ES2211543T3 - Procedimiento para obtener una pastilla de varias capas. - Google Patents

Abstract

Proceso para la fabricación de una pastilla, especialmente una pastilla de agente de limpieza, con al menos una primera y una segunda capa, caracterizado por las etapas siguientes: a) incorporar una primera cantidad medida de una primera composición en forma de partículas en el hueco del molde de una prensa de pastillas; b) prensar la primera cantidad medida a una primera presión de prensado por medio de un pistón de prensa, que exhibe en la superficie de prensado al menos una curvatura, para producir una primera capa prensada que tenga en su cara superior una hendidura correspondiente a la(s) curvatura(s) del pistón de prensa; c) incorporar una segunda cantidad medida de una segunda composición en forma de partículas sobre la primera capa prensada en el hueco del molde de la prensa de pastillas; y d) prensar la segunda cantidad medida a una segunda presión de prensado usando el pistón de prensa, para producir una segunda capa prensada con una(s) hendidura(s) correspondiente(s) en su cara superior.

Description

Procedimiento para la obtener una pastilla de varias capas.

La invención se refiere a un proceso de fabricación de una pastilla, especialmente una pastilla de agente de limpieza, con al menos una primera y una segunda capas, así como a un producto que se pueda fabricar según este proceso.

En el campo de los detergentes y agentes de limpieza para lavadora, reductores de la dureza del agua, potenciadores del lavado, detergentes para lavavajillas, desinfectantes, productos de descalcificación, etc., las pastillas se han establecido en el mercado en los últimos años al proporcionar una forma de dosificación sencilla y de sencillo manejo.

Entre ellas se encuentran cada vez más también pastillas de doble capa, en las que hay una distribución distinta de sustancias constitutivas en las dos capas, por un lado para separar entre sí sustancias constitutivas no compatibles hasta el uso de la pastilla y, por otro, para conseguir distintos perfiles de liberación de sustancias constitutivas.

Estas pastillas se fabrican en prensas parecidas a las de las pastillas monocapa, aunque, no obstante, precisan de modificaciones. En el caso de una pastilla bicapa, habitualmente se rellena en un primer momento un molde de una mezcla con una primera composición y se prensa previamente a una primera presión. A continuación, sobre la capa previamente prensada se rellena en el molde una segunda mezcla con una segunda composición, distinta a la primera, y se lleva a cabo el prensado final a una segunda presión, generalmente más alta que la primera.

En el caso de pastillas con al menos dos capas surge el problema de que la unión entre las distintas capas debe ser suficientemente estable para evitar una separación de las capas, una de otra, de las pastillas multicapa durante su almacenamiento y transporte. Las causas de la separación de las capas pueden ser variadas, por ejemplo distintos coeficientes de expansión volumétricos de las diferentes capas, reacciones en la interfase entre las capas, etc. Por eso es de esencial importancia adaptar con precisión las composiciones de las diferentes capas y establecer con precisión las presiones de prensado de las diferentes capas. El desarrollo y la producción de pastillas multicapa estables es, por tanto, una operación laboriosa y costosa, así como sensible a modificaciones de parámetros internos o externos del proceso.

Por lo tanto, la invención tiene por misión perfeccionar el proceso conocido para que permita la fabricación de pastillas multicapa más estables, en las que se produzca un desprendimiento mucho menor de las diferentes capas.

La invención se refiere a un proceso para la fabricación de una pastilla, especialmente una pastilla de agente de limpieza, con al menos una primera y una segunda capas, que consiste en las siguientes etapas a) incorporar una primera cantidad medida de una primera composición en forma de partículas en el hueco del molde de la prensa de pastillas; b) prensar la primera cantidad medida a una primera presión de prensado por medio de un pistón de prensa, que exhibe en la superficie de prensado al menos una curvatura, para producir una primera capa prensada que tenga en su cara superior una(s) hendidura(s) correspondiente(s) a la(s) curvatura(s) del pistón de prensa; c) incorporar una segunda cantidad medida de una segunda composición en forma de partículas sobre la primera capa prensada en el hueco del molde de la prensa de pastillas; y d) prensar la segunda cantidad medida a una segunda presión usando el pistón de prensa, para producir una segunda capa prensada con una(s) hendidura(s) correspondiente(s) en su cara superior; así como el producto obtenido según este proceso.

En una forma particular de realización del proceso según la invención, las etapas (c) y (d) se repiten en cada caso para obtener una tercera y eventualmente más capas.

La(s) hendidura(s) producida(s) en la capa superior de la pastilla en el proceso según la invención, preferentemente se rellena(n).

Además, la invención se refiere a una pastilla multicapa, especialmente una pastilla de agente de limpieza que puede ser producida mediante el proceso propuesto en esta invención.

Por consiguiente, se pone a disposición, según un segundo aspecto de la invención, una pastilla con al menos una primera capa prensada con una segunda capa prensada colocada por encima, caracterizada porque la primera capa, en la superficie en la que está fijada la segunda capa, muestra una hendidura, presentando la segunda capa una curvatura complementaria a la hendidura que se ajusta a la hendidura, abarcando la cara superior de la segunda capa una hendidura complementaria a la curvatura.

Sorprendentemente, se ha encontrado que mediante el proceso propuesto mediante la invención se ofrece una solución sencilla para reforzar la unión entre las diversas capas de una pastilla multicapa, de modo que un desprendimiento de las capas entre sí se produce con mucha menor frecuencia durante el almacenamiento y el transporte, y las pastillas resultan, a este respecto, más insensibles a variaciones de parámetros internos (por ejemplo composición de las distintas capas) y externos (por ejemplo presiones de prensado, temperaturas, humedad ambiente) del proceso de fabricación. Sin pretender aquí acogerse a una teoría determinada para la explicación de este fenómeno, se sospecha que estas uniones más sólidas entre las distintas capas de la pastilla se deben, al menos parcialmente, a un "engranaje" más fuerte formado por las capas, como se verá con más claridad a continuación, en la descripción de los dibujos. De este modo es posible, aplicando el proceso propuesto en la invención, reducir las presiones de prensado empleadas hasta ahora y, al mismo tiempo, obtener una unión entre las distintas capas tan buena como la obtenida hasta ahora.

Otras ventajas y características de la invención resultan de la siguiente descripción de los dibujos. La única figura muestra una forma de realización de la invención en sección transversal como pastilla bicapa con un cuerpo moldeado fijado en una hendidura de la capa superior.

A efectos del proceso propuesto por la invención, se produce primero la capa inferior 10 de la pastilla 1, de forma que una primera cantidad medida de una primera composición en forma de partículas se vierte en el interior del hueco del molde de una prensa de pastillas, y se prensa en ella a una primera presión de prensado por medio de un pistón de prensa que dispone, en su superficie de prensado, de una protuberancia que tiene esencialmente forma complementaria a la hendidura 12 realizada en la superficie superior 11 de la capa inferior 10 de la pastilla 1.

A continuación, se introduce una segunda cantidad medida de una segunda composición en forma de partículas (que difiere usualmente de la primera composición en forma de partículas), sobre la primera capa prensada en el hueco del molde de la prensa de pastillas, y se prensa la segunda capa de la pastilla 20 a una segunda presión de prensado (que es usualmente mayor que la primera presión de prensado) mediante el pistón de prensa. En consecuencia, las dos capas 10 y 20 de la pastilla se prensan no sólo a lo largo de la interfase horizontal una contra la otra, sino también, especialmente, en la hendidura 12 de la capa inferior 10, de forma que se producen también fuerzas de presión dirigidas hacia los laterales, de manera que la segunda composición queda deprimida en el interior con especial fuerza y firmeza en la hendidura 12 de la capa inferior 10.

Usando un pistón de prensa con tan solo una curvatura, se observa claramente un efecto notable del fortalecimiento de la unión entre ambas capas por el engranaje entre la hendidura 12 de la capa inferior 10 y la curvatura 22 de la capa superior 20, y la unión más fuerte de las capas en esta región. Por supuesto, es posible amplificar aún más este efecto previendo, eventualmente, varias curvaturas en el pistón de prensa. Se pueden mantener las presiones de prensado, como es usual para la producción de pastillas bicapa, pudiendo estas presiones de prensado fluctuar fuertemente dependiendo de la composición de las distintas capas. En los ejemplos siguientes se indican presiones de prensado para composiciones concretas. Las hendiduras 24 producidas en la cara superior 23 de la capa superior 20 por el proceso de producción según la invención, pueden quedarse tal cual o, preferentemente, ser rellenadas con un material adicional que puede, a su vez, asumir también más funciones durante el uso de las pastillas. En la forma de realización representada, un cuerpo moldeado 30, configurado de forma complementaria a la hendidura 24 (al menos en su parte inferior), se ha fijado por un método adecuado, por ejemplo mediante un pegamento. En este caso, el cuerpo moldeado 30 de la forma de realización representada muestra un núcleo 31 y una capa protectora adicional 32, por ejemplo para protegerlo durante el almacenamiento y para controlar la liberación de los componentes del núcleo 31 durante el uso.

Las composiciones de la pastilla o de los cuerpos moldeados pueden variar en gran medida en función de su uso. En los ejemplos siguientes se ilustran diferentes posibilidades dependiendo del campo de aplicación preferente.

Las composiciones de las pastillas en los Ejemplos 1 a 7 representan composiciones de detergentes para lavavajillas en donde, para las pastillas de los Ejemplos 2 a 7, las hendiduras en la cara superior de la capa superior se han rellenado con diferentes cuerpos moldeados. El Ejemplo 8 describe una pastilla potenciadora del lavado y una pastilla de detergente.

También son posibles otros campos de uso para las pastillas multicapa - no sólo en el campo de los agentes de limpieza. Así, el especialista puede volver a utilizar, en cualquier caso, las recetas y los modos de proceder que le son conocidos o que haya desarrollado, ya que para la realización del proceso según la invención sólo necesitaría modificar el pistón de prensa y, eventualmente, adaptar las presiones de prensado.

Ejemplo 1

La siguiente Tabla se refiere a la composición de las dos capas de una pastilla bicapa de detergente para lavavajillas (relación en peso, aprox. 50:50), en donde la capa 1 representa la primera capa (inferior), que en la etapa (b) se prensa solamente de forma ligera (sin una auténtica compresión) siendo, no obstante, suficiente para formar una superficie lisa con la correspondiente hendidura en la cara superior. Tras rellenar la segunda composición, el prensado de la pastilla definitiva tiene lugar a una presión de prensado de aprox. 100 kN/cm^{2}.

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Pastilla

1

Ejemplos 2-7

Los siguientes Ejemplos 2 a 7 se refieren asimismo a pastillas bicapa de detergente para lavavajillas, en donde la composición de las distintas capas de la pastilla, comparadas con las del Ejemplo 1, presenta sólo modificaciones insignificantes (si las hubiere). En los distintos ejemplos se describen, a modo de ilustración, ejemplos de aplicación concretos de diferentes cuerpos moldeados que se pueden emplear en las hendiduras de la cara superior de la (segunda) capa más superior, que se forman en el proceso según la invención y que pueden, por ejemplo, ser fijados con pegamento. El proceso de fabricación propiamente dicho de la pastilla, especialmente las presiones de prensado descritas en el Ejemplo 1, permanece inalterado.

Ejemplo 2

2

Debido al rápido tiempo de disolución del cuerpo moldeado (< 1 min), la proteasa en él contenida se libera más rápido que la contenida en la pastilla y puede, por tanto, hacer efecto directamente al principio del lavado principal. Debido a la disolución de la pastilla durante el proceso de calentamiento se libera de nuevo enzima fresca (proteasa y amilasa) en el agua de lavado.

Ejemplo 3

3

Análogamente al Ejemplo 1, con la diferencia de que aquí al principio del lavado principal se liberan tanto proteasa como amilasa.

Ejemplo 4

La composición de la pastilla corresponde en esencia a la de los Ejemplos 1 y 2, con la diferencia de que en la capa 2 de la pastilla se emplean proteasa o amilasa estables en agua caliente. La composición del cuerpo moldeado corresponde a aquella del cuerpo moldeado del Ejemplo 2.

Debido a la disolución desplazada en el tiempo entre la pastilla y el cuerpo moldeado se pueden desarrollar de forma óptima los diferentes perfiles de acción de los diferentes tipos de proteasas y amilasas. El cuerpo moldeado libera al principio del lavado principal proteasas y amilasas activas en agua fría. Debido a la disolución de la pastilla durante el proceso de calentamiento, se liberan enzimas estables en presencia de blanqueantes y estables en agua caliente, en el agua de lavado.

Ejemplo 5

4

Mediante esta forma de realización, es posible una disolución desplazada en el tiempo de lipasa y proteasa no compatibles en solución.

Ejemplo 6

5

Mediante esta forma de realización, es posible una disolución desplazada en el tiempo de enzimas no compatibles con blanqueantes en solución.

Ejemplo 7

6

Mediante la disolución del cuerpo moldeado al principio del proceso de lavado principal, el perácido liberado puede actuar bajo las necesarias condiciones ácidas. Mediante la posterior disolución de la pastilla, se alcanzan las acostumbradas condiciones de lavado alcalinas óptimas para las proteasas y las amilasas.

Ejemplo 8

De la siguiente Tabla resulta una formulación a título de ejemplo para una pastilla bicapa de potenciador del lavado. La primera capa (inferior) asciende en este caso a un porcentaje en peso de aprox. el 74% de la pastilla completa, mientras que la segunda capa (superior) asciende a aprox. el 26%.

7

De la siguiente Tabla resulta una formulación a título de ejemplo para una pastilla de detergente, en donde las dos capas se encuentran, en este caso, en una proporción en peso de 70 ((1ª) capa inferior) a 30 ((2ª) capa superior).

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(Tabla pasa a página siguiente)

8

A continuación se describen diferentes posibilidades para cuerpos moldeados que se pueden emplear en las pastillas de potenciador de lavado o detergente descritas anteriormente.

a. Cuerpo moldeado para la liberación controlada de ácido en la etapa de aclarado

La liberación de un ácido en las etapas de aclarado de una lavadora debe servir tanto para la eliminación de incrustaciones como también para la neutralización de residuos alcalinos. Para esta finalidad se emplean ventajosamente los ácido débiles como por ejemplo el ácido amidosulfónico y/o el ácido maleico. Usualmente, estos materiales son sólidos.

El proceso de fabricación se expone a continuación:

A una mezcla de 1,05 g de ácido amidosulfónico y 0,45 g de ácido maleico se le da la forma del cuerpo moldeado en una prensa rotatoria a una presión de 890 kg/cm^{2}.

b. Cuerpo moldeado para la liberación controlada de un aroma en la etapa de aclarado

Teniendo en cuenta consideraciones parecidas a las del Ejemplo 7a, se produce un cuerpo moldeado correspondiente como sigue:

0,1975 g de aroma se absorben sobre 0,0525 g de ácido silícico finamente dispersado para obtener un material granulado que fluya libremente. Los 0,25 g resultantes se mezclan con 0,6 g de celulosa microcristalina y 0,15 g de polivinilpirrolidona reticulada. La mezcla se convierte en pastillas en una prensa circular con diámetro interior de 10 mm bajo una presión de 2900 kg/cm^{2}, para obtener un cuerpo moldeado elíptico de una altura de 13,1 mm y un peso de aprox. 1 g.

c. Cuerpo moldeado para la liberación controlada de blanqueante clorado en la etapa de aclarado

El empleo de blanqueante clorado en la etapa de aclarado de una lavadora tiene la función de mejorar la acción limpiadora y, al mismo tiempo, desempeña una acción desinfectante adicional.

Teniendo en cuenta las consideraciones en los Ejemplos 7a y 7b, este tipo de cuerpos moldeados se pueden fabricar como sigue:

1 g de blanqueante clorado, p.ej. dicloroisocianurato de sodio puro, puede ser prensado en forma de cuerpo moldeado en una prensa adecuada a una presión de 5.600 kg/cm^{2}.

d. Cuerpo moldeado para la liberación controlada de una actividad de un acondicionador de los tejidos en la etapa de aclarado

En el presente ejemplo, el cuerpo moldeado consta de varias sustancias que tienen que desarrollar sus actividades respectivas en la etapa de aclarado de una lavadora. En este caso concreto se trata de la combinación de un suavizante, un agente para disminuir la carga de electricidad estática en los tejidos y un producto para la mejora de la nueva receptividad del tejido a la humedad.

Se preparó una suspensión de 58% de urea, 18% de cloruro de dimetil-diestearil-amonio (DMDSAC) (90%), 8% de un alcohol C_{9-11}, etoxilado con 9 mol de óxido de etileno, y 16% de agua. La suspensión se secó por pulverización para obtener un material granular con una densidad de 580 g/l y la siguiente composición: 68,8% en peso de urea, 19,2% en peso de DMDSAC, 9,5% en peso de tensioactivos no iónicos y 2,5% en peso de agua.

4 g de la composición granular se mezclaron con 1 g de celulosa. Se hizo una pastilla con la mezcla en una prensa circular con un diámetro interno de 25 mm y una presión de 80 kg/cm^{2}, para obtener un cuerpo moldeado elíptico de 14 mm de largo y un peso de 5 g.

En los ensayos de estabilidad, en los que se simulaba en especial la carga mecánica durante un transporte, se ha determinado una estabilidad sensiblemente aumentada por parte de las pastillas producidas según los Ejemplos, cuando se preparaban usando las mismas presiones de prensado que las empleadas habitualmente en la fabricación de pastillas bicapa.

Las características de la invención dadas a conocer en la descripción anterior, las reivindicaciones, así como el dibujo, pueden ser cruciales, tanto por separado como también en cualquier combinación, para la realización de la invención en sus distintas formas de realización.

Claims (20)

1. Proceso para la fabricación de una pastilla, especialmente una pastilla de agente de limpieza, con al menos una primera y una segunda capa, caracterizado por las etapas siguientes:

a)

incorporar una primera cantidad medida de una primera composición en forma de partículas en el hueco del molde de una prensa de pastillas;

b)

prensar la primera cantidad medida a una primera presión de prensado por medio de un pistón de prensa, que exhibe en la superficie de prensado al menos una curvatura, para producir una primera capa prensada que tenga en su cara superior una hendidura correspondiente a la(s) curvatura(s) del pistón de prensa;

c)

incorporar una segunda cantidad medida de una segunda composición en forma de partículas sobre la primera capa prensada en el hueco del molde de la prensa de pastillas; y

d)

prensar la segunda cantidad medida a una segunda presión de prensado usando el pistón de prensa, para producir una segunda capa prensada con una(s) hendidura(s) correspondiente(s) en su cara superior.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque para la producción de una tercera capa y eventualmente más capas se repiten las etapas (c) y (d) respectivamente.

3. Proceso según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque la(s) hendidura(s) en la capa superior de la pastilla se rellena(n).

4. Proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque la(s) hendidura(s) en la capa superior de la pastilla se rellena(n) vertiendo en su interior una composición vertible que endurezca.

5. Proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque la(s) hendidura(s) se rellena(n) al poner y prensar posteriormente una composición en forma de partículas.

6. Proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque la(s) hendidura(s) se rellena(n) al incorporar uno o varios cuerpos moldeados.

7. Proceso según la reivindicación 6, caracterizado porque el (los) cuerpo(s) moldeado(s) después de incluido(s) en la(s) hendidura(s) sobresale(n) de la cara superior de la pastilla.

8. Proceso según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el (los) cuerpo(s) moldeado(s) está(n) fijado(s) en la(s) hendidura(s) con una sustancia que proporciona una unión segura entre la pastilla y el cuerpo moldeado durante el transporte.

9. Proceso según la reivindicación 8, caracterizado porque el (los) cuerpo(s) moldeado(s) está(n) fijado(s) en la(s) hendidura(s) con un pegamento.

10. Pastilla multicapa, especialmente una pastilla de agente de limpieza, que está fabricada según una de las reivindicaciones anteriores.

11. Pastilla (1) con al menos una primera capa prensada (10) y una segunda capa prensada (20) colocada por encima, caracterizada porque la primera capa (10), en la superficie (11) en la que está fijada la segunda capa (20), muestra una hendidura (12), en donde la segunda capa (20) muestra una curvatura (22) complementaria a la hendidura (12), que se ajusta a la hendidura (12), en donde la cara superior (23) de la segunda capa (20) dispone de una hendidura (24) complementaria a la curvatura (22).

12. Pastilla según la reivindicación 11, en la que sobre la segunda capa (20) se colocan una tercera y, opcionalmente, otras capas.

13. Pastilla según la reivindicación 11 ó 12, en la que la(s) hendidura(s) (24) en la capa superior (20) de la pastilla está(n) rellena(s).

14. Pastilla según la reivindicación 13, en la que la(s) hendidura(s) (24) en la capa superior (20) de la pastilla está(n) rellena(s) por verter en su interior una composición vertible y endurecible.

15. Pastilla según la reivindicación 13, en la que la(s) hendidura(s) (24) está(n) rellena(s) por incorporar y prensar posteriormente una composición en forma de partículas.

16. Pastilla según la reivindicación 13, en la que la(s) hendidura(s) (24) está(n) rellena(s) por incorporar uno o varios cuerpos moldeados (30).

17. Pastilla según la reivindicación 16, en la que el(los) cuerpo(s) moldeado(s) (30) sobresale(n) de la cara superior (23) de la capa superior (20).

18. Pastilla según la reivindicación 16 ó 17, en la que el(los) cuerpo(s) moldeado(s) (30) está(n) fijado(s) en la(s) hendidura(s) (24) mediante una sustancia que proporciona una unión segura entre la pastilla (1) y el (los) cuerpo(s) moldeado(s) (30) durante el transporte.

19. Pastilla según la reivindicación 18, en la que el cuerpo moldeado (30) esta fijado en la(s) hendidura(s) (24) mediante un pegamento.

20. Pastilla según una de las reivindicaciones 11 a 19, en donde la pastilla se refiere a una pastilla de agente de limpieza.