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ES2273076T3 - Composiciones detergentes. - Google Patents

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ES2273076T3
ES2273076T3 ES03792208T ES03792208T ES2273076T3 ES 2273076 T3 ES2273076 T3 ES 2273076T3 ES 03792208 T ES03792208 T ES 03792208T ES 03792208 T ES03792208 T ES 03792208T ES 2273076 T3 ES2273076 T3 ES 2273076T3
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weight
detergency
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vinyl
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Donna Unilever R&D Port Sunlight MACNAB
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Unilever NV
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Unilever PLC
Unilever NV
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Abstract

Uso de un copolímero al azar soluble en agua de vinil pirrolidona y acetato de vinilo en una composición detergente para lavado de ropa, que comprende un tensioactivo orgánico y, opcionalmente, un coadyuvante de la detergencia, para mejorar la detergencia de suciedad de aceite de la composición.

Description

Composiciones detergentes.
Ámbito técnico
La presente invención se refiere a composiciones detergentes para el lavado de ropa que contienen ciertos copolímeros vinil pirrolidona. Las composiciones muestran detergencia mejorada sobre suciedades de aceites así como redeposición reducida de la suciedad durante el lavado.
Fundamentos y técnica anterior
La polivinil pirrolidona y algunos polímeros relacionados son ingredientes conocidos de composiciones detergentes para lavandería, que proporcionan los beneficios de transferencia reducida de colorantes entre tejidos en una carga mixta.
Las composiciones detergentes para lavandería que contienen polivinil pirrolidona como un inhibidor de transferencia de colorantes se encuentran descritas, por ejemplo, en las Patentes WO 92 18597A, WO 94 03567A, WO 95 03390A, WO 95 17496A, WO 95 27028A y WO 95 34627A (Procter & Gamble), y WO 94 06354A, WO 94 24249A y WO 97 03166A (Henkel).
La Patente GB 1 354 498 (Unilever), describe composiciones detergentes para el lavado de ropa que contienen copolímeros de vinil pirrolidona/acetato de vinilo como agentes anti-redeposición. Durante el lavado, lbs polímeros previenen o reducen de manera eficaz la redeposición sobre tejidos lavados de la suciedad suspendida en el licor de lavado. Se expone que la polivinil pirrolidona por sí misma es ineficaz.
La Patente DE 2 165 898A (Henkel) describe, igualmente, los beneficios anti-redeposición de estos copolímeros.
Se ha descubierto ahora que los copolímeros de vinil pirrolidona/alcohol vinílico son, igualmente, eficaces para potenciar la detergencia de suciedad de aceites, especialmente en composiciones detergentes que contienen tensioactivos aniónicos, más especialmente alquilbenceno sulfonato.
Definición de la invención
La presente invención proporciona el uso de un copolímero al azar soluble en agua de vinil pirrolidona y acetato de vinilo en una composición detergente para el lavado de ropa, que comprende un tensioactivo orgánico y, opcionalmente, un coadyuvante de la detergencia, para mejorar la detergencia de suciedad de aceites de la composición.
El polímero al azar de vinil pirrolidona/acetato de vinilo
Al copolímero al azar de vinil pirrolidona y acetato de vinilo usado de acuerdo con la presente invención, se hará referencia aquí en adelante, por razones de conveniencia, como copolímero PVP/PA.
Preferiblemente, el copolímero PVP/PA contiene no más de 30% en moles de unidades monómeras de acetato de vinilo (VA). Los copolímeros que contienen proporciones más altas de unidades VA son menos solubles en agua y, por ello, son menos preferidos. Más preferiblemente, el copolímero contiene no más de 50% en moles de unidades VA. Lo más preferiblemente, el copolímero contiene desde 50 hasta 70% en moles de unidades monómeras de vinil pirrolidona (VP) y desde 30 hasta 50% en moles de unidades VA.
Preferiblemente, el copolímero tiene un peso molecular comprendido dentro del intervalo de desde 10.000 hasta 100.000, más preferiblemente desde 25.000 hasta 75.000.
En International Specialty Products (ISP), se encuentra disponible una amplia selección de copolímeros PVP/PA. Estos se suministran como soluciones (líquidos viscosos transparentes) en etanol, isopropanol o agua, o como un sólido (polvo blanco). En la tabla que figura a continuación se muestran algunos ejemplos.
1
Las soluciones tienen un contenido en sólidos de aproximadamente 50% en peso.
Igualmente, se encuentran disponibles copolímeros PVP/PA de BASF tal como las series Luviskol VA (Marca Comercial).
2
Estos polímeros están comercializados como formadores de película para productos de cosmética y personales, y para uso en formulaciones para estilado del cabello tales como cremas, geles y lociones fijadoras.
La composición detergente para lavandería
En una composición detergente para lavandería de acuerdo con la invención, el polímero está presente en una cantidad suficiente para potenciar la detergencia de suciedad de aceites. De manera adecuada, el polímero está presente en una cantidad de desde 0,5 hasta 3% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 2% en peso.
De manera adecuada, la composición detergente puede comprender:
(a) desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 40% en peso, de tensioactivo orgánico,
(b) opcionalmente, desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, de coadyuvante de la detergencia,
(c) desde 0,5 hasta 3% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 2% en peso, del copolímero al azar de vinil pirrolidona y acetato de vinilo,
(d) opcionalmente, otros ingredientes detergentes hasta 100% en peso.
El tensioactivo orgánico
La composición detergente de acuerdo con la invención, puede contener cualquier tensioactivo orgánico (compuestos activos detergentes) adecuado para incorporación dentro de composiciones detergentes para lavandería.
Los compuestos activos detergentes (tensioactivos) pueden seleccionarse entre jabón y compuestos activos detergentes aniónicos, catiónicos, no fónicos, anfóteros y zwiteriónicos no jabón, y mezclas de los mismos. Muchos compuestos activos detergentes adecuados se encuentran disponibles y están completamente descritos en la literatura, por ejemplo, en Surface-Active Agents and Detergents, volúmenes I y II, por Schwartz, Perry y Berch. Los compuestos activos detergentes preferidos que pueden usarse son jabones y compuestos aniónicos y no iónicos no jabones sintéticos. De manera adecuada, la cantidad total de tensioactivo presente está comprendida dentro del intervalo de desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 5 hasta 40% en peso.
Los tensioactivos aniónicos son bien conocidos para los expertos en la técnica. Los ejemplos incluyen alquilbenceno sulfonatos, particularmente alquilbenceno sulfonatos lineales que tienen una longitud de cadena alquilo de C_{8}-C_{15}; alquilsulfatos primarios y secundarios, particularmente alquilsulfatos primarios de C_{8}-C_{20}; alquil éter sulfatos; olefino sulfonatos; alquil xileno sulfonatos; dialquil sulfosuccinatos; y éster sulfonatos de ácidos grasos. Las sales sódicas son las generalmente preferidas.
Los tensioactivos no iónicos que pueden usarse, incluyen los alcohol etoxilatos primarios y secundarios, especialmente los alcoholes etoxilados alifáticos de C_{8}-C_{20} con un promedio de desde 1 hasta 20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol, y más especialmente, los alcoholes etoxilados alifáticos primarios y secundarios de C_{10}-C_{15} con un promedio de desde 1 hasta 10 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Los tensioactivos no iónicos no etoxilados incluyen alquilpoliglucósidos, glicerol monoéteres, y polihidroxiamidas (glucamida).
Los tensioactivos catiónicos que pueden usarse incluyen sales de amonio cuaternario de la fórmula general R_{1}R_{2}R_{3}
R_{4}N^{+}X^{-}, en la que los grupos R son cadenas hidrocarbilo largas o cortas, típicamente alquilo, hidroxialquilo o grupos alquilo etoxilados, y X es un anión solubilizante (por ejemplo, compuestos en los cuales R_{1} es un grupo alquilo de C_{8}-C_{22}, preferiblemente un grupo alquilo de C_{8}-C_{10} o C_{12}-C_{14}, R_{2} es un grupo metilo, y R_{3} y R_{4}, los cuales pueden ser el mismo o diferentes, son grupos metilo o hidroxietilo); y ésteres catiónicos (por ejemplo, ésteres de colina).
Igualmente, pueden encontrarse presentes tensioactivos anfóteros y/o tensioactivos zwiteriónicos.
Los tensioactivos anfóteros preferidos son óxidos de aminas. Estos son materiales de la fórmula general:
R_{1}R_{2}R_{3}N \rightarrow O
en la que R_{1} es, típicamente, un grupo alquilo de C_{8}-C_{18}, por ejemplo, alquilo de C_{12}-C_{14}, y R_{2} y R_{3}, los cuales pueden ser el mismo o diferentes, son grupos alquilo o hidroxialquilo de C_{1}-C_{3}, por ejemplo, grupos metilo. El óxido de amina el más preferido es óxido de coco dimetilamina.
Los tensioactivos zwiteriónicos preferidos son betaínas, y especialmente amidobetaínas.
Las betaínas preferidas son alquilo de C_{8}-C_{18}-amidoalquilbetaínas, por ejemplo, coco amidopropilbetaína (CAPB).
De acuerdo con una realización preferida de la invención, la composición comprende un tensioactivo aniónico sulfonato. De acuerdo con una realización especialmente preferida, el tensioactivo aniónico sulfonato comprende alquilbenceno sulfonato lineal (LAS).
Se ha observado una interacción especialmente favorable entre LAS y el copolímero PVP/PA, la cual proporciona detergencia primaria mejorada sobre suciedades de aceites difíciles tales como aceite de motor sucio. Sin desear teorizar, se postula que este beneficio puede atribuirse a una reducción en la concentración micelar crítica (CMC) del LAS.
Igualmente, se ha observado el beneficio conocido de redeposición reducida de suciedad sobre la carga de lavado durante el lavado (a veces denominada como detergencia secundaria).
Preferiblemente, las composiciones contienen desde 3 hasta 30% en peso, más preferiblemente desde 10 hasta 25% en peso, de LAS.
El coadyuvante de detergencia opcional
Preferiblemente, las composiciones detergentes de acuerdo con la invención, contienen, igualmente, uno o más coadyuvantes de la detergencia. La cantidad total de coadyuvante de la detergencia en las composiciones puede, de manera adecuada, variar desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso.
Los coadyuvantes preferidos son aluminosilicatos de metal alcalino, más especialmente aluminosilicatos de metal alcalino cristalinos (zeolitas), preferiblemente en forma de sal sódica.
Los coadyuvantes de zeolita pueden estar presentes, de manera adecuada, en una cantidad total de desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 50% en peso.
Las zeolitas pueden ser suplementadas mediante otros coadyuvantes inorgánicos, por ejemplo, aluminosilicatos amorfos, o silicatos en capas tales como SKS-6 de Clariant.
Las zeolitas pueden ser suplementadas mediante coadyuvantes orgánicos, por ejemplo, polímeros de policarboxilato tales como poliacrilatos y copolímeros acrílicos/maléicos; policarboxilatos monómeros tales como citratos, gluconatos, oxidisuccinatos, mono-, di- y trisuccinatos de glicerol, carboximetiloxisuccinatos, carboximetiloximalonatos, dipicolinatos, hidroxietiliminodiacetatos, alquil- y aiquenilmalonatos y succinatos; y sales de ácidos grasos sulfonados.
Como alternativa, las composiciones de acuerdo con la invención pueden contener coadyuvantes de fosfato, por ejemplo, tripolifosfato sódico.
Los coadyuvantes orgánicos especialmente preferidos son citratos, de manera adecuada usados en cantidades de desde 1 hasta 30% en peso, preferiblemente desde 2 hasta 15% en peso; y polímeros acrílicos, más especialmente copolímeros acrílicos/maléicos, de manera adecuada usados en cantidades de desde 0,5 hasta 15% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 10% en peso. Los coadyuvantes, tanto orgánicos como inorgánicos, están presentes, preferiblemente, en forma de sal de metal, especialmente sal sódica.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, el coadyuvante de la detergencia, el cual está presente en una cantidad de desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, está seleccionado entre tripolifosfato sódico, zeolitas, carbonato sódico y mezclas de los mismos.
Otros ingredientes deterqentes
Las composiciones detergentes de acuerdo con la invención, pueden igualmente, de manera adecuada, contener un sistema de blanqueo. Preferiblemente, este incluirá un compuesto de blanqueo peroxi, por ejemplo, una persal inorgánica o un peroxiácido orgánico, capaz de proporcionar peróxido de hidrógeno en solución acuosa. Las persales inorgánicas preferidas son perborato sódico monohidrato y tetrahidrato, y percarbonato sódico, siendo este último especialmente preferido. El percarbonato sódico puede tener un recubrimiento protector contra la desestabilización por la humedad. De manera adecuada, el compuesto de blanqueo peroxi está presente en una cantidad de desde 5 hasta 35% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 25% en peso.
El compuesto de blanqueo peroxi puede usarse conjuntamente con un activador de blanqueo (precursor de blanqueo) para mejorar la acción blanqueante a bajas temperaturas de lavado. De manera adecuada, el precursor de blanqueo está presente en una cantidad de desde 1 hasta 8% en peso, preferiblemente desde 2 hasta 5% en peso. Los precursores de blanqueo preferidos son precursores de ácido peroxicarboxílico, más especialmente precursores de ácido peracético y precursores de ácido peroxibenzoico; y precursores de ácido peroxicarbónico. Un precursor de blanqueo especialmente preferido adecuado para uso en la presente invención es N,N.N'.N'-tetraacetil etilenodiamina (TAED).
Igualmente, puede estar presente un estabilizador de blanqueo (secuestrante de metales pesados). Los establizadores de blanqueo adecuados incluyen tetraacetato de etilenodiamina (EDTA), pentaacetato de dietilenotriamina (DTPA), disuccinato de etilenodiamina (EDDS), y los polifosfonatos tales como los Dequests (Marca Comercial), fosfonato de etilenodiamina tetrametileno (EDTMP) y fosfato de dietilenotriamina pentametileno (DETPMP).
Las composiciones de acuerdo con la invención pueden contener carbonato de metal alcalino, preferiblemente sodio, con el fin de incrementar la detergencia y un fácil procesamiento. De manera adecuada, el carbonato sódico puede estar presente en cantidades que varían desde 1 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 2 hasta 40% en peso. Tal como previamente se ha indicado, puede estar presente, igualmente, silicato sódico. De manera adecuada, la cantidad de silicato sódico puede variar desde 0,1 hasta 5% en peso. Tal como previamente se ha indicado, el silicato sódico se introduce, preferiblemente, a través del segundo gránulo base.
El flujo del polvo puede mejorarse mediante la incorporación de una pequeña cantidad de un estructurante del polvo. Los ejemplos de estructurantes del polvo, algunos de los cuales pueden jugar otros papeles en la formulación tal como previamente se ha indicado, incluyen, por ejemplo, ácidos grasos (o jabones de ácidos grasos), azúcares, acrilato o polímeros de acrilato/maleato, silicato sódico, y ácidos dicarboxílicos (por ejemplo, Sokolan (Marca Comercial) DCS de BASF. Un estructurante de polvo preferido es jabón de ácido graso, presente, de manera aecuada, en una cantidad de desde 1 hasta 5% en peso.
Otros materiales que pueden estar presentes en composiciones detergentes de acuerdo con la invención, incluyen agentes anti-redeposición tales como polímeros celulósicos; agentes de liberación de suciedad; agentes anti-tansferencia de colorantes; fluorescedores; sales inorgánicas tal como sulfato sódico; enzimas (proteasas, lipasas, amilasas, celulasas); colorantes; máculas coloreadas; perfumes; y compuestos para el acondicionamiento de tejidos. Esta lista no pretende ser exhaustiva.
Forma del producto y preparación
Las composiciones de acuerdo con la invención pueden ser de cualquier forma física adecuada, por ejemplo, partículas (polvos, gránulos, comprimidos), líquidos, pastas, geles o barras. De acuerdo con una realización especialmente preferida de la invención, la composición detergente está en forma de partículas. Los polvos de densidad a granel baja a moderada pueden prepararse mediante secado por pulverización de una lechada, y opcionalmente post-dosificación (mezclado en seco) de ingredientes adicionales. Los polvos "concentrados" o "compactos" pueden prepararse mediante procedimientos de mezclado y granulación, por ejemplo, usando un mezclador/granulador de alta velocidad, u otros procedimientos distintos del tipo torre.
Los comprimidos pueden prepararse mediante la compactación de polvos, especialmente polvos "concentrados".
Igualmente preferidas son las composiciones detergentes líquidas, las cuales pueden prepararse mediante la mezcla de los ingredientes esenciales y opcionales en cualquier orden deseado para proporcionar composiciones que contengan los ingredientes en las concentraciones requeridas.
Incorporación del copolímero PVPNA
Los polímeros pueden incorporarse en cualquier etapa adecuada en la fabricación de las composiciones de acuerdo con la invención. Tal como previamente se ha indicado, los polímeros se encuentran comercialmente disponibles tanto en forma de solución como en forma sólida.
Por ejemplo, en la fabricación de composiciones en partículas secadas por pulverización, el polímero en forma de polvo o solución (preferiblementa acuosa) puede incorporarse en la lechada. Para las composiciones en partículas obtenidas por procedimientos distintos del tipo torre, el polvo o solución del polímero puede introducirse fácilmente dentro del aparato de mezclado y granulación, bien solo o mezclado con otros ingredientes sólidos o líquidos según sea lo apropiado.
Ejemplos
La invención se ilustra adicionalmente mediante los Ejemplos siguientes, en los cuales las partes y porcentajes son en peso, salvo que se establezca lo contrario.
Ejemplos 1 a 16, ejemplos comparativos a y b
Beneficios de detergencia sobre aceite de motor sucio usando modelos de licores de lavado
Se prepararon licores de lavado que contenían 1 g/litro o 2,5 g/litro de una composición detergente ideal (el "producto") que contenía alquilbenceno sulfonato lineal (LAS) y carbonato sódico para la formulación general
siguiente:
3 
\newpage
Los polímeros usados, todos ellos productos comerciales procedentes de ISP suministrados como soluciones al 40% en peso, fueron los siguientes:
4
La detergencia sobre tela de algodón blanca ensuciada con aceite de motor sucio, se evaluó usando un procedimiento de lavado desde pequeña hasta gran escala. El lavado se llevó a cabo en agua a 20° franceses de dureza (Ca:Mg, 2:1), a una temperatura de 20°C durante 20 minutos.
La blancura antes y después del lavado se determinó usando la técnica de cambio de color mediante análisis de imagen usando una escala de grises. Los resultados son análogos a los cambios de reflectancia a 460 nm medidos mediante un espectrofotómetro de reflectancia y están expresados en \DeltaR y \Delta\DeltaR.
Resultados a 1 g/litro de concentración de "producto"
5 
\vskip1.000000\baselineskip
Resultados a 2,5 g/litro de concentración de "producto"
6 
\newpage
Ejemplo 17, ejemplo comparativo c
Evaluación de la eliminación de suciedad y blancura por el polímero en una composición detergente en polvo
Se preparó una composición detergente en polvo para la siguiente formulación:
Ingrediente % en peso
Alquilbenceno sulfonato lineal sódico 9,31
Tensioactivo no fónico 3,58
Tripolifosfato sódico 21,32
Carbonato sódico 12,97
Hidróxido sódico 1,95
Carboximetil celulosa sódica 0,62
Silicato sódico (r = 2,4) 5,18
Fluorescedores 0,13
Zeolita 1,24
Perborato sódico tetrahidrato 15,00
Tetraacetil etilenodiamina 3,80
Enzimas (proteasa, lipasa, amilasa) 2,27
Gránulo antiespuma 2,00
Dequest 2047 0,50
Tripolifosfato sódico granular 10,00
Perfume 0,65
Acido cítrico 2,75
Agua hasta 100,00
La eliminación de la suciedad se determinó usando muestras de tela de algodón blanco tejido ensuciado con dos modelos diferentes de suciedades de aceite coloreados para incrementar la visibilidad: aceite de soja coloreado con colorante violeta, y grasa mecánica mezclada con negro de humo.
Las evaluaciones se llevaron a cabo en tergotómetros a una temperatura de lavado de 20-25°C en agua a 19° franceses de dureza (Ca:Mg, 2:1) a una relación de licor a tela de 8:1. El régimen de lavado fue el siguiente: 10 minutos de remojo, 15 minutos de lavado, dos aclarados de 2 minutos. La dosificación de producto para el remojo y lavado fue de 4,4 g/litro.
En el Ejemplo 17, el licor de lavado tanto para el remojo como para el lavado incluyó, adicionalmente, un polímero PVPNA 70:30 (W735 de ISP tal como se ha descrito anteriormente). Las cantidades usadas fueron:
Remojo: 0,20 g/I, equivalente al 4% en peso del producto,
Lavado: 0,05 g/I, equivalente al 1% en peso del producto.
El Ejemplo C fue un control sin polímero.
La eliminación de la suciedad se midió mediante espectrofotometría de reflectancia del espectro completo y se expresó como índice de eliminación de suciedad (SRI), el cual se define como:
SRI = 100 - \Delta E
en donde AE es la diferencia entre la reflectancia antes y después del lavado. Una diferencia de 0,6 unidades de porcentaje se considera estadísticamente significativa. Los resultados del SRI fueron los mostrados en la Tabla a continuación:
Suciedad Ejemplo C Ejemplo 17
Aceite de soja con colorante violeta 84,07 84,69
Grasa mecánica/negro de humo 51,24 57,08

Claims (10)

1. Uso de un copolimero al azar soluble en agua de vinil pirrolidona y acetato de vinilo en una composición detergente para lavado de ropa, que comprende un tensioactivo orgánico y, opcionalmente, un coadyuvante de la detergencia, para mejorar la detergencia de suciedad de aceite de la composición.
2. Uso tal como se reivindica en la Reivindicación 1, caracterizado porque el copolimero contiene no más de 30% en moles, preferiblemente no más de 50% en moles, de unidades monómeras de acetato de vinilo.
3. Uso tal como se reivindica en la Reivindicación 2, caracterizado porque el copolimero contiene desde 50 hasta 70% en moles de unidades monómeras de vinil pirrolidona y desde 30 hasta 50% en moles de unidades de acetato de vinilo.
4. Uso tal como se reivindica en cualquier Reivindicación precedente, caracterizado porque el copolimero tiene un peso molecular comprendido dentro del intervalo de desde 10.000 hasta 100.000, preferiblemente desde 25.000 hasta 75.000.
5. Uso tal como se reivindica en cualquier Reivindicación precedente, caracterizado porque la composición detergente para lavado de ropa contiene desde 0,5 hasta 3% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 2% en peso, del copolímero.
6. Uso tal como se reivindica en cualquier Reivindicación precedente, caracterizado porque la composición detergente para lavado de ropa comprende:
(a) desde 5 hasta 60% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 40% en peso, de tensioactivo orgánico,
(b) opcionalmente, desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, de coadyuvante de la detergencia,
(c) desde 0,5 hasta 3% en peso, preferiblemente desde 1 hasta 2% en peso, del copolimero al azar de vinil pirrolidona y acetato de vinilo,
(d) opcionalmente, otros ingredientes detergentes hasta 100% en peso.
7. Uso tal como se reivindica en cualquier Reivindicación precedente, caracterizado porque el tensioactivo orgánico comprende un tensioactivo aniónico sulfonato.
8. Uso tal como se reivindica en la Reivindicación 7, caracterizado porque el tensioactivo orgánico comprende alquilbenceno sulfonato linear.
9. Uso tal como se reivindica en la Reivindicación 8, caracterizado porque la composición detergente para lavado de ropa contiene desde 3 hasta 30% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 25% en peso, de alquilbenceno sulfonato linear.
10. Uso tal como se reivindica en cualquier Reivindicación precedente, caracterizado porque la composición detergente para lavado de ropa comprende desde 5 hasta 80% en peso, preferiblemente desde 10 hasta 60% en peso, de coadyuvante de la detergencia seleccionado entre tripolifosfato sódico, zeolitas, carbonato sódico y mezclas de los mismos.
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