ES2265167T3 - Composiciones detergentes solidas. - Google Patents

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Sylvestre Canceil
Alan Thomas Brooker
Kevin Norwood
David Scott Bohlen
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Abstract

Una composición detergente sólida que comprende de 10% a 60% en peso de un sistema tensioactivo y que tiene un Índice de residuos máximo de 25 y un Índice de residuos secundarios máximo de 15, en donde la composición está exenta de material reforzante de la detergencia que contiene fosfato, en donde la composición comprende de 1% a 80% en peso de un compuesto reforzante de la detergencia hidrosoluble y/o parcialmente hidrosoluble, en donde la composición comprende menos de 9% en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo aluminosilicato, en donde la composición comprende un compuesto que contiene carboxilato, o un ácido carboxílico, altamente hidrosoluble en mezcla íntima con uno o más tensioactivos, en donde el tensioactivo comprende un tensioactivo aniónico en el que de 50% a 100% en peso es tensioactivo aniónico de tipo sulfonato.

Description

Composiciones detergentes sólidas.
Campo técnico
La invención se refiere a composiciones detergentes, en particular a composiciones detergentes para el lavado de ropa.
Antecedentes de la invención
Todos los detergentes para aplicaciones de lavado de ropa contienen tensioactivos y aditivos reforzantes de la detergencia. Generalmente, la mayoría de los detergentes comprenden un polvo base fabricado mediante secado por pulverización o mediante granulación de componentes reforzantes de la detergencia y componentes tensioactivos, por ejemplo, mediante aglomeración o extrusión. El polvo base se suele someter además a etapas de post-tratamiento como la adición en seco de otros componentes detergentes en forma de partículas, el pulverizado de otros componentes líquidos como tensioactivos, especialmente tensioactivos no iónicos y/o etapas de lubricado posterior con materiales sólidos en forma de partículas finas para reducir el apelmazamiento y la pegajosidad de los detergentes sólidos producidos.
Las presiones medioambientales han obligado a fabricar detergentes lo más eficientes posible. La tendencia a utilizar menores cantidades de composiciones detergentes más compactas, por ejemplo, con una densidad superior a 600 g/l o 650 g/l o superior a 700 g/l o incluso superior, ha destacado la necesidad de asegurar un rendimiento total de todos los componentes detergentes en el medio de lavado.
Sin embargo, los detergentes sólidos tienen tendencia a formar grumos o geles en contacto con el agua. En este caso pueden caer grumos de material gelificado en el sumidero de una lavadora, donde no son sometidos a ninguna acción mecánica y/o, debido a su método de uso en la lavadora, una vez en la misma los detergentes sólidos no se disuelven o se produce un suministro deficiente de producto desde el cajetín de dispensado de una lavadora o desde otro dispositivo dispensador. Por tanto, el uso de todos los componentes detergentes resulta defi-
ciente.
Los inventores han descubierto que para solucionar este problema se requiere una combinación de propiedades. Esto puede conseguirse controlando el detergente y su proceso de fabricación de modo que las combinaciones de los diferentes componentes detergentes, cuando se han conformado en partículas para obtener el detergente acabado, se modifiquen para conseguir la ventaja de máximo rendimiento para cada uno de los componentes detergentes. Esto conduce a composiciones detergentes de buena solubilidad y mínima gelificación y, por tanto, al máximo suministro de los componentes detergentes al medio de lavado, por ejemplo, reduciendo al mínimo la interacción entre algunos componentes detergentes y aumentando al máximo la interacción entre otros componentes detergentes. Estas ventajas proporcionan un buen rendimiento de lavado y reducen al mínimo cualquier deterioro del tejido por exceso de concentración puntual de blanqueador.
En el documento WO97/02339 se describe que se alcanza una buena solubilidad proporcionando partículas detergentes de una determinada estructura de grano. En EP-A-342043 se separan los tensioactivos de solubilidad lenta de los tensioactivos de solubilidad rápida.
Sumario de la invención
En la presente invención se proporciona una composición detergente sólida según se define en la reivindicación 1, que comprende de 10-60% en peso de un sistema tensioactivo y que tiene un Índice de residuos máximo de 25 y un Índice de residuos secundarios máximo de 15.
El Índice de residuos puede calcularse del modo siguiente:
se introduce 1 litro de agua desionizada en un aparato de disolución (Erweka DT6-R, mencionado en lo sucesivo como el aparato "Sotax") (USP 711 Disolución). El Sotax está equipado con una tapa de perspex para evitar la evaporación, está calibrado a una temperatura de 5ºC con el agitador (paleta) y regulado a 21 rad/s (200 rpm). La paleta tiene dos hojas fijadas en el eje central opuestas entre sí de modo que el diámetro total de la paleta con las dos hojas es de 75 mm. La paleta está colocada en el centro del aparato Sotax de forma que la distancia entre el extremo inferior de la paleta y el fondo del aparato de disolución es de 25 mm. La altura total de las hojas de la paleta es de 19 mm. Se suministra una cesta de alambre que tiene paredes laterales y una base conformadas de alambre de acero inoxidable de malla 20 (850 \mu), un diámetro de 25 mm y una altura de 41 mm. La cesta de alambre se llena con un producto detergente cuya superficie está enrasada y se utiliza una tapa no permeable para cerrar la parte superior de la cesta de alambre. A continuación se suspende la cesta de alambre hasta una posición fija equidistante del eje central del Sotax y de la pared lateral a una altura tal que la base de la cesta de alambre esté 7 mm por encima de la superficie superior de la pala.
Después de doce minutos se saca el conjunto de la cesta de alambre del aparato Sotax y el residuo se pasa a un recipiente previamente pesado. La etapa de trasvase tiene que ser cuantitativa; se acepta una etapa de aclarado con agua desionizada en caso necesario. Los residuos se secan en horno a 70-80ºC hasta que no se registre más pérdida de peso. Se anota el peso del residuo seco. Después se calcula el residuo porcentual de la cesta con relación a la masa de la muestra inicial de la composición detergente introducida en el Sotax. El promedio del residuo porcentual que queda en dos muestras idénticas proporciona el valor del Índice de residuos.
El Índice de residuos para las composiciones detergentes de la invención no tiene que ser superior a 25, siendo preferiblemente no superior a 20 y siendo aún más preferiblemente no superior a 15.
El Índice de residuos secundarios se calcula del modo siguiente:
utilizando el mismo aparato, se introducen 800 ml de agua desionizada en el aparato Sotax y se calientan hasta la temperatura constante de 20ºC a una velocidad del agitador de 21 rad/s (200 rpm). A continuación se añaden 2 gramos de producto al agua desionizada y se agita a una velocidad del agitador de 21 rad/s (200 rpm) durante 20 minutos. Después de 20 minutos se filtra el agua desionizada que contiene la muestra de detergente a través de un círculo de tejido negro C70 (de la Empirical Manufacturing Company) colocado en un embudo Buchner con la cara lisa del tejido hacia arriba. El tejido negro se saca del embudo Buchner y se coloca sobre una hoja de papel. Se deja secar el tejido negro a temperatura ambiente durante 24 horas. Se realizan tres replicados para cada ensayo y se calcula un promedio del residuo porcentual que queda en el círculo de tejido negro como proporción de la muestra total de detergente introducida en el Sotax.
Los residuos promedio de los tres replicados suministran el valor del Índice de residuos secundarios, que tiene que ser como máximo de 15. Preferiblemente, el Índice de residuos secundarios máximo es 10, aún más preferiblemente, el Índice de residuos secundarios máximo puede ser 5 o inferior.
Sistema reforzante de la detergencia
Las composiciones detergentes comprenden un sistema reforzante de la detergencia que puede proporcionarse mediante un aditivo reforzante de la detergencia o mezclas de más de un aditivo reforzante de la detergencia. Pueden utilizarse aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles y/o insolubles en agua. El sistema reforzante de la detergencia comprende generalmente de 1 a 90% en peso de la composición detergente, preferiblemente de 20 a 80% en peso de la composición.
Aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles o parcialmente hidrosolubles
El sistema reforzante de la detergencia en las composiciones según la invención contiene un compuesto reforzante de la detergencia hidrosoluble y/o parcialmente hidrosoluble presente a un nivel de 1% a 80% en peso, preferiblemente en cantidades de hasta 50% en peso o de hasta 40% o incluso 35%. Preferiblemente los aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles están presentes en cantidades de al menos 3% o 8%, pero están preferiblemente presentes en cantidades de 6 a 25% en peso.
Las composiciones detergentes de la invención pueden comprender material reforzante de la detergencia que contiene fosfato, como el pirofosfato tetrasódico o más preferiblemente el tripolifosfato de sodio anhidro. Los agentes reforzantes de la detergencia de tipo fosfato pueden estar presentes a un nivel de 0,5% a 60%, o de 5% a 50%, o incluso de 8% a 40% en peso. Sin embargo, se prefiere en general que las composiciones estén exentas de material reforzante de la detergencia que contiene fosfato.
Los silicatos laminares cristalinos también son aditivos reforzantes de la detergencia parcialmente hidrosolubles adecuados. El silicato laminar cristalino preferido en la presente invención tiene la fórmula general:
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdot yH_{2}O
en donde M es sodio o hidrógeno, x es un número de 1,9 a 4 e y es un número de 0 a 20. Los silicatos laminares cristalinos de sodio de este tipo se describen en EP-A-0164514 y los métodos para su preparación se describen en las patentes DE-A-3417649 y DE-A-3742043. Para el propósito de la presente invención, x en la fórmula general anterior tiene un valor de 2, 3 ó 4 y es preferiblemente 2, M es preferiblemente H, K o Na o mezclas de los mismos, preferiblemente Na. El material más preferido es \alpha-Na_{2}Si_{2}O_{5}, \beta-Na_{2}Si_{2}O_{5} o \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5}, o mezclas de los mismos, siendo preferiblemente al menos 75% -Na_{2}Si_{2}O_{5}, por ejemplo, comercializado por Clariant como NaSKS-6. El material tipo silicato laminar cristalino, particularmente de fórmula Na_{2}Si_{2}O_{5} puede comprender opcionalmente otros elementos como B, P, S obtenidos, por ejemplo, mediante procesos como los descritos en EP-578986-B.
El aditivo reforzante de la detergencia parcialmente hidrosoluble está presente preferiblemente a un nivel de hasta 40%, más preferiblemente hasta 35%. Cuando está presente puede preferirse que la composición de la invención comprenda de 10% a 40%, más preferiblemente de 12% a 35% o incluso de 15% a 25%, en peso de la composición reforzante de la detergencia parcialmente hidrosoluble.
Los aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles incluyen ácidos carboxílicos y sales de los mismos. Los compuestos aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles adecuados incluyen los policarboxilatos monoméricos hidrosolubles o sus formas ácidas, los ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos o sus sales, en las cuales el ácido policarboxílico comprende como mínimo dos radicales carboxílicos separados entre sí por no más de dos átomos de carbono y mezclas de cualquiera de los anteriores.
El aditivo reforzante de la detergencia de carboxilato o policarboxilato puede ser de tipo monomérico u oligomérico, si bien generalmente se prefieren policarboxilatos monoméricos por razones de coste y rendimiento. Además de estos aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles pueden estar presentes policarboxilatos poliméricos, incluyendo homopolímeros y copolímeros de los ácidos maleico y acrílico y sus sales.
Los carboxilatos adecuados que contienen un grupo carboxi incluyen las sales hidrosolubles del ácido láctico, ácido glicólico y éter derivados de las mismas. Los policarboxilatos que contienen dos grupos carboxi incluyen las sales hidrosolubles de ácido succínico, ácido malónico, ácido (etilendioxi) diacético, ácido maleico, ácido diglicólico, ácido tartárico, ácido tartrónico, ácido málico y ácido fumárico, así como los éter carboxilatos y los sulfinil carboxilatos. Los policarboxilatos que contienen tres grupos carboxi incluyen, en particular, citratos, aconitratos y citraconatos hidrosolubles así como derivados succinato tales como los carboximetiloxisuccinatos descritos en BP-1.379.24l, los lactoxisuccinatos descritos en BP-1.389.732 y los aminosuccinatos descritos en la solicitud holandesa 7205873 así como los materiales de tipo oxipolicarboxilato como los 2-oxa-1,1,3-propano tricarboxilatos descritos en
BP-1.387.447.
Los policarboxilatos que contienen cuatro grupos carboxi incluyen los oxidisuccinatos descritos en BP-1.261.829, los 1,1,2,2-etano-tetracarboxilatos, los 1,1,3,3-propano-tetracarboxilatos y los 1,1,2,3-propano-tetracarboxilatos. Los policarboxilatos que contienen sustituyentes sulfo incluyen los derivados sulfosuccinato descritos en las patentes GB-1.398.421 y GB-1.398.422 y en la patente US-3.936.448, y los citratos pirolizados sulfonados descritos en la patente GB-1.439.000. Los policarboxilatos preferidos son los hidroxicarboxilatos que contienen hasta tres grupos carboxilo por molécula, más especialmente los citratos. También se consideran componentes reforzantes de la detergencia útiles los ácidos precursores de los agentes quelantes de tipo policarboxilato monomérico u oligomérico o las mezclas de los mismos con sus sales, p. ej., ácido cítrico o mezclas citrato/ácido cítrico.
Los más preferidos pueden ser ácido acético, ácido cítrico, ácido málico y ácido fumárico, o sus sales o mezclas de las mismas. Puede ser preferible que estén presentes mezclas de la forma sal y la forma ácido.
El aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble está presente preferiblemente a un nivel de hasta 40%, más preferiblemente hasta 35%. Cuando se encuentra presente, es preferible que la composición de la invención comprenda de 10% a 40%, más preferiblemente de 12% a 35% o incluso de 15% a 25%, en peso de la composición del aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble.
Puede preferirse que los policarboxilatos poliméricos u oligoméricos estén presentes a niveles de menos del 5%, preferiblemente menos del 3% o incluso menos del 2% o incluso del 0% en peso de las composiciones.
Los aditivos reforzantes de la detergencia de tipo borato así como los aditivos reforzantes de la detergencia que contienen materiales formadores de borato que pueden producir borato en las condiciones de almacenamiento del detergente o en las condiciones de lavado son aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles útiles en la presente invención.
Otros materiales reforzantes de la detergencia hidrosolubles adecuados son los ácidos policarboxílicos poliméricos o los policarboxilatos, incluyendo los ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos hidrosolubles o sus sales en donde el ácido policarboxílico comprende al menos dos radicales carboxilo separados entre sí por no más de dos átomos de carbono. En GB-A-1.596.756 se describen polímeros de este último tipo. Son ejemplos de tales sales los poliacrilatos de PM 1000-50.000, preferiblemente 10.000 o incluso 7000 y los copolímeros de (poli)acrilato y ácido maleico o anhídrido maleico, teniendo preferiblemente tales copolímeros un peso molecular de 2000 a 100.000, especialmente de 40.000 a 80.000.
El compuesto altamente hidrosoluble que contiene carboxilato o ácido carboxílico está íntimamente mezclado con uno o más tensioactivos.
Asimismo se ha descubierto que cuando los compuestos altamente hidrosolubles que contienen carboxilato o ácido carboxílico están presentes en una mezcla íntima con uno o más de los tensioactivos y opcionalmente otros ingredientes, aumenta la velocidad de disolución de la mezcla íntima y también la de los tensioactivos y otros ingredientes. De este modo, en general puede conseguirse un suministro más rápido de los tensioactivos y otros ingredientes.
Así, un componente en forma de partículas preferido en las composiciones detergentes de la presente invención puede comprender una mezcla íntima de preferiblemente 25% a 75% en peso, más preferiblemente de 35% a 68%, aún más preferiblemente de 45% a 62%, en peso del componente de un silicato laminar cristalino o aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble y de 25% a 75% en peso, más preferiblemente de 32% a 62% en peso, más preferiblemente de 38% a 48% en peso, del componente de un tensioactivo aniónico.
Tal componente en forma de partículas comprende preferiblemente menos de 10% en peso de humedad libre, preferiblemente menos de 5%, o incluso menos de 3% o incluso menos de 2% en peso. El contenido de humedad libre en la presente invención puede determinarse colocando 5 gramos del componente en forma de partículas en una placa de Petri y colocando esta placa de Petri en un horno de convección a 50ºC durante 2 horas, midiendo a continuación la pérdida de peso por evaporación de agua
El tensioactivo aniónico comprende preferiblemente de 50% a 100% en peso, preferiblemente de 60% o incluso 75% a 100%, de tensioactivo aniónico tipo sulfonato, preferiblemente un tensioactivo de tipo alquilbenceno sulfonato como se describe más adelante. En un componente en forma de partículas del tipo mencionado hay incorporado preferiblemente hasta 50% en peso o más referido a la cantidad total de tensioactivo aniónico en la composición detergente.
Preferiblemente tal componente en forma de partículas está presente en la composición detergente en cantidades de 0,5 a 60%, preferiblemente de 3% a 50%, más preferiblemente de 5% a 45%, aún más preferiblemente a un nivel de al menos 7%, en peso de la composición.
Preferiblemente, la relación en peso entre el silicato laminar cristalino y/o uno o más aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles respecto al tensioactivo aniónico en la mezcla íntima es de 4:5 a 7:3, más preferiblemente de 1:1 a 2:1 y con máxima preferencia de 5:4 a 3:2.
Tal componente puede comprender también ingredientes adicionales, por ejemplo, en cantidades de 0% a 25%, generalmente no superiores a 20% o incluso 15%, en peso del componente en forma de partículas. La naturaleza precisa de estos ingredientes adicionales, y los niveles de incorporación de los mismos, dependerá de la aplicación del componente o las composiciones y de la forma física de los componentes y las composiciones. Puede preferirse que la composición en forma de partículas comprenda menos de 15%, incluso menos de 10% o incluso 5%, en peso del granulado de tensioactivo no iónico tipo alcohol etoxilado, preferiblemente menos de 15%, incluso menos de 10% o incluso menos de 5%, de cualquier tensioactivo no iónico.
Puede preferirse que la composición en forma de partículas comprenda menos de 10% en peso, preferiblemente menos de 5% en peso, de un material de tipo aluminosilicato. Si hay presente cualquier material de tipo aluminosilicato, puede preferirse que la composición en forma de partículas esté lubricada con material de tipo aluminosilicato.
El componente en forma de partículas puede comprender material polimérico aglutinante, aunque se prefiere utilizar el mínimo material aglutinante posible. Puede preferirse que la mezcla íntima comprenda menos de 25%, preferiblemente menos de 10%, más preferiblemente menos de 5% en peso, con máxima preferencia 0%, en peso de polímeros de óxido de etileno.
El componente en forma de partículas tiene preferiblemente un tamaño de partículas promedio en peso de al menos 50 micrómetros, preferiblemente de 150 micrómetros a 1500 micrómetros, o más preferiblemente 80% en peso de las partículas tiene un tamaño de partículas de más de 300 micrómetros (80% en peso en tamiz Tyler de malla 48) y menos de 10% en peso de las partículas tiene un tamaño de partículas de más de 1180 micrómetros o incluso 710 micrómetros (en tamiz Tyler de malla 24).
Preferiblemente, la densidad del componente en forma de partículas es de 380 g/litro a 1500 g/litro, o más preferiblemente de 500 g/litro a 1200 g/litro, más preferiblemente de 550 g/litro a 900 g/litro.
El componente en forma de partículas puede estar presente en las composiciones detergentes de la invención como una partícula separada o puede ser mezclado con otros ingredientes detergentes, incluso mediante aglomeración, compactación, compresión o extrusión posterior.
Tal mezcla íntima o componente en forma de partículas puede prepararse por cualquier método bien conocido para conformar tales detergentes en forma de partículas, p. ej., aglomeración, secado por pulverización, compactación con rodillo y/o extrusión o combinaciones de estas etapas de proceso. Tales procesos pueden ir seguidos opcionalmente de una etapa de secado o una etapa de lubricado y/o una etapa de pulverizado. El granulado producido se mezcla preferiblemente a continuación con los otros ingredientes detergentes.
El silicato laminar cristalino y/o el aditivo reforzante de la detergencia altamente hidrosoluble también pueden estar en mezcla íntima con otros materiales, incluyendo uno o más de los aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles o compuestos poliméricos como los polímeros de los ácidos acrílico y/o maleico, ácidos inorgánicos o sales inorgánicas, incluyendo carbonatos y sulfatos, o niveles bajos de otro material de tipo silicato, incluyendo silicato amorfo, metasilicatos y aluminosilicatos, como se describe en la presente memoria.
Puede preferirse que parte o incluso todo el aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble, en particular el ácido (poli)carboxílico monomérico u oligomérico o la sal de los mismos, esté en forma de una partícula separada, en donde puede preferirse que el tamaño promedio de partícula de este material reforzante de la detergencia sea entonces preferiblemente menos de 150 micrómetros, o incluso menos de 100 micrómetros. Puede preferirse que parte del aditivo reforzante de la detergencia hidrosoluble o parcialmente hidrosoluble se utilice como agente de lubricado para reducir el apelmazamiento del producto en caso necesario.
En particular, cuando hay presentes cantidades pequeñas de aditivo reforzante de la detergencia insoluble en las composiciones puede incorporarse un polímero de policarboxilato, como un polímero y copolímero de anhídrido maleico o ácido maleico y ácido (poli)acrílico y sus sales a un nivel de 0,5% a 15%, preferiblemente de 1% a 12% o incluso de 2% a 8%, en peso de la composición. En estos casos puede ser preferible que el aditivo reforzante de la detergencia insoluble en agua y el polímero no estén en mezcla íntima entre sí.
Los inventores también han descubierto que cuando hay presente un policarboxilato polimérico puede ser preferible que el polímero esté comprendido en una mezcla íntima con otros componentes detergentes, preferiblemente en una partícula secada por pulverización que se prepara mezclando en primer lugar una sal carbonato y el polímero y añadiendo y mezclando íntimamente otros ingredientes a continuación.
Aditivos reforzantes de la detergencia insolubles
Las composiciones de la invención pueden contener un compuesto de tipo aditivo reforzante de la detergencia insoluble. Generalmente estos están presentes en cantidades no superiores a 30% en peso referidas al total de la composición detergente, preferiblemente no superiores a 25% en peso.
Los ejemplos de aditivos reforzantes de la detergencia muy insolubles en agua incluyen los aluminosilicatos de sodio.
La celda unidad de las zeolitas de aluminosilicato adecuadas tiene la fórmula Na_{z}[(AlO_{2})_{z}(SiO_{2})y]\cdotxH_{2}O, en donde z e y son al menos 6; la relación molar z:y es de 1,0 a 0,5 y x es al menos 5, preferiblemente de 7,5 a 276, más preferiblemente de 10 a 264. Los aluminosilicatos están en forma hidratada, son preferiblemente cristalinos y contienen de 10% a 28%, más preferiblemente de 18% a 22% de agua de hidratación.
Las zeolitas de aluminosilicato pueden ser de origen natural, aunque se obtienen preferiblemente mediante síntesis. Los materiales sintéticos de intercambio iónico de tipo aluminosilicato cristalino se comercializan con los nombres de Zeolita A, Zeolita B, Zeolita P, Zeolita X, Zeolita HS y mezclas de las mismas. La zeolita A tiene la fórmula:
Na_{12} [AlO_{2})_{12} (SiO_{2})_{12}]\cdot xH_{2}O
en donde x es de 20 a 30, especialmente 27. La zeolita X tiene la fórmula Na_{86}[(AlO_{2})_{86}(SiO_{2})_{106}]\cdot276 H_{2}O.
Otra zeolita de aluminosilicato preferida es el aditivo reforzante de la detergencia tipo zeolita MAP. La zeolita MAP se encuentra descrita en EP-384070A (Unilever). Este se define como un aluminosilicato de metal alcalino de tipo zeolita P que tiene una relación silicio:aluminio no superior a 1,33, preferiblemente en el intervalo de 0,9 a 1,33 y más preferiblemente en el intervalo de 0,9 a 1,2. Tiene particular interés la zeolita MAP con una relación silicio:aluminio no superior a 1,15 y, más especialmente, no superior a 1,07.
En un aspecto preferido, el aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita MAP tiene un tamaño de partículas, expresado como valor d_{50}, de 1,0 a 10,0 micrómetros, más preferiblemente de 2,0 a 7,0 micrómetros y con máxima preferencia de 2,5 a 5,0 micrómetros. El valor d_{50} indica que el 50% en peso de las partículas tiene un diámetro inferior a 50. El tamaño de partículas puede determinarse, en particular, mediante técnicas analíticas convencionales como la determinación microscópica utilizando un microscopio electrónico de barrido o mediante un granulómetro láser. Otros métodos de determinación de valores d_{50} se describen en EP-384070A.
Se ha descubierto que los aditivos reforzantes de la detergencia insolubles en agua, en particular los aluminosilicatos, agravan el problema del uso ineficiente general de los componentes de las composiciones detergentes. Por esta razón, su incorporación a las composiciones detergentes es generalmente a niveles bajos o requiere un procesado específico para obtener la máxima eficiencia de todos los ingredientes detergentes en una composición detergente.
Así, el aditivo reforzante de la detergencia tipo aluminosilicato está presente en cantidades inferiores a 9% en peso, preferiblemente inferiores a 6% en peso o 4% en peso. Incluso puede preferirse que no haya prácticamente aditivo reforzante de la detergencia insoluble en agua. Preferiblemente una composición detergente contendrá niveles bajos de silicatos amorfos, por ejemplo, menos de 5% en peso de la composición, de silicato de sodio amorfo, con máxima preferencia menos de 2% en peso.
En un aspecto preferido, la composición detergente comprende preferiblemente un sistema reforzante de la detergencia que comprende menos de 30%, incluso menos de 20% o incluso menos de 10%, en peso de aditivo reforzante de la detergencia insoluble en agua, siendo en las realizaciones preferidas el resto del sistema reforzante de la detergencia aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles y/o aditivos reforzantes de la detergencia parcialmente hidrosolubles.
Cuando está presente, el aluminosilicato puede estar contenido en un componente que contiene otros ingredientes detergentes, por ejemplo, tensioactivos, en un detergente en forma de aglomerado, extruido o polvo soplado. Incluso puede preferirse que no haya presente prácticamente nada de aluminosilicato como ingrediente en forma de partículas por separado (añadido en seco).
También es preferible que esté presente menos de 3%, incluso menos de 1,5% o incluso menos de 0,8%, en peso de silicato amorfo. Cuando está presente, el silicato amorfo está contenido preferiblemente en un componente que contiene otros ingredientes detergentes, como por ejemplo tensioactivo, en un detergente en forma de aglomerado, extruido o polvo soplado. Puede preferirse que no haya presente prácticamente nada de silicato amorfo como ingrediente en forma de partículas por separado.
Como se ha descrito anteriormente, las composiciones detergentes de la invención comprenden preferiblemente al menos un componente en forma de partículas que contiene una mezcla íntima de uno o más aditivos reforzantes de la detergencia hidrosolubles o parcialmente hidrosolubles y uno o más tensioactivos. Preferiblemente, al menos dos de tales componentes en forma de partículas están presentes en la composición detergente.
En otra realización de la invención, si se desea incorporar aditivo reforzante de la detergencia insoluble, especialmente aluminosilicatos en cantidades de, por ejemplo, 5% en peso o más a composiciones que comprenden también tensioactivo aniónico, por ejemplo, en cantidades de 5% en peso o más, la composición detergente es preferiblemente tal que hay al menos dos componentes (i) detergentes (n) en la composición y el grado de mezclado (M) del tensioactivo aniónico o el aditivo reforzante de la detergencia tipo aluminosilicato es de 0 a 0,7, en donde
100
y
\sigma es la fracción del tensioactivo aniónico de la composición comprendida en el componente (i);
\zeta es la fracción del aluminosilicato de la composición comprendida en el componente (i).
Para conseguir un suministro de detergente especialmente bueno se prefiere que M sea de 0 a 0,6, o incluso de 0 a 0,5.
En tal realización de la invención, la composición detergente de la presente invención comprende al menos dos componentes multi-ingrediente (es decir, no más de 95% en peso de un solo ingrediente en cada componente) que comprenden un tensioactivo aniónico o un aluminosilicato o mezclas de los mismos, donde el grado de mezcla M es inferior a 0,7, según se define en la fórmula, cuando se encuentran presentes mezclas del aluminosilicato y el tensioactivo en uno o más de los componentes. Por tanto, cada componente comprende parte o todo el aluminosilicato, todo o parte del tensioactivo aniónico o mezclas de los mismos, siempre y cuando M sea de 0
a 0,7.
Preferiblemente, en los componentes hay presente al menos 7%, más preferiblemente al menos 10% o incluso al menos 12%, en peso de la composición de tensioactivo aniónico. Dependiendo de la formulación exacta de la composición y de las condiciones de uso puede preferirse tener niveles de tensioactivos aniónicos de 18% en peso de la composición o más.
Tales componentes se preparan como se ha descrito anteriormente: por cualquier método de granulación como aglomeración, co-compactación, secado por pulverización o extrusión.
Sistema de efervescencia
En las composiciones detergentes de la invención puede utilizarse cualquier sistema de efervescencia conocido en la técnica. Un sistema preferido de efervescencia para incorporación a la partícula de la invención comprende una fuente ácida capaz de reaccionar con una fuente alcalina en presencia de agua para producir un gas.
Preferiblemente, cuando el sistema de efervescencia comprende dos o más reactivos, estos se suministrarán en una mezcla íntima como componente de efervescencia. Con máxima preferencia, el componente de efervescencia comprende una mezcla íntima de agente estabilizante básicamente anhidro con reactivos ácidos y alcalinos.
El componente de la fuente ácida puede ser cualquier ácido orgánico, mineral o inorgánico o un derivado de los mismos, o una mezcla de los mismos. El componente de la fuente ácida comprende preferiblemente un ácido orgánico. La fuente ácida es preferiblemente básicamente anhidra o no higroscópica y el ácido es preferiblemente hidrosoluble. Se puede preferir que la fuente ácida esté sobresecada. Los componentes de fuente ácida adecuados incluyen ácido cítrico, ácido málico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido aspártico, ácido glutárico, ácido tartárico succínico o adípico, fosfato monosódico, ácido bórico, o derivados de los mismos. El ácido cítrico, maleico o málico se prefieren especialmente.
Con máxima preferencia, la fuente ácida proporciona compuestos ácidos que tienen un tamaño de partículas promedio en el intervalo de aproximadamente 75 micrómetros a 1180 micrómetros, más preferiblemente de 150 micrómetros a aproximadamente 710 micrómetros, calculados mediante tamizado de una muestra de la fuente ácida en una serie de tamices Tyler.
Como se ha mencionado anteriormente, el sistema de efervescencia comprende preferiblemente una fuente alcalina, aunque, para el propósito de la invención debería entenderse que la fuente alcalina puede ser parte de la partícula efervescente o puede ser parte de la composición limpiadora que comprende la partícula, o puede estar presente en la solución de lavado, a la cual se añade la partícula o la composición limpiadora.
En la partícula puede estar presente cualquier fuente alcalina capaz de reaccionar con la fuente ácida para producir un gas, el cual puede ser cualquier gas conocido en la técnica, incluyendo óxido de nitrógeno y dióxido de carbono. Se pueden preferir los blanqueadores tipo perhidrato, incluyendo perborato y material de tipo silicato. La fuente alcalina es preferiblemente básicamente anhidra o no higroscópica. Se puede preferir que la fuente alcalina esté sobresecada.
Preferiblemente, este gas es dióxido de carbono y, por consiguiente, la fuente alcalina es preferiblemente una fuente de carbonato, la cual puede ser cualquier fuente de carbonato conocida en la técnica. En una realización preferida, la fuente de carbonato es una sal carbonato. Ejemplos de carbonatos preferidos son los carbonatos de metales alcalinos y alcalinotérreos, incluyendo carbonato, bicarbonato y sesquicarbonato de sodio o de potasio y cualesquiera mezclas de los mismos con carbonato cálcico ultrafino como se encuentra descrito en la solicitud DE-2.321.001 publicada el 15 de Noviembre de 1973. Las sales de percarbonato de metal alcalino también son fuentes adecuadas de especies de carbonato, las cuales pueden estar presentes en combinación con una o más fuentes adicionales de carbonato.
El carbonato y el bicarbonato tienen preferiblemente una estructura amorfa. El carbonato y/o bicarbonatos pueden estar recubiertos con materiales de recubrimiento. Puede preferirse que las partículas de carbonato o bicarbonato puedan tener un tamaño de partículas de 75 micrómetros o preferiblemente 150 \mum o superior, más preferiblemente de 250 \mum o superior, preferiblemente 500 \mum o superior. Puede preferirse que la sal carbonato sea tal que menos del 20% (en peso) de las partículas tengan un tamaño de partículas inferior a 500 \mum, calculado tamizando una muestra de carbonato o bicarbonato a través de una serie de tamices Tyler. De forma alternativa o además de la sal carbonato anterior puede preferirse que menos del 60% o incluso el 25% de las partículas tengan un tamaño de partículas inferior a 150 \mum, mientras que menos del 5% tenga un tamaño de partículas superior a 1,18 mm, más preferiblemente que menos del 20% tenga un tamaño de partículas de más de 212 \mum, calculado tamizando una muestra de carbonato o bicarbonato a través de una serie de tamices Tyler.
La relación molecular fuente ácida:fuente alcalina presentes en el núcleo de la partícula es preferiblemente de 50:1 a 1:50, más preferiblemente de 20:1 a 1:20, más preferiblemente de 10:1 a 1:10, más preferiblemente de 5:1 a 1:3, más preferiblemente de 3:1 a 1:2, más preferiblemente de 2:1 a 1:2.
Agente estabilizante
Los agentes estabilizantes preferidos son básicamente agentes estabilizantes anhidros. El agente estabilizante puede comprender uno o más componentes. Puede preferirse que el agente estabilizante comprenda compuestos que sean al menos parcialmente hidrosolubles.
Preferiblemente el agente estabilizante es sólido en condiciones normales de almacenamiento, p. ej., el componente tiene preferiblemente un punto de fusión superior a 30ºC, más preferiblemente superior a 45ºC, o aún más preferiblemente superior a 50ºC, y puede preferirse que el agente estabilizante sea tal que funda fácilmente por encima de 80ºC.
Preferiblemente, el agente estabilizante comprende uno o más componentes seleccionados del grupo que comprende alcoholes alcoxilados, incluyendo glicoles de polietileno y/o de propileno, y alcoholamidas alcoxiladas, incluyendo etanolamidas, etanolamidas alcoxiladas, amidas de ácido graso alcoxiladas o etanolamidas y tensioactivos no iónicos específicos, incluyendo (polihidroxi)amidas de ácido graso, tensioactivos alcohólicos alcoxilados y tensioactivos específicos de tipo alquilpolisacárido, y mezclas de cualquiera de estos compuestos, como se describe en la presente memoria.
Preferiblemente, uno o más de los componentes comprendidos en el agente estabilizante es una sustancia activa detergente que puede mejorar la capacidad limpiadora de la partícula o la composición limpiadora que comprende la partícula. Componentes básicamente anhidros adecuados en el agente estabilizante de la partícula de la invención muy preferidos son uno o más tensioactivos no iónicos seleccionados del grupo de los tensioactivos no iónicos alcoxilados, incluyendo los tensioactivos alcohólicos alcoxilados, tensioactivos de tipo polihidroxiamida de ácido graso, tensioactivos de tipo amida de ácido graso, amidas de ácido graso alcoxilado, tensioactivos de tipo alquilésteres de ácidos grasos y de tipo alquilpolisacárido, y mezclas de los mismos, como se describe a continuación en la presente memoria.
En un aspecto muy preferido de la invención, el agente estabilizante comprende una mezcla de polihidroxiamidas de ácido graso y/o polietilenglicoles, y/o amidas de ácido graso alcoxilado y/o productos de condensación de alcoholes alifáticos con de 1 a 15, o más preferiblemente 11, moles de óxido de alquileno, como se describe más detalladamente más adelante en la descripción de los tensioactivos adecuados. Cuando están presentes, la relación entre las polihidroxiamidas de ácido graso y los productos de condensación de alcoholes alifáticos es preferiblemente de 20:1 a 1:20, más preferiblemente de 10:1 a 1:10, más preferiblemente de 8:1 a 1:8, más preferiblemente de 6:1 a 1:6, con máxima preferencia de 2:1 a 1:3. Cuando están presentes, la relación entre las polihidroxiamidas de ácido graso y el polietilenglicol es preferiblemente de 20:1 a 1:8, más preferiblemente de 15:1 a 1:3, más preferiblemente de 12:1 a 1:1, más preferiblemente de 10:1 a 1:1. Cuando están presentes, la relación entre las polihidroxiamidas de ácido graso y las amidas de ácido graso alcoxiladas es preferiblemente de 20:1 a 1:20, más preferiblemente de 15:1 a 1:10, más preferiblemente de 10:1 a 1:10.
Tensioactivos adecuados para su uso en la composición detergente
Las composiciones detergentes de la invención pueden contener uno o más tensioactivos seleccionados de tensioactivos aniónicos, catiónicos, anfolíticos, anfóteros y de ion híbrido o no iónicos como se describe más adelante, y mezclas de los mismos.
Una relación típica de estos tensioactivos se encuentra en la patente US-3.929.678, concedida a Laughlin y Heuring el 30 de diciembre de 1975. Se exponen otros ejemplos en "Surface Active Agents and Detergents" (vol. I y II, de Schwartz, Perry y Berch). Una relación de tensioactivos catiónicos adecuados se encuentra en la patente US-4.259.217, concedida a Murphy el 31 de marzo de 1981. A continuación se exponen algunos ejemplos.
Tensioactivo aniónico
A las composiciones de la invención puede incorporarse cualquier tensioactivo aniónico.
El tensioactivo aniónico en la presente invención comprende preferiblemente al menos un tensioactivo de tipo sulfato y/o un tensioactivo de tipo sulfonato o mezclas de los mismos. Puede preferirse que el tensioactivo aniónico comprenda solo tensioactivo de tipo alquilsulfonato u opcionalmente combinado con ácidos grasos o sales de saponificación de los mismos. De forma alternativa, puede preferirse que la composición comprenda solo tensioactivo de tipo alquilsulfato, pero en ese caso se prefiere que al menos haya presente un tensioactivo de tipo alquilo ramificado en mitad de la cadena o al menos dos tensioactivos de tipo alquilo.
Dependiendo de la formulación exacta de la composición y de la utilización de la misma puede preferirse que las composiciones de la presente invención comprendan un componente en forma de partículas, como se ha descrito anteriormente, preferiblemente en forma de escama de un tensioactivo de tipo alquilsulfato o de tipo alquilsulfonato, preferiblemente un alquilbenceno sulfonato, presente a una concentración de 85% a 95% de la partícula o escama, siendo el resto una sal sulfato y humedad, estando la partícula o escama mezclada con el otro componente o componentes detergentes o ingredientes.
Otros tensioactivos aniónicos posibles incluyen los isetionatos, tales como los acil isetionatos, N-acil tauratos, amidas grasas de taururo de metilo, alquil succinatos y alquil sulfosuccinatos, monoésteres de sulfosuccinato (especialmente monoésteres C_{12}-C_{18} saturados e insaturados), diésteres de sulfosuccinato (especialmente diésteres C_{6}-C_{14} saturados e insaturados), N-acilsarcosinatos. También son adecuados los ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados, tales como la colofonia, la colofonia hidrogenada y los ácidos resínicos y los ácidos resínicos hidrogenados presentes en aceite de sebo o derivados de aceite de sebo.
Dependiendo de la formulación exacta de la composición y de la utilización de la misma puede preferirse que las composiciones de la presente invención comprendan un componente que contenga niveles elevados de un tensioactivo de tipo alquilsulfato o de tipo alquilsulfonato o mezclas de los mismos, preferiblemente un alquilbenceno sulfonato, íntimamente mezclados con una sal sulfato y humedad. Por ejemplo, un componente de este tipo que comprende de 85% a 95% de un tensioactivo aniónico de tipo sulfato o de tipo sulfonato y de 15% a 5% de sal sulfato y humedad. Tal componente puede estar en forma de una escama, que puede mezclarse o añadirse en seco al resto de componentes de la composición detergente de la presente invención.
Tensioactivo aniónico de tipo sulfonato
Los tensioactivos aniónicos de tipo sulfonato de acuerdo con la invención incluyen las sales de los alquil C_{5}-C_{20} benceno sulfonatos lineales o ramificados, alquil éster sulfonatos, alcano C_{6}-C_{22} sulfonatos primarios o secundarios, sulfonatos de olefina C_{6}-C_{24}, ácidos policarboxílicos sulfonados y mezclas de los mismos.
Muy preferido es un alquil C12-C16 benceno sulfonato lineal. Las sales preferidas son las sales de sodio y potasio.
También son adecuados para la invención los tensioactivos de tipo alquiléster sulfonado, preferiblemente los de fórmula
R^{1} - CH(SO_{3}M) - (A)_{x} - C(O) - OR^{2}
en donde R^{1} es un hidrocarbilo C_{6}-C_{22}, R^{2} es un alquilo C_{1}-C_{6}, A es un alquileno C_{6}-C_{22}, alquenileno, x es 0 ó 1 y M es un catión. El contraión M es preferiblemente sodio, potasio o amonio.
El tensioactivo de tipo alquil éster sulfonado es preferiblemente un \alpha-sulfo alquil éster de la fórmula anterior, donde x es 0. Preferiblemente, R^{1} es un grupo alquilo o alquenilo de 10 a 22, preferiblemente de 16 átomos de carbono y x es preferiblemente 0. R^{2} es preferiblemente etilo o más preferiblemente metilo.
Se puede preferir que el R1 del éster se obtenga de ácidos grasos insaturados, con preferiblemente 1, 2 ó 3 dobles enlaces. También puede preferirse que el R^{1} del éster se obtenga de un ácido graso natural, preferiblemente ácido palmítico o ácido esteárico o mezclas de los mismos.
Tensioactivo aniónico de tipo alquilsulfato
El tensioactivo aniónico de tipo sulfato de la presente invención incluye alquilsulfatos y disulfatos primarios y secundarios lineales y ramificados, alquiletoxi sulfatos con un grado de etoxilación promedio de 3 o inferior, sulfatos de oleoilglicerol de ácidos grasos, alquilfenol etersulfatos de óxido de etileno, los C_{5}-C_{17} acil-N-(alquilo C_{1}-C_{4}) y -N-(hidroxialquilo C_{1}-C_{2}) glucamin sulfatos y sulfatos de alquilpolisacáridos.
Los tensioactivos de tipo alquilsulfato primario se seleccionan preferiblemente de los alquil C_{10}-C_{18} sulfatos primarios lineales y ramificados, más preferiblemente de los alquil C_{11}-C_{15} sulfatos lineales o ramificados o más preferiblemente de los alquil C_{12}-C_{14} sulfatos lineales.
Los tensioactivos de tipo alquilsulfato secundario preferidos son los de fórmula
R^{3}-CH(SO_{4}M)-R^{4}
en donde R^{3} es un hidrocarbilo C_{8}-C_{20}, R^{4} es un hidrocarbilo y M es un catión.
Los tensioactivos de tipo alquil etoxi sulfato se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en alquil C_{10}-C_{18} sulfatos, los cuales se han etoxilado con 0,5 a 3 moles de óxido de etileno por molécula. Más preferiblemente, el tensioactivo de tipo alquil etoxi sulfato es un alquil C_{11}-C_{18} sulfato, con máxima preferencia alquil C_{11}-C_{15} sulfato, el cual se ha etoxilado con 0,5 a 3, preferiblemente de 1 a 3, moles de óxido de etileno por molécula.
Un aspecto especialmente preferido de la invención utiliza mezclas de los tensioactivos de tipo alquilsulfato y alquil etoxi sulfato preferidos. Las sales preferidas son las sales de sodio y potasio.
Tensioactivos aniónicos ramificados en mitad de la cadena
Los tensioactivos de tipo alquil sulfato primario ramificados en mitad de la cadena de uso en la presente invención son los de fórmula
CH_{3}CH_{2}(CH_{2})_{w}
\uelm{C}{\uelm{\para}{R}}
H(CH_{2})_{x}
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
H(CH_{2})_{y}
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{2} }}
H(CH_{2})_{z}OSO_{3}M.
Estos tensioactivos tienen una cadena principal lineal de alquilsulfato primario (es decir, la cadena lineal más larga de carbono que incluye el átomo de carbono sulfatado) que preferiblemente comprende de 12 a 19 átomos de carbono y sus restos alquilo primario ramificados comprenden preferiblemente un total de al menos 14, y preferiblemente no más de 20, átomos de carbono. En el sistema tensioactivo que comprende más de uno de estos tensioactivos de tipo sulfato, el número total medio de átomos de carbono para los restos alquilo primario ramificados está preferiblemente dentro del intervalo de más de 14,5 a aproximadamente 17,5. Por tanto, el sistema tensioactivo comprende preferiblemente al menos un compuesto tensioactivo de tipo alquilsulfato primario ramificado que tiene una cadena lineal más larga de no menos de 12 átomos de carbono o no más de 19 átomos de carbono, y el número total de átomos de carbono incluyendo la ramificación debe ser al menos 14, y además, el número total medio de átomos de carbono para el resto alquilo primario ramificado está dentro del intervalo de más de 14,5 a aproximadamente
17,5.
R, R^{1} y R^{2} se seleccionan independientemente entre sí del hidrógeno y del grupo alquilo C_{1}-C_{3} (preferiblemente hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{2}, más preferiblemente hidrógeno o metilo, y con máxima preferencia metilo), siempre que R, R^{1} y R^{2} no sean todos hidrógeno. Además, cuando z es 1, al menos R o R^{1} no es hidrógeno.
M es hidrógeno o un catión formador de sales, dependiendo del método de síntesis.
w es un número entero de 0 a 13; x es un número entero de 0 a 13; y es un número entero de 0 a 13; z es un número entero, como mínimo 1 y w + x + y + z es un número entero de 8 a 14.
Un tensioactivo preferido de tipo alquilsulfato primario ramificado en mitad de la cadena es un tensioactivo de tipo alquilsulfato primario C16 (número total de átomos de carbono) que tiene 13 átomos de carbono en la cadena principal y que tiene 1, 2 o 3 unidades de ramificación (es decir, R, R^{1} y/o R^{2}) con un total de 3 átomos de carbono (con lo que el número total de átomos de carbono es de al menos 16). Las unidades de ramificación preferidas pueden ser una unidad de ramificación propilo o tres unidades de ramificación metilo.
\newpage
Otros tensioactivos preferidos son los alquilsulfatos primarios ramificados de fórmula
CH_{3}CH_{2}(CH_{2})_{x}
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
H(CH_{2})_{y}
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{2} }}
H(CH_{2})_{z}OSO_{3}M
en donde el número total de átomos de carbono, incluyendo ramificaciones, es de 15 a 18, y cuando está presente más de uno de estos sulfatos el número medio total de átomos de carbono en los restos alquilo primario ramificado que tienen la fórmula anterior está en el intervalo de más de 14,5 a aproximadamente 17,5; R^{1} y R^{2} son independientemente entre sí hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{3}; M es un catión hidrosoluble; x es de 0 a 11; y es de 0 a 11; z es al menos 2; y x + y + z es de 9 a 13; siempre que R^{1} y R^{2} no sean ambos hidrógeno.
Tensioactivos dianiónicos
Los tensioactivos dianiónicos también son tensioactivos aniónicos útiles para la presente invención, en particular los de fórmula
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en donde R es un grupo alquilo, alquenilo, arilo, alquilarilo, éter, éster, amina o amida, opcionalmente sustituido, de longitud de cadena C_{1} a C_{28}, preferiblemente C_{3} a C_{24}, con máxima preferencia C_{8} a C_{20} o hidrógeno; A y B se seleccionan independientemente entre sí de grupos alquileno, alquenileno, (poli) alcoxileno, hidroxialquileno, arilalquileno o amido alquileno de longitud de cadena C_{1} a C_{28} preferiblemente C_{1} a C_{5}, con máxima preferencia C_{1} o C_{2}, o un enlace covalente y preferiblemente A y B en total contienen como mínimo 2 átomos; A, B y R en total contienen de 4 a 31 átomos de carbono; X e Y son grupos aniónicos seleccionados del grupo que comprende carboxilato y preferiblemente sulfato y sulfonato, z es 0 o preferiblemente 1 y M es un resto catiónico, preferiblemente un ion amonio sustituido o no sustituido o un ion de metal alcalino o metal alcalinotérreo.
El tensioactivo dianiónico más preferido tiene la fórmula anterior, en donde R es un grupo alquilo de longitud de cadena de C_{10} a C_{18}, A y B son, independientemente entre sí, C_{1} o C_{2}, X e Y son ambos grupos sulfato y M es un ion potasio, amonio o sodio.
Los tensioactivos dianiónicos preferidos de la presente invención incluyen:
(a)
compuestos 3 disulfato, preferiblemente 1,3 alquil o alquenil C7-C23 (es decir, el número total de carbonos en la molécula) disulfatos de cadena lineal o ramificada, más preferiblemente los que tienen la fórmula:
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2
en donde R es un grupo alquilo o alquenilo de cadena lineal o ramificada de longitud de aproximadamente C_{4} a aproximadamente C_{20};
(b)
compuestos 1,4 disulfato, preferiblemente 1,4 alquil o alquenil C8-C22 disulfatos de cadena lineal o ramificada, más preferiblemente los que tienen la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
3
en donde R es un grupo alquilo o alquenilo de cadena lineal o ramificada de longitud de aproximadamente C_{4} a aproximadamente C_{18}; los R preferidos se seleccionan de octanilo, nonanilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, octadecilo y mezclas de los mismos; y
(c)
compuestos 1,5 disulfato, preferiblemente 1,5 alquil o alquenil C9-C23 disulfatos de cadena lineal o ramificada, más preferiblemente los que tienen la fórmula:
4
en donde R es un grupo alquilo o alquenilo de cadena lineal o ramificada de longitud de aproximadamente C_{4} a aproximadamente C_{18}.
Se puede preferir que los tensioactivos dianiónicos de la invención sean tensioactivos dianiónicos alcoxilados.
Los tensioactivos dianiónicos alcoxilados de la invención comprenden un esqueleto estructural de cinco átomos de carbono como mínimo, al cual están unidos dos grupos sustituyentes aniónicos, espaciados entre sí por al menos tres átomos de carbono. Al menos uno de dichos grupos sustituyentes aniónicos es un grupo sulfato o sulfonato unido a alcoxi. Dicho esqueleto estructural puede comprender por ejemplo cualquiera de los grupos que consisten en un grupo alquilo, un grupo alquenilo, arilo, alquilarilo, éter, éster, amina y amida sustituido. Restos alcoxi preferidos son etoxi, propoxi y combinaciones de los mismos.
El esqueleto estructural comprende preferiblemente de 5 a 32, preferiblemente de 7 a 28, con máxima preferencia de 12 a 24 átomos. Preferiblemente el esqueleto estructural comprende sólo grupos que contienen carbono y más preferiblemente comprende sólo grupos hidrocarbilo. Con máxima preferencia, el esqueleto estructural comprende sólo grupos alquilo de cadena lineal o ramificada.
El esqueleto estructural es preferiblemente ramificado. Preferiblemente al menos el 10% en peso del esqueleto estructural es ramificado y las ramificaciones tienen preferiblemente una longitud de 1 a 5, más preferiblemente de 1 a 3, con máxima preferencia de 1 a 2 átomos (sin incluir el grupo sulfato o sulfonato unido a la ramificación).
Un tensioactivo dianiónico alcoxilado preferido tiene la fórmula
5
en donde R es un grupo alquilo, alquenilo, arilo, alcarilo, éter, éster, amina o amida, opcionalmente sustituido, de longitud de cadena C_{1} a C_{28}, preferiblemente de C_{3} a C_{24}, con máxima preferencia de C_{8} a C_{20}, o hidrógeno; A y B se seleccionan, independientemente entre sí, de grupos alquilo y alquenilo, opcionalmente sustituidos, de longitud de cadena de C_{1} a C_{28}, preferiblemente de C_{1} a C_{5}, con máxima preferencia C_{1} o C_{2}, o un enlace covalente; EO/PO son restos alcoxi seleccionados de grupos etoxi, propoxi y grupos mixtos etoxi/propoxi, en donde n y m están independientemente entre sí en el intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 10, siendo al menos m ó n al menos 1; A y B en total contienen al menos 2 átomos; A, B y R en total contienen de 4 a aproximadamente 31 átomos de carbono; X e Y son grupos aniónicos seleccionados del grupo que consiste en sulfato y sulfonato, siempre y cuando al menos X o Y sea un grupo sulfato; y M es un resto catiónico, preferiblemente un ión amonio sustituido o no sustituido o un ion de metal alcalino o alcalinotérreo.
El tensioactivo dianiónico alcoxilado más preferido tiene la fórmula anterior donde R es un grupo alquilo con una longitud de cadena de C_{10} a C_{18}, A y B son independientemente entre sí C_{1} o C_{2}, n y m son ambos 1, X e Y son grupos sulfato y M es un ion potasio, amonio o sodio.
Los tensioactivos dianiónicos alcoxilados preferidos en la presente invención incluyen:
compuestos disulfato etoxilados y/o propoxilados, preferiblemente alquil o alquenil C10-C24 disulfatos etoxilados y/o propoxilados de cadena lineal o ramificada, más preferiblemente los que tienen las fórmulas:
6
en donde R es un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado de longitud de cadena de aproximadamente C6 a aproximadamente C_{18}; EO/PO son restos alcoxi seleccionados de grupos etoxi, propoxi y grupos mixtos etoxi/propoxi; y n y m están independientemente entre sí en el intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 10 (preferiblemente de aproximadamente 0 a aproximadamente 5), siendo al menos m ó n igual a 1.
Tensioactivo aniónico tipo carboxilato
Los tensioactivos aniónicos de tipo carboxilato adecuados incluyen los de tipo alquil etoxicarboxilato, alquil polietoxipolicarboxilato y los jabones ("alquil carboxilos"), en especial ciertos jabones secundarios como los descritos en la presente memoria.
Los alquil etoxi carboxilatos adecuados incluyen aquellos de fórmula RO(CH_{2}CH_{2}O)_{x} CH_{2}COO^{-}M^{+}, en donde R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x es de 0 a 10 y la distribución de etoxilato es tal que la cantidad en peso de material es inferior al 20% cuando x es 0 y M es un catión. Los tensioactivos de tipo alquil polietoxi policarboxilato adecuados incluyen aquellos de fórmula RO-(CHR_{1}-CHR_{2}-O)-R_{3}, en donde R es un grupo alquilo de C_{6} a C_{18}, x es de 1 a 25, R_{1} y R_{2} se seleccionan del grupo que consiste en hidrógeno, radical ácido metílico, radical ácido succínico, radical ácido hidroxisuccínico y mezclas de los mismos, y R_{3} se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, hidrocarburo sustituido o no sustituido que contiene de 1 a 8 átomos de carbono y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos de tipo jabón adecuados incluyen los tensioactivos de tipo jabón secundario que contienen un grupo carboxilo unido a un carbono secundario. Los tensioactivos de tipo jabón secundario preferidos de uso en la presente invención son componentes hidrosolubles seleccionados del grupo que consiste en las sales hidrosolubles de los ácidos 2-metil-1-undecanoico, 2-etil-1-decanoico, 2-propil-1-nonanoico, 2-butil-1-octanoico y 2-pentil-1-heptanoico.
También se pueden incluir determinados jabones como supresores de las jabonaduras.
Tensioactivo de tipo sarcosinato de metal alcalino
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los sarcosinatos de metal alcalino de fórmula R-CON (R^{1}) CH_{2} COOM, en donde R es un grupo alquilo o alquenilo C_{5}-C_{17} lineal o ramificado, R^{1} es un grupo alquilo C_{1}-C_{4} y M es un ion de metal alcalino. Ejemplos preferidos son los miristil metilsarcosinatos y los oleil metilsarcosinatos en forma de sus sales sódicas.
Tensioactivos no iónicos alcoxilados
Cuando están presentes tensioactivos no iónicos alcoxilados, puede preferirse que los componentes de las composiciones de la presente invención estén exentas de tensioactivos no iónicos de tipo alcohol alcoxilado pulverizados. Se ha descubierto que en estos casos se puede mejorar el suministro de la composición al agua de lavado y que puede reducirse el apelmazamiento del producto. Puede preferirse que la composición comprenda un tensioactivo no iónico sólido a temperaturas por debajo de 30ºC o incluso de 40ºC, preferiblemente presente en una mezcla íntima con otros ingredientes.
Prácticamente cualquier otro tensioactivo no iónico alcoxilado puede estar comprendido en las composiciones detergentes de la invención. Se prefieren los tensioactivos no iónicos etoxilados y propoxilados. Los tensioactivos alcoxilados preferidos pueden seleccionarse de las clases de los condensados no iónicos de alquilfenoles, alcoholes etoxilados no iónicos, alcoholes no iónicos de ácidos grasos etoxilados/propoxilados, condensados no iónicos de etoxilato/propoxilato con propilenglicol y los productos no iónicos de condensación de etoxilato con aductos de óxido de propileno/etilendiamina.
Los tensioactivos no iónicos de alcohol alcoxilado, que son los productos de condensación de alcoholes alifáticos con de 1 a 75 moles de óxido de alquileno, en particular aproximadamente 50, o de 1 a 15 moles, preferiblemente hasta 11 moles, particularmente óxido de etileno y/u óxido de propileno, son tensioactivos no iónicos muy preferidos comprendidos en el componente anhidro de las partículas de la invención. La cadena alquílica del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada, primaria o secundaria y, generalmente, contiene de 6 a 22 átomos de carbono. Particularmente preferidos son los productos de condensación de alcoholes con un grupo alquilo que contiene de 8 a 20 átomos de carbono con de 2 a 9 moles, y en particular 3 ó 5 moles, de óxido de etileno por mol de alcohol.
Tensioactivos no iónicos de tipo polihidroxiamida de ácido graso
Las polihidroxiamidas de ácido graso son tensioactivos no iónicos muy preferidos de uso en la invención, en particular los que tienen la fórmula estructural R^{2}CONR^{1}Z, en donde: R1 es H, C_{1-18}, preferiblemente hidrocarbilo, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, etoxi, propoxi C_{1}-C_{4}o una mezcla de los mismos, preferiblemente alquilo C1-C4, más preferiblemente alquilo C_{1} o C_{2}, más preferiblemente alquilo C_{1} (es decir, metilo); y R_{2} es un hidrocarbilo C_{5}-C_{31}, preferiblemente alquilo o alquenilo C_{5}-C_{19} o C_{7}-C_{19} de cadena lineal, más preferiblemente alquilo o alquenilo C_{9}-C_{17} de cadena lineal, con máxima preferencia alquilo o alquenilo C_{11}-C_{17} de cadena lineal o mezclas de los mismos; y Z es un polihidroxihidrocarbilo que tiene una cadena lineal de hidrocarbilo con al menos 3 hidroxilos directamente unidos a la cadena o un derivado alcoxilado (preferiblemente etoxilado o propoxilado) del mismo. Z se obtendrá preferiblemente de un azúcar reductor en una reacción de aminación reductora, y más preferiblemente Z es un glicitilo.
Un tensioactivo no iónico de tipo polihidroxiamida de ácido graso muy preferido de uso en la presente invención es una alquil C_{12}-C_{14} N-metilglucamida, alquil C_{15}-C_{17} N-metilglucamida y/o alquil C_{16}-C_{18} N-metilglucamida.
Pueden ser especialmente ventajosas las mezclas de una alquil C_{12}-C_{18} N-metilglucamida y un producto de condensación de un alcohol que tiene un grupo alquilo que contiene de 8 a 20 átomos de carbono con de 2 a 9 moles, y en particular 3 ó 5 moles, de óxido de etileno por mol de alcohol.
La polihidroxiamida de ácido graso puede prepararse por cualquier proceso adecuado. Un proceso especialmente preferido se describe detalladamente en el documento WO 9206984.
Tensioactivo no iónico de tipo amida de ácido graso
Los tensioactivos de tipo amida de ácido graso o de tipo amida de ácido graso alcoxilada incluyen los de fórmula: R^{6}CON(R^{7})^{} (R^{8}), en donde R^{6} es un grupo alquilo que contiene de 7 a 21, preferiblemente de 9 a 17 átomos de carbono o incluso de 11 a 13 átomos de carbono y R^{7} y R^{8} están seleccionados individualmente cada uno del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo C_{1}-C_{4} y -(C_{2}H_{4}O)_{x}H, en donde x está en el intervalo de 1 a 11, preferiblemente 1 a 7, más preferiblemente de 1 a 5, donde puede preferirse que R^{7} sea diferente de R^{8,} uno teniendo x igual a 1 ó 2, otro teniendo x entre 3 y 11 o siendo preferiblemente 5.
Tensioactivo no iónico de tipo alquiléster de ácido graso
Los alquilésteres de ácidos grasos incluyen los de fórmula: R^{9}COO(R^{10}),^{} en donde R^{9} es un grupo alquilo que contiene de 7 a 21, preferiblemente de 9 a 17 átomos de carbono o incluso 11 a 13 átomos de carbono y R^{10} es un alquilo C_{1}-C_{4}, hidroxialquilo C_{1}-C_{4}, o -(C_{2}H_{4}O)_{x}H, en donde x está en el intervalo de 1 a 11, preferiblemente de 1 a 7, más preferiblemente de 1 a 5, donde puede preferirse que R^{10} sea un grupo metilo o etilo.
Tensioactivo no iónico de tipo alquilpolisacárido
Los alquilpolisacáridos también pueden estar comprendidos en el material anhidro de la partícula de la invención, como los descritos en la patente US-4.565.647, concedida a Llenado el 21 de enero de 1986, que tienen un grupo hidrófobo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono y un polisacárido, p. ej., un poliglicósido, grupo hidrófilo que contiene de 1,3 a 10 unidades sacárido.
Los alquilpoliglicósidos preferidos tienen la fórmula:
R^{2}O(C_{n}H_{2n}O)t(glicosilo)_{x}
en donde R^{2} se selecciona del grupo que consiste en alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo, hidroxialquilfenilo y mezclas de los mismos, en donde los grupos alquilo contienen de 10 a 18 átomos de carbono; n es 2 ó 3; t es de 0 a 10 y x es de 1,3 a 8. El glicosilo se obtiene preferiblemente a partir de glucosa.
Tensioactivo catiónico
Otro componente preferido de las composiciones de la invención es un tensioactivo catiónico, que está preferiblemente presente a un nivel de 0,1% a 60% en peso de la composición, más preferiblemente de 0,4% a 20%, con máxima preferencia de 0,5% a 5%, en peso de la composición.
Cuando está presente, la relación de tensioactivo aniónico a tensioactivo catiónico es preferiblemente de 25:1 a 1:3, más preferiblemente de 15:1 a 1:1, con máxima preferencia de 10:1 a 1:1. La relación de tensioactivo catiónico respecto al agente estabilizante es preferiblemente de 1:30 a 20:1, más preferiblemente de 1:20 a 10:1.
Preferiblemente, el tensioactivo catiónico se selecciona del grupo que consiste en tensioactivos catiónicos de tipo éster, tensioactivos catiónicos de tipo amina monoalcoxilados, tensioactivos catiónicos de tipo amina bis-alcoxilados y mezclas de los mismos.
Tensioactivos catiónicos de tipo amina monoalcoxilados
El tensioactivo opcional de tipo amina monoalcoxilado de uso en la presente invención tiene la fórmula general:
7
en donde R^{1} es un resto alquilo o alquenilo que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 átomos de carbono, preferiblemente de 6 a aproximadamente 16 átomos de carbono, con máxima preferencia de aproximadamente 6 a aproximadamente 11 átomos de carbono; R^{2} y R^{3} son cada uno independientemente entre sí grupos alquilo que contienen de uno a aproximadamente tres átomos de carbono, preferiblemente metilo; R^{4} se selecciona de hidrógeno (preferido), metilo y etilo, X^{-} es un anión como cloruro, bromuro, metilsulfato, sulfato o similares para proporcionar neutralidad eléctrica; A se selecciona de alcoxi C_{1}-C_{4}, especialmente etoxi (es decir, -CH_{2}CH_{2}O-), propoxi, butoxi y mezclas de los mismos y p es de 1 a aproximadamente 30, preferiblemente de 1 a aproximadamente 15, con máxima preferencia de 1 a aproximadamente 8.
Los tensioactivos catiónicos de tipo amina monoalcoxilados muy preferidos de uso en la presente invención son los de fórmula
8
en donde R^{1} es hidrocarbilo C_{6}-C_{18} y mezclas del mismo, preferiblemente C_{6}-C_{14}, especialmente alquilo C_{6}-C_{11}, preferiblemente alquilo C_{8} y alquilo C_{10} y X es cualquier anión conveniente para equilibrar la carga eléctrica, preferiblemente cloruro o bromuro.
Como puede observarse, los compuestos del tipo anterior incluyen aquellos en donde las unidades etoxi (CH_{2}CH_{2}O) (EO) están sustituidas por unidades butoxi, isopropoxi [CH(CH_{3})CH_{2}O] y [CH_{2}CH(CH_{3}O] (i-Pr) o unidades n-propoxi (Pr), o mezclas de unidades EO y/o Pr y/o i-Pr.
Tensioactivo catiónico de tipo amina bis-alcoxilada
El tensioactivo catiónico de tipo amina bis-alcoxilada de uso en la presente invención tiene la fórmula general:
9
en donde R^{1} es un resto alquilo o alquenilo que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 átomos de carbono, preferiblemente de 6 a aproximadamente 16 átomos de carbono, más preferiblemente de 6 a aproximadamente 11, con máxima preferencia de aproximadamente 8 a aproximadamente 10 átomos de carbono; R^{2} es un grupo alquilo que contiene de uno a tres átomos de carbono, preferiblemente metilo; R^{3} y R^{4} pueden variar independientemente entre sí y se seleccionan de hidrógeno (preferido), metilo y etilo, X^{-} es un anión como cloruro, bromuro, metilsulfato, sulfato o similares, suficiente para proporcionar neutralidad eléctrica. A y A' pueden variar independientemente entre sí y cada uno se selecciona de alcoxi C_{1}-C_{4}, particularmente etoxi (es decir -CH_{2}CH_{2}O-) propoxi, butoxi y mezclas de los mismos; p es de 1 a aproximadamente 30, preferiblemente de 1 a aproximadamente 4 y q es de 1 a aproximadamente 30, preferiblemente de 1 a aproximadamente 4 y, con máxima preferencia, ambos p y q son 1.
Los tensioactivos catiónicos de tipo amina bis-alcoxilada muy preferidos de uso en la presente invención son los de fórmula
10
en donde R^{1} es un hidrocarbilo C_{6}-C_{18} y mezclas del mismo, preferiblemente alquilo C_{6}, alquilo C_{8}, alquilo C_{10}, alquilo C_{12}, alquilo C_{14} y mezclas de los mismos. X es cualquier anión apropiado para equilibrar la carga eléctrica, preferiblemente cloruro. En relación con la estructura general de la amina catiónica bis-alcoxilada anteriormente indicada, dado que en un compuesto preferido R^{1} se obtiene de la fracción alquilo C_{12}-C_{14} de ácidos grasos (de coco), R^{2} es metilo y ApR^{3} y A'qR^{4} son cada uno monoetoxi.
Otros tensioactivos catiónicos de tipo amina bis-alcoxilada útiles en la presente invención incluyen compuestos de fórmula:
11
en donde R^{1} es hidrocarbilo C_{6}-C_{18}, preferiblemente alquilo C_{6}-C_{14}, p es de 1 a aproximadamente 3 y q es de 1 a aproximadamente 3, independientemente entre sí, R^{2} es alquilo C_{1}-C_{3}, preferiblemente metilo y X es un anión, particularmente cloruro o bromuro.
Otros compuestos del tipo anterior incluyen aquellos en donde las unidades etoxi (CH_{2}CH_{2}O) (EO) son sustituidas por unidades butoxi (Bu) isopropoxi [CH(CH_{3})CH_{2}O] y [CH_{2}CH(CH_{3}O] (i-Pr) o unidades n-propoxi (Pr), o mezclas de unidades EO y/o Pr y/o i-Pr.
Tensioactivo anfótero
Los tensioactivos anfóteros adecuados para su uso en la presente invención incluyen los tensioactivos de tipo óxido de amina y los ácidos alquil anfocarboxílicos.
Los óxidos de amina adecuados incluyen los compuestos de fórmula R^{3}(OR^{4})_{x}N^{0}(R^{5})_{2}, en donde R^{3} se selecciona de un grupo alquilo, hidroxialquilo, acilamidopropoilo y alquilfenilo, o mezclas de los mismos, que contiene de 8 a 26 átomos de carbono; R^{4} es un grupo alquileno o hidroxialquileno que contiene de 2 a 3 átomos de carbono o mezclas de los mismos; x es de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3, y cada R^{5} es un grupo alquilo o hidroxialquilo que contiene de 1 a 3 átomos de carbono o un grupo poli(óxido de etileno) que contiene de 1 a 3 grupos óxido de etileno. Se prefiere el óxido de alquil C_{10}-C_{18} dimetilamina y el óxido de acil C_{10-C18} amido alquildimetilamina.
Un ejemplo adecuado de un ácido alquil anfodicarboxílico es Miranol™ C2M Conc. fabricado por Miranol, Inc., Dayton, NJ.
Tensioactivo de ion híbrido
Los tensioactivos de ión híbrido también pueden incorporarse a la partícula de la invención o a las composiciones que contienen la partícula de la invención. Estos tensioactivos se pueden describir en líneas generales como derivados de aminas secundarias y terciarias, derivados de aminas secundarias y terciarias heterocíclicas o derivados de compuestos de amonio cuaternario, compuestos de fosfonio cuaternario o compuestos de sulfonio terciario. Los tensioactivos de tipo betaína y sultaína son ilustrativos de los tensioactivos de ion híbrido de uso en la presente inven-
ción.
Las betaínas adecuadas son compuestos de fórmula R(R')_{2}N^{+}R^{2}COO^{-}, en donde R es un grupo hidrocarbilo C_{6}-C_{18}, cada R^{1} es de forma típica alquilo C_{1}-C_{3}, y R^{2} es un grupo hidrocarbilo C_{1}-C_{5}. Las betaínas preferidas son el dimetil C_{12-18} -amonio hexanoato y las acil C_{10-18} amidopropano (o etano) dimetil (o dietil) betaínas. Los tensioactivos complejos de tipo betaína también son adecuados para su uso en la presente invención.
Ingredientes detergentes adicionales
La composición detergente de la invención puede comprender cualquier sustancia activa detersiva o ingrediente adicional conocido en la técnica. La naturaleza precisa de estos componentes adicionales y los niveles de incorporación de los mismos dependerán de la forma física de la composición y de la naturaleza concreta de la operación de lavado para la que va a utilizarse.
Otros ingredientes preferidos comprenden un perfume, abrillantador o tinte o mezclas de los mismos, que pueden pulverizarse sobre el componente particular de la presente invención.
Las composiciones de la invención contienen preferiblemente uno o más componentes detergentes adicionales seleccionados de tensioactivos, blanqueadores, aditivos reforzantes de la detergencia, quelantes, fuentes de alcalinidad (adicional), compuestos poliméricos orgánicos, enzimas, abrillantadores, supresores de las jabonaduras, dispersantes de jabón calcáreo, agentes suspensores de la suciedad y agentes inhibidores de redeposición e inhibidores de la corrosión.
Secuestrante de ion de metal pesado
Los secuestrantes de ion de metal pesado también son ingredientes adicionales útiles en la presente invención. Por secuestrante de ion de metal pesado se entiende en la presente memoria aquellos componentes que actúan secuestrando (quelando) iones de metales pesados. Estos componentes también pueden tener capacidad quelante de los iones calcio y magnesio, aunque muestran selectividad preferencial para fijar iones de metales pesados como el hierro, el manganeso o el cobre.
Los secuestrantes de ion de metal pesado están generalmente presentes a un nivel de 0,005% a 10%, preferiblemente de 0,1% a 5%, más preferiblemente de 0,25% a 7,5% y con máxima preferencia de 0,3% a 2% en peso de las composiciones.
Los secuestrantes de ion de metal pesado adecuados en la presente invención incluyen los fosfonatos orgánicos como los amino alquilen poli(alquilen fosfonatos), los etano-1-hidroxi-difosfonatos de metales alcalinos y los nitrilo-trimetilen-fosfonatos.
Los quelantes preferidos entre los antes mencionados son dietilentriamino penta(metilen fosfonato), etilendiamina tri(metilen fosfonato), hexametilendiamina tetra(metilen fosfonato) e hidroxietilen-1,1-difosfonato, ácido 1,1- hidroxietano-difosfónico y ácido 1,1-hidroxietano-dimetilen-fosfónico.
Otro secuestrante de ion de metal pesado adecuado de uso en la presente invención incluye el ácido nitrilotriacético y los ácidos poliaminocarboxílicos como el ácido etilendiaminotetraacético, el ácido etilendiaminodisuccínico, el ácido etilendiaminodiglutárico, el ácido 2-hidroxipropilendiaminodisuccínico o cualquier sal de los mismos.
Otros secuestrantes de iones de metal pesado adecuados de uso en la presente invención son los derivados del ácido iminodiacético como el ácido 2-hidroxietildiacético o el ácido gliceriliminodiacético descritos en EP-A-317.542 y EP-A-399.133. Los secuestrantes ácido iminodiacético-ácido N-2-hidroxipropilsulfónico y ácido aspártico-ácido N-carboximetil N-2-hidroxipropil-3-sulfónico descritos en EP-A-516.102 también son adecuados en la presente invención. Los secuestrantes como el ácido \beta-alanin-N,N'-diacético, ácido aspártico-N,N'-diacético, ácido aspártico-N-monoacético y ácido iminodisuccínico descritos en EP-A-509.382 también son adecuados.
En EP-A-476.257 se describen secuestrantes adecuados basados en amina. En EP-A-510.331 se describen secuestrantes adecuados obtenidos de colágeno, queratina o caseína. En EP-A-528.859 se describe un secuestrante adecuado a base de ácido alquil iminodiacético. El ácido dipicolínico y el ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico son también adecuados. El ácido glicinamido-N,N'-disuccínico (GADS), el ácido etilendiamino-N-N'-diglutárico (EDDG) y el ácido 2-hidroxipropilendiamino-N-N'-disuccínico (HPDDS) también son adecuados.
Se prefieren especialmente el ácido dietilentriaminopentaacético, el ácido etilendiamino-N,N'-disuccínico (EDDS) y el ácido 1,1-hidroxietano-difosfónico o las sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, amonio o amonio sustituido de los mismos, o mezclas de los mismos.
Blanqueadores tipo perhidrato
Preferiblemente las composiciones detergentes de la invención comprenden blanqueador liberador de oxígeno, comprendiendo preferiblemente una fuente de peróxido de hidrógeno y un precursor o activador del blanqueador. Dado que la presente invención mejora el suministro de producto al medio de lavado, aumenta también la eficacia del blanqueador y reduce el riesgo de deterioro del tejido por parte de los blanqueadores presentes en el deter-
gente.
Una fuente preferida de peróxido de hidrógeno es un blanqueador de tipo perhidrato, como los perboratos metálicos, más preferiblemente los percarbonatos metálicos, particularmente las sales de sodio. Los perboratos pueden ser monohidrato o tetrahidrato. El percarbonato de sodio tiene la fórmula 2Na_{2}CO_{3}\cdot3H_{2}O_{2} y se comercializa en forma de sólido cristalino.
En particular las sales percarbonato están preferiblemente recubiertas. Los agentes de recubrimiento adecuados son conocidos en la técnica e incluyen silicatos, sales magnésicas y sales carbonato.
El peroximonopersulfato de potasio o de sodio es otra sal perhidrato inorgánica opcional de uso en las composiciones detergentes de la presente invención.
Sistema de blanqueo con peroxiácido orgánico
Una característica preferida de la composición de la presente invención es un sistema de blanqueo con peroxiácido orgánico. En una realización preferida el sistema de blanqueo contiene una fuente de peróxido de hidrógeno y un compuesto precursor de peroxiácido orgánico de blanqueo. La obtención del peroxiácido orgánico se realiza mediante una reacción in situ del precursor con una fuente de peróxido de hidrógeno. Las fuentes preferidas de peróxido de hidrógeno incluyen blanqueadores perhidratados inorgánicos, como el blanqueador tipo perborato de la invención reivindicada. En una realización preferida alternativa, se incorpora directamente a la composición un peroxiácido orgánico preformado. También se incluyen en la invención las composiciones que contienen mezclas de una fuente de peróxido de hidrógeno y de un precursor de peroxiácido orgánico junto con un peroxiácido orgánico
preformado.
Precursor de blanqueador peroxiácido
Los precursores de blanqueador peroxiácido son compuestos que reaccionan con el peróxido de hidrógeno en una reacción de perhidrólisis, para producir un peroxiácido. Generalmente los precursores de blanqueador peroxiácido pueden representarse como
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- L
en donde L es un grupo saliente y X es prácticamente cualquier funcionalidad, de modo que la estructura del peroxiácido obtenido en la perhidrólisis es
X ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- OOH
Los compuestos precursores de blanqueador peroxiácido se incorporan preferiblemente a un nivel de 0,5% a 20% en peso, más preferiblemente de 1% a 15% en peso y con máxima preferencia de 1,5% a 10% en peso de las composiciones detergentes.
Los compuestos precursores de blanqueador peroxiácido adecuados contienen de forma típica uno o más grupos N-acilo u O-acilo, pudiendo seleccionarse los precursores de entre una amplia gama de tipos. Los tipos adecuados incluyen anhídridos, ésteres, imidas, lactamas y derivados acilados de imidazoles y oximas. Ejemplos de materiales útiles de estos tipos se describen en GB-A-1586789. Ésteres adecuados se describen en GB-A-836988, GB-A-864798, GB-A-1147871, GB-A-2143231 y EP-A-0170386.
Grupos salientes
El grupo saliente, en adelante grupo L, debe ser suficientemente reactivo para que se produzca la reacción de perhidrólisis dentro del período de tiempo óptimo (p. ej., un ciclo de lavado). No obstante, si L es demasiado reactivo, este activador será difícil de estabilizar para su uso en una composición blanqueadora.
Los grupos L preferidos se seleccionan del grupo que consiste en:
12
13
130
14
140
y mezclas de los mismos, en donde R^{1} es un grupo alquilo, arilo o alquilarilo que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, R^{3} es una cadena alquílica que contiene de 1 a 8 átomos de carbono, R^{4} es H o R^{3}, e Y es H o un grupo solubilizante. Cualquiera de los R^{1}, R^{3} y R^{4} puede ser sustituido por prácticamente cualquier grupo funcional que incluya, por ejemplo grupos alquilo, hidroxi, alcoxi, halógeno, amina, nitrosilo, amida y amonio o alquil-
amonio.
Los grupos solubilizantes preferidos son -SO_{3}^{-}M^{+}, -CO_{2}^{-}M^{+}, -SO_{4}^{-}M^{+}, -N^{+}(R^{3})_{4}X^{-} y O<- -N(R^{3})_{3} y con máxima preferencia -SO_{3}^{-}M^{+} y -CO_{2}^{-}M^{+}, en donde R^{3} es una cadena alquílica que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, M es un catión que favorece la solubilidad del activador del blanqueador y X es un anión que proporciona solubilidad al activador del blanqueador. Preferiblemente, M es un catión de metal alcalino, amonio o amonio sustituido, siendo el sodio y el potasio los más preferidos, y X es un anión haluro, hidróxido, metilsulfato o acetato.
Precursores de blanqueador tipo ácido alquil percarboxílico
Los precursores del blanqueador de tipo ácido alquil percarboxílico forman ácidos percarboxílicos en la perhidrólisis. Los precursores preferidos de este tipo suministran ácido peracético en la perhidrólisis.
Los compuestos precursores del ácido alquil percarboxílico preferidos del tipo imida incluyen las N-,N,N^{1}N^{1} alquilendiaminas tetraacetiladas, en donde el grupo alquileno contiene de 1 a 6 átomos de carbono, en particular aquellos compuestos en los que el grupo alquileno contiene 1, 2 y 6 átomos de carbono. La tetraacetiletilendiamina (TAED) es especialmente preferida. La TAED no está presente preferiblemente en la partícula aglomerada de la presente invención, pero está preferiblemente presente en la composición detergente, que comprende la partí-
cula.
Otros precursores del ácido alquil percarboxílico preferidos incluyen el 3,5,5-tri-metil-hexanoiloxibenceno sulfonato sódico (iso-NOBS), el nonanoiloxibenceno sulfonato sódico (NOBS), el acetoxibenceno sulfonato sódico (ABS) y la pentaacetil glucosa.
Precursores tipo alquilperoxiácido amidosustituido
Los compuestos precursores de alquilperoxiácidos con sustitución amido son adecuados en la presente invención, incluidos los de las siguientes fórmulas generales:
\vskip1.000000\baselineskip
R^{1} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}
--- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- L
\hskip1cm
o
\hskip1cm
R^{1} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- L
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{1} es un grupo alquilo con de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un grupo alquileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono, y R^{5} es H o un grupo alquilo que contiene 1 a 10 átomos de carbono y L puede ser prácticamente cualquier grupo saliente. Los compuestos activadores del blanqueador amidosustituidos de este tipo están descritos en la solicitud EP-A-0170386.
Precursor de ácido perbenzoico
Los compuestos precursores de ácido perbenzoico proporcionan ácido perbenzoico en la perhidrólisis. Los compuestos precursores de ácido perbenzoico O-acilado incluyen los benzoil oxibencenosulfonatos sustituidos y no sustituidos y los productos de benzoilación del sorbitol, glucosa, y todos los sacáridos con agentes benzoilantes, y aquellos del tipo imida, incluidos la N-benzoil succinimida, la tetrabenzoil etilendiamina y las ureas N-benzoil sustituidas. Los precursores adecuados del ácido perbenzoico de tipo imidazol incluyen el N-benzoil imidazol y el N-benzoil bencimidazol. Otros precursores del ácido perbenzoico que contienen el grupo N-acilo incluyen la N-benzoil pirrolidona, la dibenzoil taurina y el ácido benzoilpiroglutámico.
Peroxiácido orgánico preformado
La composición detergente puede contener, además de, o como alternativa a, un compuesto precursor de blanqueador peroxiácido, un peroxiácido orgánico preformado, de forma típica a un nivel de 1% a 15% en peso, más preferiblemente de 1% a 10% en peso de la composición.
Un tipo preferido de compuestos de peroxiácido orgánico son los compuestos amidosustituidos de las fórmulas generales siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
R^{1} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}
--- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- OOH
\hskip1cm
o
\hskip1cm
R^{1} ---
\delm{N}{\delm{\para}{R ^{5} }}
---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- R^{2} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}
--- OOH
\vskip1.000000\baselineskip
en las que R^{1} es un grupo alquilo, arilo o alquilarilo con de 1 a 14 átomos de carbono, R^{2} es un grupo alquileno, arileno y alcarileno que contiene de 1 a 14 átomos de carbono y R^{5} es H o un grupo alquilo, arilo o alquilarilo que contiene de 1 a 10 átomos de carbono. Los compuestos de peroxiácido orgánico amidosustituidos de este tipo se describen en la solicitud EP-A-0170386.
Otros peroxiácidos orgánicos incluyen los diacilperóxidos y los tetraacilperóxidos, especialmente los ácidos diperoxidodecanodioico, diperoxitetradecanodioico y diperoxihexadecanodioico. Los ácidos monoperazelaico y diperazelaico, monoperbrasílico y diperbrasílico y N-ftaloilaminoperoxicaproico también son adecuados en la presente invención.
Enzima
Otro ingrediente preferido útil en la presente invención es una o más enzimas adicionales.
Los materiales enzimáticos adicionales preferidos incluyen lipasas, cutinasas, amilasas, proteasas neutras y alcalinas, celulasas, endolasas, esterasas, pectinasas, lactasas y peroxidasas comercialmente disponibles incorporadas de modo convencional a las composiciones detergentes. Enzimas adecuadas se describen en US-3.519.570 y US-3.533.139.
Compuesto polimérico orgánico
Los compuestos poliméricos orgánicos son componentes adicionales preferidos de las composiciones de la presente invención.
Por compuesto polimérico orgánico se entiende en la presente memoria prácticamente cualquier compuesto polimérico orgánico normalmente utilizado como aglutinante, dispersante, inhibidor de redeposición y suspensor
de la suciedad en las composiciones detergentes, incluyendo cualquiera de los compuestos poliméricos orgánicos de elevado peso molecular descritos como agentes floculantes de tipo arcilla en la presente memoria, incluyendo agentes de eliminación de suciedad arcillosa de tipo (poli) amina cuaternaria etoxilada/inhibidores de redeposi-
ción.
El compuesto polimérico orgánico se incorpora de forma típica en las composiciones detergentes de la invención a un nivel de 0,01% a 30%, preferiblemente de 0,1% a 15%, con máxima preferencia de 0,5% a 10%, en peso de las composiciones.
Los ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos incluyen los ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos orgánicos hidrosolubles o sus sales en las que el ácido policarboxílico comprende al menos dos radicales carboxilo separados entre sí por no más de dos átomos de carbono. Los polímeros del último tipo se describen en GB-A-1.596.756. Ejemplos de tales sales son los poliacrilatos de PM 1000-5000 y sus copolímeros con anhídrido maleico, teniendo tales copolímeros un peso molecular de 2.000 a 100.000, especialmente de 40.000 a 80.000.
Los compuestos poliamino son útiles en la presente invención, incluidos los derivados del ácido aspártico como los descritos en las patentes EP-A-305282, EP-A-305283 y EP-A-351629.
Los terpolímeros que contienen unidades monoméricas seleccionadas de ácido maleico, ácido acrílico, ácido poliaspártico y alcohol vinílico, especialmente los que tienen un peso molecular promedio de 5.000 a 10.000, también son adecuados en la presente invención.
Otros compuestos poliméricos orgánicos adecuados para su incorporación en las composiciones detergentes de la presente invención incluyen derivados de la celulosa como metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa e hidroxietilcelulosa.
Otros compuestos poliméricos orgánicos adecuados son los polietilenglicoles, especialmente los de peso molecular de 1000 a 10.000, más especialmente de 2000 a 8000 y con máxima preferencia de aproximadamente 4000.
Componentes poliméricos muy preferidos en la presente invención son el polímero para la liberación de la suciedad en tejidos de algodón y no de algodón, según la patente US-4.968.451, Scheibel y col., y la patente US-5.415.807, Gosselink y col., y en particular según la solicitud US-60/051517.
Otro compuesto orgánico que es un dispersante de arcillas/inhibidor de redeposición preferido, de uso en la presente invención, pueden ser las monoaminas y diaminas catiónicas etoxiladas de la fórmula:
15
en donde X es un grupo no iónico seleccionado del grupo que consiste en H, grupos éster o éter de alquilo o hidroxialquilo C_{1}-C_{4} y mezclas de los mismos, a es de 0 a 20, preferiblemente de 0 a 4 (p. ej., etileno, propileno, hexametileno), b es 1 ó 0; para monoaminas catiónicas (b=0), n es al menos 16, con un intervalo típico de 20 a 35; para diaminas catiónicas (b=1), n es al menos aproximadamente 12 con un intervalo típico de aproximadamente 12 a aproximadamente 42.
Otros agentes dispersantes/antirredeposición de uso en la presente invención se describen en EP-B-011965 y US-4.659.802 y US-4.664.848.
Sistema supresor de las jabonaduras
Las composiciones detergentes de la invención, cuando se formulan para su uso en composiciones de lavado a máquina, pueden comprender un sistema supresor de las jabonaduras presente a un nivel de 0,01% a 15%, preferiblemente de 0,02% a 10%, con máxima preferencia de 0,05% a 3%, en peso de la composición.
Los sistemas supresores de las jabonaduras adecuados de uso en la presente invención pueden comprender prácticamente cualquier compuesto antiespumante conocido, incluidos, por ejemplo, los compuestos antiespumantes de silicona y los compuestos antiespumantes de 2-alquil alcanol.
La expresión "compuesto antiespumante" significa en la presente memoria cualquier compuesto o mezcla de compuestos que actúan reduciendo la formación de espuma o de jabonaduras producida por una solución de una composición detergente, especialmente cuando se agita dicha solución.
Los compuestos antiespumantes especialmente preferidos de uso en la presente invención son los compuestos antiespumantes de tipo silicona, definidos en la presente memoria como cualquier compuesto antiespumante que incluya un componente de silicona. Este tipo de compuestos antiespumantes de tipo silicona también contienen de forma típica un componente de sílice. El término "silicona" en la presente memoria, y en general en la industria, abarca diversos polímeros de peso molecular relativamente alto que contienen unidades siloxano y grupos hidrocarbilo de diversos tipos. Los compuestos antiespumantes de silicona preferidos son los siloxanos, concretamente los polidimetilsiloxanos con unidades de protección terminal de trimetilsililo.
Otros compuestos antiespumantes adecuados son los ácidos grasos monocarboxílicos y las sales solubles de los mismos. Estos materiales se describen en US-2.954.347, concedida a Wayne St. John el 27 de septiembre de 1960. Los ácidos grasos monocarboxílicos y sus sales para uso como supresores de las jabonaduras tienen de forma típica cadenas hidrocarbilo de 10 a 24 átomos de carbono y preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono. Las sales adecuadas incluyen las sales de metales alcalinos, tales como las sales de sodio, potasio y litio y las sales de amonio y de alcanolamonio.
Otros compuestos antiespumantes adecuados incluyen, p. ej., ésteres grasos de elevado peso molecular (p. ej., triglicéridos de ácido graso), ésteres de ácidos grasos de alcoholes monovalentes, cetonas alifáticas C_{18}-C_{40} (p. ej., estearona), aminotriacinas N-alquiladas tales como tri-alquilmelaminas hasta hexa-alquilmelaminas o di-alquildiamino-clorotriacinas hasta tetra-alquildiamino-clorotriacinas formadas como productos de reacción de cloruro cianúrico con dos o tres moles de una amina primaria o secundaria que contiene de 1 a 24 átomos de carbono, óxido de propileno, bis-amida del ácido esteárico y monoestearil fosfatos de di-metal alcalino (p. ej., sodio, potasio, litio) y ésteres
fosfato.
Un sistema supresor de las jabonaduras preferido comprende:
(a)
un compuesto antiespumante, preferiblemente un compuesto antiespumante de tipo silicona, con máxima preferencia un compuesto antiespumante de tipo silicona que comprende una combinación de
(i)
polidimetilsiloxano a un nivel de 50% a 99%, preferiblemente de 75% a 95% en peso del compuesto antiespumante de tipo silicona; y
(ii)
sílice a una concentración de 1% a 50%, preferiblemente de 5% a 25% en peso del compuesto de tipo silicona/sílice;
en donde dicho compuesto antiespumante de tipo sílice/silicona se añade a una concentración de 5% a 50% y preferiblemente de 10% a 40% en peso;
(b)
un compuesto dispersante que comprende con máxima preferencia un copolímero con radicales pendientes de silicona y glicol con un contenido de polioxialquileno de 72-78% y una relación óxido de etileno:óxido de propileno de 1:0,9 a 1:1,1, a una concentración de 0,5% a 10%, preferiblemente de 1% a 10% en peso; un copolímero de silicona y glicol de este tipo particularmente preferido es DCO544, comercializado por DOW Corning con el nombre comercial DCO544;
(c)
un compuesto vehiculante líquido inerte que con máxima preferencia comprende un alcohol C_{16}-C_{18} etoxilado con un grado de etoxilación de 5 a 50, preferiblemente de 8 a 15, a una concentración de 5% a 80% y preferiblemente de 10% a 70% en peso.
En EP-A-0210731 se describe un sistema supresor de las jabonaduras en forma de partículas muy preferido que comprende un compuesto antiespumante de tipo silicona y un material vehículo orgánico con un punto de fusión en el intervalo de 50ºC a 85ºC, en donde el material de vehículo orgánico comprende un monoéster de glicerol y un ácido graso con una cadena de carbono que contiene de 12 a 20 átomos de carbono. En EP-A-0210721 se describen otros sistemas supresores de las jabonaduras en forma de partículas preferidos en los que el producto vehículo orgánico es un ácido graso o un alcohol graso con una cadena de 12 a 20 átomos de carbono o una mezcla de los mismos, con un punto de fusión de 45ºC a 80ºC.
Otros sistemas supresores de las jabonaduras muy preferidos comprenden polidimetilsiloxano o mezclas de silicona, como polidimetilsiloxano, aluminosilicato y polímeros policarboxílicos como los copolímeros de los ácidos azelaico y acrílico.
Agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de colorantes
Las composiciones de la presente invención pueden también comprender de 0,01% a 10%, preferiblemente de 0,05% a 0,5% en peso de agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de colorantes.
Los agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de colorantes se seleccionan preferiblemente de polímeros de N-óxido de poliamina, copolímeros de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol, polímeros de polivinilpirrolidona o combinaciones de los mismos, pudiendo ser dichos polímeros de tipo reticulado.
Abrillantador óptico
Las composiciones de la presente invención contienen también opcionalmente de aproximadamente 0,005% a 5% en peso de ciertos tipos de abrillantadores ópticos hidrófilos, como se conoce en la técnica.
Agente para liberar la suciedad polimérico
Los agentes para liberar la suciedad poliméricos, en lo sucesivo "SRA", pueden emplearse opcionalmente en las presentes composiciones. Si se utilizan, los SRA comprenderán generalmente de 0,01% a 10,0%, de forma típica de 0,1% a 5% y preferiblemente de 0,2% a 3,0%, en peso de las composiciones.
Los SRA preferidos tienen de forma típica segmentos hidrófilos para hidrofilizar la superficie de fibras hidrófobas tales como el poliéster y el nylon, y segmentos hidrófobos para depositarse sobre las fibras hidrófobas y permanecer adheridos a ellas hasta que se completen los ciclos de lavado y aclarado, sirviendo por tanto de ancla para los segmentos hidrófilos. Esto puede permitir que las manchas que se produzcan después de un tratamiento con el SRA sean limpiadas más fácilmente en procedimientos de lavado posteriores.
Los SRA preferidos incluyen ésteres de tereftalato oligoméricos, de forma típica preparados mediante procedimientos que implican al menos una transesterificación/oligomerización, a menudo con un catalizador metálico como alcóxido de titanio (IV). Tales ésteres pueden ser preparados usando monómeros adicionales capaces de incorporarse a la estructura del éster a través de una, dos, tres, cuatro o más posiciones sin que, por supuesto, se forme una estructura global densamente reticulada.
Los SRA adecuados incluyen un producto sulfonado de un oligómero éster prácticamente lineal que comprende una cadena principal oligomérica éster de unidades de repetición de tereftaloilo y oxialquilenoxi y restos terminales sulfonados derivados de alilo, unidos covalentemente a la cadena principal, como se describe por ejemplo en US-4.968.451, concedida a J.J. Scheibel y E.P. Gosselink el 6 de noviembre de 1990. Tales ésteres oligoméricos pueden prepararse, por ejemplo, de la forma siguiente: (a) etoxilando un alcohol alílico; (b) haciendo reaccionar el producto de (a) con dimetil tereftalato ("DMT") y 1,2-propilenglicol ("PG") en un procedimiento de transesterificación/oligomerización en dos etapas; y (c) haciendo reaccionar el producto de (b) con metabisulfito sódico en agua. Otros SRA incluyen los poliésteres no iónicos de 1,2-propilen/polioxietilen tereftalato con extremos protegidos de US-4.711.730, concedida a Gosselink y col. el 8 de diciembre de 1987, por ejemplo los preparados por transesterificación/oligomerización de poli(etilenglicol)metil éter, DMT, PG y poli(etilenglicol) ("PEG"). Otros ejemplos de SRA incluyen: los ésteres oligoméricos aniónicos parcial y totalmente protegidos en los extremos de US-4.721.580, concedida a Gosselink el 26 de enero de 1988, como los oligómeros de etilenglicol ("EG"), PG, DMT y 3,6-dioxa-8-hidroxioctano sulfonato sódico; los compuestos no iónicos de poliéster oligoméricos de bloque terminalmente protegidos de US-4.702.857, concedida a Gosselink el 27 de octubre de 1987, preparados, por ejemplo, a partir de DMT, PEG y EG y/o PG terminalmente protegidos con metilo(Me), o una combinación de DMT, EG y/o PG, PEG terminalmente protegido con Me y dimetil-5-sulfoisoftalato sódico; y los ésteres aniónicos tereftalato, especialmente sulfoaroil, terminalmente protegidos de US-4.877.896, concedida a Maldonado, Gosselink y col. el 31 de octubre de 1989, siendo esta última típica de SRA útiles en productos para el lavado de ropa y en productos para el acondicionado de tejidos, siendo un ejemplo una composición tipo éster preparada a partir de sal monosódica del ácido m-sulfobenzoico, PG y DMT, que comprende además, opcionalmente pero preferiblemente, PEG añadido, p. ej., PEG 3400.
Los SRA incluyen también: bloques copoliméricos simples de tereftalato de etileno o tereftalato de propileno con poli(óxido de etileno) o tereftalato de óxido de propileno, ver US-3.959.230, concedida a Hays el 25 de mayo de 1976, y US-3.893.929, concedida a Basadur el 8 de julio de 1975; derivados celulósicos como los polímeros de hidroxiéter celulosa comercializados con el nombre METHOCEL por Dow; las alquil C_{1}-C_{4} celulosas e hidroxialquil C_{4}celulosas, ver US-4.000.093, concedida a Nicol y col. el 28 de diciembre de 1976; y los éteres de metilcelulosa que tienen un grado de sustitución medio (metilo) por unidad de anhidroglucosa de aproximadamente 1,6 a aproximadamente 2,3 y una viscosidad de la solución de aproximadamente 80 a aproximadamente 120 centipoise medida a 20ºC como solución acuosa al 2%. Dichos materiales están disponibles como METOLOSE SM100 y METOLOSE SM200, que son los nombres comerciales de éteres de metilcelulosa fabricados por Shin-etsu Kagaku Kogyo
KK.
Otras clases de SRA incluyen: (I) tereftalatos no iónicos que utilizan agentes de acoplamiento de tipo diisocianato para unir estructuras de ésteres poliméricos, ver US-4.201.824, Violland y col., y US-4.240.918, Lagasse y col.; y (II) SRA con grupos terminales de carboxilato preparados añadiendo anhídrido trimelítico a SRA conocidos para convertir grupos hidroxilo terminales en ésteres trimelitato. Con la selección apropiada del catalizador, el anhídrido trimelítico forma enlaces con los extremos del polímero a través de un éster del ácido carboxílico aislado del anhídrido trimelítico en lugar de por apertura del enlace anhídrido. Como materiales de partida puede utilizarse SRA no iónicos o SRA aniónicos, siempre y cuando tengan grupos hidroxilo terminales susceptibles de esterificarse. Véase US-4.525.524, Tung y col. Otras clases incluyen: (III) SRA aniónicos basados en tereftalato de la variedad enlazada a uretano, véase US-4.201.824, Violland y col.
Otros ingredientes opcionales
Otros ingredientes opcionales adecuados para incluir en las composiciones de la invención incluyen perfumes, motas, colorantes o tintes, sales de carga, siendo el sulfato de sodio una sal de carga preferida. También pueden estar presentes cantidades pequeñas (p. ej., menos de aproximadamente 20% en peso) de agentes neutralizantes, agentes tamponadores, reguladores de fase, hidrótropos, agentes estabilizantes de enzimas, poliácidos, reguladores de jabonaduras, opacificantes, antioxidantes, bactericidas y tintes, como los descritos en la patente US-4.285.841, concedida a Barrat y col. el 25 de agosto de 1981 (incorporada a la presente memoria como referencia). Especialmente preferidos son los perfumes encapsulados, preferiblemente los que comprenden un encapsulado de almi-
dón.
En las composiciones de la invención puede preferirse que cuando se pulvericen tintes y/o perfumes sobre otro componente, el componente no comprenda tensioactivo no iónico de tipo alcohol alcoxilado pulverizado.
Forma de las composiciones
La composición de la invención puede prepararse mediante una diversidad de métodos que implican el mezclado de ingredientes, incluido el mezclado en seco, la compactación como aglomerado, extrusión, compresión o secado por pulverización de los diversos compuestos comprendidos en el componente detergente, o mezclas de estas técnicas, donde también los componentes de la presente invención pueden prepararse, por ejemplo, mediante compactación, incluyendo extrusión y aglomerado, o secado por pulverización.
Las composiciones de la presente invención pueden tener diversas formas físicas sólidas incluyendo formas como comprimidos, escamas, pastillas y barras y, preferiblemente, la composición está en forma de granulado o de comprimido.
Las composiciones según la presente invención también pueden usarse en composiciones o junto con composiciones aditivas de blanqueador, por ejemplo, que comprenden agente blanqueador clorado.
Las composiciones tienen preferiblemente una densidad de más de 350 g/litro, más preferiblemente más de 450 g/litro o incluso más de 570 g/litro.
A continuación se presentan algunos ejemplos de composiciones detergentes según la invención.
Abreviaturas utilizadas en los Ejemplos
En las composiciones detergentes ilustradas a continuación las abreviaturas de los componentes tienen los siguientes significados:
LAS
: Alquil C_{11-13} benceno sulfonato sódico lineal
LAS (I)
: Escama que contiene alquil C_{11-13} benceno sulfonato sódico lineal (90%) y sulfato sódico y {}\hskip0,2cm humedad
LAS(II)
: Alquil C_{11-13} benceno sulfonato potásico lineal
MES
: \alpha-sulfometiléster de ácido graso C_{18}
TAS
: Alquilsulfato sódico de sebo
CxyAS
: Alquil C_{1x}-C_{1y} sulfato sódico
C46SAS
: Alquil C_{14}-C_{16} sulfato secundario (2,3)
CxyEzS
: Alquil C_{1x}-C_{1y} sulfato condensado con z moles de óxido de etileno
CxyEz
: Alcohol C_{1x}-C_{1y} primario predominantemente lineal condensado con un promedio de z moles de {}\hskip0,2cm óxido de etileno
QAS
: R_{2}.N^{+}(CH_{3})_{2}(C_{2}H_{4}OH) con R_{2} = C_{12}-C_{14}
QAS 1
: R_{2}.N^{+}(CH_{3})_{2}(C_{2}H_{4}OH) con R_{2} = C_{8}-C_{11}
SADS
: Alquil C_{14}-C_{22} disulfato sódico de fórmula 2-(R).C_{4} H_{7}.-1,4-(SO_{4}-)_{2} donde R = C_{10}-C_{18}
SADE2S
: Alquil C_{14}-C_{22} disulfato sódico de fórmula 2-(R).C_{4} H_{7}.-1,4-(SO_{4}-)_{2} donde R = C_{10}-C_{18}, conden- {}\hskip0,2cm sado con z moles de óxido de etileno
APA
: Amidopropil dimetilamina C_{8}-C_{10}
Jabón
: Alquilcarboxilato sódico lineal derivado de una mezcla 80/20 de sebo y ácidos grasos de coco
STS
: Toluensulfonato sódico
CFAA
: Alquil N-metilglucamida C_{12}-C_{14} (coco)
TFAA
: Alquil-N-metilglucamida C_{16}-C_{18}
TPKFA
: Ácidos grasos C_{16}-C_{18} de fracción destilada completa
STPP
: Tripolifosfato sódico anhidro
TSPP
: Pirofosfato tetrasódico
Zeolita A
: Aluminosilicato sódico hidratado de fórmula Na_{12}(A1O_{2}SiO_{2})_{12}.27H_{2}O con un tamaño de partí- {}\hskip0,2cm culas primario en el intervalo de 0,1 a 10 micrómetros (peso expresado sobre una base anhidra)
NaSKS-6 (I)
: Silicato laminar cristalino de fórmula \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5} con un tamaño de partículas promedio en peso {}\hskip0,2cm de 18 micrómetros y al menos 90% en peso de tamaño de partículas inferior a 65,6 micrómetros.
NaSKS-6 (II)
: Silicato laminar cristalino de fórmula \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5} con tamaño de partículas promedio en peso de {}\hskip0,2cm 18 micrómetros y al menos 90% en peso de tamaño de partículas inferior a 42,1 micrómetros.
Ácido cítrico
: Ácido cítrico anhidro
Borato
: Borato sódico
Carbonato
: Carbonato sódico anhidro con un tamaño de partícula entre 200 \mum y 900 \mum
Bicarbonato
: Bicarbonato sódico anhidro con una distribución de tamaño de partículas de 400 \mum a 1200 \mum
Silicato
: Silicato sódico amorfo (SiO_{2}:Na_{2}O = 2,0:1)
Sulfato
: Sulfato sódico anhidro
Sulfato de Mg
: Sulfato de magnesio anhidro
Citrato
: Citrato trisódico dihidrato con una actividad de 86,4% y una distribución de tamaño de partículas {}\hskip0,2cm de 425 \mum a 850 \mum
MA/AA
: Copolímero 1:4 de ácidos maleico/acrílico con un peso molecular promedio de aproximadamente {}\hskip0,2cm 70.000
MA/AA (1)
: Copolímero 4:6 de ácido maleico/ácido acrílico con un peso molecular promedio de aproxima- {}\hskip0,2cmdamente 10.000
AA
: Polímero de poliacrilato sódico con un peso molecular promedio 4.500
CMC
: Carboximetilcelulosa sódica
Éter de celulosa
: Éter de metilcelulosa con un grado de polimerización de 650, comercializado por Shin Etsu {}\hskip0,2cm Chemicals
Proteasa
: Enzima proteolítica con un 3,3% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S bajo la marca registrada Savinase
Proteasa I
: Enzima proteolítica con un 4% en peso de enzima activa, como se describe en el documento WO {}\hskip0,2cm 95/10591, comercializada por Genencor Int. Inc.
Alcalasa
: Enzima proteolítica con un 5,3% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S
Celulasa
: Enzima celulítica con un 0,23% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S bajo la marca registrada Carezyme
Amilasa
: Enzima amilolítica con un 1,6% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S bajo la marca registrada Termamyl 120T
Amilasa II
: Enzima amilolítica según la descripción de PCT/ US9703635
Lipasa
: Enzima lipolítica con un 2,0% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S bajo la marca registrada Lipolase
Lipasa (1)
: Enzima lipolítica con un 2,0% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Industries {}\hskip0,2cm A/S bajo la marca registrada Lipolase Ultra
Endolasa
: Enzima endoglucanasa con un 1,5% en peso de enzima activa, comercializada por NOVO Indus- {}\hskip0,2cm tries A/S
PB4
: Perborato sódico tetrahidratado de fórmula nominal NaBO_{2}.3H_{2}O.H_{2}O_{2}
PB1
: Blanqueador de perborato sódico anhidro de fórmula nominal NaBO_{2}.H_{2}O_{2}
Percarbonato
: Percarbonato sódico de fórmula nominal 2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2}
DOBS
: Decanoil oxibenceno sulfonato en forma de sal sódica
DPDA
: Ácido diperoxi-dodecanodioico
NOBS
: Nonanoiloxibencenosulfonato en forma de sal sódica
NACA-OBS
: (6-nonamidocaproil) oxibenceno sulfonato
LOBS
: Dodecanoiloxibencenosulfonato en forma de sal sódica
DOBS
: Decanoiloxibencenosulfonato en forma de sal sódica
DOBA
: Ácido decanoiloxibenzoico
TAED
: Tetraacetiletilen-diamina
DTPA
: Ácido dietilen triamino pentaacético
DTPMP
: Dietilen-triamino-pentametilen-fosfonato, comercializado por Monsanto con el nombre comer- {}\hskip0,2cm cial Dequest 2060
EDDS
: Ácido etilendiamino-N,N'-disuccínico, isómero (S,S) en forma de su sal sódica.
Blanqueador fotoactivado
: Ftalocianina de cinc sulfonada encapsulada en, o soportada por, polímero soluble o ftalocianina {}\hskip0,2cm de aluminio sulfonada encapsulada en, o soportada por, polímero soluble
Abrillantador 1
: 4,4'-Bis(2-sulfoestiril)bifenilo disódico
Abrillantador 2
: 4,4'-Bis(4-anilino-6-morfolino-1.3.5-triacin-2-il)amino) estilben-2,2'-disulfonato disódico
HEDP
: Ácido 1,1-hidroxietano-difosfónico
PEG
: Polietilenglicol, con un peso molecular de x (de forma típica 4.000)
PEO
: Poli(óxido de etileno), con un peso molecular promedio de 50.000
TEPAE
: Tetraetilenpentaamina etoxilada
PVI
: Polivinil imidosol, con un peso molecular promedio de 20.000
PVP
: Polímero de polivinilpirrolidona, con un peso molecular promedio de 60.000
PVNO
: Polímero de N-óxido de polivinilpiridina, con un peso molecular promedio de 50.000
PVPVI
: Copolímero de polivinilpirrolidona y vinilimidazol, con un peso molecular promedio de 20.000
QEA
: bis((C_{2}H_{5}O)(C_{2}H_{4}O)_{n})(CH_{3}) -N^{+}-C_{6}H_{12}-N^{+}-(CH_{3}) bis((C_{2}H_{5}O)-(C_{2}H_{4}O))_{n}, en donde n = de 20 {}\hskip0,2cm a 30
SRP 1
: Poliésteres con protección terminal aniónica
SRP 2
: Polímero de bloque corto poli(1,2-propilen-tereftalato) dietoxilado
PEI
: Polietilenimina con un peso molecular promedio de 1800 y un grado de etoxilación medio de 7 {}\hskip0,2cm restos etilenoxi por nitrógeno
Antiespumante de silicona
: Controlador de espuma de polidimetilsiloxano con copolímero siloxano-oxialquileno como agen- {}\hskip0,2cm te dispersante con una relación de dicho regulador de espuma a dicho agente dispersante de 10:1 {}\hskip0,2cm a 100:1
Opacificante
: Mezcla de látex de monoestireno en base acuosa, comercializada por BASF Aktiengesellschaft {}\hskip0,2cm con el nombre comercial Lytron 621
Cera
: Cera de parafina
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1
Se preparó una composición detergente que comprendía polvo soplado, un aglomerado que comprendía silicato laminar cristalino y tensioactivo aniónico, una partícula efervescente y una partícula de activador del blanqueador mezclada en seco, percarbonato de sodio, citrato de sodio y supresor de las jabonaduras.
Las partículas individuales se prepararon y se mezclaron entre sí en seco mediante un mezclado suave, p. ej., en un Nautamixer durante un tiempo de al menos 4 minutos.
Preparación del polvo soplado
La composición del polvo soplado final fue la siguiente:
Ingrediente % en polvo soplado
Alquil sulfonato sódico de cadena lineal (LAS) 20
Copolímero de ácido acrílico/ácido maleico 5
Sulfato de sodio 16
Carbonato de sodio 31
Citrato de sodio 20
Agua 8
\vskip1.000000\baselineskip
El polvo soplado se preparó mediante un proceso estándar de secado por pulverización. Los ingredientes anteriores se mezclaron con agua para formar una suspensión acuosa. La suspensión acuosa puede prepararse mediante un proceso discontinuo o continuo. En el caso que nos ocupa se utilizó un mezclador discontinuo o "mezclador cerrado" en donde se disolvieron, o formaron una suspensión, con agua los diversos componentes detergentes para obtener una suspensión acuosa que contenía 35% de agua. El contenido de agua puede variar de aproximadamente 20% a aproximadamente 60% en peso de agua, preferiblemente es alrededor de aproximadamente 30% a aproximadamente 40% en peso de agua. En este ejemplo, el orden de adición de los ingredientes al agua para formar la suspensión acuosa fue el indicado anteriormente en la composición final del polvo soplado. A continuación se bombeó la solución acuosa a presión elevada a través de boquillas atomizadoras al interior de una torre de secado por pulverización, en la que se eliminó el exceso de agua, obteniéndose un producto en polvo fluido (polvo soplado). Las partículas finas se tamizaron a través de un tamiz.
Preparación de la partícula de silicato laminar cristalino/tensioactivo aniónico
Se preparó un aglomerado que comprendía 70% de SKS6 y 30% de LAS mediante un proceso convencional de aglomeración.
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de la partícula efervescente
Se prepararon partículas de la composición siguiente:
Ingrediente Composición en %
Ácido málico 44
Bicarbonato de sodio 40
Carbonato de sodio 16
\vskip1.000000\baselineskip
La partícula se obtuvo mediante un proceso de compactación con rodillo. Las materias primas en las proporciones indicadas anteriormente se alimentaron, aplicando una fuerza de compresión de 80 kN, al interior de un rodillo Pharmapaktor L200/50 P, provisto de rodillos lisos cóncavos con una ondulación axial instalada de 0,3 mm. Las escamas producidas se compactaron a continuación utilizando un Flake Crusher FC 200 con un tamaño de malla seleccionado para producir el tamaño de partículas requerido. Se tamizó el producto para eliminar las partículas finas.
Estos tres componentes se mezclaron con los ingredientes adicionales añadidos en seco relacionados a continuación, en las proporciones indicadas a continuación, para obtener una composición detergente según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ingrediente % en composición detergente
Secado por pulverización 42
Activador del blanqueador 3
Percarbonato de sodio 15
Citrato de sodio 10
Granulado SKS6/LAS 10
Partícula supresora de las jabonaduras (95% de PEG, 5% de silicona) 4
Partícula efervescente 16
Ejemplo 2
Otros ejemplos de composiciones detergentes de la invención se indican como formulaciones A-D en la tabla siguiente, donde también se indica el método de preparación de los ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
A B C no incluido D no incluido
dentro del dentro del
ámbito de ámbito de
protección protección
Polvo soplado
\hskip0.5cm LAS 10,0 10,0 5,0 8,0
\hskip0.5cm TAS - 1,0 - 1,0
\hskip0.5cm MBAS - - - -
\hskip0.5cm C_{45}AS - - - -
\hskip0.5cm C_{45}AE_{3}S - - - -
\hskip0.5cm QAS - -
\hskip0.5cm DTPA, HEDP y/o EDDS 0,3 0,3 0,3 0,3
\hskip0.5cm MgSO4 0,5 0,4 0,5 0,5
\hskip0.5cm Citrato sódico 10,0 12,0 - -
\hskip0.5cm Carbonato sódico 15,0 8,0 10,0 7,0
\hskip0.5cm Sulfato sódico 5,0 5,0 5,0 5,0
\hskip0.5cm Silicato sódico 1.6R - - - -
\hskip0.5cm Zeolita A - - 16,0 18,0
\hskip0.5cm SKS-6 - - - -
\hskip0.5cm MA/AA o AA 1,0 2,0 1,0 2,0
\hskip0.5cm PEG 4000 - 2,0 - 2,0
\hskip0.5cm QEA 1,0 - 1,0 -
\hskip0.5cm Abrillantador 0,05 0,05 0,05 0,05
\hskip0.5cm Aceite de silicona 0,01 0,01 0,01 0,01
Aglomerados
\hskip0.5cm SKS-6 6,0 5,0 6,0 8,0
\hskip0.5cm LAS 4,0 5,0 4,0 5,0
(Continuación)
A B C no incluido D no incluido
dentro del dentro del
ámbito de ámbito de
protección protección
Componentes en forma de partículas de adición en seco
\hskip0.5cm Ácido maleico/carbonato/bicarbonato (40:20:40) 8,0 10,0 8,0 10,0
\hskip0.5cm QEA - - - -
\hskip0.5cm NACAOBS 3,0 - 3,0 -
\hskip0.5cm NOBS - 3,0 - 3,0
\hskip0.5cm TAED 2,5 - 2,5 -
\hskip0.5cm MBAS - - - -
\hskip0.5cm LAS (I) 5,0 3,0 10,0 10,0
Pulverizado
\hskip0.5cm Abrillantador 0,2 0,2 0,2 0,2
\hskip0.5cm Tinte - - - -
\hskip0.5cm C24AE5 - - - -
\hskip0.5cm Perfume - - - -
Adición en seco
\hskip0.5cm Citrato 4,0 - - -
\hskip0.5cm Percarbonato 15,0 3,0 15,0 3,0
\hskip0.5cm Perborato - - - -
\hskip0.5cm Fotoblanqueante 0,02 0,02 0,02 0,02
\hskip0.5cm Enzimas (celulasa, amilasa, proteasa, lipasa) 1,5 0,3 1,3 0,3
\hskip0.5cm Carbonato - - 0,0 10,0
\hskip0.5cm Perfume (encapsulado) 0,6 0,5 0,6 0,5
\hskip0.5cm Supresor de las jabonaduras 1,0 0,6 1,0 0,6
\hskip0.5cm Jabón 0,5 0,2 0,5 0,2
\hskip0.5cm Ácido cítrico - - - -
\hskip0.5cm Carbonato teñido (azul, verde) 0,5 0,5 0,5 0,5
\hskip0.5cm SKS-6 - - - -
\hskip0.5cm Cargas hasta 100%

Claims (9)

1. Una composición detergente sólida que comprende de 10% a 60% en peso de un sistema tensioactivo y que tiene un Índice de residuos máximo de 25 y un Índice de residuos secundarios máximo de 15, en donde la composición está exenta de material reforzante de la detergencia que contiene fosfato, en donde la composición comprende de 1% a 80% en peso de un compuesto reforzante de la detergencia hidrosoluble y/o parcialmente hidrosoluble, en donde la composición comprende menos de 9% en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo aluminosilicato, en donde la composición comprende un compuesto que contiene carboxilato, o un ácido carboxílico, altamente hidrosoluble en mezcla íntima con uno o más tensioactivos, en donde el tensioactivo comprende un tensioactivo aniónico en el que de 50% a 100% en peso es tensioactivo aniónico de tipo sulfonato.
2. Una composición detergente según la reivindicación 1, que comprende silicato de sodio amorfo en cantidades inferiores a 5% en peso referido a la composición detergente total.
3. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende tensioactivo no iónico que ha sido pulverizado sobre partículas preformadas que comprenden tensioactivo y material vehículo sólido.
4. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un tensioactivo catiónico.
5. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que está prácticamente exenta de tensioactivo de tipo alquilsulfato.
6. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un componente efervescente que comprende una mezcla íntima de agente estabilizante básicamente anhidro y un sistema efervescente.
7. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una fuente de blanqueador de tipo percarbonato.
8. Una composición detergente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en forma de una pastilla de detergente.
9. Uso de una composición detergente como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en un proceso de lavado de ropa sucia.
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