ES2642101T3 - Proceso de secado por pulverización - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Description
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DESCRIPCION
Proceso de secado por pulverizacion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un proceso de secado por pulverizacion.
Antecedentes de la invencion
El secado por pulverizacion es el metodo estandar para fabricar el polvo base del detergente para lavado de ropa. De forma tipica, los ingredientes detergentes se mezclan juntos para formar una suspension acuosa detergente en un mezclador, tal como un mezclador reactor. Esta suspension acuosa se transfiere a continuacion a traves de al menos una bomba a una boquilla pulverizadora, y la suspension acuosa se pulveriza en una torre de secado por pulverizacion y se seca por pulverizacion hasta formar un polvo secado por pulverizacion.
De forma tipica, se fabrican multiples formulaciones quimicamente diferentes en el mismo sistema de secado por pulverizacion, lo que resulta en la produccion de cantidades excesivas de material no deseado durante el cambio de una formulacion a otra, debido a la necesidad de descargar los ingredientes de la primera formulacion fuera del sistema de secado por pulverizacion, por ejemplo mediante descarga de agua del tanque de descarga y la tuberia que conduce a la boquilla pulverizadora. Ademas, se produce un tiempo de retardo excesivo no deseado entre ciclos de fabricacion mientras se lleva a cabo la descarga de agua, lo que reduce la eficacia y la capacidad de produccion global del proceso de secado por pulverizacion.
Los inventores han superado los problemas anteriores introduciendo un ingrediente detergente, tal como ingredientes detergentes que varian de una formulacion a otra, en un momento posterior en el proceso de secado por pulverizacion, por ejemplo, llevando a cabo la dosificacion en la tuberia despues del tanque de descarga. Ademas, los inventores han descubierto que seleccionando cuidadosamente las dimensiones, para controlar cuidadosamente el volumen de la tuberia que conecta el tanque de salida con la boquilla pulverizadora con respecto al volumen del tanque de descarga, y controlando cuidadosamente ademas el punto en el que se dosifica el ingrediente detergente en la tuberia, se reduce la cantidad de descarga de agua. Esto, a su vez, significa que el cambio a lo largo del tiempo entre la produccion de formulaciones diferentes en el sistema de secado por pulverizacion se reduce de forma significativa, y se mejora enormemente la eficacia y la capacidad de produccion global del proceso de secado por pulverizacion.
US-2006/069007, US-2003/203832, WO 96/03488, US-4102057, GB-1595293, GB-2020687 y US-4155882 se refieren a procesos para producir polvo.
Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona un proceso como se define en las reivindicaciones.
Descripcion detallada de la invencion
Proceso de preparacion de un detergente en polvo secado por pulverizacion
La presente invencion se refiere a un proceso para preparar un detergente en polvo secado por pulverizacion que comprende:
(i) tensioactivo detersivo; y
(ii) otros ingredientes detergentes
en donde el proceso comprende las etapas de:
(a) dosificar una suspension acuosa detergente en un tanque de descarga;
(b) transferir la suspension acuosa detergente del tanque de descarga a una tuberia, y transferir la suspension acuosa detergente a lo largo de la tuberia a traves de al menos una bomba hasta una boquilla pulverizadora;
(c) poner en contacto un ingrediente detergente con la suspension acuosa detergente en la tuberia para formar una mezcla;
(d) pulverizar la mezcla a traves de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverizacion; y
(e) secar por pulverizacion la mezcla para formar un polvo secado por pulverizacion,
en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia en la etapa (b) en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,2:1, y preferiblemente inferior a 0,1:1,
en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia en la etapa (b) desde el punto en que se dosifica el ingrediente detergente en la tuberia hasta el extremo de la tuberia que sale de la boquilla con presion de pulverizacion en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,1:1,
en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende tensioactivo detersivo y/o un precursor acido del mismo, y en donde la suspension detergente acuosa comprende del 0 % en peso al 5 % en peso de tensioactivo detersivo.
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Para el proposito de la presente invencion, el volumen de la tuberia incluye el volumen total de todo el sistema de procesamiento a traves del cual se transfiere la suspension acuosa detergente aguas abajo del tanque de descarga, es decir, desde el punto de salida del tanque de descarga, hasta el punto de salida de la boquilla pulverizadora. Esto incluiria el volumen de cualquiera de las bombas, disgregantes, almacenamiento inmediato y/o recipientes de transferencia a traves de los cuales se desplaza la suspension acuosa detergente durante su transferencia a la boquilla pulverizadora. Expresado de forma muy clara, el volumen de la torre de secado por pulverizacion no se incluye cuando se determina el volumen de la tuberia.
El volumen del sistema de procesamiento se puede determinar mediante cualquier metodo adecuado, por ejemplo, llenando el sistema con una cantidad medida de agua hasta llenar el sistema: el volumen de agua necesario para llenar el sistema es el volumen del sistema.
Etapa (a): La suspension acuosa detergente se dosifica a un tanque de descarga. De forma tipica, la suspension acuosa se prepara mezclando ingredientes detergentes y agua en un mezclador, tal como un mezclador reactor. De forma tipica, se transfiere a continuacion la suspension acuosa detergente al tanque de descarga, donde se dosifica
Etapa (b): se transfiere la suspension acuosa detergente del tanque de descarga a una tuberia, y se transfiere a lo largo de la tuberia a traves de al menos una bomba hasta una boquilla pulverizadora. De forma tipica, la suspension acuosa detergente se transfiere en una tuberia La suspension acuosa detergente se transfiere a traves de al menos una bomba, preferiblemente al menos dos, o incluso al menos tres o mas bombas, aunque se puede preferir una o dos, preferiblemente dos bombas. De forma tipica, cuando se utilizan dos o mas bombas, la primera bomba es una bomba de baja presion, como una bomba capaz de generar una presion de 3x105 a 1x106 Pa, y la segunda bomba es una bomba de alta presion, como una bomba capaz de generar una presion de 2x106 a 1x107 Pa. Opcionalmente, la suspension acuosa detergente se transfiere a traves de un desintegrador, como un desintegrador suministrado por Hosakawa Micron. El desintegrador se puede colocar antes de la bomba o despues de la bomba. Si estan presentes dos o mas bombas, entonces el desintegrador tambien se puede colocar entre las bombas. De forma tipica, las bombas, los desintegradores, los recipientes de almacenamiento intermedios, si los hubiera, estan todos en una configuracion en serie. Sin embargo, algunos equipos pueden tener una configuracion paralela. Una boquilla pulverizadora adecuada es una boquilla T4 de Spray Systems.
Etapa (c): poner en contacto un ingrediente detergente con la suspension acuosa detergente en la tuberia para formar una mezcla. Preferiblemente, se pone un ingrediente detergente en contacto con la suspension acuosa detergente en la tuberia despues del tanque de descarga y antes de la boquilla pulverizadora para formar una mezcla. Los ingredientes detergentes adecuados para usar en la etapa (c) se describen con mayor detalle en la descripcion. Preferiblemente, la mezcla formada en la etapa (c) comprende de 20 % en peso a 35 % en peso de agua.
La etapa (c) se puede llevar a cabo en cualquier posicion despues del tanque de descarga y antes de la boquilla pulverizadora. Sin embargo, preferiblemente, la etapa (c) se lleva a cabo despues de haber transferido la suspension acuosa detergente a traves de al menos una bomba, aunque la etapa (c) se puede llevar a cabo antes de transferir la suspension acuosa detergente a traves de al menos una bomba. En una realizacion preferida, la suspension acuosa detergente se transfiere a traves de al menos dos bombas, y la etapa (c) se lleva a cabo despues de transferir la suspension acuosa detergente a traves de la primera bomba pero antes de que la suspension acuosa detergente entre en la segunda bomba. Preferiblemente, durante la etapa (c) la tuberia esta a una presion de 3x105 a 1x106 Pa. Sin embargo, se puede preferir llevar a cabo la etapa (c) justo antes de la boquilla pulverizadora.
En la etapa (c), se puede preferir poner en contacto de forma adicional cloruro sodico con la suspension acuosa detergente despues del mezclador y antes de la boquilla pulverizadora.
Etapa (d): la mezcla formada en la etapa (c) se pulveriza a traves de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverizacion. Preferiblemente, la mezcla esta a una temperatura de 60 0C a 130 0C cuando se pulveriza a traves de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverizacion. Las torres de secado por pulverizacion adecuadas son torres de secado por pulverizacion de flujo a corriente o de flujo a contracorriente. La mezcla se pulveriza de forma tipica a una presion de 6x106 Pa a 1 x107 Pa.
Etapa (e): la mezcla es secada por pulverizacion para formar un polvo secado por pulverizacion. Preferiblemente, la temperatura del aire de escape se encuentra en el intervalo de 60 0C a 100 0C.
Suspension acuosa detergente
La suspension acuosa detergente comprende de forma tipica ingredientes detergentes, tales como fuentes de alcalinidad, polimeros, aditivos reforzantes de la detergencia, tensioactivos detersivos, sales de carga y mezclas de los mismos. Sin embargo, puede preferirse especialmente que la suspension acuosa detergente comprenda niveles bajos o incluso este exenta de tensioactivos detersivos. Tambien puede preferirse especialmente que la suspension
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acuosa detergente comprenda bajos niveles o incluso este exenta de aditivos reforzantes de la detergencia. La suspension acuosa detergente comprende del 0 % en peso al 5 % en peso, preferiblemente del 0 % en peso al 4 % en peso, mas preferiblemente del 0 % en peso al 3 % en peso, aun mas preferiblemente del 0 % en peso al 2 % en peso y, con maxima preferencia, del 0 % en peso al 1 % en peso de tensioactivo detersivo. Incluso puede preferirse que la suspension acuosa detergente este practicamente exenta de tensioactivos detersivos. En la presente memoria se entiende por practicamente exenta que: “comprende una sustancia anadida de forma no deliberada”.
Puede ser muy ventajoso que la suspension acuosa detergente comprenda niveles bajos, o incluso este completamente exenta, de tensioactivos detersivos que son dificiles de procesar cuando se encuentran en forma de suspension acuosa y se exponen a un tiempo de permanencia y condiciones del proceso experimentados de forma tipica por una suspension acuosa detergente durante un proceso de secado por pulverizacion convencional. Estos tensioactivos detersivos incluyen tensioactivos detersivos ramificados de cadena mediana, especialmente tensioactivos detersivos anionicos ramificados de cadena mediana y/o tensioactivos detersivos alcoxilados, especialmente tensioactivos detersivos anionicos alcoxilados. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente formada en la etapa (a) comprende de 0 % en peso a 2 % en peso, preferiblemente a 1 % en peso del tensioactivo detersivo ramificado de cadena mediana. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente formada en la etapa (a) esta practicamente exenta de tensioactivo detersivo ramificado de cadena mediana. En la presente memoria se entiende por practicamente exenta que: “comprende una sustancia anadida de forma no deliberada”. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente formada en la etapa (a) comprende del 0 % en peso al 2 % en peso, preferiblemente al 1 % en peso de tensioactivo detersivo alcoxilado. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente formada en la etapa (a) esta practicamente exenta de tensioactivo detersivo alcoxilado. En la presente memoria se entiende por practicamente exenta que: “comprende una sustancia anadida de forma no deliberada”.
Preferiblemente, la suspension acuosa detergente comprende de 0 % en peso a 10 % en peso, o a 9 % en peso, o a 8 % en peso, o a 7 % en peso, o a 6 % en peso, o a 5 % en peso o a 4 % en peso o a 3 % en peso, o a 2 % en peso, o a 1 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente esta practicamente exenta de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita.
Preferiblemente, la suspension acuosa detergente comprende de 0 % en peso a 10 % en peso, o a 9 % en peso, o a 8 % en peso o a 7 % en peso, o a 6 % en peso, o a 5 % en peso, o a 4 % en peso, o a 3 % en peso, o a 2 % en peso, o a 1 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente esta practicamente exenta de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato.
Preferiblemente la suspension acuosa detergente es alcalina. Preferiblemente, la suspension acuosa detergente tiene un pH superior a 7,0, preferiblemente superior a 7,7, o superior a 8,1, o incluso superior a 8,5, o superior a 9,0, o superior a 9,5, o superior a 10,0, o incluso superior a 10,5, y preferiblemente a 14, o a 13, o a 12.
Detergente en polvo secado por pulverizacion
El detergente en polvo secado por pulverizacion comprende de forma tipica: (i) tensioactivo detersivo; y (ii) otros ingredientes detergentes Muy preferiblemente, el detergente en polvo secado por pulverizacion comprende: (a) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita; (b) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato; y (c) opcionalmente de 0 % en peso a 15 % en peso de sal de silicato.
El detergente en polvo secado por pulverizacion es adecuado para cualquier aplicacion de detergente, por ejemplo: lavado de ropa, incluido lavado de ropa en lavadora automatica y lavado de ropa a mano, e incluso aditivos de blanqueo y de lavado de ropa; limpieza de superficies duras; lavado de vajilla, especialmente lavado automatico de vajilla; limpieza y purificacion de moquetas. Sin embargo, muy preferiblemente, el detergente en polvo secado por pulverizacion es un detergente en polvo para lavado de ropa secado por pulverizacion.
El detergente en polvo secado por pulverizacion puede ser un producto detergente totalmente formulado, tal como un producto detergente para lavado de ropa totalmente formulado, o puede combinarse con otras particulas para formar un producto detergente totalmente formulado, tal como un producto detergente para lavado de ropa totalmente formulado. Las particulas del detergente para lavado de ropa secado por pulverizacion pueden combinarse con otras particulas tales como: particulas de enzima; particulas de perfumes incluidos los aglomerados o extrusados de microcapsulas de perfume y encapsulados de perfume tales como particulas de acordes de perfumes encapsuladas en almidon; particulas de tensioactivo, tales como particulas de tensioactivo detersivo no ionico incluidos los aglomerados o extrusados, particulas de tensioactivo detersivo anionico incluidos los aglomerados y extrusados y particulas de tensioactivo detersivo cationico incluidos los aglomerados y extrusados; particulas de polimero incluidas las particulas de polimero para la liberacion de la suciedad, particulas de polimero celulosico; particulas de carga incluidas las particulas de sal de sulfato, especialmente particulas de sulfato sodico; particulas tampon incluidas particulas de sal de carbonato y/o sal de silicato, preferiblemente una particula que comprenda sal de carbonato y sal de silicato tal como una coparticula de carbonato sodico y silicato sodico, y particulas de bicarbonato sodico; otras particulas secadas por pulverizacion; particulas blanqueadoras fluorescentes; particulas esteticas tales como particulas en forma de pequenas tiras o agujas o laminas coloreadas; particulas blanqueadoras tales como particulas de percarbonato, especialmente
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partfculas de percarbonato recubierto, incluidos carbonato y/o percarbonato recubierto con sulfato, percarbonato recubierto con silicato, percarbonato recubierto con borosilicato, percarbonato recubierto con perborato sodico; partfculas catalizadoras del blanqueador, tales como partfculas catalizadoras del blanqueador de metales de transicion y partfculas potenciadoras del blanqueador de imina; partfculas de peracido preformado; partfculas de matizado de tintes; y cualquier mezcla de los mismos.
En una realizacion muy preferida de la presente invencion, el detergente en polvo secado por pulverizacion comprende: (a) de 15 % en peso a 30 % en peso de tensioactivo detersivo; (b) de 0 % en peso a 4 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita; (c) de 0 % en peso a 4 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato; y (d) opcionalmente de 0 % en peso a l5 % en peso de sal de silicato.
El polvo secado por pulverizacion comprende de forma tipica de 0 % en peso a 7 % en peso, preferiblemente de 1 % en peso a 5 % en peso, y preferiblemente de 2 % en peso a 3 % en peso de agua.
La particula seca por pulverizacion es de forma tipica fluida, de forma tipica con una resistencia a la compactacion de 0 N a 20 N, preferiblemente de 0 N a 15 N, mas preferiblemente de 0 N a 10 N, con maxima preferencia de 0 N a 5 N. El metodo para determinar la resistencia a la compactacion se ha descrito mas detalladamente en cualquier otro sitio de la descripcion.
Metodo para medir la resistencia a la compactacion
Se apoya un cilindro de plastico liso con un diametro interno de 6,35 cm y una longitud de 15,9 cm en una placa base adecuada. Se taladra un orificio de 0,65 cm a traves del cilindro con el centro del orificio estando a 9,2 cm desde el extremo opuesto de la placa base.
Se introduce un pasador de metal a traves del orificio y se coloca un manguito de plastico liso con un diametro interno de 6,35 cm y una longitud de 15,25 cm alrededor del cilindro interno de tal manera que el manguito pueda moverse libremente hacia arriba y hacia abajo del cilindro y descanse en el pasador de metal. Entonces se llena el espacio dentro del manguito (sin darle golpes o una vibracion excesiva) con el polvo secado por pulverizacion de tal manera que el polvo secado por pulverizacion quede al mismo nivel que la parte superior del manguito. Se coloca una tapa en la parte superior del manguito y se coloca un peso de 5 kg sobre la tapa. Entonces se tira del pasador hacia fuera y se deja que el polvo secado por pulverizacion se compacte durante 2 minutos. Despues de 2 minutos se retira el peso, se baja el manguito para dejar expuesta la torta de polvo con la tapa permaneciendo en la parte superior del polvo.
Entonces se baja una sonda de metal a 54 cm/min de tal manera que entre en contacto con el centro de la tapa y la rompa. La fuerza maxima requerida para romper la torta se registra y es el resultado de la prueba. Una resistencia a la compactacion de 0 N se refiere a la situacion en la que no se forma ninguna torta.
Ingrediente detergente adecuado para poner en contacto con la suspension acuosa detergente en la etapa (c)
Se puede utilizar cualquier ingrediente detergente para poner en contacto con la suspension acuosa detergente en la etapa (c). Sin embargo, los ingredientes detergentes muy preferidos se seleccionan de: acido alquilbenceno sulfonico o sales del mismo; polimero; tensioactivo detersivo alcoxilado; hidroxido sodico; tensioactivo detersivo ramificado de cadena mediana; tensioactivo detersivo cationico; y mezclas de los mismos.
Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende acido sulfonico de alquilbenceno o sal del mismo. Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende polimero. Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende tensioactivo detersivo alcoxilado. Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende hidroxido sodico. Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende tensioactivo detersivo ramificado de cadena mediana. Preferiblemente, en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende tensioactivo detersivo cationico.
Tensioactivo detersivo
Los tensioactivos detersivos adecuados incluyen tensioactivos detersivos anionicos, tensioactivos detersivos no ionicos, tensioactivos detersivos cationicos, tensioactivos detersivos de ion hfbrido y tensioactivos detersivos anfoteros.
Los tensioactivos detersivos anionicos preferidos incluyen tensioactivos detersivos de tipo sulfato y sulfonato.
Los tensioactivos detersivos de tipo sulfonato preferidos incluyen alquilbenceno sulfonato, preferiblemente alquilbenceno sulfonato C10-13. El alquilbenceno sulfonato (LAS) adecuado preferiblemente se obtiene sulfonando alquilbenceno lineal (LAB) comercial; los LAB adecuados incluyen LAB con bajo contenido en 2-fenilo, tales como los suministrados por Sasol bajo el nombre comercial Isochem® o los suministrados por Petresa bajo el nombre comercial Petrelab®, otros LAB adecuados incluyen LAB con alto contenido en 2-fenilo, tales como los suministrados por Sasol bajo el nombre comercial Hyblene®. Un tensioactivo detersivo anionico es un alquilbenceno
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sulfonato que se obtiene mediante el proceso catalizado DETAL, aunque tambien pueden ser adecuadas otras rutas sinteticas, como HF.
Los tensioactivos detersivos de tipo sulfato preferidos incluyen alquilsulfato, preferiblemente sulfato de alquilo C8- 18 o predominantemente sulfato de alquilo C12.
Otro tensioactivo detersivo de tipo sulfato preferido es el sulfato alcoxilado de alquilo, preferiblemente sulfato etoxilado de alquilo, preferiblemente un sulfato alcoxilado de alquilo Cs-18, preferiblemente un sulfato etoxilado de alquilo Cs-18, preferiblemente el sulfato alcoxilado de alquilo tiene un grado de alcoxilacion promedio de 0,5 a 20, preferiblemente de 0,5 a 10, preferiblemente el sulfato alcoxilado de alquilo es un sulfato etoxilado de alquilo Cs-18 que tiene un grado de etoxilacion promedio de 0,5 a 10, preferiblemente de 0,5 a 7, mas preferiblemente de 0,5 a 5 y, con maxima preferencia, de 0,5 a 3.
El alquilsulfato, el sulfato alcoxilado de alquilo y los alquilbenceno sulfonatos pueden ser lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos.
Los tensioactivos detersivos no ionicos preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: alquiletoxilatos C8-C18, tales como tensioactivos no ionicos NEODOL® de Shell; alquil-fenol-alcoxilatos C6-C12 en donde preferiblemente las unidades alcoxilato son unidades etilenoxi, unidades propilenoxi o una mezcla de las mismas; productos de condensacion de alcohol C12-C18 y alquilfenol C6-C12 con polimeros de bloque de oxido de etileno/oxido de propileno como, por ejemplo, Pluronic® de BASF; alcoholes C14-C22 ramificados de cadena media; alcoxilatos de alquilo ramificados de cadena media C14-C22, preferiblemente que tienen un grado de alcoxilacion promedio de 1 a 30; alquilpolisacaridos, preferiblemente alquilpoliglucosidos; polihidroxiamidas de acido graso; tensioactivos de alcohol poli(oxialquilado) terminalmente protegido con eter; y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos detersivos no ionicos preferidos son alquilpoliglucosido y/o un alcohol alcoxilado de alquilo.
Los tensioactivos detersivos no ionicos preferidos incluyen alcoholes alcoxilados de alquilo, preferiblemente alcohol alcoxilado de alquilo C8-18, preferiblemente un alcohol etoxilado de alquilo C8-18, preferiblemente el alcohol alcoxilado de alquilo tiene un grado de alcoxilacion promedio de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 30, o de 1 a 20 o de 1 a 10, preferiblemente el alcohol alcoxilado de alquilo es un alcohol etoxilado de alquilo C8-18 que tiene un grado de etoxilacion promedio de 1 a 10, preferiblemente de 1 a 7, mas preferiblemente de 1 a 5 y, con maxima preferencia, de 3 a 7. El alcohol alcoxilado de alquilo puede ser lineal o ramificado y sustituido o no sustituido.
Los tensioactivos detersivos cationicos adecuados incluyen compuestos de alquilpiridinio, compuestos de alquilamonio cuaternario, compuestos de alquilfosfonio cuaternario, compuestos de alquilsulfonio ternario y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos detersivos cationicos preferidos son compuestos de amonio cuaternario que tienen la formula general:
(R)(R1)(R2)(R3)N+ X-
en donde R es un resto alquilo o alquenilo C6-18 lineal o ramificado, sustituido o no sustituido, R1 y R2 se seleccionan independientemente de restos metilo o etilo, R3 es un resto hidroxilo, hidroximetilo o hidroxietilo, X es un anion que proporciona neutralidad de carga, los aniones preferidos incluyen: haluros, preferiblemente cloruro; sulfato; y sulfonato. Los tensioactivos detersivos cationicos preferidos son cloruros de mono-alquil C6-18 mono- hidroxietil dimetilamonio cuaternario. Algunos tensioactivos detersivos cationicos muy preferidos son cloruro de mono-alquil C8-10 mono-hidroxietil dimetilamonio cuaternario, cloruro de mono-alquil C10-12 mono-hidroxietil dimetilamonio cuaternario y cloruro de mono-alquil C10 mono-hidroxietil dimetilamonio cuaternario.
Polimero
El polimero puede ser cualquier polimero adecuado.
Un polimero adecuado es un polimero de injerto anfifilico (AGP). Los AGP adecuados pueden obtenerse injertando un oxido de polialquileno con un peso molecular promedio en numero de aproximadamente 2000 a aproximadamente 100.000 con acetato de vinilo, que puede saponificarse parcialmente, en una relacion de peso de oxido de polialquileno a acetato de vinilo de aproximadamente 1:0,2 a aproximadamente 1:10. El acetato de vinilo puede, por ejemplo, saponificarse en un grado de hasta 15 %. El oxido de polialquileno puede contener unidades de oxido de etileno, oxido de propileno y/u oxido de butileno. Las realizaciones seleccionadas comprenden oxido de etileno.
En algunas realizaciones el oxido de polialquileno tiene un peso molecular promedio en numero de aproximadamente 4000 a aproximadamente 50.000, y la relacion de peso de oxido de polialquileno a acetato de vinilo es de aproximadamente 1:0,5 a aproximadamente 1:6. Un material comprendido en esta definicion, basado en un poli(oxido de etileno) con un peso molecular de 6000 (equivalente a 136 unidades de oxido de etileno), que contiene aproximadamente 3 partes en peso de unidades de acetato de vinilo por 1 parte en peso de poli(oxido de etileno), y que
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tiene por si mismo un peso molecular de aproximadamente 24.000, esta comercializado por BASF como Sokalan HP22.
Los AGP adecuados pueden estar presentes en la composicion detergente en porcentajes en peso de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 %, preferiblemente de aproximadamente por encima de 0 % a aproximadamente 4 %, o de aproximadamente 0,5 % a aproximadamente 2 %. En algunas realizaciones, el AGP esta presente en una cantidad superior a aproximadamente 1,5 % en peso. Se ha descubierto que los AGP proporcionan una suspension hidrofobica a la suciedad incluso en la presencia de polimeros de coacervacion cationicos.
Los AGP preferidos son a base de oxidos de polialquilenos solubles en agua como base de un injerto y las cadenas laterales formadas por polimerizacion de un componente de ester vinilico. Estos polimeros tienen un promedio inferior o igual a un sitio de injerto por 50 unidades de oxido de alquileno y masas molares (Pm) medias de aproximadamente 3000 a aproximadamente 100.000.
Otro polimero adecuado es el poli(oxido de etileno), preferiblemente sustituido o no sustituido.
Otro polimero adecuado es el polimero celulosico, preferiblemente seleccionado de la celulosa alquilica, celulosa alquilica de alcoxialquilo, celulosa carboxialquilica, alquilo carboxialquilico, mas preferiblemente seleccionado de carboximetilcelulosa (CMC) incluida la CMC en bloque, metilcelulosa, metilhidroxietilcelulosa, metilcarboximetilcelulosa, y mezclas de las mismas.
Otros polimeros adecuados son los polimeros de liberacion de suciedad. Los polimeros adecuados incluyen polimeros de liberacion de suciedad de tipo poliester. Otros polimeros adecuados incluyen polimeros de tereftalato, poliuretanos y mezclas de los mismos. Los polimeros de liberacion de suciedad, tales como los polimeros de tereftalato y poliuretano, pueden modificarse hidrofobicamente, por ejemplo para proporcionar ventajas adicionales como la formacion de jabonaduras.
Otros polimeros adecuados incluyen poliaminas, preferiblemente polimeros de imina de polietileno, teniendo preferiblemente bloques funcionales de oxido de etileno y/u oxido de propileno
Otros polimeros adecuados incluyen un amino sintetico que contiene polimeros anfoteros/y/o de ion hibrido, como los que se obtienen de la hexametilendiamina.
Otro polimero adecuado es un polimero que puede co-micelizarse mediante tensioactivos, como el AGP descrito con mayor detalle arriba.
Otros polimeros adecuados incluyen polimeros carboxilatos, como poliacrilatos, y copolimeros de acrilato/maleicos y otros polimeros funcionales como los acrilatos de estireno.
Otros polimeros adecuados incluyen silicona, incluida la silicona aminofuncional.
Otros polimeros adecuados incluyen polimeros de polisacaridos como celulosas, almidones, ligninas, hemicelulosa y mezclas de los mismos.
Otros polimeros adecuados incluyen polimeros cationicos, como polimeros coadyuvantes de la deposicion, como la celulosa modificada cationicamente, tal como la hidroxietilencelulosa cationica, goma guar cationica, almidon cationico, acrilamidas cationicas y mezclas de los mismos.
En la presente memoria se pueden utilizar mezclas de cualquiera de los polimeros descritos arriba.
Aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita
El aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita adecuado incluye zeolita A, zeolita P y zeolita MAP. La zeolita 4A es especialmente adecuada.
Agente reforzante de la detergencia de tipo fosfato
Un aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato tipico es el tri-polifosfato sodico.
Sal de silicato
Una sal de silicato adecuada es el silicato sodico, preferiblemente silicato sodico 1.6R y/o 2.0R.
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Otros ingredientes detergentes
La composicion comprende de forma tipica otros ingredientes detergentes. Los ingredientes de detergente adecuados incluyen: catalizadores de metal de transicion; potenciadores del blanqueador de tipo imina; enzimas tales como amilasas, carbohidrasas, celulasas, laccasas, lipasas, enzimas blanqueadoras como oxidasas y peroxidasas, proteasas, pectato liasas y mananasas; fuente de peroxigeno tal como sales de percarbonato y/o sales de perborato, se prefiere el percarbonato sodico, la fuente de peroxigeno esta preferiblemente al menos parcialmente recubierta, preferiblemente completamente recubierta, por un ingrediente de recubrimiento tal como una sal de carbonato, una sal de sulfato, una sal de silicato, un borosilicato, o sus mezclas, incluyendo sales mixtas de los mismos; activador del blanqueador tal como tetraacetil etilendiamina, activadores del blanqueador de tipo oxibencenosulfonato tales como nonanoil oxibencenosulfonato, activadores del blanqueador de tipo caprolactama, activadores del blanqueador de tipo imida tales como N-nonanoil-N-metil acetamida, peracidos formados previamente tales como acido N,N-ftaloilaminoperoxicaproico, acido nonilamidoperoxiadipico o peroxido de dibenzoilo; sistemas supresores de las jabonaduras tales como supresores de las jabonaduras basados en silicona; abrillantadores; agentes de matizado; fotoblanqueantes; agentes suavizantes de tejidos tales como arcilla, silicona y/o compuestos de amonio cuaternario; floculantes tales como poli(oxido de etileno); inhibidores de transferencia de colorantes tales como polivinilpirrolidona, poli(N-oxido de 4-vinilpiridina) y/o copolimero de vinilpirrolidona y vinilimidazol; componentes para la integridad de tejidos tales como oligomeros producidos por la condensacion de imidazol y epiclorhidrina; dispersantes de la suciedad y coadyuvantes antirredeposicion de suciedad tales como poliaminas alcoxiladas y polimeros de etilenimina etoxilada; componentes antirredeposicion como poliesteres y/o polimeros de tereftalato, polietilenglicol incluidos polietilenglicol sustituido con grupos pendientes de alcohol vinilico y/o acetato de vinilo; perfumes como microcapsulas de perfume, sistemas de liberacion de perfumen asistidos por polimeros incluidos los complejos de perfume de base de Schiff/polimeros, acordes de perfume encapsulados en almidon; anillos de jabon; particulas esteticas incluidas pequenas tiras y/o agujas coloreadas; tintes; cargas como sulfato sodico, aunque puede preferirse que la composicion este sustancialmente exenta de cargas; sal de carbonato incluidos el carbonato sodico y/o bicarbonato sodico; sal de silicato como el silicato sodico, incluidos el silicato sodico 1.6R y 2.0R, o metasilicato sodico; copoliesteres de acidos dicarboxilicos y dioles; polimeros celulosicos como metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietoxicelulosa u otras celulosas alquilicas o alquilalcoxilicas, y celulosa modificada hidrofobicamente; acido carboxilico y/o sales del mismo, incluidos acido citrico y/o citrato sodico; y cualquier combinacion de los mismos.
Ejemplos
Ejemplo 1 Un detergente para lavado de ropa en polvo secado por pulverizacion y proceso para fabricarlo. Composicion de suspension acuosa alcalina.
- Componente
- Suspension acuosa (partes)
- Silicato sodico
- 8,5
- Copolimero de acrilato/maleato
- 3,2
- Acido hidroxietano di(metilenfosfonico)
- 0,6
- Carbonato de sodio
- 8,8
- Sulfato de sodio
- 42,9
- Agua
- 19,7
- Varios, como sulfato magnesico y uno o mas estabilizantes
- 1,7
- Composicion de suspension acuosa alcalina partes
- 85,4
Preparacion de un detergente para lavado de ropa en polvo secado por pulverizacion.
Se prepara una suspension acuosa alcalina que tiene la composicion como se ha descrito arriba en un recipiente para hacer suspensiones (reactor). La suspension acuosa alcalina es de reduccion por cizallamiento y tiene una viscosidad en el intervalo de 0,5 a 30 Pas a una temperatura de 70 °C y a una velocidad de cizallamiento de 50 s-1. El contenido de humedad de la suspension acuosa indicada arriba es de 23,1 %. Los ingredientes anadidos arriba en forma liquida se calientan a 70 0C, de modo que la suspension acuosa nunca esta a una temperatura inferior a 70 0C. Se inyecta corriente saturada a una presion de 6,0x105 Pa en el reactor para aumentar la temperatura hasta 90 °C. A continuacion se transfiere la suspension acuosa a un tanque de descarga que tiene un volumen de 600 litros. La suspension acuosa se bombea a continuacion a una linea de baja presion (que tiene una presion de 5,0x105 Pa).
Aparte, se introducen mediante bombeo 11,4 partes de acido alquilbenceno sulfonico (HLAS) C8-C24 y 3,2 partes de una solucion acuosa de hidroxido sodico al 50 % en peso en la linea de baja presion. La viscosidad de la suspension acuosa alcalina aumenta. La mezcla resultante se bombea a continuacion utilizando una bomba de alta presion a una linea de alta presion (que tiene una presion de salida de 8,0x106 Pa).
El volumen total de la tuberia (todo el sistema de procesamiento aguas abajo del tanque de descarga: desde el punto de salida del tanque de descarga, hasta el punto de salida de la boquilla pulverizadora) es de 100 litros. El
volumen de la tuberia desde el punto en el que se dosifican los ingredientes detergentes en la tuberia (linea de baja presion) hasta el extremo de la tuberia que sale de la boquilla con presion de pulverizacion es de 50 litros.
Entonces se pulveriza la mezcla a una velocidad de 1,640 kg/hora a una presion de 8,0x106 Pa y a una 5 temperatura de 90 0C +/-2 0C a traves de una boquilla pulverizadora a presion en una torre de secado por pulverizacion de flujo a contracorriente con una temperatura del aire de entrada de 300 0C. La mezcla se atomiza y la suspension acuosa atomizada se seca hasta producir una mezcla solida que se enfria y tamiza posteriormente para eliminar el material de tamano excesivo (>1,8 mm) para formar un polvo secado por pulverizacion que fluye libremente. Se decanta el material fino (<0,15 mm) con el aire de escape de la torre de 10 secado por pulverizacion y se recoge en un sistema de confinamiento post-torre. El polvo secado por pulverizacion tiene un contenido de humedad de 2,5 % en peso, una densidad aparente de 510 kg/m3 (510 g/l) y una distribucion de tamanos de particulas tal que mas del 80 % en peso del polvo secado por pulverizacion tiene un tamano de particulas de 150 micrometros a 710 micrometros. A continuacion se da la composicion del polvo secado por pulverizacion.
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Composicion de detergente para lavado de ropa en polvo secado por pulverizacion
- Componente
- % p/p de polvo secado por pulverizacion
- Sal de silicato sodico
- 10,0
- Alquilbenceno sulfonato C8-24
- 15,1
- Copolimero de acrilato/maleato
- 4,0
- Acido hidroxietano di(metilenfosfonico)
- 0,7
- Carbonato de sodio
- 11,9
- Sulfato de sodio
- 53,7
- Agua
- 2,5
- Varios, como sulfato magnesico y uno o mas estabilizantes
- 2,1
- Partes totales
- 100,00
Una composicion detergente granulada para lavado de ropa
- Componente
- % p/p de composicion detergente granulada para lavado de ropa
- Polvo secado por pulverizacion del Ejemplo 1 (descrito arriba)
- 59,38
- 91,6 % en peso de copo de alquilbenceno sulfonato lineal activo suministrado por Stepan con el nombre comercial Nacconol 90G®
- 0,22
- Acido citrico
- 5,00
- Percarbonato de sodio (que tiene de 12 % a 15 % de AvOx activo)
- 14,70
- Particula fotoblanqueante
- 0,01
- Lipasa (11,00 mg de sustancia activa/g)
- 0,70
- Amilasa (21,55 mg de sustancia activa/g)
- 0,33
- Proteasa (56,00 mg de sustancia activa/g)
- 0,43
- Aglomerado de tetraacetiletilendiamina (92 % en peso de sustancia activa)
- 4,35
- Aglomerado supresor de las jabonaduras (11,5 % p/p de sustancia activa)
- 0,87
- Particula de copolimero de acrilato/maleato (95,7 % de sustancia activa en peso)
- 0,29
- Mota de carbonato verde/azul
- 0,50
- Sulfato sodico
- 9,59
- Particula de perfume solido
- 0,63
- Alcohol etoxilado C12-C18 que tiene un grado de etoxilacion promedio de 7 (AE7)
- 3,00
- Partes totales
- 100,00
La composicion detergente para lavado de ropa se preparo mezclando en seco todas las particulas anteriores (todas excepto el AE7) en un mezclador discontinuo estandar. El AE7 en forma liquida se pulveriza sobre las particulas en el mezclador discontinuo estandar. De forma alternativa, el AE7 en forma liquida se pulveriza sobre el polvo secado por 25 pulverizacion del Ejemplo 1. El polvo resultante se mezcla entonces con todas las otras particulas en un mezclador discontinuo estandar.
Las dimensiones y valores descritos en la presente memoria no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numericos exactos indicados, sino que, salvo que se indique lo contrario, debe considerarse que cada
dimension significa tanto el valor indicado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimension descrita como “40 mm” se refiere a “aproximadamente 40 mm”.
Claims (7)
- 1.10152025
- 2.30
- 3.35 4.
- 5.40
- 6.
- 7.4550
- 8.55REIVINDICACIONESUn proceso para preparar un detergente en polvo secado por pulverizacion que comprende:(i) tensioactivo detersivo; y(ii) otros ingredientes detergentesen donde el proceso comprende las etapas de:(a) dosificar una suspension acuosa detergente en un tanque de descarga;(b) transferir la suspension acuosa detergente del tanque de descarga a una tuberia, y transferir la suspension acuosa detergente a lo largo de la tuberia a traves de al menos una bomba hasta una boquilla pulverizadora;(c) poner en contacto un ingrediente detergente con la suspension acuosa detergente en la tuberia para formar una mezcla;(d) pulverizar la mezcla a traves de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverizacion; y(e) secar por pulverizacion la mezcla para formar un polvo secado por pulverizacion,en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia de la etapa (b) en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,2:1,en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia en la etapa (b) desde el punto en que se dosifica el ingrediente detergente en la tuberia hasta el extremo de la tuberia que sale de la boquilla con presion de pulverizacion en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,1:1, en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende tensioactivo detersivo y/o un acido precursor del mismo, en donde la suspension detergente acuosa comprende del 0 % en peso al 5 % en peso de tensioactivo detersivo.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende polimero.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende hidroxido sodico.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende cloruro sodico.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la etapa (c) el ingrediente detergente comprende gas.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el detergente en polvo secado por pulverizacion es detergente para lavado de ropa en polvo secado por pulverizacion.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el detergente en polvo secado por pulverizacion comprende:(a) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita;(b) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato; y(c) opcionalmente de 0 % en peso a 15 % en peso de sal de silicato.Un proceso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el detergente en polvo secado por pulverizacion comprende:(a) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita;(b) de 0 % en peso a 10 % en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo fosfato; y(c) opcionalmente de 0 % en peso a 15 % en peso de sal de silicato,en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia de la etapa (b) en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,2:1,en donde la relacion del (i) volumen de la tuberia en la etapa (b) desde el punto en que se dosifica el ingrediente detergente en la tuberia hasta el extremo de la tuberia que sale de la boquilla con presion de pulverizacion en litros al (ii) volumen del tanque de descarga de la etapa (a) en litros es inferior a 0,1:1.
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