes del ejemplo.
La patente núm. WO00/37605 se refiere a un proceso para preparar una composición detergente de densidad aparente baja mediante aglomeración; las sales de silicato se describen junto con muchos otros ingredientes como ingredientes detergentes adicionales adecuados.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona una composición detergente sólida para lavandería y un proceso para su preparación como se define en las reivindicaciones.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Composición de detergente sólida para lavandería
La composición detergente sólida para lavandería tiene una densidad aparente de 600 g/l o menor, preferentemente 500 g/l o menor, o 450 g/l o menor, o 400 g/l o menor, o incluso 350 g/l o menor. El método para medir la densidad aparente de un polvo se describe con mayor detalle a continuación.
Típicamente, la composición detergente sólida para lavandería tiene una concentración de pastilla de 5N a 20N.
Típicamente, la composición detergente sólida para lavandería comprende de 3 % en peso a 10 % en peso de agua. El método para determinar el nivel de humedad de la composición detergente sólida para lavandería se describe con mayor detalle a continuación.
Sal de silicato de densidad ligera
La composición comprende una sal de silicato de densidad
ligera. En un aspecto, la composición comprende de 1 % en peso a 40 % en peso de sal de silicato de densidad ligera. En un aspecto, la sal de silicato de densidad ligera tiene una densidad aparente menor que 200 g/l, o menor que 150 g/l, o menor que 100 g/l. En un aspecto, el silicato de densidad ligera tiene un tamaño de partícula promedio ponderado menor que 300 micrómetros, o menor que 200 micrómetros, o incluso menor que 100 micrómetros. Típicamente, la sal de silicato de densidad ligera se puede obtener, o se obtiene, mediante un proceso de secado instantáneo.
Típicamente, la sal de silicato de densidad ligera es una sal de silicato de sodio.
Surfactante detergente
La composición comprende de 5 % en peso a 60 % en peso de surfactante detergente. El surfactante detergente puede seleccionarse de surfactantes detergentes aniónicos, surfactantes detergentes catiónicos, surfactantes detergentes no iónicos, surfactantes detergentes zwitteriónicos, surfactantes detergentes anfotéricos, y mezclas de éstos.
Preferentemente, el surfactante detergente comprende un surfactante detergente aniónico. Los surfactantes detergentes aniónicos adecuados son surfactantes detergentes aniónicos de alcohol sulfatos alcoxilados como alcohol sulfatos etoxilados lineales o ramificados, sustituidos o no substituidos de C12-18 con un grado promedio de etoxilación de 1 a 10, preferentemente, de 3 a 7. Otros surfactantes detergentes aniónicos
adecuados son surfactantes detergentes amónicos de alquilbenceno sulfonatos como alquilbenceno sulfonatos lineales o ramificados, sustituidos o no substituidos de Cs-ie, preferentemente, alquilbenceno sulfonatos lineales no substituidos de C10-13. Otros surfactantes detergentes aniónicos adecuados son sulfatos alquilo, alquilsulfonatos, fosfatos de alquilo, alquilo fosfonatos, carboxilatos alquilo o cualquier mezcla de éstos.
El surfactante detergente puede también comprender surfactantes detergentes no iónicos. Los surfactantes detergentes no iónicos adecuados se seleccionan de: Alcoholes alquil alcoxilados de C8-ie que tienen un grado promedio de alcoxilación de 1 a 20, preferentemente de 3 a 10, los más preferidos son los alcoholes alquil etoxilados de Ci2-18 que tienen un grado promedio de alcoxilación de 3 a 10; y mezclas de éstos.
El surfactante detergente también puede comprender surfactantes detergentes catiónicos. Los surfactantes detergentes catiónicos preferidos son los cloruros de monoalquilmonohidroxietildimetilamonio cuaternario de ?ß-?ß, más preferidos son cloruro de monoalquilmonohidroxietildimetilamonio cuaternario de Ce-??· cloruro de monoalquilmonohidroxietildimetilamonio cuaternario de C-io-i2 y cloruro de monoalquilmonohidroxietildimetilamonio cuaternario de C10.
Sal de carbonato
La composición comprende de 0 % en peso a 50 % en peso de sal de carbonato. Una sal de carbonato preferida es carbonato de sodio, bicarbonato de sodio y una mezcla de éstos. Una sal de carbonato más preferida es el
carbonato de sodio.
Sal de sulfato
La composición comprende de 0 % en peso a 40 % en peso de sal de sulfato. Una sal de sulfato preferida es el sulfato de sodio.
Aditivo de fosfato
La composición comprende de 0 % a 30 % en peso de un aditivo de fosfato. Incluso se puede considerar preferible que la composición se encuentre prácticamente libre de un aditivo de fosfato. Por "prácticamente libre" de aditivo de fosfato debe generalmente entenderse que la composición no comprende aditivo de fosfato agregado deliberadamente. Esto es especialmente preferible cuando se desea que la composición tenga un muy buen perfil ambiental. Los aditivos de fosfato incluyen tripolifosfato de sodio.
Aditivo de zeolita
La composición comprende de 0 % a 5 % en peso de un aditivo de zeolita. Incluso se puede considerar, preferentemente, que la composición se encuentre prácticamente libre de un aditivo de zeolita. Por "prácticamente libre" de aditivo de zeolita debe generalmente entenderse que la composición no comprende aditivo de zeolita agregado deliberadamente. Esto es especialmente preferido si se desea que la composición sea altamente soluble en agua, para minimizar la cantidad de residuos insolubles en agua (p.
ej., los que se depositan en las superficies de las telas), y también cuando es muy deseable tener un licor de lavado transparente. Los aditivos de zeolita incluyen zeolita A, zeolita X, zeolita P y zeolita MAP.
Ingredientes adicionales para detergentes
La composición puede comprender ingredientes detergentes auxiliares. Los ingredientes detergentes auxiliares adecuados se seleccionan de: la fuente de compuesto de peróxido, tal como sales de percarbonato y/o sales de perborato, el percarbonato de sodio es preferido, la fuente de compuesto de peróxido está preferente al menos parcialmente recubierta, preferente y completamente recubierta, por un material 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 ?,?-ptaloilamino ácido peroxicaproico, nonilamido ácido peroxiadípico o peróxido de dibenzoílo; carboxilatos poliméricos, preferentemente, copolímeros de ácido maleico y ácido acrilico y sales de éstos; enzimas tales como las amilasas, carbohidrasas, celulasas, laccasa, lipasas, oxidasas, peroxidasas, proteasas, Nasas de pectato y mananasas; los sistemas supresores de espuma, tales como supresores de espuma con base de silicona; agentes blanqueadores
fluorescentes; fotoblanqueador; agentes suavizantes de telas tales como arcilla, silicona o compuestos de amonio cuaternario; floculantes, tales como óxido de polietileno; inhibidores de transferencia de colorante, tales como polivinilpirrolidona, poli 4-vinilpiridina N-óxido o copolímero de vinilpirrolidona y vinilimidazol; los componentes de integridad de las telas tales como celulosa modificada hidrófobamente y oligómeros producidos por la condensación de ¡midazol y epicloridrina; dispersantes de mancha y auxiliares anti-redepósito de manchas tales como poliaminas alcoxiladas y polímeros de etileneimina etoxilados; componentes anti-redepósito, tales como carboximetilcelulosa y poliésteres; perfumes; ácido sulfámico o sales de éste; ácido cítrico o sales de éste; y colorantes, tales como colorante naranja, colorante azul, colorante verde, colorante púrpura, colorante rosa, o cualquier mezcla de éstos.
Un proceso discontinuo para la preparación de una composición detergente
En un aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso discontinuo para la preparación de una composición detergente, el proceso comprende los pasos de: (i) introducir materias primas en un mezclador y mezclar de modo que se forme una primera composición de materia, en donde la primera composición de materia, preferentemente tienen una concentración de pastilla de 20N a 80N; e (ii) introducir material particulado sólido que, preferentemente, tiene una densidad aparente menor que 200 g/l y preferentemente un tamaño de partícula promedio ponderado menor que 100 micrómetros en el mezclador y mezclar de modo que se forme una composición detergente sólida, en donde,
preferentemente, la concentración de pastilla de la composición detergente sólida es menor que la concentración de pastilla de la primera composición de materia.
Típicamente, el material líquido se introduce en el mezclador junto con el material particulado sólido en el paso (ii). Típicamente, el material líquido comprende un precursor de surfactante detergente aniónico acídico. Típicamente, el material particulado sólido del paso (ii) es una sal de silicato de densidad ligera. Típicamente, una primera porción de sal de silicato de densidad ligera se dosifica en el mezclador en el paso (i), y una segunda porción de la sal de silicato de densidad ligera se dosifica posteriormente en el mezclador en el paso (ii).
Un proceso para la preparación de una composición detergente
En un aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para la preparación de una composición detergente, en donde la materia prima de la sal de se seca por aspersión en una torre de secado por aspersión para formar una sal de silicato de densidad ligera, preferentemente que tiene una densidad aparente menor que 200 g/l y preferentemente un tamaño de partícula promedio ponderado menor que 100 micrómetros.
Método para medir la densidad aparente de un polvo
La densidad aparente se determina generalmente por el siguiente método:
Resumen: Se llena un cilindro graduado de 500 mi con un polvo, se obtiene el peso de la muestra y se calcula la densidad aparente del polvo en g/l.
. csp. La csp tienen una sensibilidad de 0.5 g.
. Cilindro graduado. El cilindro graduado tiene una capacidad de 500 mi. El cilindro debe calibrarse a en la marca 500 mi, usando 500 g de agua a 20 °C. El cilindro se corta en la marca 500 mi y se reduce.
. Embudo. El embudo es un cono cilindrico y tiene una apertura en la parte superior de 110 mm de diámetro, una apertura en el fondo de 40 mm de diámetro, y los lados tienen una pendiente de 76.4° hacia la horizontal.
. Espátula. La espátula es un pedazo de metal plano con una longitud de al menos 1.5 veces el diámetro del cilindro graduado.
. Vaso. El vaso tiene una capacidad de 600 mi.
. Bandeja. La bandeja puede ser un cuadrado de metal o plástico, suave y parejo y tiene una longitud de lado de al menos 2 veces el diámetro del cilindro graduado.
7. Soporte tipo anillo.
8. Mordaza tipo anillo.
9. Puerta metálica. La puerta metálica es un disco circular suave con un diámetro de al menos mayor que el diámetro de la apertura del fondo del embudo.
Condiciones: El procedimiento se lleva a cabo bajo techo en
condiciones de 20 °C de temperatura, una presión de 1 x 105 Nm"2 y una humedad relativa de 25 %.
Procedimiento:
1. Se pesa el cilindro graduado lo más cerca a 0.5 g usando la csp. Se coloca el cilindro graduado en la bandeja de manera que quede horizontal con la apertura apuntando hacia arriba.
2. Se sostiene el embudo en una mordaza tipo anillo, que se fija luego a un soporte tipo anillo de manera que la parte superior del embudo esté horizontal y rígidamente en posición. Se ajusta la altura del embudo de manera que la posición del fondo sea 38 mm sobre la parte superior del centro del cilindro graduado.
3. Se sostiene la puerta metálica de manera que forme una cierre hermético de la apertura del fondo del embudo.
4. Se llena completamente el vaso con una muestra de polvo de 24 horas de antigüedad y se coloca la muestra del polvo en la apertura de la parte superior del embudo a una altura de 2 cm sobre la parte superior del embudo.
5. Se permite que la muestra de polvo permanezca en el embudo durante 10 segundos, y luego se elimina rápida y completamente la puerta metálica para abrir la apertura del fondo del embudo y se permite que la muestra de polvo
caiga dentro del cilindro graduado de manera que llene completamente el cilindro graduado y forme una tapa. Aparte del flujo de la muestra de polvo, no se aplica ninguna otra fuerza externa, tal como golpear, mover, tocar, sacudir etc., al cilindro graduado. Esto es para minimizar cualquier otra compactación de la muestra de polvo.
Se permite que la muestra de polvo permanezca en el cilindro graduado por 10 segundos, y luego se elimina cuidadosamente la tapa utilizando el borde plano de la espátula de manera que el cilindro graduado se llene exactamente. Aparte de eliminar cuidadosamente la tapa, no se aplica ninguna otra fuerza externa, tal como golpear, mover, tocar, sacudir, etc., al cilindro graduado. Esto es para minimizar cualquier otra compactación de la muestra de polvo. Se transfiere de inmediato y con cuidado el cilindro graduado a la csp sin derramar ninguna muestra de polvo. Se determina el peso del cilindro graduado y el contenido de la muestra de polvo lo más cerca a 0.5 g.
Se calcula el peso de la muestra de polvo en el cilindro graduado restando el peso del cilindro graduado medido en el paso 1 del peso del cilindro graduado y el contenido de la muestra de polvo medido en el paso 7.
Se repite inmediatamente los pasos 1 a 8 con otras dos
muestras de polvos replicadas.
10. Se determina el peso medio de las tres muestras de polvos.
11. Se determina la densidad aparente de la muestra de polvo en g/l multiplicando el peso medio calculado en el paso 10 por 2.0.
Ejemplos
Definiciones
HLAS: ácido sulfónico de alquilbenceno lineal (precursor ácido de surfactante aniónico) de C-n.13
LAS: Sulfonato de sodio de alquilbenceno lineal (surfactante aniónico) de C .i3
Ejemplo 1
Un mezclador de paletas F20 Bella se enciende y se opera a una velocidad de punta de 1.4 ms"1.
Paso (i) 1642 g de carbonato de sodio ligero y 500 g de silicato de sodio de baja densidad (densidad aparente 120 g/l, tamaño de partícula promedio ponderado de 240 micrómetros) se dosifican en un mezclador de paletas F20 Bella para formar una primera composición de materia.
Paso (¡i) Luego, 2450 g de HLAS liquido se rocía en el mezclador de paletas F20 Bella a través de una tobera de atomización a
presión 95/01 de Spray Systems durante un periodo de cuatro minutos. La temperatura del HLAS es 60 °C. Simultáneamente con la adición del rociador de HLAS, también se dosifican 3483 g de carbonato de sodio ligero en el mezclador de paletas F20. Luego, 710 g de una solución de polímero acuoso activo al 47 % p/p se rocía en el mezclador de paletas F20 Bella mediante una tobera de atomización a presión 95/01 de Spray Systems. Luego, 2707 g de sulfato de sodio, 1674 g de silicato de sodio de baja densidad (densidad aparente 120 g/l) y 156 g de ingredientes menores secos (que incluyen abrillantadores, sulfato de magnesio y polvo de carboximetilcelulosa) se dosifican luego en el mezclador de paletas F20 Bella. El tiempo total de adición de todos los ingredientes anteriores es siete minutos. Luego, la composición detergente sólida para lavandería formada en el mezclador de paletas F20 Bella se recolecta del mezclador de paletas. La densidad aparente de la composición detergente sólida para lavandería es menor que 600 g/l y tiene la siguiente composición:
20.5 % en peso de LAS
35.6 % en peso de carbonato de sodio
16.5 % en peso de silicato de sodio
20.6 % en peso de sulfato de sodio
3.2 % en peso de agua
2.5 % en peso de polímeros
1.1 % en peso de ingredientes menores
Las dimensiones y los valores expuestos en la presente no deben
entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un rango funcionalmente equivalente que abarca ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" se refiere a "aproximadamente 40 mm".
Claims (9)
1. Una composición sólida de detergente para lavandería que comprende: (a) de 1 % en peso a 40 % en peso de sal de silicato de densidad ligera que tiene una densidad aparente menor que 200 g/l y un tamaño de partícula promedio ponderado menor que 300 micrómetros; (b) de 5 % en peso a 60 % en peso de surfactante detergente; (c) de 0 % en peso a 50 % en peso de sal de carbonato; (d) de 0 % en peso a 40 % en peso de sal de sulfato; (e) de 0 % en peso a 30 % en peso de aditivo de fosfato; (f) de 0 % en peso a 5 % en peso de aditivo de zeolita; y (g) de 0 % en peso a 15 % en peso de agua; en donde la composición tiene una densidad aparente de 600 g/l o menor.
2. La composición detergente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la composición detergente tiene una concentración de pastilla de 5N a 20N.
3. La composición detergente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la composición comprende de 3 % en peso a 10 % en peso de agua.
4. La composición detergente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la sal de silicato de densidad ligera tiene una densidad aparente menor que 100 g/l.
5. Un proceso discontinuo para la preparación de una composición detergente de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, el proceso comprende las etapas de: (i) introducir materia prima en un mezclador y mezclar de modo que se forme una primera composición de materia; (ii) introducir particulado sólido y mezclar de modo que se forme una composición detergente sólida.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque un material líquido se introduce en el mezclador junto con el material particulado sólido en el paso (ii).
7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el material líquido comprende un precursor ácido de surfactante detergente aniónico.
8. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado además porque el material particulado sólido del paso (ii) es una sal de silicato de densidad ligera.
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque una primera porción de sal de silicato de densidad ligera se dosifica en el mezclador en el paso (i), y en donde una segunda porción de la sal de silicato de densidad ligera posteriormente se dosifica en el mezclador en el paso (ii).
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