ES2263162T3 - Procedimiento para fabricar una composicion detergente de alta densidad a partir de una pasta tensioactiva que contiene un aglutinante no acuoso. - Google Patents
Procedimiento para fabricar una composicion detergente de alta densidad a partir de una pasta tensioactiva que contiene un aglutinante no acuoso.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR AGLOMERADOS DETERGENTES CON UNA DENSIDAD DE AL MENOS 650 G/L. DICHO PROCEDIMIENTO COMPRENDE LAS SIGUIENTES FASES: (A) MEZCLAR DE FORMA CONTINUA UNA PASTA TENSIOACTIVA DETERGENTE Y UN MATERIAL DETERGENTE DE INICIACION EN SECO, EN EL INTERIOR DE UN MEZCLADOR/DENSIFICADOR DE ALTA VELOCIDAD, PARA OBTENER AGLOMERADOS DETERGENTES, INCLUYENDO DICHA PASTA TENSIOACTIVA, ENTRE APROX. EL 0,1 Y EL 50 % P/P DE UN AGLUTINANTE NO ACUOSO, ENTRE APROX. EL 70 Y EL 95 % P/P DE UN TENSIOACTIVO DETERGENTE, SIENDO EL RESTO AGUA, (B) MEZCLAR LOS AGLOMERADOS DETERGENTES EN UN MEZCLADOR/DENSIFICADOR DE VELOCIDAD MODERADA, PARA DENSIFICAR Y AGLOMERAR NUEVAMENTE DICHOS AGLOMERADOS; Y (C) SECAR DICHOS AGLOMERADOS DETERGENTES, FORMANDO ASI LA COMPOSICION DETERGENTE DE ELEVADA DENSIDAD. DICHO PROCEDIMIENTO PUEDE INCLUIR UNA O MAS FASES ADICIONALES, COMO AÑADIR UN AGENTE DE REVESTIMIENTO TRAS LA FASE DEL MEZCLADOR/DENSIFICADOR DE VELOCIDAD MODERADA, PARA FACILITARY CONTROLAR LA AGLOMERACION.
Description
Procedimiento para fabricar una composición
detergente de alta densidad a partir de una pasta tensioactiva que
contiene un aglutinante no acuoso.
La presente invención se refiere de forma
general a un proceso para fabricar una composición detergente de
alta densidad. Más en particular, la invención se refiere a un
proceso continuo durante el cual se fabrican aglomerados detergentes
de alta densidad alimentando una pasta tensioactiva con un
aglutinante no acuoso y un material detergente adyuvante seco
inicial a dos mezcladores/densificadores posicionados en serie. El
proceso produce una composición detergente de alta densidad con
propiedades de flujo sorprendentemente mejoradas que puede ser
comercializada como composición detergente "compacta" o de baja
dosificación.
Recientemente se ha producido un interés
considerable en la industria del detergente por los detergentes para
lavado de ropa "compactos" y, por tanto, de bajo volumen de
dosificación. Para facilitar la producción de estos denominados
detergentes de baja dosificación se han realizado numerosos intentos
dirigidos a producir detergentes de elevada densidad aparente de,
por ejemplo, 650 g/l o superior. Los detergentes de baja
dosificación tienen actualmente una gran demanda ya que ahorran
recursos y pueden venderse en envases pequeños que resultan más
cómodos para el consumidor.
Básicamente existen dos tipos de procesos para
fabricar gránulos o polvos detergentes. El primer tipo de proceso
consiste en secar por pulverización una suspensión detergente acuosa
en una torre de secado por pulverización para obtener gránulos
detergentes de alta porosidad. En el segundo tipo de proceso los
diferentes componentes detergentes se mezclan en seco y, a
continuación, se aglomeran con un aglutinante como, p. ej., un
tensioactivo no iónico o aniónico. En ambos tipos de procesos los
principales factores que controlan la densidad de los gránulos
detergentes resultantes son la densidad, la porosidad y el área
superficial de los diferentes materiales iniciales así como su
composición química. Sin embargo, estos parámetros sólo pueden
modificarse dentro de un intervalo limitado. Por tanto, sólo puede
conseguirse un incremento importante de la densidad aparente si se
incluyen en el proceso etapas adicionales para densificar los
gránulos detergentes.
Se han realizado numerosos intentos en la
técnica para proporcionar procesos que aumenten la densidad de los
gránulos o polvos detergentes. Se ha dedicado especial atención a la
densificación de gránulos secados por pulverización mediante
tratamiento post-torre. Así, por ejemplo, un intento
se refiere a un proceso discontinuo en el cual detergentes en polvo
secados por pulverización o granulados que contienen tripolifosfato
de sodio y sulfato de sodio son densificados y esferonizados en un
Marumerizer®. Este aparato comprende una mesa prácticamente
horizontal, rugosa y giratoria que está situada en la base interior
de un cilindro prácticamente vertical con paredes lisas. Este
proceso, sin embargo, es prácticamente un proceso discontinuo y, por
tanto, resulta menos adecuado para la producción a gran escala de
detergentes en polvo. Más recientemente se han realizado otros
intentos para proporcionar procesos continuos que aumenten la
densidad de los gránulos detergentes
"post-torre" o secados por pulverización. De
forma típica, estos procesos requieren el uso de un primer aparato
para pulverizar o triturar los gránulos y un segundo aparato para
aumentar la densidad de los gránulos pulverizados mediante
aglomeración. Estos procesos sólo consiguen el deseado aumento de
densidad mediante tratamiento o densificación de los gránulos
"post-torre" o secados por
pulveri-
zación.
zación.
Sin embargo, todos los procesos anteriormente
mencionados se refieren básicamente a la densificación o a un
procesamiento de otro tipo de gránulos secados por pulverización.
Actualmente se han limitado las cantidades y los tipos de materiales
sometidos a los procesos de secado por pulverización en la
producción de gránulos detergentes. Así, por ejemplo, resulta
difícil alcanzar unos niveles elevados de tensioactivo en la
composición detergente resultante, característica que facilita la
producción de detergentes de baja dosificación. Así, sería deseable
disponer de un proceso de producción de composiciones detergentes
que no tuviera las limitaciones impuestas por las técnicas
convencionales de secado por pulverización.
Para ello, existen en la técnica numerosas
descripciones de procesos que incluyen la aglomeración de
composiciones detergentes. Así, por ejemplo, se han realizado
intentos para aglomerar aditivos reforzantes de la detergencia
mezclando zeolita y/o silicatos laminares en un mezclador para
obtener así aglomerados fluidos. Aunque dichos intentos sugieren que
su proceso puede ser utilizado para fabricar aglomerados
detergentes, no proporcionan un mecanismo por el cual los materiales
detergentes iniciales en forma de pastas, líquidos o materiales
secos pueden ser aglomerados de forma eficaz para obtener
aglomerados detergentes fluidos y friables de alta densidad. En este
sentido, en los procesos de aglomeración anteriores existe un amplio
margen de mejora de las propiedades de flujo de los aglomerados
producidos. Estas propiedades de flujo, tales como fluidez,
friabilidad, distribución estrecha del tamaño de partículas y
similares, resultan necesarias en los actuales productos detergentes
compactos de baja dosificación. Además, los procesos de
aglomeración anteriores no tienen en cuenta de forma adecuada ni
están dirigidos a minimizar la necesidad de reciclado de los
aglomerados de tamaño excesivo o tamaño insuficiente obtenidos en
el
proceso.
proceso.
Por tanto, sigue existiendo una necesidad en la
técnica de disponer de un proceso de fabricación continua de una
composición detergente de alta densidad a partir directamente de
ingredientes detergentes iniciales. Asimismo sigue existiendo la
necesidad de disponer de un proceso para producir una composición
detergente de alta densidad de este tipo con propiedades de flujo
mejoradas y que minimice la necesidad de reciclado. Finalmente,
sigue existiendo la necesidad de disponer de un proceso de este tipo
que sea más eficiente y económico para facilitar la producción a
gran escala de detergentes de baja dosificación o compactos.
Las siguientes referencias se refieren a la
densificación de gránulos secados por pulverización: Appel y col.,
US-5.133.924 (Lever); Bortolotti y col.,
US-5.160.657 (Lever); Johnson y col.,
GB-1.517.713 (Unilever); y Curtis,
EP-451.894. Las siguientes referencias se refieren
a la producción de detergentes por aglomeración: Beerse y col.,
US-5.108.646 (Procter & Gamble); Capeci y col.,
US-5.366.652 (Procter & Gamble); Hollingsworth y
col., EP-351.937 (Unilever); y Swatling y col.,
US-5.205.958. En la solicitud WO 93/25378 se
describe un proceso de aglomeración para numerosos gránulos de alta
densidad para detergentes.
La presente invención cubre las necesidades
antes mencionadas en la técnica proporcionando un proceso que
produce una composición detergente de alta densidad en forma de
aglomerados directamente a partir de una pasta tensioactiva y de
ingredientes detergentes adyuvantes secos iniciales. La pasta
tensioactiva contiene una cantidad relativamente baja de agua pero
mantiene sus propiedades de transportabilidad y procesabilidad al
incluir una cantidad suficiente de polietilenglicol no acuoso que
tiene una temperatura de fusión de 35 a 70°C, al que se atribuye la
formación de aglomerados con propiedades de flujo sorprendentemente
mejoradas. Al tener estas propiedades de flujo mejoradas, los
aglomerados producidos mediante el proceso de la invención son
menos pegajosos y evitan tener que volver a reciclar en el proceso
las partículas aglomeradas de tamaño excesivo como en el caso de los
procesos anteriores. Una vez finalizado el proceso de la invención
las partículas aglomeradas de tamaño excesivo pueden reducirse al
tamaño adecuado utilizando procesos de trituración más
económicos.
En la presente memoria, la expresión
"aglomerados" se refiere a partículas formadas mediante
aglomeración de ingredientes detergentes iniciales más porosos
(partículas) que de forma típica tienen una mediana de tamaño de
partículas menor que los aglomerados formados. Los porcentajes y
las relaciones utilizados en la presente invención se expresan como
porcentajes en peso (calculado como sustancia anhidra) salvo que se
especifique lo contrario. Todas las viscosidades mencionadas en la
presente memoria se miden a 70°C (\pm5°C) y con una velocidad de
rozamiento de aproximadamente 10 a 100 seg.^{-1}.
Según un aspecto de la invención se proporciona
un proceso para preparar una composición detergente friable y fluida
de alta densidad. El proceso comprende las etapas de: (a) mezclar de
forma continua una pasta tensioactiva detergente y un material
detergente seco inicial en un mezclador/densificador de alta
velocidad para obtener aglomerados detergentes, en donde la pasta
tensioactiva incluye, en peso de la pasta tensioactiva, de
aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50% de polietilenglicol que
tiene una temperatura de fusión de 35 a 70ºC, introducido como
polietilenglicol no acuoso; de aproximadamente 30% a aproximadamente
95% de un tensioactivo detersivo, y el agua para equilibrio; (b)
mezclar los aglomerados detergentes en un mezclador/densificador de
velocidad moderada para densificar y aglomerar adicionalmente los
aglomerados detergentes; y (c) secar los aglomerados detergentes
para formar la composición detergente de alta densidad.
En una realización especialmente preferida de la
invención, el proceso comprende las etapas de:
(a) mezclar de forma continua una pasta
tensioactiva detergente y un material detergente seco inicial que
comprende un aditivo reforzante de la detergencia seleccionado del
grupo que consiste en aluminosilicatos, silicatos laminares
cristalinos, carbonato sódico,
Na_{2}Ca(CO_{3})_{2},
K_{2}Ca(CO_{3})_{2},
Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3},
NaKCa(CO_{3})_{2},
NaKCa_{2}(CO_{3})_{3},
K_{2}Ca_{2}
(CO_{3})_{3} y mezclas de los mismos, en un mezclador/densificador de alta velocidad para obtener aglomerados detergentes, en donde dicha pasta tensioactiva incluye, en peso de dicha pasta tensioactiva, de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50% de polietilenglicol que tiene una temperatura de fusión de 35 a 70ºC, introducida como polietilenglicol no acuoso; de aproximadamente 30% a aproximadamente 95% de un tensioactivo detersivo y el agua para equilibrio, siendo la relación de peso entre la pasta tensioactiva y el material detergente seco de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1; (b) mezclar los aglomerados detergentes en un mezclador/densificador de velocidad moderada para densificar y aglomerar adicionalmente los aglomerados detergentes; (c) secar los aglomerados detergentes; y (d) añadir un agente de recubrimiento para obtener una composición detergente de alta densidad con una densidad de al menos 650 g/l.
(CO_{3})_{3} y mezclas de los mismos, en un mezclador/densificador de alta velocidad para obtener aglomerados detergentes, en donde dicha pasta tensioactiva incluye, en peso de dicha pasta tensioactiva, de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50% de polietilenglicol que tiene una temperatura de fusión de 35 a 70ºC, introducida como polietilenglicol no acuoso; de aproximadamente 30% a aproximadamente 95% de un tensioactivo detersivo y el agua para equilibrio, siendo la relación de peso entre la pasta tensioactiva y el material detergente seco de aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1; (b) mezclar los aglomerados detergentes en un mezclador/densificador de velocidad moderada para densificar y aglomerar adicionalmente los aglomerados detergentes; (c) secar los aglomerados detergentes; y (d) añadir un agente de recubrimiento para obtener una composición detergente de alta densidad con una densidad de al menos 650 g/l.
La invención también proporciona una composición
detergente de alta densidad preparada según el proceso de la
invención y sus diferentes realizaciones.
Por tanto, es un objeto de la presente invención
proporcionar un proceso para producir de forma continua una
composición detergente de alta densidad directamente a partir de una
pasta tensioactiva y de ingredientes detergentes adyuvantes secos
iniciales. Otro objeto de la invención es proporcionar un proceso de
este tipo que produzca una composición con propiedades de flujo
mejoradas. Otro objeto de la invención es proporcionar un proceso de
este tipo que sea más eficiente y económico para operar a gran
escala. Estos y otros objetos, características y posibles ventajas
de la presente invención quedarán claros para el experto en la
técnica tras leer los siguientes dibujos, la descripción detallada
de la realización preferida y las reivindicaciones adjuntas.
El presente proceso se utiliza para producir
aglomerados detergentes de baja dosificación directamente a partir
de ingredientes detergentes iniciales en lugar de gránulos
detergentes "post-torre" convencionales. La
expresión gránulos detergentes "post-torre"
significa gránulos detergentes que han sido procesados en una torre
de secado por pulverización convencional o en un aparato similar.
El proceso de la invención permite fabricar detergentes de baja
dosificación de forma respetuosa con el medio ambiente al evitar el
uso de técnicas de secado por pulverización o similares que de forma
típica emiten a la atmósfera contaminantes por sus torres o
chimeneas. Esta característica del proceso de la invención es
extremadamente deseable en zonas geográficas especialmente sensibles
a la emisión de contaminantes a la atmósfera.
En la primera etapa del proceso de la invención
se mezclan de forma continua en un mezclador/densificador de alta
velocidad 10 varias corrientes de ingredientes detergentes
iniciales, incluida una corriente de pasta tensioactiva 12 y una
corriente de material detergente seco inicial 14. La pasta
tensioactiva 12 comprende de aproximadamente 30% a aproximadamente
95%, preferiblemente de aproximadamente 60% a aproximadamente 85% y
con máxima preferencia de aproximadamente 70% a aproximadamente 75%,
en peso de un tensioactivo detergente en forma de pasta.
La pasta tensioactiva 12 incluye
polietilenglicol que tiene una temperatura de fusión de 35 a 70°C
para facilitar la producción de aglomerados detergentes de alta
densidad con propiedades de flujo mejoradas. Se ha observado que al
incluir el polietilenglicol no acuoso en la pasta tensioactiva 12,
sustituyendo así al menos parcialmente al agua en la pasta, se
consigue de forma sorprendente la formación de aglomerados con
propiedades de flujo básicamente mejoradas. El aglutinante no acuoso
en la pasta no sólo mejora los aglomerados formados en el proceso de
la invención, sino que también conserva las propiedades de
procesabilidad y transportabilidad de la pasta al mantener la
viscosidad a un nivel suficientemente bajo para estas tareas. Sin
pretender imponer ninguna teoría, se cree que la sustitución parcial
del agua en la pasta por el aglutinante no acuoso hace que la
aglomeración se produzca a una temperatura más elevada y de forma
más controlable, permitiendo la formación de aglomerados fluidos más
friables.
Por tanto, la pasta tensioactiva comprende
asimismo de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50%, más
preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 15% y con
máxima preferencia de aproximadamente 2% a aproximadamente 8%, en
peso de polietilenglicol no acuoso y el agua para equilibrio y,
opcionalmente, otros ingredientes detergentes convencionales. El
polietilenglicol mejora la aglomeración al actuar como agente
"aglutinante" o "adherente" de los componentes detergentes
del proceso. El polietilenglicol preferiblemente tiene una
viscosidad de aproximadamente 0,1 Pa.s (100 cP) a aproximadamente
100 Pa.s (100.000 cP) y con máxima preferencia de aproximadamente 1
Pa.s (1000 cP) a aproximadamente 25 Pa.s (25.000 cP). También tiene
preferiblemente un punto de fusión de aproximadamente 40ºC a
aproximadamente 60ºC, de forma que puede operar con una eficacia
máxima en el proceso de la invención.
Preferiblemente, el material detergente seco
inicial 14 comprende de aproximadamente 20% a aproximadamente 50%,
preferiblemente de aproximadamente 25% a aproximadamente 45% y con
máxima preferencia de aproximadamente 30% a aproximadamente 40%, de
un aditivo reforzante de la detergencia de tipo aluminosilicato o
zeolita, y de aproximadamente 10% a aproximadamente 40%,
preferiblemente de aproximadamente 15% a aproximadamente 30% y con
máxima preferencia de aproximadamente 15% a aproximadamente 25%, de
un carbonato sódico. Con máxima preferencia el aditivo reforzante
de la detergencia se selecciona del grupo que consiste en
aluminosilicatos, silicatos laminares cristalinos, carbonato
sódico, Na_{2}Ca(CO_{3})_{2},
K_{2}Ca(CO_{3})_{2},
Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3},
NaKCa(CO_{3})_{2},
NaKCa_{2}(CO_{3})_{3},
K_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3} y mezclas de los
mismos. Debe comprenderse que en el mezclador/densificador de alta
velocidad 10 pueden mezclarse otros ingredientes detergentes
iniciales, algunos de los cuales se describen a continuación, sin
por ello salirse del ámbito de la invención.
Preferiblemente, la relación entre la pasta
tensioactiva 12 y el material detergente seco inicial 14 es de
aproximadamente 1:10 a aproximadamente 10:1, más preferiblemente de
aproximadamente 1:4 a aproximadamente 4:1 y con máxima preferencia
de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 2:3.
Se ha observado que la primera etapa del proceso
puede realizarse con éxito, utilizando los parámetros del proceso
descritos en la presente memoria, en un mezclador/densificador de
alta velocidad que preferiblemente es un mezclador Lödige CB u otro
de marca similar. Este tipo de mezcladores prácticamente constan de
un cilindro estático horizontal hueco que tiene un eje giratorio
montado de forma central alrededor del cual están fijadas varias
aspas con una configuración de arado. El eje gira a una velocidad
de aproximadamente 10,5 rad/s (100 rpm) a aproximadamente 261,8
rad/s (2500 rpm) y más preferiblemente de aproximadamente 31,4 rad/s
(300 rpm) a aproximadamente 167,6 rad/s (1600 rpm).
Preferiblemente, el tiempo de residencia medio de los ingredientes
detergentes en el mezclador/densificador de alta velocidad 10 es
preferiblemente de aproximadamente 2 seg. a aproximadamente 45 seg.
y con máxima preferencia de aproximadamente 5 seg. a aproximadamente
15 seg.
A continuación los aglomerados detergentes
resultantes formados en el mezclador/densificador de alta velocidad
son alimentados a un mezclador/densificador de velocidad más baja o
moderada 16 donde se realiza una aglomeración y densificación
adicional. Este mezclador/densificador de velocidad moderada
utilizado en el presente proceso debe incluir herramientas de
distribución de líquido y de aglomeración para que ambas técnicas
puedan realizarse simultáneamente. Es preferible que el
mezclador/densificador de velocidad moderada 16 sea, por ejemplo, un
mezclador Lödige KM (Ploughshare), Drais® K-T 160 u
otro de marca similar. El tiempo de residencia en el
mezclador/densificador de velocidad moderada es preferiblemente de
aproximadamente 0,5 minutos a aproximadamente 15 minutos y con
máxima preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 10
minutos. La distribución del líquido es realizada por cuchillas,
generalmente de un tamaño más pequeño que el eje giratorio, las
cuales preferiblemente operan a aproximadamente 377 rad/s (3600
rpm).
Según el presente proceso, la combinación del
mezclador/densificador de alta velocidad y el mezclador/densificador
de velocidad moderada proporcionan la cantidad de energía necesaria
para formar los aglomerados deseados. El mezclador/densificador de
velocidad moderada genera de aproximadamente 5000 J/kg (5 \times
10^{10} erg/kg) a aproximadamente 2 x 10^{5} J/kg (2 \times
10^{12} erg/kg) a una velocidad de aproximadamente 30
J/kg-seg. (3 \times 10^{8}
erg/kg-seg.) a aproximadamente 300
J/kg-seg. (3 \times 10^{9}
erg/kg-seg.) para formar aglomerados detergentes
fluidos de alta densidad. La entrada de energía y la velocidad de
entrada pueden determinarse a partir de las lecturas de potencia al
mezclador/densificador de velocidad moderada con y sin gránulos, el
tiempo de residencia de los gránulos en el mezclador/densificador y
la masa de gránulos en el mezclador/densificador. Estos cálculos se
encuentran claramente al alcance del experto en la materia.
La densidad de los aglomerados detergentes
resultantes que salen del mezclador/densificador de velocidad
moderada 16 es de al menos 650 g/l y más preferiblemente está en el
intervalo de aproximadamente 700 g/l a aproximadamente 875 g/l. A
continuación, los aglomerados detergentes se secan en un secador de
lecho fluido o un aparato similar para obtener una composición
detergente granulada de alta densidad que en este punto ya está
lista para su envasado y venta como producto detergente compacto de
baja dosificación. Los aglomerados detergentes obtenidos mediante el
proceso tienen preferiblemente una concentración de tensioactivo de
aproximadamente 25% a aproximadamente 55%, más preferiblemente de
aproximadamente 35% a aproximadamente 55% y con máxima preferencia
de aproximadamente 45% a aproximadamente 55%. La porosidad de las
partículas de los aglomerados detergentes resultantes de la
composición es preferiblemente de aproximadamente 5% a
aproximadamente 20% y más preferiblemente de aproximadamente 10%.
Como el experto en la técnica podrá apreciar fácilmente, un
aglomerado detergente de baja porosidad proporciona un producto
detergente denso o de baja dosificación, al que se refiere
principalmente el presente proceso.
Además, un atributo de los aglomerados
detergentes densos o densificados es el tamaño de partículas
relativo. El presente proceso proporciona de forma típica
aglomerados con una mediana de tamaño de partículas de
aproximadamente 400 \mum a aproximadamente 700 \mum y más
preferiblemente de aproximadamente 400 \mum a aproximadamente 500
\mum. En la presente memoria, la expresión "mediana de tamaño de
partícula" se refiere a los aglomerados individuales y no a las
partículas o gránulos detergentes individuales. La combinación de la
porosidad y el tamaño de partículas antes mencionados produce
aglomerados con densidades de 650 g/l y superiores. Esta
característica es especialmente útil en la fabricación de
detergentes para lavado de ropa de baja dosificación así como de
otras composiciones granuladas tales como composiciones para lavado
de vajillas.
En una etapa opcional del presente proceso los
aglomerados detergentes que salen del secador de lecho fluido son
acondicionados adicionalmente enfriándolos en un refrigerador de
lecho fluido o en un aparato similar conocido en la técnica. Otra
etapa opcional del proceso consiste en añadir un agente de
recubrimiento para mejorar la fluidez y/o minimizar la
sobreaglomeración de la composición detergente en uno o más puntos
del proceso de la invención siguientes: (1) el agente de
recubrimiento puede añadirse directamente después del refrigerador
de lecho fluido como muestra la corriente de agente de recubrimiento
(preferido); (2) el agente de recubrimiento puede añadirse entre el
secador de lecho fluido y el refrigerador de lecho fluido como
muestra la corriente de agente de recubrimiento; (3) el agente de
recubrimiento puede añadirse entre el secador de lecho fluido y el
mezclador/densificador de velocidad moderada como muestra la
corriente; y/o (4) el agente de recubrimiento puede añadirse
directamente al mezclador/densificador de velocidad moderada y al
secador de lecho fluido como muestra la corriente. Debe entenderse
que el agente de recubrimiento puede añadirse en cualquier corriente
o en cualquier combinación de corrientes. La corriente de agente de
recubrimiento es la más preferida en el proceso de la invención. El
agente de recubrimiento se selecciona preferiblemente del grupo que
consiste en aluminosilicatos, silicatos, carbonatos y mezclas de los
mismos. El agente de recubrimiento no sólo mejora la fluidez de la
composición detergente resultante, hecho deseado por los
consumidores al permitir una fácil dosificación del detergente
durante su uso, sino que también sirve para controlar la
aglomeración al evitar o minimizar la sobreaglomeración,
especialmente cuando este se añade directamente al
mezclador/densificador de velocidad moderada. Como es conocido por
el experto en la técnica, la sobreaglomeración puede dar lugar a
unas propiedades de flujo y a una estética del producto detergente
final muy poco deseables.
Otras etapas opcionales contempladas por el
presente proceso incluyen el tamizado de los aglomerados detergentes
de tamaño excesivo en tamizadores de diferentes formas, incluidos
pero no limitados a los tamices convencionales elegidos según el
tamaño de partículas deseado en el producto detergente acabado. Otra
etapa opcional incluye acondicionar los aglomerados detergentes
sometiendo a estos a un secado adicional. Opcionalmente, el proceso
puede comprender la etapa de pulverizar un aglutinante adicional en
uno o en ambos mezcladores/densificadores. El aglutinante puede
comprender el mismo material aglutinante no acuoso utilizado en la
pasta tensioactiva según se ha descrito anteriormente.
Otra etapa opcional del proceso de la invención
consiste en acabar los aglomerados detergentes resultantes
utilizando diferentes procesos, incluida la pulverización y/o mezcla
de otros ingredientes detergentes convencionales, mencionados de
forma colectiva como la etapa final. Así, por ejemplo, la etapa
final abarca la pulverización de perfumes, abrillantadores y enzimas
sobre los aglomerados acabados para obtener una composición
detergente más completa. Estas técnicas y estos ingredientes son
bien conocidos en la técnica.
Como se ha descrito brevemente con anterioridad,
la pasta tensioactiva detergente utilizada en el proceso se
encuentra preferiblemente en forma de una pasta viscosa no acuosa.
La denominada pasta tensioactiva viscosa tiene una viscosidad de
aproximadamente 5 Pa.s (5.000 cP) a aproximadamente 100 Pa.s
(100.000 cP) y más preferiblemente de aproximadamente 10 Pa.s
(10.000 cP) a aproximadamente 80 Pa.s (80.000 cps). La viscosidad
se mide a 70ºC con velocidades de rozamiento de aproximadamente 10 a
100 seg.^{-1}.
El propio tensioactivo de la pasta tensioactiva
viscosa se selecciona preferiblemente de entre los de tipo aniónico,
no iónico, de ión híbrido, anfolítico y catiónico y mezclas
compatibles de los mismos. Los tensioactivos detergentes útiles en
la presente invención se describen en la patente
US-3.664.961, concedida a Norris el 23 de mayo de
1972, y en la patente US-3.919.678, concedida a
Laughlin y col. el 30 de diciembre de 1975. Los tensioactivos
catiónicos útiles incluyen asimismo los descritos en la patente
US-4.222.905, concedida a Cockrell el 16 de
septiembre de 1980, y en la patente US-4.239.659,
concedida a Murphy el 16 de diciembre de 1980. De entre los
tensioactivos, los más preferidos son los tensioactivos aniónicos y
los no iónicos.
Ejemplos no limitativos de los tensioactivos
aniónicos preferidos útiles en la pasta tensioactiva incluyen los
alquil C_{11}-C_{18} benceno sulfonatos
("LAS") convencionales, los -alquil
C_{10}-C_{20} sulfatos ("AS") primarios de
cadena ramificada y aleatorios, los alquil
C_{10}-C_{18} sulfatos secundarios (2,3) de la
fórmula
CH_{3}(CH_{2})_{x}(CHOSO_{3}^{-}M^{+})
CH_{3} y CH_{3}
(CH_{2})_{y}(CHOSO_{3}^{-}M^{+}) CH_{2}CH_{3} en donde x e (y + 1) son números enteros de al menos aproximadamente 7 y preferiblemente de al menos aproximadamente 9, y M es un catión hidro-soluble, especialmente sodio, sulfatos insaturados tales como el oleil sulfato, y los alquilalcoxi C_{10}-C_{18} sulfatos ("AE_{x}S"; especialmente los EO 1-7 etoxi sulfatos).
(CH_{2})_{y}(CHOSO_{3}^{-}M^{+}) CH_{2}CH_{3} en donde x e (y + 1) son números enteros de al menos aproximadamente 7 y preferiblemente de al menos aproximadamente 9, y M es un catión hidro-soluble, especialmente sodio, sulfatos insaturados tales como el oleil sulfato, y los alquilalcoxi C_{10}-C_{18} sulfatos ("AE_{x}S"; especialmente los EO 1-7 etoxi sulfatos).
Opcionalmente, otros tensioactivos ilustrativos
útiles en la pasta de la invención pueden incluir alquilalcoxi
C_{10}-C_{18} carboxilatos (especialmente los EO
1-5 etoxicarboxilatos), los glicerol
C_{10-18} éteres, los alquil
C_{10}-C_{18} poliglicósidos y sus
correspondientes poliglicósidos sulfatados, y los ésteres
C_{12}-C_{18} alfa-sulfonados de
ácido graso. Si se desea, también pueden incluirse en las
composiciones generales tensioactivos no iónicos y anfóteros
convencionales tales como los alquil
C_{12}-C_{18} etoxilatos ("AE"), incluidos
los denominados alquil etoxilatos de pico estrecho y los alquil
fenol C_{6}-C_{12} alcoxilatos (especialmente
los etoxilatos y los etoxi/propoxi mixtos), las
C_{12}-C_{18} betaínas y sulfobetaínas
("sultaínas"), los óxidos de amina
C_{10}-C_{18}, y similares. También se pueden
utilizar N-alquil
C_{10}-C_{18}polihidroxiamidas de ácido graso.
Los ejemplos típicos incluyen las N-metil
C_{12}-C_{18} glucamidas(véase la
solicitud WO 9.206.154). Otros tensioactivos derivados de azúcares
incluyen las N-alcoxi polihidroxiamidas de ácido
graso como la N-(3-metoxipropil)
C_{10}-C_{18} glucamida. Pueden utilizarse las
N-propil a N-hexil
C_{12}-C_{18} glucamidas para conseguir una baja
formación de espuma. También pueden utilizarse jabones
C_{10}-C_{20} convencionales. Si se desea una
elevada formación de espuma, pueden utilizarse jabones de cadena
ramificada C_{10}-C_{16}. Resultan
especialmente útiles las mezclas de tensioactivos aniónicos y
tensioactivos no iónicos. Otros tensioactivos convencionales útiles
se encuentran descritos en los textos estándar.
El material detergente seco inicial del presente
proceso comprende preferiblemente un aditivo reforzante de la
detergencia de tipo aluminosilicato, mencionados como materiales de
aluminosilicato de intercambio iónico, y carbonato sódico. Los
materiales de aluminosilicato de intercambio iónico utilizados en la
presente invención como aditivo reforzante de la detergencia
preferiblemente tienen una elevada capacidad de intercambio de iones
calcio y una elevada velocidad de intercambio. Sin pretender
imponer ninguna teoría, se cree que estas elevadas velocidades y
capacidades de intercambio de iones calcio dependen de varios
factores relacionados entre sí que se derivan del método de
producción del material de aluminosilicato de intercambio iónico. A
este respecto, los materiales de aluminosilicato de intercambio
iónico utilizados en la presente invención se fabrican
preferiblemente según Corkill y col., patente
US-4.605.509 (Procter & Gamble).
Preferiblemente, el material de aluminosilicato
de intercambio iónico se encuentra en su forma "sodio", ya que
las formas potasio e hidrógeno del aluminosilicato de la invención
no presentan una velocidad y una capacidad de intercambio tan
elevadas como las de la forma sodio. Además, el material de
aluminosilicato de intercambio iónico preferiblemente es una forma
secada en exceso para facilitar la obtención de aglomerados
detergentes friables como los descritos en la presente memoria. Los
materiales de aluminosilicato de intercambio iónico utilizados en la
presente invención preferiblemente tienen diámetros de tamaño de
partículas que optimizan su eficacia como aditivos reforzantes de la
detergencia. La expresión "diámetro de tamaño de partículas" en
la presente memoria significa el diámetro medio de tamaño de
partículas de un determinado material de aluminosilicato de
intercambio iónico determinado mediante técnicas analíticas
convencionales tales como la determinación microscópica y la
microscopía electrónica de barrido (MEB). El diámetro de tamaño de
partículas preferido para el aluminosilicato es de aproximadamente
0,1 \mum a aproximadamente 10 \mum y más preferiblemente de
aproximadamente 0,5 \mum a aproximadamente 9 \mum. Con máxima
preferencia, el diámetro de tamaño de partículas es de
aproximadamente 1 \mum a aproximadamente 8 \mum.
Preferiblemente, el material de aluminosilicato
de intercambio iónico tiene la fórmula
Na_{z}[(AlO_{2})_{z}\cdot
(SiO_{2})_{y}]xH_{2}O
en donde z e y son números enteros
de al menos 6, la relación molar entre z e y es de aproximadamente 1
a aproximadamente 5, y x es de aproximadamente 10 a aproximadamente
264. Más preferiblemente, el aluminosilicato tiene la
fórmula
Na_{12}[(AlO_{2})_{12}\cdot
(SiO_{2})_{12}]xH_{2}O
en donde x es de aproximadamente 20
a aproximadamente 30, preferiblemente aproximadamente 27. Estos
aluminosilicatos preferidos se comercializan, por ejemplo, bajo los
nombres Zeolita A, Zeolita B y Zeolita X. De forma alternativa, los
materiales de aluminosilicato de intercambio iónico naturales o
sintéticos adecuados para su uso en la presente invención pueden
fabricarse como se describe en la patente
US-3.985.669 concedida a Krummel y
col.
Los aluminosilicatos utilizados en la presente
invención se caracterizan asimismo por su capacidad de intercambio
iónico, que es de al menos aproximadamente 200 mg equivalentes de
CaCO_{3} dureza/gramo, calculado como sustancia anhidra, y que
preferiblemente es de aproximadamente 300 a 352 mg equivalentes de
CaCO_{3} dureza/gramo.
Preferiblemente se encuentra presente un catión
hidrosoluble seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno,
metales hidrosolubles, hidrógeno, boro, amonio, silicio y mezclas de
los mismos, más preferiblemente, sodio, potasio, hidrógeno, litio,
amonio y mezclas de los mismos, siendo el sodio y el potasio los más
preferidos. Ejemplos no limitativos de aniones que no son carbonato
incluyen los seleccionados del grupo que consiste en cloruro,
sulfato, fluoruro, oxígeno, hidróxido, dióxido de silicio, cromato,
nitrato, borato y mezclas de los mismos. Los aditivos reforzantes de
la detergencia de este tipo preferidos en su forma más sencilla se
seleccionan del grupo que consiste en
Na_{2}Ca(CO_{3})_{2},
K_{2}Ca(CO_{3})_{2}, Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3}, NaKCa(CO_{3})_{2}, NaKCa_{2}(CO_{3})_{3}, K_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3} y combinaciones de los mismos. Un material especialmente preferido para el aditivo reforzante de la detergencia descrito en la presente memoria es Na_{2}Ca(CO_{3})_{2} en cualquiera de sus modificaciones cristalinas.
K_{2}Ca(CO_{3})_{2}, Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3}, NaKCa(CO_{3})_{2}, NaKCa_{2}(CO_{3})_{3}, K_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3} y combinaciones de los mismos. Un material especialmente preferido para el aditivo reforzante de la detergencia descrito en la presente memoria es Na_{2}Ca(CO_{3})_{2} en cualquiera de sus modificaciones cristalinas.
También se ilustran aditivos reforzantes de la
detergencia del tipo anteriormente definido adecuados que incluyen
las formas naturales o sintéticas de uno o de combinaciones de los
siguientes minerales: Afganita, Andersonita, AshcroftineY, Beyerita,
Borcarita, Burbankita, Butschliita, Cancrinita, Carbocernaita,
Carletonita, Davyne, DonnayiteY, Fairchildita, Ferrisurita,
Franzinita, Gaudefroyita, Gaylussita, Girvasita, Gregoryita,
Jouravskita, KamphaugiteY, Kettnerita, Khanneshita, LepersonniteGd,
Liottita, MckelveyiteY, Microsommita, Mroseita, Natrofairchildita,
Nyerereita, RemonditeCe, Sacrofanita, Schrockingerita, Shortita,
Surita, Tunisita, Tuscanita, Tyrolita, Vishnevita y Zemkorita. Las
formas minerales preferidas incluyen Nyererita, Fairchildita y
Shortita.
El material detergente seco inicial en el
presente proceso puede incluir otros ingredientes detergentes y/o
también pueden incorporarse otros ingredientes adicionales en la
composición detergente durante etapas posteriores del presente
proceso. Estos ingredientes adyuvantes incluyen otros aditivos
reforzantes de la detergencia, blanqueantes, activadores del
blanqueador, reforzadores de formación de espuma o antiespumantes,
agentes anti-empañado y anticorrosión, suspensores
de manchas, agentes repelentes de manchas, germicidas, agentes
ajustadores del pH, fuentes de alcalinidad sin aditivo reforzante
de la detergencia, agentes quelantes, arcillas tipo esmectita,
enzimas, agentes estabilizantes de enzimas y perfumes. Ver la
patente US-3.936.537, concedida el 3 de febrero de
1976 a Baskerville, Jr. y col.
Otros aditivos reforzantes de la detergencia
pueden seleccionarse generalmente de entre diferentes fosfatos,
polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos, carbonatos, boratos,
polihidroxi sulfonatos, poliacetatos, carboxilatos y
policarboxilatos hidrosolubles de metal alcalino, amonio o amonio
sustituido. De entre los anteriores se prefieren las sales de metal
alcalino, especialmente las de sodio. Los preferidos para su uso en
la presente invención son los fosfatos, carbonatos, ácidos grasos
C_{10-18}, policarboxilatos y mezclas de los
mismos. Más preferidos son el tripolifosfato de sodio, el
pirofosfato tetrasódico, el citrato, los tartrato
mono-succinatos y tartrato
di-succinatos y mezclas de los mismos (ver más
adelante).
Los silicatos de sodio laminares cristalinos
presentan una capacidad de intercambio de iones calcio y magnesio
claramente superior a los silicatos de sodio amorfos. Además, los
silicatos laminares de sodio muestran mayor preferencia por los
iones magnesio que por los iones calcio, característica que es
necesaria para garantizar la eliminación de prácticamente toda la
"dureza" del agua de lavado. Estos silicatos laminares de
sodio cristalinos, sin embargo, son generalmente más caros que los
silicatos amorfos y que otros aditivos reforzantes de la
detergencia. Por tanto, para proporcionar un detergente para lavado
de ropa económicamente factible, es necesario determinar
cuidadosamente la proporción de silicatos de sodio laminares
cristalinos utilizados.
Los silicatos de sodio laminares cristalinos
adecuados para su uso en la presente invención preferiblemente
tienen la fórmula:
NaMSi_{x}O_{2x+1}\cdot
yH_{2}O
en donde M es sodio o hidrógeno, x
es de aproximadamente 1,9 a aproximadamente 4, e y es de
aproximadamente 0 a aproximadamente 20. Más preferiblemente, el
silicato de sodio laminar cristalino tiene la
fórmula:
NaMSi_{2}O_{5}\cdot
yH_{2}O
en donde M es sodio o hidrógeno, e
y es de aproximadamente 0 a aproximadamente 20. Estos y otros
silicatos de sodio laminares cristalinos se describen en la patente
US-4.605.509, concedida a Corkill y
col.
Ejemplos específicos de agentes reforzantes de
la detergencia de tipo fosfato inorgánicos son los tripolifosfatos,
los pirofosfatos, los metafosfatos poliméricos de sodio y potasio
con un grado de polimerización de aproximadamente 6 a 21 y los
ortofosfatos. Ejemplos de aditivos reforzantes de la detergencia de
tipo polifosfonato son las sales de sodio y potasio del ácido
etilendifosfónico, las sales de sodio y potasio del ácido
etano-1-hidroxi-1,
1-difosfónico y las sales de sodio y potasio del
ácido etano-1,1,2-trifosfónico.
Otros aditivos reforzantes de la detergencia de tipo fósforo se
describen en las patentes US-3.159.581;
US-3.213.030; US-3.422.021;
US-3.422.137; US-3.400.176 y
US-3.400.148.
US-3.400.148.
Ejemplos de aditivos reforzantes de la
detergencia inorgánicos sin fósforo son el tetraborato decahidratado
y los silicatos con una relación de peso SiO_{2}: óxido de metal
alcalino de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4,0 y
preferiblemente de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 2,4. Los
aditivos reforzantes de la detergencia orgánicos sin fósforo
hidro-solubles útiles en la presente invención
incluyen los poliacetatos, carboxilatos, policarboxilatos y
polihidroxisulfonatos de metal alcalino, amonio y amonio sustituido.
Ejemplos de aditivos reforzantes de la detergencia de tipo
policarboxilato y poliacetato son las sales de sodio, potasio,
litio, amonio y amonio sustituido de los ácidos
etilendiaminotetraacético, nitrilotriacético, oxidisuccínico,
melítico, benceno policarboxílico y
cítrico.
cítrico.
Los aditivos reforzantes de la detergencia de
tipo policarboxilato poliméricos se describen en la patente
US-3.308.067, concedida a Diehl el 7 de marzo de
1967. Estos materiales incluyen las sales hidrosolubles de
homopolímeros y copolímeros de ácidos carboxílicos alifáticos tales
como ácido maleico, ácido itacónico, ácido mesacónico, ácido
fumárico, ácido aconítico, ácido citracónico y ácido
metilenmalónico. Algunos de estos materiales son útiles como el
polímero aniónico hidrosoluble descrito a continuación, pero sólo si
está íntimamente mezclado con el tensioactivo aniónico sin
jabón.
Otros policarboxilatos adecuados para su uso en
la presente invención son los poliacetal carboxilatos descritos en
la patente US-4.144.226, concedida el 13 de marzo de
1979 a Crutchfield y col., y la patente
US-4.246.495, concedida el 27 de marzo de 1979 a
Crutchfield y col. Estos poliacetal carboxilatos pueden prepararse
mezclando en condiciones de polimerización un éster del ácido
glioxílico y un iniciador de la polimerización. A continuación el
éster poliacetal carboxilato resultante se une a los grupos
terminales químicamente estables para estabilizar el poliacetal
carboxilato frente a su rápida despolimerización en solución
alcalina, tras lo cual se convierte en la sal correspondiente y se
añade a una composición detergente. Los aditivos reforzantes de la
detergencia de tipo policarboxilato especialmente preferidos son los
aditivos reforzantes de la detergencia de tipo éter carboxilato que
comprenden una combinación de tartrato monosuccinato y tartrato
disuccinato descritos en la patente US-4.663.071,
concedida a Bush y col. el 5 de mayo de 1987.
Los agentes blanqueadores y los activadores del
blanqueador se describen en la patente US-4.412.934,
concedida a Chung y col. el 1 de noviembre de 1983, y en la patente
US-4.483.781, concedida a Hartman el 20 de noviembre
de 1984. Los agentes quelantes se describen asimismo en la patente
US-4.663.071, concedida a Bush y col., columna 17,
línea 54 a columna 18, línea 68. Los modificadores de la formación
de espuma son asimismo ingredientes opcionales y se describen en la
patente US-3.933.672, concedida el 20 de enero de
1976 a Bartoletta y col., y US-4.136.045, concedida
el 23 de enero de 1979 a Gault y col.
Las arcillas tipo esmectita adecuadas para su
uso en la presente invención se describen en la patente
US-4.762.645, concedida a Tucker y col. el 9 de
agosto de 1988, columna 6, línea 3 a columna 7, línea 24. Otros
aditivos reforzantes de la detergencia adecuados para su uso en la
presente invención se enumeran en la patente de Baskerville, columna
13, línea 54 a columna 16, línea 16 y en la patente
US-4.663.071, concedida a Bush y col. el 5 de mayo
de 1987.
Con el fin de que la presente invención resulte
más fácilmente comprensible se incluyen los siguientes ejemplos, que
sólo pretenden ser ilustrativos y no limitativos del ámbito de la
invención.
Este ejemplo ilustra el proceso de la invención
para producir una composición detergente de alta densidad fluida y
friable en forma de aglomerados. En un mezclador/densificador Lödige
CB-30 se introducen de forma continua dos corrientes
de alimentación con diferentes ingredientes detergentes iniciales, a
una velocidad de 1270 kg/h, comprendiendo una de ellas una pasta
tensioactiva que contiene tensioactivo y el aglutinante no acuoso
polietilenglicol, y la otra el material detergente seco inicial que
contiene aluminosilicato y carbonato sódico. La velocidad de giro
del eje en el mezclador/densificador Lödige CB-30 es
de aproximadamente 146,6 rad/s (1400 rpm) y el tiempo de residencia
medio es de aproximadamente 10 seg. El contenido del
mezclador/densificador Lödige CB-30 se alimenta de
forma continua a un mezclador/densificador Lödige KM 600 para su
aglomeración adicional con un tiempo de residencia medio de
aproximadamente 6 minutos. A continuación, los aglomerados
detergentes resultantes son alimentados a un secador de lecho fluido
y después a un refrigerador de lecho fluido, siendo los tiempos de
residencia medios de aproximadamente 10 minutos y 15 minutos,
respectivamente. Aproximadamente a la mitad del recorrido después
del mezclador/densificador de velocidad moderada se alimenta un
agente de recubrimiento, aluminosilicato, para controlar y evitar
una sobreaglomeración. A continuación, los aglomerados detergentes
se pasan a través de un aparato de tamizado convencional para
obtener una distribución de tamaño de partículas uniforme. La
composición de los aglomerados detergentes que salen del
refrigerador de lecho fluido se muestra en la Tabla I
siguiente:
siguiente:
| Componente | % en peso de la carga total | |
| Alquil C_{14-15} sulfato | 22,5 | |
| Alquil C_{12,3} benceno sulfonato lineal | 2,5 | |
| Aluminosilicato | 35,2 | |
| Carbonato sódico | 21,0 | |
| Polietilenglicol (PM 4000) | 1,5 | |
| Varios (agua, etc.) | 12,3 | |
| \overline{100,0} |
En la etapa final se pulverizan los ingredientes
detergentes adicionales, incluidos perfumes, enzimas y otros
componentes minoritarios, sobre los aglomerados descritos
anteriormente para obtener una composición detergente acabada que se
mezcla con gránulos secados por pulverización en una relación de
peso 60:40 (aglomerados: gránulos secados por pulverización). En la
Tabla II siguiente se presentan las proporciones relativas de la
composición detergente total acabada obtenida mediante el proceso de
la invención:
| Componente | (% en peso) | |
| Alquil C_{14-15} sulfato/Alquil C_{12,3} benceno sulfonato lineal | 16,3 | |
| Neodol 23-9,5^{1} | 1,8 | |
| Poliacrilato (PM=4500) | 3,2 | |
| Polietilenglicol (PM=4000) | 1,7 | |
| Sulfato de sodio | 5,7 | |
| Aluminosilicato | 26,3 | |
| Carbonato de sodio | 33,1 | |
| Enzima proteasa | 0,4 | |
| Enzima amilasa | 0,1 | |
| Enzima lipasa | 0,2 | |
| Enzima celulasa | 0,1 | |
| Componentes minoritarios (agua, perfume, etc.) | 11,1 | |
| \overline{100,0} | ||
| ^{1} Alquil C_{12-13} etoxilato (EO= 9) comercializado por Shell Oil Company. |
La densidad de la composición detergente
resultante totalmente formulada es de 561 g/l y la mediana de tamaño
de partículas es de 450 \mum. La densidad de los aglomerados
solos es de 810 g/l.
Este ejemplo ilustra otro proceso según la
invención en el que se realizan las etapas descritas en el Ejemplo I
salvo que el agente de recubrimiento, aluminosilicato, se añade
después del refrigerador de lecho fluido en lugar de en el
mezclador/densificador de velocidad moderada. En la Tabla III
siguiente se muestra la composición de los aglomerados detergentes
que salen del refrigerador de lecho fluido después de la adición del
agente de recubrimiento:
| Componente | % en peso de la carga total | |
| Alquil C_{14-15} sulfato | 22,7 | |
| Alquil C_{12-13} benceno sulfonato lineal | 7,6 | |
| Aluminosilicato | 34,5 | |
| Carbonato sódico | 21,2 | |
| Polietilenglicol (PM 4000) | 1,5 | |
| Varios (agua, perfume, etc.) | 12,5 | |
| \overline{100,0} |
En la etapa final se pulverizan los ingredientes
detergentes adicionales incluidos perfumes, abrillantadores y
enzimas, sobre los aglomerados descritos anteriormente para obtener
una composición detergente acabada que se mezcla con gránulos
secados por pulverización en una relación de peso 60:40
(aglomerados: gránulos secados por pulverización). En la Tabla IV
siguiente se presentan las proporciones relativas de la composición
detergente total acabada obtenida mediante el proceso de la
invención:
| Componente | (% en peso) | |
| Alquil C_{14-15} sulfato/Alquil C_{12,3} benceno sulfonato lineal | 16,3 | |
| Neodol 23-9,5^{1} | 1,8 | |
| Poliacrilato (PM=4500) | 3,2 | |
| Polietilenglicol (PM=4000) | 1,7 | |
| Sulfato de sodio | 5,7 | |
| Aluminosilicato | 26,3 | |
| Carbonato de sodio | 33,1 | |
| Enzima proteasa | 0,4 | |
| Enzima amilasa | 0,1 | |
| Enzima lipasa | 0,2 | |
| Enzima celulasa | 0,1 | |
| Componentes minoritarios (agua, perfume, etc.) | 11,1 | |
| \overline{100,0} | ||
| ^{1} Alquil C_{12-13} etoxilato (EO= 9) comercializado por Shell Oil Company. |
La densidad de la composición detergente
resultante es de 560 g/l y la mediana de tamaño de partículas es de
450 \mum. La densidad de los aglomerados únicamente es de 860
g/l.
Una vez descrita la invención en detalle,
resulta obvio para el experto en la técnica que es posible realizar
diferentes cambios sin por ello abandonar el ámbito de la invención
y que, además, la invención no debe considerarse limitada a lo
descrito en la especificación.
Claims (8)
1. Un proceso para preparar de forma continua
una composición detergente de alta densidad que se
caracteriza por las etapas de:
- (a)
- mezclar de forma continua una pasta tensioactiva detergente y un material detergente seco inicial en un mezclador/densificador de alta velocidad que tiene un eje con una velocidad de rotación de 10,5-261,8 rad/s (100-2500 rpm) para obtener aglomerados detergentes, en donde dicha pasta tensioactiva incluye, en peso de dicha pasta tensioactiva, de 30 a 95% en peso de tensioactivo detersivo; de 0,1 a 50% en peso de polietilenglicol que tiene una temperatura de fusión de 35 a 70ºC alimentado como polietilenglicol no acuoso; y el agua para equilibrio,
- (b)
- mezclar dichos aglomerados detergentes en un mezclador/densificador de velocidad moderada que genera de 5000 J/kg (5 x 10^{10} erg/kg) a 2 x 10^{5} J/kg (2 x 10^{12} erg/kg) a una velocidad de 30 J/kg.seg. (3 x 10^{8} erg/kg.seg.) a 300 J/kg.seg. (3 x 10^{9} erg/kg.seg.) para densificar y aglomerar adicionalmente dichos aglomerados detergentes; y
- (c)
- secar dichos aglomerados detergentes para formar dicha composición detergente de alta densidad.
2. Un proceso según la reivindicación 1, en el
que la pasta tensioactiva incluye de 60% a 95% en peso de
tensioactivo detersivo y de 1% a 15% en peso del
polietilenglicol.
3. Un proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el polietilenglicol es
polietilenglicol 4000.
4. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho material seco inicial
es un aditivo reforzante de la detergencia seleccionado del grupo
que consiste en aluminosilicatos, silicatos laminares cristalinos,
carbonato sódico, Na_{2}Ca(CO_{3})_{2},
K_{2}Ca(CO_{3})_{2},
Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3},
NaKCa(CO_{3})_{2},
NaKCa_{2}(CO_{3})_{3},
K_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3} y mezclas de los
mismos.
5. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza también por
incluir la etapa de añadir un agente de recubrimiento después de
dicho mezclador/densificador de velocidad moderada, seleccionándose
el agente de recubrimiento del grupo que consiste en
aluminosilicatos, carbonatos, silicatos y mezclas de los mismos.
6. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el tiempo de residencia medio
de dichos aglomerados detergentes en dicho mezclador/densificador de
alta velocidad está en el intervalo de 2 seg. a 45 seg.
7. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el tiempo de residencia medio
de dichos aglomerados detergentes en dicho mezclador/densificador de
velocidad moderada está en el intervalo de 0,5 minutos a 15
minutos.
8. Un proceso para preparar de forma continua
una composición detergente de alta densidad que se
caracteriza por las etapas de:
- (a)
- mezclar de forma continua una pasta tensioactiva detergente y un material detergente seco inicial que se caracteriza por comprender un aditivo reforzante de la detergencia seleccionado del grupo que consiste en aluminosilicatos, silicatos laminares cristalinos, carbonato sódico, Na_{2}Ca(CO_{3})_{2}, K_{2}Ca(CO_{3})_{2}, Na_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3}, NaKCa(CO_{3})_{2}, NaKCa_{2}(CO_{3})_{3}, K_{2}Ca_{2}(CO_{3})_{3} y mezclas de los mismos, en un mezclador/densificador de alta velocidad que tiene un eje con una velocidad de rotación de 10,5-261,8 rad/s (100-2500 rpm) para obtener aglomerados detergentes, en donde dicha pasta tensioactiva incluye, en peso de dicha pasta tensioactiva, de 70% a 95% de un tensioactivo detersivo y de 0,1% a 50% de polietilenglicol que tiene una temperatura de fusión 35 a 70ºC, introducido como polietilenglicol no acuoso, y el agua para equilibrio, siendo la relación de peso entre dicha pasta tensioactiva y dicho material detergente seco de 1:10 a 10:1; mezclar dichos aglomerados detergentes en un mezclador/densificador de velocidad moderada que genera de 5000 J/kg (5 x 10^{10} erg/kg) a 2 x 10^{5} J/kg (2 x 10^{12} erg/kg) a una velocidad de 30 J/kg.seg. (3 x 10^{8} erg/kg.seg.) a 300 J/kg.seg. (3 x 10^{9} erg/kg.s) para densificar y aglomerar adicionalmente dichos aglomerados detergentes,
- (b)
- secar dichos aglomerados detergentes; y
- (c)
- añadir un agente de recubrimiento para obtener dicha composición detergente de alta densidad con una densidad de al menos 650 g/1.
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