MXPA98002769A - Procedimiento para hacer una composicion detergente de baja densidad por aglomeracion con una salhidratada - Google Patents

Abstract

Se provee un procedimiento para preparar un aglomerado detergente de baja densidad;el procedimiento comprende los pasos de:aglomerar una pasta de agente tensioactivo detergente y un material detergente de partida seco en un mezclador de alta velocidad para obtener aglomerados detergentes, caracterizado porque el material detergente de partida seco incluye una sal hidratada;y secar dichos aglomerados detergentes para formar la composición detergente que tiene una densidad de menos de aproximadamente 600 g/l.

Description

PROCEDIMIENTO PARA HACER UNA COMPOSICIÓN DETERGENTE DE BAJA DENSIDAD POR AGLOMERACIÓN CON UNA SAL HIDRATADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención generalmente se refiere a un procedimiento para producir una composición detergente de baja densidad. De modo más particular, la invención está dirigida a un proceso durante el cual los aglomerados de detergente de baja densidad se producen alimentando una pasta de agente tensioactivo y material detergente de partida seco a un mezclador de alta velocidad, seguido de un aparato de secado. Fl procedimiento produce una composición detergente de baja densidad de flujo libre que puede venderse comercialmente como una composición detergente no compacta convencional o emplearse como un agregado en un producto detergente compacto de baja dosificación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Dentro de la industria de detergentes recientemente se ha dado un interés considerable a los detergentes para lavandería que son compactos y por lo tanto tienen volúmenes de baja dosificación. Para facilitar la producción de los llamados detergentes con baja dosificación se han hecho muchos intentos para producir detergentes con una alta densidad de volumen, por ejemplo, con una densidad de 600 g/1 o mayor. Actualmente, los detergentes de baja dosificación tienen gran demanda ya que conservan recursos y pueden venderse en paquetes pequeños que son más convenientes para los consumidores. Sin embargo, todavía sigue sin determinarse el grado al que los productos detergentes modernos necesitan ser de naturaleza "compacta". De hecho, muchos consumidores, especialmente en los países en vías de desarrollo, continúan mostrando preferencia por niveles más altos de dosificación en sus actividades respectivas de lavandería. Consecuentemente, hay una necesidad en la técnica de producir composiciones detergentes modernas para la flexibilidad en la densidad final de la composición final. Generalmente hay dos tipos principales de procedimientos por medio de los cuales se pueden preparar los gr nulos de detergente o los polvos de detergente. El primer tipo de procedimiento incluye secar por aspersión una suspensión de detergente acuosa en una torre de secado por aspersión para producir gr nulos de detergente a tamente porosos. Rn el segundo tipo de procedimiento, los diversos componentes de detergente se mezclan en seco, después de lo cual se les aglomera por medio de un aglutinante como un agente tensioactivo noiónico o aniónico. En ambos procedimientos, los factores más importantes que dirigen la densidad de los gr nulos de detergente resultantes son la densidad, la forma, la porosidad y el área de superficie de los diferentes materiales de partida, así como su respectiva composición química. Sin embargo, estos parámetros sólo pueden variarse dentro de una escala limitada. Así, la flexibilidad en la densidad global substancial sólo puede lograrse a través de los pasos adicionales del procedimiento que lleven a densidades menores de los gr nulos de detergente. Ha habido muchos intentos en la técnica para proporcionar procedimientos que aumenten la densidad de los granulos o polvos de detergente. Se ha puesto especial atención en la dosificación de los gr nulos secados por aspersión a través de un tratamiento "post-to rre" . Por ejemplo, un intento incluye un procedimiento intermitente en el cual los polvos de detergente granulados o secados por aspersión que contienen tripol i fosfato de sodio y sulfato de sodio son densificados y esferonizados en un Marumeri er* . Este aparato comprende una mesa giratoria áspera substancialmente horizontal ubicada en el interior y en la base de un cilindro de pared lisa substancialmente vertical. Sin embargo, este procedimiento es esencialmente un procedimiento intermitente y por lo tanto es menos adecuado para la producción de polvos detergentes a gran escala . Muy recientemente, se han hecho otros intentos para proveer procedimientos continuos para incrementar la densidad de granulos detergentes de "post-torre" o secados por aspersión. Típicamente, dichos procedimientos requieren un primer aparato que pulveriza o muele los granulos y un segundo aparato que incrementa la densidad de los granulos pulverizados por aglomeración. Aunque estos procedimientos logran el incremento deseado en densidad tratando o densificando gr nulos de "post-torre" o secados por aspersión, no proporcionan un procedimiento que tenga la flexibilidad de proveer gr nulos de menor densidad. Más aaún, todos los procedimientos antes mencionados están dirigidos principalmente a densificar o de otra manera procesar gr nulos secados por aspersión. Actualmente, las cantidades relativas y tipos de materiales sometidos a procedimientos de secado por aspersión en la producción de granulos detergentes han sido limitados. Por ejemplo, ha sido difícil lograr niveles elevados de agente tensioactivo en la composición detergente resultante, una característica que facilita la producción de detergentes de dosis baja de modo más eficiente. De esta manera, sería deseable tener un procedimiento por medio del cual se pudieran producir composi iones detergentes sin tener las limitaciones impuestas por las técnicas de secado por aspersión convencionales. Para ese fin, la técnica también contiene muchas descripciones de procedimientos que abarcan composiciones detergentes aglomerantes. Por ejemplo, se han hecho intentos para aglomerar mejoradores de detergencia mezclando zeolita y/o silicatos estratificados en un mezclador para formar los aglomerados de flujo libre. Aunque dichos intentos sugieren que el procedimiento se puede usar para produc r aglomerados de detergente, no proveen un mecanismo por el cual los materiales detergentes de partida en forma de pastas, líquidos y materiales secos puedan aglomerarse efectivamente en aglomerados de detergente quebradizos, de flujo libre que tengan densidades bajas. Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad en la técnica de tener un procedimiento para producir continuamente una composición detergente de baja densidad directamente a partir de ingredientes de detergente de partida. También existe la necesidad de un procedimiento que sea más eficiente, flexible y económico para facilitar la producción a gran escala de detergentes de niveles de dosificación altos y bajos.

TÉCNICA ANTECEDENTE Las siguientes referencias están dirigidas a densificar granulos secados por aspersión: Appel y otros, Patente de F.U.A. No. 5,133,924 (Lever); Bortolotti y otros, Patente de E.U.A. No. 5,160,657 (lever); Johnson y otros, Patente Británica No. 1,517,713 (Unilever); y Curtis, solicitud de Patente Europea 451,894. Las siguientes referencias están dirigidas a la producción de detergentes por aglomeración: Beerse y otros, Patente de E.U.A. No. 5,108,646 (Procter & Gamble); Capeci y otros, Patente de E.U.A. No. 5,366,652 (Procter & Gamble); Hollingsworh y otros, solici ud de Patente Europea 351,937 (Unilever); y Swatling y otros, Patente de E-U.A. No. 5,205,958.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención satisface las necesidades antes mencionadas en la técnica, proporcionando un procedimiento que produce una composición detergente de baja densidad (menor que aproximadamente 600 g/1) directamente a partir de ingredientes de partida. El procedimiento no emplea las torres convencionales de secado por aspersión que se emplean actualmente y por lo tanto es más eficiente, económico y flexible con respecto a la variedad de composiciones detergentes que pueden ser producidas con el procedimiento. Además, el procedimiento va más de acuerdo con las preocupaciones ambientales en el aspecto en que no usa torres de secado por dispersión, las cuales típicamente emiten partículas y compuestos orgánicos volátiles a la atmósfera. El término "agl m rados", como aquí se emplea, se refiere a las partículas formadas aglomerando gr nulos o partículas de detergente que típicamente tienen un tamaño de partícula promedio más pequeño que los aglomerados formados. La frase "por lo menos una cantidad menor" de agua, como aquí se emplea, significa una cantidad suficiente para ayudar en la aglomeración, típicamente en el orden del 0.5% a aproximadamente el 10% en peso de la cantidad total de agua contenida en la mezcla de todos los componentes de partida. Todos los porcentajes empleados aquí se expresan como "por ciento en peso", a menos que se indique lo contrario. Todas las viscosidades aquí descritas se miden a 70°C y a velocidades de esfuerzo cortante de entre aproximadamente 10 a 50 seg-i, siendo preferible a 25 seg-*. De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para la preparación de aglomerados de detergente de baja densidad que tienen una densidad por debajo de aproximadamente 500 g/1. El procedimiento comprende los pasos de: (a) aglomerar una pasta de agente tensioactivo de detergente y de material detergente de partida seco en un mezclador de alta velocidad para obtener aglomerados de detergente, en donde el material detergente de partida seco incluye una sal hidratada; y (b) secar los aglomerados de detergente para formar la composición detergente que tenga una densidad de menos de aproximadamente 600 g/1. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona otro procedimiento para la preparación de aglomerados de detergente de baja densidad con una densidad por debajo de aproximadamente 500 g/1. El procedimiento comprende los pasos de: (a) aglomerar una pasta de agente tensioactivo de detergente y material detergente de partida seco en un mezclador de alta velocidad para obtener aglomerados de detergente, en donde el material detergente de partida seco incluye una sal hidratada seleccionada del grupo que consiste de ácido cítrico, sulfatos hidratados, carbonatos hidratados, bicarbonatos hidratados, pentahidratos de bórax, Afganita, Andersonita, AscroftinaY.

Carletonita, DonnayitaY, F rrisurita, Franzinita, Gaylussita, Girvasita, Juravskita, ampaugitaY, Lepersonnita Gd, Liot ita, MckelveyitaY, Sacrofanita, Schrockingeri ta, Tuscanita, Tyrolita, Vishnevita y mezclas de las mismas; (b) mezclar los aglomerados de detergente en un mezclador de velocidad moderada para posteriormente aglomerar los aglomerados de detergente; y (c) secar los aglomerados de detergente para formar la composición detergente de baja densidad con una densidad de menos de aproximadamente 500 g/1. También se proporciona la composición detergente de baja densidad hecha por medio de cualquiera de las modalidades del procedim nto descrito en el presente documento. Por consiguiente, un objeto de la invención es proveer un procedimiento para producir de modo continuo una composición detergente de baja densidad directamente a partir de los ingredientes de detergente de partida. También, un objeto de la invención es proporcionar un procedimiento que es más eficiente, flexible y económico para facilitar la producción a gran escala de detergentes de niveles de dosificación bajos y altos. Estos y otros objetos, características y ventajas concomitantes de la presente invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica después de leer la siguiente descripción detallada de la modalidad preferida y las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA La presente invención está dirigida a un procedimiento que produce aglomerados de detergente de baja densidad, de flujo libre con una densidad por debajo de 600 g/1. El procedimiento produce aglomerados de detergente de baja densidad a partir de ?na pasta de agente tensioactivo altamente viscosa con un contenido de agua relativamente alto, típicamente por lo menos alrededor del 10%. Hablando en términos generales, el presente procedimiento se emplea en la producción de detergentes de dosificación normal a diferencia de los de dosificación baja, en donde los aglomerados de detergente resultantes pueden emplearse como un detergente o como un aditivo de detergente. Debe entenderse que el procedimiento aquí descrito puede ser continuo o intermitente, dependiendo de la aplicación que se desee.

Procedimiento En un primer paso del procedimiento, se alimenta un mezclador con materiales detergentes de partida para llevar a cabo la aglomeración. Para lograr la densidad deseada por debajo de 600 g/1, el paso de aglomeración se realiza inicialmente en un mezclador de alta velocidad después de lo cual puede seguir un mezclador de velocidad moderada opcional, si se desea mayor aglomeración. Los materiales detergentes de partida son aglomerados en presencia de una sal hidratada, mejor descrita en lo sucesivo como una sal que produce partículas aglomeradas que tienen una densidad por debajo de aproximadamente 600 g/1, siendo más preferible menor que alrededor de 500 g/1 y siendo aún más preferible de aproximadamente 300 g/1 a alrededor de 450 g/1. la naturaleza y composición de los materiales detergentes de entrada o de partida pueden variar según se describe a continuación. Fs preferible que el tiempo de residencia promedio de los materiales detergentes de partida del mezclador de alta velocidad (por ejemplo, Reciclador Lodige CB 30 u otro equipo similar) sea de alrededor de 2 a 45 segundos, en tanto que el tiempo de residencia en el mezclador opcional de velocidad baja o moderada (por ejemplo, Reciclador Lodige KM 300 "Ploughshare" u otro equipo similar) sea de aproximadamente 0.5 a 15 minutos- Los materiales detergentes de partida incluyen, de preferencia, una pasta de agente tensioactivo altamente viscosa y material detergente seco, cuyos componentes se describen a continuación con mayor detalle. Para propósitos de facilitar la producción de aglomerados de detergente de baja densidad o "esponjados", el material detergente seco incluye un material de sal hidratada que sorprendentemente ha demostrado reducir la densidad de los aglomerados producidos en el procedimiento. Debe entenderse que la sal hidratada puede estar incluida físicamente en la pasta de agente tensioactivo, lo cual también es adecuado y se encuentra dentro del alcance de la invención de procedimiento instantáneo. Aunque no se pretende limitarse a la teoría, se cree que esta sal hidratada intensifica el "esponjado" o "inflado" de los aglomerados al ser secados en el aparato que se describe posteriormente. Esto lleva a la producción de aglomerados que tienen la densidad baja que se deasea. Para ese fin, el procedimiento instantáneo preferiblemente incluye mezclar de alrededor del 1% a aproximadamente el 20%, siendo más preferible de aproximadamente el 3% a alrededor del 10%, de un material de sal hidratada en un mezclador de alta velocidad. El otro paso esencial en el procedimiento incluye secar los aglomerados que salen del mezclador de alta velocidad o del mezclador de velocidad moderada, si se usa opcionalmente. Esto puede llevarse a cabo en una amplia variedad de aparatos que incluyen los secadores de lecho fluido, pero que no se limitan a éstos. Fl paso de secado aumenta la capacidad de flujo libre de los aglomerados e impulsa o inicia las característ as físicas "esponjadas" o "infladas" de los aglomerados resultantes. Aunque no se pretende limitarse a la teoría, se cree que durante el paso de secado del procedimiento instantáneo, la sal hidratada que contiene el aglomerado se seca extremadamente rápido y "se infla" para convertirse en una partícula aglomerada de baja densidad ligera y esponjada. Por consiguiente, debe darse un secado suficiente para poder producir los aglomerados de baja densidad que se desea. A este respecto, la temperatura de secado empleada en cualquiera de los aparatos de secado será preferible si es de alrededor de f.O'C a aproximadamente 300°C, siendo más preferible de alrededor de 80ßC a aproximadamente 250°C, y siendo todavía más preferible de alrededor de 100*C a aproximadamente 250°C. Los aglomerados de detergente que se producen por medio del procedimiento tienen un nivel de agente tensioactivo preferible de alrededor del 20% a aproximadamente el 55%, siendo más preferible de alrededor del 35% a aprox adamente 55%, siendo todavía más preferible de alrededor del 45% a aproximadamente el 55%. La porosidad de partícula de los aglomerados de detergente resultante, producidos de conformidad con el procedimiento de la invención, es preferible dentro de un rango de alrededor del 5% a aproximadamente el 50%, siendo más preferible alrededor del 25%. Además, un atributo de los aglomerados densificados o densos es el tamaño relativo de la partícula. El presente procedimiento proporciona típicamente aglomerados de detergente que tienen un tamaño de partícula promedio de alrededor de 250 micrones a aproximadamente 1000 micrones, siendo más preferible de alrededor de 400 micrones a cerca de 600 micrones. La frase "tamaño de partícula promedio", como aquí se emplea, se refiere a los aglomerados individuales y no a las partículas individuales o a los gr nulos de detergente. La combinación de la porosidad y el tamaño de partículas referidos anteriormente da como resultado aglomerados que tienen valores de densidad por debajo de los 500 g/1. Tal característica es especialmente útil en la producción de detergentes de lavandería que tienen niveles de dosificación que varían, así como otras composici nes granulares tales como las composiciones para el lavado de vajilla.

Pasos opcionales del procedimiento En un paso opcional del presente procedimiento, los aglomerados de detergente que salen del secador de lecho fluido son condicionados posteriormente enfriando los aglomerados en un enfriador de lecho fluido o un aparato similar de los que son bien conocidos en la técnica. Otro paso opcional del procedimiento incluye agregar un agente de revestimiento para mejorar la capacidad de flujo y/o reducir la aglomeración de la composición detergente en una o más de las siguientes etapas del procedimiento instantáneo: (1) el agente de revestimiento puede agregarse directamente después del enfriante de lecho fluido; (2) el agente de revestimiento puede agregarse entre el secador de lecho fluido y el enfriante de lecho fluido; (3) el agente de revestimiento puede agregarse entre el secador de lecho fluido y la mezclador de velocidad moderada; y/o (4) el agente de revestimiento puede agregarse directamente al mezclador de velocidad moderada y al secador de lecho fluido. Es preferible seleccionar el agente de revestimiento del grupo que consiste de aluminosilicatos, silicatos, carbonatos, y mezclas de los mismos. Fl agente de revestimiento no sólo aumenta la libre capacidad de flujo de la composición detergente resul ante que desean los consumidores al permitir saca r el detergente con facilidad durante su uso, sino que también sirve para controlar la aglomeración evitando o reduciendo al mínimo la aglomeración excesiva, especialmente cuando se añaden directamente al mezclador de velocidad moderada. Como lo saben los expertos en la técnica, la aglomeración excesiva puede conducir a propiedades de flujo y estética del producto final muy deseables. Opcionalmente, el procedimiento puede co prfender el paso de rociar un aglutinante adicional en uno o ambos del mezclador o secadores de lecho fluido. Se añade un aglutinante para propósitos de incrementar la aglomeración proveyendo un agente "aglutinante" o "adherente" para los componentes del detergente. El aglutinante se selecciona preferiblemente del grupo que consiste de agua, agentes tensioactivos aniónicos, agentes tensi acti os no iónicos, polietilenglicol, poliacrilatos de polivinilpirrolidona, ácido cítrico y mezclas de los mismos. Otros materiales aglutinantes adecuados que incluyen aquellos que aquí se listan se describen en Beerse y otros, Patente de F.U.A. No. 5,108,646 (Procter & Gamble), cuya descripción se incorpora aquí por referencia. Otros pasos opcionales contemplados por el presente procedimiento incluyen tamizar los aglomerados detergentes de tamaño excesivamente grande en un aparato de tamizado que puede adoptar una variedad de formas incluyendo, pero sin limitarse a tamices convencionales escogidos para el tamaño de partícula deseado del producto detergente acabado. Otros pasos opcionales incluyen acondicionar los aglomerados detergentes sometiendo los aglomerados a secado adicional en uno de los aparatos de secado antes mencionados. Otro paso opcional del presente procedimiento incluye dar acabado a los aglomerados detergentes resultantes mediante una variedad de procedimi ntos incluyendo rociar y/o exclar otros ingredientes convencionales de detergentes. Por ejemplo, el paso de acabado comprende rociar perfumes, abril ntadores y enzimas sobre los aglomerados acabados para proveer una composición detergente más completa. Dichas técnicas e ingredientes son bien conocidos en la técnica.

Pasta de agente tensioactivo detergente La pasta de agente tensioactivo detergente usada en el procedimiento está preferiblemente en forma de una pasta viscosa acuosa, aunque las formas también son contempladas por la invención. Fsta denominada pasta de agente tensioactivo viscosa tiene una viscosidad de alrededor de 5,000 cps a aproximadamente 100,000 cps, muy preferiblemente de alrededor de 10,000 cps a aproximadamente 80,000 cps y contiene por lo menos aproximadamente 10% de agua, muyu preferiblemente por lo menos aproximadamente 20% de agua. La viscosidad se mide a 70°C y a velocidades de esfuerzo cortante de aproximadamente 10 a 100 seg-i. Además, la pasta de agente tensioactivo, si se usa, preferiblemente comprende un agente tensioactivo detersivo en las cantidades especificadas anteriormente y el resto agua y otros ingredientes convencionales de detergentes. Hl agente tensioactivo mismo, en la pasta de agente tensioactivo viscosa, preferiblemente se selecciona de l s clases aniónica, no iónica, zui teriónica, anfol tica y catiónica y mezclas compatibles de las mismas. Los agentes tensioactivos detergentes útiles en la presente se describen en la Patente de F.U.A. 3,664,961, Norris, expedida el 23 de Mayo de 1972 y en la Patente de F.U.A. 3,919,678 Laughlin y otros, expedida el 30 de Diciembre de 1975, ambas incorporadas aquí por referencia. Los agentes catiónicos útiles también incluyen aquéllos descritos en la Patente de E.U.A. 4,222,905, Cockrell, expedida el 16 de Septiembre de 1980, y en la Patente de E.U.A. 4,239,659, expedida el 1 de D iembre de 1980, ambas también incorporadas aquí por referencia. De los agentes tensioactivos, se prefieren l s anión os y no iónicos y los más preferidos son los aniónicos. Ejemplos no limitantes de agentes tensioactivos aniónicos preferidos útiles en la presente incluyen los alquilbencelsulfonatos de Cn-Ciß convencionales ("LAS") y los alquilsulfatos de C10-Q20 ("AS") primarios, de cadena ramificada y aleatorios, los alquilsulfatos (2,3) secundarios de Cío-Ciß de la fórmula CH3 (CH2 )x(CH0S03~M+ ) CH3 y CH3 (CH2)y(CH0S03"M+)CH2 H3 en donde x y (y + 1) son enteros de por lo menos 7, preferiblemente por lo menos aproximadamente 9, y M es un catión de solubilización en agua, especialmente sodio, sulaftos insaturados tales como ol ei sul fato, los alquilalcoxisulfatos de Cío- iß ("AFXS"; especi lmente etoxisu fatos FO 1-7). Opcionalmente, otros agentes tensioactivos útiles en la pasta de la invención incluyen alquilalcoxicarboxi latos de Cío-Ciß (especialmente los etoxi carboxi latos EO 1-5), los éteres glicólicos de Cío-Ciß, los alquilpol iglicósidos de C?o~ Cíe y sus pol igl i cosidos sulfatados correspondientes, y esteres de ácido graso alfasulfonados de C1 - 18- Si se desea, los agentes tensioactivos anfotéricos no iónicos convencionales tales como alquiletoxilatos de C12- 18 ("AF") incluyendo los denominados alquiletoxilatos de pico estrecho y los alquilfenolalcoxilatos de 6- 12 (especialmente etoxilatos y etoxi/propoxi mixtos), betaínas de C12- 18 y su fobetaínas ("sultaínas"), óxidos de amina de Cío- is, y similares, también se pueden incluir en las composiciones globales. También se pueden usar amidas de ácido graso N-alquilpolihidroxó ico. Ejemplos típicos incluyen N-meti glucaminas de 12- 18- Véase WO 9,206,154. Otros agentes tensioactivos derivados de azúcar incluyen las amidas de ácido graso N-alcoxipolihidroxí lico, tales como N-(3-metoxipropil)glucamina de ío- iß- Las N-propil a N-hexi glucamidas de C12-C18 se pueden usar para espumación baja. También se pueden usar jabones convencionales de C10-C20- Si se desea alta espumación, se puede usar jabones de C10- 16 de cadena ramificada. Mezclas de agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos son especialmente útiles. Otros agentes tensioactivos útiles convencionales se listan en los textos normales.

Material detergente seco El material detergente seco de partida del presente procedimiento comprende preferiblemente una sal hidratada. En una modalidad preferida, la sal hidratada se selecciona del grupo que consiste de ácido cítrico, sulfatos hidratados, carbonatos hidratados, bicarbonatos hidratados, pentahidratos de bórax y mezclas de los mismos. Fn otra modalidad preferida, la sal hidratada se selecciona del grupo que consiste de Afganita, Andersonita, AshcroftinaY, Carletonita, DonnayitaY, Ferrisurita, Franzinita, Gaylussita, Girvasita, Jouravskita, Kamphaugi taY, Lepersonni aGd; Liottita, Mckel veyi taY, Sacrofanita, Schrocking ri ta, Tunisita, Tyrolita, Vishnevita y mezclas de las mismas. Los materiales antes mencionados se listan a continuación en referencia cruzada con sus respectivas fórmulas químicas. Afganita, (Na, Ca , K)ß(Si, Al )i2?2 (SO/, , Cl ,C03 )3 - (H2O) ; Andersonita, Na, Ca , (UO2 XCO3 )3 - (6H2O) ; AshcroftinaY, Ks as (Y,Ca)i2SÍ2s?70 (0H)2 (C0-3)ß .n(H-20) , en donde n es 3 u 8. Carletonita, KNa-;Si-80i8 (CO3 )A (0H,F) . (H2O) : Donnayi taY , S r3 NaCaY(C03 )e -3( H20) ; Ferrisurita, ( Pb, Ca)3 (C03 )2 (OH, F) (Fe. Al )2 S Oío (0H)2 »n(H20) . Fn donde n es un entero de 1 a 20; Franzinita, (Na,Ca)7 (Si , Al )i2?2-i (SO.; ,C03 ,0H,C1 3 • (H2O) ; Gaylussita, Na2 a( ?3 )2 »5(H2?) ; Gi rvasi ta, NaCa2Mg3 (PO? )2 [P02 (0H)2 ](C03 ) (0H)2 »4(H20) ; Jouravskita, CagMn2 (SO* ,C?3 )A (0H)i2 »n(H2?) . Fn donde n es 24 ó 26; KamphaugitaY, CaY(C03 )2 (0H)*(H 0) ; Lepersonni taGd; Ca(Gd,Dy)2 (U0-2)-24(C03 )-8(S 0i2 )0I6 «60(H20) ; Liottita, (Ca,Na,K)8(Si,Al )? 02, (SO ,C03 ,Cl,0H)4»n(H20), en donde n es 1 ó 2; MckelveyitaY, Ba3Na(Ca,U)Y(C0-3)6 *3(H20) ; Sacrofani ta, (Na,Ca,K)9 (Si , Al )i2?2, [(0H)2 ;S0- , ?3 ,C1-2]?»n(H2?), en donde x es 3 ó 4 y n es un entero de 1 a 20; Schrockingerita, NaCa3 (UO2 X O3 )3 ( O4 )F»10(H20) ; Tunisita, K(Ca,Na)6(Si,Al)?o022CSO/, .CO3 , (0H)23»(H20) ; Tyrolita, CaCus (AsO )2 (CO3 )(OH)-4»6(H2?) ; y Vishnevi ta (Na, a, K)ß (Si , Al )?2 O2 (SO4 ,C03 ,Cl2 )2-4 •n(H20) . Otra modalidad preferida implica seleccionar la sal de hidrato de cualquiera de las listas antes mencionadas. Aunqye las sales hidratadas que aquí se listan son adecuadas en el presente procedimiento, otras sales hidratadas que no se han listado también se pueden usar siempre que sean materiales orgánicos o inorgánicos que sean o hayan sido hidratados por lo menos con agua de hidratación.

Fl material detergente seco de partida del presente procedimiento preferiblemente comprende un mejorador de detergencia de aluminosilicato detergente que se conoce como materiales de intercambio de iones de aluminosilicato y carbonato de sodio. Los materiales de intercambio de iones de aluminosilicato usados aquí como mejorador de detergencia preferiblemente tienen una capacidad de intercambio de iones de calcio elevada y una velocidad de intercambio elevada. Sin pretender estar limi ados por la teoría, se cree que dicha velocidad de intercambio de iones con alto contenido de calcio y capacidad son una función de varios factores interrelacionados que derivan del método por el cual se produce el materia] de intercambio de iones de aluminosilicato. A este respecto, los materiales de intercambio de iones de aluminosi icato de la presente son preferib emente producidos de acuerdo con Corkill y otros, Patente de E.U.A. No. 4,605,509 (Procter & Gamble), cuya descripción se incorpora aquí por referencia. Preferiblemente, el material de intercambio de iones de aluminosilicato está en forma de "sodio" ya que las formas de potasio e hidrógeno del alumino silicato de la presente no presentan una velocidad de intercambio y capacidad de intercambio tan alta como la que provee la forma de sodio. Además, el material de intercambio de aluminosilicato preferiblemente está en forma seca en exceso para facilitar la producción de aglomerados de detergente quebradizos como se describe aquí. Los materiales de intercambio de iones de aluminosilicato que aquí se usan preferiblemente tienen diámetros de tamaño de partícula que optimizan su efectividad como mejoradores de detergencia. El término "diámetro de tamaño de partículas", como se usa aquí, representa el diámetro de tamaño de partícula promedio de un material de intercambio de iones de aluminosi 1 i cato como se determina por técnicas analíticas convencionales, tales como determinación microscópica y microscopía electrónica de barrido (SFM). Fl diámetro de tamaño de partícula preferido del aluminosilicato es de alrededor de 0.1 mieras a aproximadamente 10 mieras, muy preferiblemente de alrededor de 0.5 mieras a aproximadamente 9 mieras. Muy preferiblemente, el diámetro de tamaño de partícula es de alrededor de 1 miera a aproximadamente 8 mieras. Preferiblemente, el material de intercambio de iones de aluminosilicato tiene la fórmula: Naz[(A102)z (Si02)y]xH20 en donde z y y son enteros de por lo menos 6, la relación molar de z a y está en la escala de alrededor de 1 a aproximadamente 5, y x es un entero de alrededor de 10 a aproximadamente 264. Muy preferiblemente, el aluminosilicato tiene la fórmula: Nai2C(A102)l2(SÍ02)l2]xH2? en donde x es de alrededor de 20 a aproximadamente 30, especi lamente de alrededor de 27. Estos aluminosilicatos preferidos están disponibles bajo las designaciones Zeolita A, Zeolita B y Zeolita X. Alternativamente, los materiales de intercambio de iones de aluminosilicato que ocurren naturalmente o sintéticamente derivados adecuados para usarse en la presente se pueden hacer como se describe en Kru mel y otros, Patente de FUÁ 3,985,669, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. los aluminosilicatos usados en la presente se caracterizan además por su capacidad de intercambio de iones de calcio, que es por lo menos de 200 mm equivalentes de dureza de agua de CaC?3/g de aluminosilicato, calculado sobre una base anhidra y que generalmente están en la escala de 300 mg eq./g a 352 mg eq./g. Además, los materiales de intercambio de iones de aluminosilicato en la presente se caracterizan además por su velocidad de intercambio de iones de calcio que es por lo menos de 2 granos de Ca++/3.78 li tros/mi nuto/(g ramo/3.78 litros) y muy preferiblemente de 2 granos/3.78 litros/minuto/(gramo/3.78 litros) a aproximadamente 6 granos Ca++/3.78 lit ros/mi nuto/3.78 1 i t ros/mi nuto/g ramo/3.78 lit ros .

Ingredientes detergentes auxiliares El material detergente seco de partida en el presente procedimiento puede incluir ingredientes detergentes adicionales y/o cualquier número de ingredientes adicionales se pueden incorporar en la composición detergente durante los pasos subsecuentes del presente procedimiento- Esos ingredientes auxiliares incluyen otros mejoradores de detergencia, blanqueadores, activadores de blanqueo, incrementadores de espuma o supresores de espuma, agentes anti-herru bre y anticorrosivos, agentes de suspensión de suciedad, agentes liberadores de suciedad, germicidas, agentes ajustadores de pH, fuentes de alcalinidad que no son mejoradores de detergencia, agentes quelatadores, arcillas de esmectita, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas y perfumes. Véase la Patente de E.U.A. 3,936,537, expedida el 03 de Febrero de 1976 a Baskerville, Jr. , y otros, incorporada aquí por referencia. Otros mejoradores de detergencia se pueden seleccionar generalmente de fosfatos, polifosfatos, pol i fosfonatos, carbonatos, boratos, pol ihidroxisul fonatos, pol iacetatos, carbox latos y policarboxilatos solubles en agua de metal alcalino, amonio o amonio substituido. Se prefieren los metales alcalinos, especialmente sales de sodio de los anteriores. Se prefieren para usarse aquí fosfatos, carbonatos, ácidos grasos de C?o-18, policarboxilatos y mezclas de los mismos. Muy preferidos son el tripolifosfato de sodio, pi rofosfato de tetrasodio, citrato, tartrato, mono- y disuccinatos y mezclas de los mismos (véase más adelante). En comparación con silicatos de sodio amorfos, los silicatos de sodio estratificados cristalinos muestran una capacidad de intercambio de iones de calcio y magnesio claramente incrementada. Además, para los silicatos de sodio estratificados son preferibles iones de magnesio más que iones de calcio, una característica necesaria para asegurar que substancialmente toda la "dureza" es removida del agua de lavado. Sin embargo, estos silicatos de sodio estratificados cristalinos por lo general son más costosos que los silicatos amorfos así como otros mejoradores de detergencia. Por consiguiente, a fin de proveer un detergente de lavandería económicamente factible, la proporción de silicatos de sodio es ratificados cristalinos que se usan se debe determinar con criterio. Los silicatos de sodio estratificados cristalinos para usarse en la presente preferiblemente tienen la fórmula: NaMSi?02? + ? «yH2? en donde M es sodio o hidrógeno, x es de alrededor de 1-9 a aproximadamente 4 e y es de alrededor de 0 a aproximadamente 20. Muy preferiblemente, el silicato de sodio estratificado cristalino tiene la fórmula: NaMSÍ2?s » H2? en donde M es sodio o hidrógeno, e y es de al rededor de 0 a aproximadamente 20. Estos y otros silicatos de sodio estratificados cristalinos se describen en Corkill y otros, Patente de F.U.A. No. 4,605,509, anteri rmente incorporada aquí por referencia. Ejemplos específicos de mejoradores de ríete rgencia de fosfato inorgánicos son tripolifosfato, pirofosfato, metafosfato polimérico que tiene un grado de po imerización de alrededor de 6 a 2 , y ortofosfatos de sodio y potasio.

Ejemplos de mejoradores de detergencia de pol i fosfonato son las sales de sodio y potasio ríe ácido etilendifosfónico, las sales de sodio y potasio de ácido etan-1-hidroxi -1 , l-difosfónico y las sales de sodio y potasio de ácido etan- ,1 ,2-t rifosfónico. Otros compuestos mejoradores de detergencia de fósforo se describen en las Patentes de E.U.A- Nos. 3,159,581; 3,213,030; 3,422,021; 3,422,137; 3,400,176 y 3,400,148 todas las cuales se incorporan aquí por referencia. Ejemplos ríe mejoradores de detergencia inorgánicos que no son de fósforo son tet rabo rato-decahidrato y silicatos que tienen una relación en peso de SÍO2 con respecto a óxido de metal alcalino de alrededor de 0.5 a aproximadamente 4.0, preferiblemente de alrededor de 1.0 a aprox madamente 2.4. Los mejoradores de detergencia orgánicos que no son de fósforo, solubles en agua, útiles en la presente incluyen los diversos poliacetatos, carboxilatos, policarboxilatos y polihidroxi-sulfonatos de metal alcalino, amonio y amonio substituido. Ejemplos de mejoradores de detergencia de poliacetato y pol i carboxi lato son las sales de sodio, potasio, litio, amonio y amonio substituido de ácido etilendiaminotetraacético, ácido nitrilotriacético, ácido succínico, ácido melítico, ácidos bencenpol i carboxílicos y ácido cítrico. Los mejoradores de detergencia de pol i carboxi lato poliméricos se exponen en la Patente de E.U.A. 3,308,067, expedida el 7 de Marzo de 1967, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. Dichos materiales incluyen las sales solubles en agua de homo- y copolímeros de ácidos carboxílicos alifáticos tales como ácido maleico, ácido itacónico, ácido mesacónico, ácido fumárico, ácido aconítico, ácido citracónico y ácido metilenmalónico. Algunos de estos materiales son útiles como el polímero aniónico soluble en agua como se describe más adelante, pero sólo si está en mezcla íntima con el agente tensioactivo aniónico que no es jabón. Otros policarboxilatos adecuados para usarse aquí son los poliacetalcarboxilatos descritos en la Patente de E.U.A. No. 4,144,226, expedida el 13 de Marzo de 1979 a Crutchfield y otros, y la Patente de F.U.A. No. 4,246,495, expedida el 27 de Marzo de 1979 a Crutchfield y otros, ambas incorporadas aquí por referencia. Estos poliacetalcarboxilatos se pueden p repa ra r uniendo bajo condiciones de polimerización un éster de ácido glioxílico y un iniciador de polimerización- El éster de poliacetalcarboxilato resultante es después fijado a grupos extremos químicamente estables para estabilizar el poliacetalcarboxilato contra despolimerización rápida en solución alcalina, convertido a la sal correspondiente y añadido a una composición detergente. Los mejoradores de detergencia de pol i carboxi lato particularmente preferidos son las composiciones mejoradoras de detergencia de éter carboxilato que comprenden una combinación de ta r rato-monosuccinato y tartrato-disuccinato descritas en la Patente de E.U.A. No. 4,663,071, Bush y otros, expedida el 5 de Mayo de 1987, cuya descripción se incorpora aquí por referencia.

Los agentes blanqueadores y activadores de blanqueo se describen en la Patente de E.U.A. No- 4,412,934, Chung y otros, expedida el 1 de Noviembre de 1983 y en la Patente de E.U.A. No. 4,483,781, Hartman, expedida el ?0 de Noviembre de 1984, ambas incorporadas aquí por referencia. Los agentes quelatadores también se describen en la Patente de F.U.A. No. 4,663,071, Bush y otros, de la Columna 17, línea 54 a la Columna 18, I ínea 68, incorporada aquí por referencia. Los modificadores de espumas son también ingredientes opcionales y se describen en las Patente de E.U.A. No. 3,933,672, expedida el 20 de Enero de 1976 a Bartoletta y otros y 4,136,045, expedida el 23 de Enero de 1979 a Gault y otros, ambas incorporadas aquí por referencia. Las arcillas de esmectita adecuadas para usarse en la presente se describen en la Patente de E.U.A- 4,762,645, Tucker y otros, expedida el 9 de Agosto de 1988, Columna 6, Línea 3 a Columna 7, I ínea 24 e incorporada aquí por referencia. Los mejoradores de detergencia adicionales adecuados para usarse aquí se ennumeran en la Patente de E.U.A., Baskerville, Columna 13, Línea 54 a Columna 16, Línea 16, y en la Patente de F.U.A. 4,663,071, Bush y otros, expedida el 5 de Mayo de 1987, ambas incorporadas aquí por referencia- A fin de hacer la presente invención más fácilmente entendible, se hace referencia a los siguientes ejemplos, que se pretende que sean ilustrativos únicamente y no limitantes en cuanto a alcance.

EJEMPLO I Este ejemplo ilustra un modo intermitente del presente procedimiento. Se prepara una composición detergente aglomerada de baja densidad utilizando un procesador de alimentos Cuisenart™ que es un mezclador de alta velocidad. El mezclador se carga primero con una mezcla de polvos detergentes secos, a saber, carbonato de sodio (tamaño de partícula promedio de 5 a 30 mieras a través de un molino clasificado de aire (Air Classified Mili), tripolifosfato de sodio de densidad ligera (suministrado por FMC Corporation) y pentahidrato de bórax no soplado (suministrado por USBORAX). Una pasta de agente tensioactivo que comprende 70% en peso de alquil sulfato de sodio derivado de aceite de coco (CnAS) y 30% de agua, se añade después por arriba de la mezcla de polvo mientras el mezclador está siendo operado durante 15 segundos a alta velocidad. La fórmula Cn S es CxHx0S03 a en donde x = 12, 14 y 16 e y = 2x + 1- La pasta de agente tensioactivo se añade hasta que se forman aglomerados discretos o granulos en el mezclador. Los aglomerados húmedos son después transferidos a un secador de lecho fluido Niro™. Los aglomerados se secan en un lecho a auna temperatura de 200ßC con un flujo de aire de 0-98 m/s hasta que se alcanza una temperatura ade escape de 158ßC. La composición de los aglomerados se da más adelante en el Cuadro I.

CUADRO I (% en peso) Componente T CnAS 34.0 Carbonato ríe sodio fino 20.6 STPP 24.8 Pentahidrato de bórax ("no inflado")* 20.6 Densidad volumétrica antes del secado (g/1) 627 Densidad volumétrica después del secado (g/1) 363 *E1 aspecto "no inflado" del pentahidrato indica que no está seco, sino que está en su estado hidratado. Los aglomerados resultantes inesperadamente tuvieron una densidad volumétrica después del secado de 363 g/1 y mostraron buena resistencia la formación de torta y capacidad de flujo.

EJEMPLOS COMPARATIVOS II-III Estos ejemplos se preparan por el procedimiento descrito en el Fjemplo T, pero no contienen una sal hidratada y por lo tanto se presentan aquí para fines ríe comparación. Las siguientes composiciones se hicieron como se muestra en el cuadroIT.

CUADRO II (% en peso) Componente II TTT CnAS 39 33.8 Carbonato de sodio fino 30.5 20.6 STPP 30.5 25.0 Pentahidrato ríe bórax ("inflado")* - 20.6 Densidad volumétrica antes del secado (g/1) 565 572 Densidad después del secado (g/l)363 561 588 *E1 aspecto "inflado" de este pentahidrato indica que se ha secado antes de usarse en el procedimiento. Los aglomerados resultantes tienen una densidad volumétrica que es considerablemente mayor ya que las partículas no se "inflan" al secarse a auna densidad inferior puesto que no se usa una sal hidratada en el procedimiento. El ejemplo TT usa un pentahidrato de bórax seco o "inflado" que es no hidratado. Habiéndose descrito así la invención con detalle, estará claro para los expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios sin apartarse del alcance de la invención y la invención no debe considerarse limitada a lo que se describe en la memoria descriptiva.

Claims (4)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para preparar una composición detergente de baja densidad que comprende los pasos de: (a) aglomerar una pasta de agente tensioactivo detergente y un material detergente de partida seco en un mezclador de alta velocidad para obtener dichos aglomerados, caracterizado el material detergente de partida seco incluye una sal hidratada; y (b) secar dichos aglomerados detergentes para formar la composición detergente que tiene una densidad de menos de 600 g/i.

2.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la densidad de las composiciones detergentes es menor de 500 g/1.

3.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado además porque dicho material de partida seco se caracteriza por un mejorador de detergencia seleccionado del grupo que consiste de alu inosil icatos, silicatos estratificados cristalinos, carbonato de sodio anhidro y mezclas ade los mismos.

4.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado además porque dicha sal hidratada se selecciona del grupo que consiste de ácido cítrico, sulfatos hidratados, carbonatos hidratados bicrabonatos hidratados, pentahidratos de bórax y mezclas de los mismos. 5-- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado además porque dicha sal hidratada se selecciona del grupo que consiste de Afganita, Andersonita, AscroftinaY, Carletonita, DonnayitaY, Ferrisurita, Franzinita, Gaylussita, Girvasita, Juravskita, KampaugitaY, lepersonnita Gd, Liottita, Mckelveyi taY, Sacrofanita, Schrockingeri a, Tuscanita, Tyrolita, Vishnevita y mezclas de las mismas. 6.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-5, caracterizado además porque el tiempo de residencia promedio de dichos aglomerados detergentes en el mezclador de alta velocidad está en la escala de 2 segundos a 45 segundos. 7.- Un procedimiento ríe conformidad con las reivindicaciones 1-6, caracterizado además porque dicha pasta de agente tensioactivo tiene una viscosidad de 5,000 cps. a 100,000 cps. 8.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-7, caracterizado además porque dicha pasta de agente tensioactivo se caracteriza por agua y un agente tensioactivo seleccionado de agentes tensioactivos aniónico, no iónico, zwitteriónico, anfolítico y catiónico y mezclas de los mismos. 9.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1-8, caracterizado además por el paso de mezclar aglomerados detergentes en un mezclador de velocidad a oderada después del paso de aglomeración y antes del paso de secado para aglomerar más l s aglomerados detergentes. 10.- Un procedimiento para preparar una composición detergente de baja densidad que comprende los pasos de: (a) aglomerar una pasta de agente tensioactivo detergente y un material detergente de partida seco en un mezclador de alta velocidad para obtener dichos aglomerados, en donde el material detergente de partida seco incluye una sal hidratada seleccionada del grupo que consiste de ácido cítrico, sulfatos hidratados, carbonatos hidratados bicrabonatos hidratados, pentahidratos ríe bórax, Afganita, Andersonita, AscroftinaY, Carletonita, Donna i aY, F rrisurita, Franzinita, Gaylussita, Girvasita, Juravskita, KampaugitaY, Lepersonnita Gd, Liottita, Mckelveyi taY, Sacrofanita, Senrockingerita, Tuscanita, Tyrolita, Vishnevita y mezclas de los mismos; (b) mezclar dichos aglomerados detergentes en un mezclador de velocidad amoderada para aglomerar más los aglomerados detergentes; y (c) secar dichos aglomerados detergentes para formar la composición detergente ríe baja densidad que tiene una densidad de menos de 500 g/ .