ES2275274T3

ES2275274T3 - Procedimiento para producir componentes o composiciones detergentes granulares.

Info

Publication number: ES2275274T3
Application number: ES96909881T
Authority: ES
Inventors: Peter Rutherford Brougham; George Burgess
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: CN1183798A; TW323303B; EP0870008A4; ATE342955T1; CN1117849C; DE69636644D1; DE69636644T3; AR001718A1; KR100258542B1; DE69636644T2; JPH11504364A; EP0870008B2; MX9708236A; AU5324596A; KR19990008074A; WO1996034082A1; EP0870008B1; CA2216816C; EP0870008A1; CA2216816A1

Abstract

LA INVENCION ESTA RELACIONADA CON EL PROCESO DE PREPARACION DE UNA COMPOSICION O COMPONENTE DE UN DETERGENTE GRANULAR QUE TENGA UNA DENSIDAD APARENTE SUPERIOR A 650 G/L. DICHO PROCESO COMPRENDE UNA FASE DE DISPERSION DE UN AGLUTINANTE LIQUIDO SOBRE UNA CORRIENTE DE POLVO DENTRO DE UN MEZCLADOR DE ALTA VELOCIDAD, LO QUE PRODUCE UNOS AGLOMERADO GRANULARES. LA CORRIENTE DE POLVO SE COMPONE DE ZEOLITA A CRISTALINA QUE TENGA UNA CAPACIDAD ABSORBENTE DE ACEITE MINIMA DE 40 ML/100 G, PREFERENTEMENTE 45 ML/100 G, Y MAS CONCRETAMENTE, AL MENOS DE 50 ML/100 G.

Description

Procedimiento para producir componentes o composiciones detergentes granulares.

La presente invención se refiere a un proceso para la preparación continua de una composición o componente detergente granulado que tiene una densidad aparente elevada y buenas propiedades de flujo. En dichas composiciones y componentes es conocido el uso de zeolita A cristalina, la cual es un material cristalino insoluble en agua bien conocido en la técnica de los detergentes como aditivo reforzante de la detergencia especialmente adecuado para eliminar los cationes, tales como el calcio y el magnesio, del agua dura.

La zeolita A cristalina es un polvo finamente dividido. Ha sido una práctica común procesar el polvo finamente dividido en forma de gránulos más grandes (de forma típica de 400 a 1000 micrómetros) antes de su incorporación a productos terminados, especialmente composiciones detergentes terminadas. Se conocen diversos procesos de granulación que incluyen el secado por pulverización y la aglomeración. Los procesos de aglomeración convencionales en los cuales se usa la zeolita A como uno de los componentes son conocidos desde hace tiempo en el estado de la técnica:

El documento GB2005715, publicado el 25 de abril de 1979, describe un proceso de aglomeración basado en la zeolita A. La zeolita A es aglomerada junto con carbonato/bicarbonato para producir aglomerados de tensioactivo no iónico.

La patente US-A-5 468 516 describe un proceso de producción de gránulos de detergente no iónico que tienen una densidad aparente elevada, unas excelentes propiedades de fluidez del polvo y ausencia de coquefacción, en donde, entre otros, se procesan de 20 a 95 partes en peso de un aditivo reforzante de la detergencia, de 1 a 20 partes en peso de un vehículo absorbente de aceite poroso y de 10 a 60 partes en peso de un tensioactivo no iónico.

El documento WO93/25378, publicado el 23 de diciembre de 1993, describe un proceso para la fabricación de detergentes granulados que comprenden zeolita A. La zeolita A es aglomerada con una pasta de tensioactivo neutralizada muy activa en un mezclador de alta velocidad y en un mezclador/aglomerador de velocidad moderada para fabricar aglomerados de tensioactivo aniónico.

Uno de los factores limitantes de la actividad del tensioactivo del estado de la técnica anteriormente mencionado es la capacidad de la zeolita A de absorber materiales orgánicos líquidos. Se ha sugerido que la sustitución de la zeolita A por la Zeolita P (en concreto la Zeolita MAP) podría solucionar este problema:

En EP521635, publicada el 7 de enero de 1993, se describen detergentes granulados preparados utilizando de 10% a 100% de Zeolita MAP. La Zeolita MAP tiene una composición química diferente a la de la zeolita A. En el Ejemplo 1 de esta solicitud de patente se señala que la capacidad de absorción de aceite de la Zeolita MAP es 41,6 ml/100 g y que ésta es superior a la de las muestras medidas de zeolita A, en las cuales es de 26 a 35,5 ml/100 g.

Sin embargo, la modificación de la estructura química de la zeolita A cristalina convencional (es decir, modificando las relaciones estequiométricas de Si, Al, Na, O, H) no siempre es deseable ya que ello conlleva la alteración de otras propiedades y características de la Zeolita.

El objeto de la invención es proporcionar un proceso de granulación para la fabricación de detergentes granulados que incorporan Zeolita cristalina muy absorbente en aglomerados granulados, sin perder ninguna de las propiedades del aditivo reforzante de la detergencia, especialmente la capacidad de intercambio de calcio y la velocidad de intercambio del calcio.

Según la invención, este objeto se consigue utilizando una zeolita A cristalina modificada que tiene una mayor capacidad de absorción de aceite en un proceso como el especificado en la reivindicación 1. La zeolita A tiene propiedades físicas modificadas (es decir, cristalinidad, superficie, nivel de humedad, etc.) más que una estructura química modificada con el fin de conseguir una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g. De este modo se pueden seguir utilizando las excelentes propiedades reforzantes de la detergencia de la zeolita A.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un proceso de granulación para la fabricación de detergentes granulados que presenta una procesabilidad mejorada y una menor cantidad de partículas de tamaño excesivo (o "grumos") formadas en el proceso.

Sumario de la invención

Los objetos de la invención se consiguen mediante un proceso para preparar una composición o componente detergente granulado que tiene una densidad aparente superior a 650 g/l, el cual comprende la etapa de dispersar un aglutinante líquido a través de una corriente de polvo en un mezclador de alta velocidad para formar aglomerados granulados, en donde la corriente de polvo comprende zeolita A cristalina que tiene una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g, preferiblemente de al menos 45 ml/100 g y con máxima preferencia de al menos 50 ml/100 g.

En una realización preferida de la invención, los aglomerados granulados se forman mediante mezclado en un mezclador de alta velocidad durante un tiempo de residencia de 2 segundos a 30 segundos, seguido de una etapa de mezclado adicional en un mezclador/aglomerador de velocidad moderada durante un tiempo de residencia en el mezclador de velocidad moderado de menos de 5 minutos, preferiblemente de menos de 2 minutos, al cual, opcionalmente se puede añadir un polvo finamente dividido.

En diferentes realizaciones de la invención, el aglutinante líquido es una pasta de tensioactivo, un polímero orgánico o un aceite de silicona. La pasta de tensioactivo puede comprender tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros, de ion híbrido, y mezclas de los mismos; siendo los más preferidos los tensioactivos aniónicos y los no iónicos.

Descripción detallada de la invención

La granulación en el contexto de la presente invención se define como un proceso de fabricación de un producto granulado que es un aglomerado de partículas que por sí solas se comportan como una partícula (según S.A. Kuti, "Agglomeration - The Practical Alternative", publicado en el Journal of American Oil Chemists' Society, volumen 55, enero de 1978). El aglomerado granulado se define en la presente memoria como el producto de un proceso de granulación de este tipo. Kuti continúa afirmando que "el aglomerado se forma habitualmente mezclando sólidos con líquidos que sirven como agentes adhesivos. Pero el conseguir una mezcla de líquido-sólidos exenta de grumos es con frecuencia una tarea difícil".

En la presente invención los "sólidos" citados por Kuti comprenderán zeolita A cristalina con determinadas características físicas que se definirán más detalladamente a continuación. Ahora se ha descubierto que esta elección de "sólidos" contribuye en gran medida a realizar la tarea de producir una mezcla líquido-sólidos exenta de grumos.

El componente esencial del aglomerado granulado de la presente invención es la zeolita A cristalina de fórmula

(Na2O) . (Al2O3) . x (SiO2) . wH2O

en donde x es de 1 a 2, y w es de 0 a 6.

Se prefiere la zeolita A sódica hidratada o parcialmente hidratada con un tamaño de partículas de hasta 10 micrómetros.

En una realización especialmente preferida, x=2, el material zeolita A tiene la fórmula

Na_{12}[(AlO_{2})_{12}(SiO2)_{12}] \ . \ (6w') \ H_{2}O

en donde (6w') es de aproximadamente 20 a aproximadamente 30, especialmente de aproximadamente 27 y tiene un tamaño de partículas generalmente de menos de aproximadamente 5 micrómetros.

Los materiales de zeolita A de la presente invención pueden contener hasta aproximadamente 28% de agua. Los materiales reforzantes de la detergencia están en forma hidratada y contienen de aproximadamente 5% a aproximadamente 28%, de agua en peso. Los materiales de intercambio iónico de aluminosilicato cristalinos preferidos contienen de aproximadamente 10% a aproximadamente 22% de agua en su matriz cristalina. Los materiales de zeolita A cristalina se caracterizan además por un diámetro de tamaño de partículas de aproximadamente 0,1 micrómetros a aproximadamente 10 micrómetros. Los materiales de intercambio iónico preferidos tienen un diámetro de tamaño de partículas de aproximadamente 0,2 micrómetros a aproximadamente 4 micrómetros. El término "diámetro de tamaño de partículas" en la presente memoria significa el diámetro de tamaño de partículas promedio en peso de un determinado material de intercambio iónico determinado mediante técnicas analíticas convencionales tales como, por ejemplo, determinación microscópica con microscopio electrónico de barrido. Los materiales cristalinos de zeolita A de la presente invención se caracterizan asimismo por su capacidad de intercambio de iones calcio, que es al menos aproximadamente de 200 mg de CaCO_{3} equivalente de dureza de agua/g de aluminosilicato, calculado con respecto a la sustancia anhidra, y que generalmente es de aproximadamente 300 mg eq./g a aproximadamente 352 mg eq./g. Los materiales de zeolita A de la presente invención también se caracterizan por su velocidad de intercambio de iones calcio que es de al menos aproximadamente 0,13 g de Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro (2 granos de Ca^{++}/galón/minuto/gramo/galón) de aluminosilicato (con respecto a la sustancia anhidra), y generalmente es de aproximadamente 0,13 g de Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro (2 granos/galón/minuto/gramo/galón) a aproximadamente 0,39 g de Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro (6 granos/galón/minuto/gramo/galón), basado en la dureza del ion calcio. Los aluminosilicatos óptimos para los fines de refuerzo de la detergencia presentan una velocidad de intercambio de iones calcio de al menos aproximadamente 0,26 g de Ca^{++}/litro/minuto/gramo/litro (4 granos/galón/minuto/gramo/galón).

Los materiales de zeolita A útiles en la práctica de esta invención son materiales comerciales. Los aluminosilicatos útiles en esta invención tienen estructura cristalina y pueden ser aluminosilicatos naturales o derivados por síntesis. Un método para la producción de materiales de intercambio iónico de aluminosilicato se describe en la patente US-3.985.669, concedida el 12 de octubre de 1976 a Krummel y col., incorporada como referencia en la presente memoria.

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Es una característica esencial de la presente invención que la zeolita A utilizada en la formación de los aglomerados granulados tenga una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g, preferiblemente de al menos 45 ml/100 g y con máxima preferencia de al menos 50 ml/100 g. El método para determinar la capacidad de absorción de aceite se define más adelante en el apartado "Métodos de ensayo".

Opcionalmente pueden estar presentes otras formas de zeolita junto con la zeolita A, tales como la zeolita P, la zeolita X y la zeolita HS.

Los aglomerados granulados de la presente invención también comprenden otros ingredientes detergentes.

Las sales hidrosolubles de los ácidos grasos superiores, es decir, "jabones", son tensioactivos aniónicos útiles en las composiciones de la presente invención. Esto incluye jabones de metal alcalino, tales como las sales de sodio, potasio, amonio y alquilamonio de ácidos grasos superiores que contienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 24 átomos de carbono, y preferiblemente de aproximadamente 12 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Los jabones pueden obtenerse mediante saponificación directa de grasas y aceites o mediante neutralización de ácidos grasos libres. Particularmente útiles son las sales de sodio y potasio de las mezclas de ácidos grasos derivadas de aceite de coco y sebo, es decir, sebo de sodio o potasio y jabón de coco.

Los tensioactivos aniónicos útiles también incluyen las sales hidrosolubles, preferiblemente las sales de metal alcalino, amonio y alquilamonio, de productos de reacción de azufre orgánico que tienen en su estructura molecular un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 átomos de carbono y un grupo ácido sulfónico o un éster de ácido sulfúrico. (El término "alquilo" incluye la fracción alquílica de grupos acilo). Ejemplos de este grupo de tensioactivos sintéticos son los alquilsulfatos de sodio y potasio, especialmente los obtenidos por sulfatación de alcoholes superiores (C_{8}-C_{18} átomos de carbono) como los obtenidos por reducción de los glicéridos de sebo o aceite de coco; y los alquilbenceno sulfonatos de sodio y potasio en los cuales el grupo alquilo contiene de aproximadamente 9 a aproximadamente 15 átomos de carbono, con configuración de cadena lineal o ramificada, p. ej., aquellos del tipo descrito en las patentes US-2.220.099 y US-2.477.383 y los sulfonatos de éster metílico. Especialmente valiosos son los alquilbenceno sulfonatos de cadena lineal en los cuales el número promedio de átomos de carbono en el grupo alquilo es de aproximadamente 11 a 13, abreviados como C_{11}-C_{13} LAS.

Otros tensioactivos aniónicos de la presente invención son los alquilgliceril éter sulfonatos de sodio, especialmente los éteres de alcoholes superiores derivados de sebo y aceite de coco; monoglicérido sulfonatos y sulfatos de ácido graso de aceite de coco de sodio; sales sódicas o potásicas de alquil fenol éter sulfatos de óxido de etileno que contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 unidades de óxido de etileno por molécula y en donde los grupos alquilo contienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de carbono; y sales de sodio o potasio de alquiléter sulfatos de óxido de etileno que contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 unidades de óxido de etileno por molécula y en donde el grupo alquilo contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 átomos de carbono.

Otros tensioactivos aniónicos útiles de la presente invención incluyen las sales hidrosolubles de ésteres de ácidos grasos alfa-sulfonados que contienen de aproximadamente 6 a 20 átomos de carbono en el grupo ácido graso y de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono en el grupo éster; sales hidrosolubles de ácidos 2-aciloxi-alcano-1-sulfónicos que contienen de aproximadamente 2 a 9 átomos de carbono en el grupo acilo y de aproximadamente 9 a aproximadamente 23 átomos de carbono en el resto alcano; alquiléter sulfatos que contienen de aproximadamente 10 a 20 átomos de carbono en el grupo alquilo y de aproximadamente 1 a 30 moles de óxido de etileno; sales hidrosolubles de olefin sulfonatos que contienen de aproximadamente 12 a 24 átomos de carbono y beta-alquiloxi alcano sulfonatos que contienen de aproximadamente 1 a 3 átomos de carbono en el grupo alquilo y de aproximadamente 8 a aproximadamente 20 átomos de carbono en el resto alcano. Aunque las sales ácidas son descritas y usadas de forma típica, la neutralización del ácido se puede llevar a cabo como parte de la etapa de mezclado de la dispersión de partículas finas.

Los tensioactivos no iónicos hidrosolubles son también útiles como tensioactivos en las composiciones de la invención. De hecho, en los procedimientos preferidos se utilizan mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos. Este tipo de productos no iónicos incluyen compuestos producidos por condensación de grupos de óxido de alquileno (hidrófilos por naturaleza) con un compuesto orgánico hidrófobo, que puede ser de naturaleza alifática o alquil aromática. La longitud del grupo polioxialquileno que se condensa con cualquier grupo hidrófobo se puede ajustar fácilmente para obtener un compuesto hidrosoluble con el grado deseado de equilibrio entre los elementos hidrófilos y los hidrófobos.

Entre los tensioactivos no iónicos se incluyen los condensados de poli(óxido de etileno) de alquil fenoles, p. ej., los productos de condensación de alquil fenoles que tienen un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 6 a 16 átomos de carbono, con configuración de cadena lineal o de cadena ramificada, con de aproximadamente 4 a 25 moles de óxido de etileno por mol de alquil fenol.

Los tensioactivos no iónicos preferidos son los productos de condensación hidrosolubles de alcoholes alifáticos que contienen de 8 a 22 átomos de carbono, con configuración de cadena lineal o ramificada, con 1 a 25 moles de óxido de etileno por mol de alcohol y especialmente de 2 a 7 moles de óxido de etileno por mol de alcohol. Son especialmente preferidos los productos de condensación de alcoholes que tienen un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 9 a 15 átomos de carbono y los productos de condensación de propilenglicol con óxido de etileno.

Otros tensioactivos no iónicos preferidos son las polihidroxiamidas de ácido graso, las cuales se pueden preparar por reacción de un éster de ácido graso y una N-alquil polihidroxiamina. La amina preferida de uso en la presente invención es N-(R1)-CH2(CH2OH)4-CH2-OH y el éster preferido es un éster metílico de ácido graso C12-C20. El más preferido es el producto de reacción de la N-metil glucamina (que puede derivarse de la glucosa) con un éster metílico de ácido graso C12-C20.

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Los métodos de fabricación de polihidroxiamidas de ácido graso se han descrito en la patente WO 9206073, publicada el 16 de abril de 1992. Esta patente describe la preparación de polihidroxiamidas de ácido graso en presencia de disolventes. En una realización muy preferida de la invención se hace reaccionar N-metil glucamina con un metiléster C12-C20. En el documento también se afirma que el formulador de composiciones detergentes granuladas puede considerar conveniente realizar la reacción de amidación en presencia de disolventes que comprenden alcoholes C12-C14 alcoxilados y especialmente etoxilados (OE 3-8) (página 15, líneas 22-27). De este modo se obtienen directamente sistemas de tensioactivo no iónico que son adecuados para su uso en la presente invención, tales como los que comprenden N-metil glucamida y alcoholes C12-C14 con un promedio de 3 grupos etoxilados por molécula.

Los tensioactivos no iónicos semipolares incluyen óxidos de amina hidrosolubles que contienen un resto alquilo de aproximadamente 10 a 18 átomos de carbono y 2 restos seleccionados del grupo que consiste en grupos alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de 1 a aproximadamente 3 átomos de carbono; óxidos de fosfina hidrosolubles que contienen un resto alquilo de aproximadamente 10 a 18 átomos de carbono y 2 restos seleccionados del grupo que consiste en grupos alquilo y grupos hidroxialquilo que contienen de aproximadamente 1 a 3 átomos de carbono; y sulfóxidos hidrosolubles que contienen un resto alquilo de aproximadamente 10 a 18 átomos de carbono y un resto seleccionado del grupo que consiste en restos alquilo e hidroxialquilo de aproximadamente 1 a 3 átomos de carbono.

Los tensioactivos anfolíticos incluyen derivados de aminas secundarias y terciarias alifáticas o derivados alifáticos de aminas secundarias y terciarias heterocíclicas en las cuales el resto alifático puede ser de cadena lineal o de cadena ramificada y en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene de aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono y al menos un sustituyente alifático contiene un grupo hidrosoluble aniónico.

Los tensioactivos de ion híbrido incluyen derivados de compuestos de amonio, fosfonio y sulfonio cuaternario alifáticos en los cuales uno de los sustituyentes alifáticos contiene de aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono.

Tensioactivos catiónicos útiles incluyen compuestos de amonio cuaternario hidrosolubles de fórmula R_{4}R_{5}R_{6}R_{7}N^{+}
X^{-}, en donde R_{4} es alquilo que tiene de 10 a 20, preferiblemente de 12-18 átomos de carbono y R_{5}, R_{6} y R_{7} son cada uno de ellos alquilo C_{1} a C_{7}, preferiblemente metilo; X^{-} es un anión, p. ej., cloruro. Ejemplos de dichos compuestos de trimetil amonio incluyen cloruro de alquil C_{12-14} trimetil amonio y metosulfato de cocalquil trimetil amonio.

Los detergentes granulados de la presente invención pueden contener sales neutras o alcalinas que tienen un pH en solución de siete o más y que pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica. La sal del aditivo reforzante de la detergencia contribuye a proporcionar la densidad y masa deseada a los gránulos de detergente de la presente invención. Aunque algunas de las sales son inertes, muchas de ellas también actúan como materiales reforzantes de la detergencia en la solución de lavado.

Ejemplos de sales hidrosolubles neutras incluyen los cloruros, fluoruros y sulfatos de metal alcalino, amonio o amonio sustituido. Las sales de metal alcalino y especialmente de sodio son las preferidas entre todas las anteriores. El sulfato sódico se usa de forma típica en los gránulos de detergente y es una sal especialmente preferida. El ácido cítrico y, en general, cualquier otro ácido orgánico o inorgánico se puede incorporar a los detergentes granulados de la presente invención siempre y cuando sean químicamente compatibles con el resto de la composición de aglomerado.

Otras sales hidrosolubles útiles incluyen los compuestos comúnmente conocidos como materiales aditivos reforzantes de la detergencia. Los aditivos reforzantes de la detergencia se seleccionan generalmente de los diversos fosfatos, polifosfatos, fosfonatos, polifosfonatos, carbonatos, silicatos, boratos y polihidroxisulfonatos hidrosolubles de metal alcalino, amonio o amonio sustituido. De los anteriores, se prefieren las sales de metal alcalino, en especial las de sodio.

Ejemplos específicos de reforzantes de la detergencia de tipo fosfato son tripolifosfato, pirofosfato, metafosfato polimérico de sodio y potasio que tienen un grado de polimerización de aproximadamente 6 a 21, y ortofosfato. Ejemplos de aditivos reforzantes de la detergencia de tipo polifosfonato son las sales de sodio y potasio del ácido etilen difosfónico, 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 compuestos 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, incorporadas como referencia en la presente memoria.

Ejemplos de aditivos reforzantes de la detergencia inorgánicos que no son de tipo fósforo son carbonato, bicarbonato, sesquicarbonato, tetraborato decahidratado y silicato de sodio y potasio con una relación molar entre SiO_{2} y óxido de metal alcalino de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4,0, preferiblemente de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 2,4. Las composiciones preparadas mediante el proceso de la presente invención no requieren un exceso de carbonato para el procesamiento y preferiblemente no contienen más de 2% de carbonato cálcico finamente dividido, como se describe en la patente US-4.196.093, concedida a Clarke y col. el 1 de abril de 1980, y están preferiblemente exentas de éste.

Polímeros

También son útiles diferentes polímeros orgánicos, algunos de los cuales también pueden funcionar como aditivos reforzantes de la detergencia para mejorar la detergencia. Entre dichos polímeros se pueden mencionar las carboxi alquil (inferior) celulosas de sodio, alquil (inferior) celulosas de sodio e hidroxi alquil (inferior) celulosas de sodio, tales como carboximetilcelulosa sódica, metilcelulosa sódica e hidroxipropilcelulosa sódica, poli(alcoholes vinílicos) (los cuales frecuentemente también incluyen algún poli(acetato de vinilo)), poliacrilamidas, poliacrilatos y diversos copolímeros, tales como los de los ácidos maleico y acrílico. Los pesos moleculares de dichos polímeros varían ampliamente, aunque mayoritariamente están dentro del intervalo de 2.000 a 100.000. Otros polímeros adecuados son los polímeros de N-óxido, los copolímeros de N-vinilpirrolidona y los polímeros de N-vinilimidazol, polivinilpirrolidona, poliviniloxazolidonas y polivinilimidazoles o mezclas de los mismos.

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 el ácido maleico, el ácido itacónico, el ácido mesacónico, el ácido fumárico, el ácido aconítico, el ácido citracónico y el ácido metilenmalónico.

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Aceites de silicona

Los supresores de las jabonaduras en forma de partículas también se pueden incorporar directamente a los aglomerados de la presente invención mediante una corriente de polvo en la unidad aglomerante, o mediante adición a la composición terminada. Preferiblemente la actividad supresora de las jabonaduras de estas partículas está basada en ácidos grasos o siliconas.

En una realización de la presente invención el aceite de silicona está adsorbido en la zeolita A especificada.

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Ingredientes opcionales

En las composiciones de la presente invención se pueden incluir otros ingredientes habitualmente utilizados en las composiciones detergentes. Estos incluyen fluidificantes, motas de color, agentes blanqueantes y activadores del blanqueador, reforzadores de formación de las jabonaduras o supresores de las jabonaduras, agentes contra el deslustre y la corrosión, suspensores de la suciedad, agentes para liberar la suciedad, tintes, cargas, abrillantadores ópticos, germicidas, reguladores del pH, fuentes de alcalinidad de tipo no reforzante de la detergencia, hidrótropos, enzimas, estabilizadores de enzimas, agentes quelantes y perfumes.

Estos ingredientes opcionales, especialmente los abrillantadores ópticos, se pueden incorporar directamente a los aglomerados de la presente invención o pueden ser componentes de partículas diferentes adecuados para añadir en seco a los aglomerados de la presente invención.

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Procesamiento

Los procesos de aglomeración útiles se describen en las patentes EP-A-510746, publicada el 28 de octubre de 1992 y WO93/25378, publicada el 23 de diciembre de 1993. Estas patentes describen la aglomeración de sólidos con una pasta de tensioactivo neutralizada muy activa. Sin embargo, se entenderá que la pasta neutralizada muy activa podría sustituirse totalmente o en parte con otros tensioactivos, especialmente tensioactivos no iónicos (como en la patente EP643130, publicada el 15 de marzo de 1995), o con polímeros orgánicos o aceites de silicona.

Realizaciones preferidas de los procesos se describen más detalladamente en los ejemplos siguientes.

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Método de ensayo

Los valores de absorción de aceite se pueden determinar siguiendo las normas británicas, BS3483: Parte 7:1982 (equivalente a la ISO 787/5-1980). Debería usarse una muestra de 5 gramos de zeolita A con una alcalinidad libre de menos de 0,5%. El valor de absorción de aceite (OAV) se expresa como:

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OAV = \frac{\text{Volumen de aceite (ml)}}{\text{Peso de la muestra de zeolita (g)}}

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Ejemplos

Todos los valores se expresan en % en peso. Los niveles de zeolita se expresan referidos a la sustancia hidratada (incluyendo 15% en peso de agua de hidratación)

	Ej. 1	Ej. 2	Ej. 3	Comp. Ej. A

Zeolita A *	32	22	52	-
Zeolita A #	-	-	-	32
C12-15 AS	24	31	-	24
C12-15 AE3S	6	8	-	6
Sodio	25	12	13	25
Carbonato
Copolímero	-	12	-	-
Tensioactivo no iónico	-	-	30	-
Agua	5	5	-	5
Varios	8	10	5	8

La zeolita A* tiene una capacidad de absorción de aceite de 45,5 ml/100 g y es suministrada por Industrial Zeolites (UK) Ltd. de Thurrock, Essex, Inglaterra.

La zeolita A # tiene una capacidad de absorción de aceite de 36 ml/100 g y es suministrada por Degussa con el nombre comercial Wessalith®.

C12-15AS es alquilsulfato sódico que comprende principalmente las cadenas alquílicas de C12 a C15.

C12-15AE3S es alquil éter sulfato sódico que comprende principalmente las cadenas alquílicas de C12 a C15, y con un promedio de 3 grupos etoxi por molécula.

El copolímero es un copolímero del ácido acrílico y ácido maleico.

El tensioactivo no iónico comprende 7 partes de alcohol etoxilado, y comprende principalmente las cadenas alquílicas de C12 a C15 y tiene un promedio de 3 grupos etoxi por molécula; y 3 partes de polihidroxiamida C12-14 de ácido graso.

Varios es fundamentalmente sulfato con algunas otras impurezas menores.

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Los aglomerados granulados que tienen la composición del Ejemplo 1 se prepararon mediante los siguientes procesos: Las materias primas en polvo (Zeolita A y carbonato sódico) se añadieron a la bandeja de un mezclador Eirich® que gira a 6,7 rad/s (64 r/min) y se mezclaron durante 10 segundos. La bandeja del mezclador se paró y se añadió en rodajas la pasta de tensioactivo precalentada (50ºC), 80% de sustancia activa tensioactiva en solución acuosa, en una cavidad formada en la mitad del polvo. El polvo suelto se extendió sobre la pasta para cubrirla completamente. El mezclador se puso de nuevo en marcha, rotando la bandeja a 6,7 rad/s (64 r/min) y las cortadoras se ajustaron a 261,8 rad/s (2500 r/min). El mezclador se detuvo cuando se empezaron a formar los aglomerados granulados (en este punto la corriente utilizada por el Eirich aumentó de 2,8 a 3 amps.

Los aglomerados granulados resultantes eran fluidos y tenían menos de 25% en peso de partículas de tamaño grande (las partículas de tamaño grande se consideran aquellas que tienen un tamaño de partículas de más de 1600 micrómetros).

Los aglomerados granulados que tienen la composición del Ejemplo 2 se prepararon mediante el siguiente proceso:

Se preparó una pasta que comprendía los tensioactivos sulfatando y neutralizando los alcoholes adecuados. La pasta resultante tenía un contenido de agua del 18%.

La pasta se bombeó en un mezclador de alta cizalla (Loedige CB®). Simultáneamente se introdujo la zeolita A y el carbonato sódico en el mezclador de alta cizalla y se mezclaron íntimamente con la pasta de alta viscosidad de la presente invención. La mezcla resultante se transfirió directamente a un mezclador de baja cizalla (Loedige KM®) donde se formaron aglomerados. Después de extraerlos del mezclador de baja cizalla, los aglomerados se tamizaron para eliminar los "grumos" grandes y las partículas finas. Por último, los aglomerados se enfriaron en un lecho fluidizado y se almacenaron antes de mezclarlos en seco con otros detergentes en polvo con el fin de formar un producto terminado. El tiempo de residencia en el mezclador de alta cizalla fue de aproximadamente 8 segundos y el tiempo de residencia en el mezclador de baja cizalla fue de aproximadamente 35 segundos.

Los aglomerados granulados que tienen la composición del Ejemplo 3 se prepararon mediante el mismo proceso del Ejemplo 2, sustituyéndose la pasta de tensioactivo aniónico por el tensioactivo no iónico mantenido en forma de pasta viscosa a 70ºC.

Los aglomerados granulados que tienen la composición del Ejemplo Comparativo A se prepararon mediante el mismo proceso que el del Ejemplo 1, utilizando el mismo tiempo de mezclado de los polvos y de la pasta que el utilizado en el Ejemplo 1. Los aglomerados granulados resultantes tenían más de 25% en peso de partículas grandes (se consideran partículas grandes aquellas que tienen un tamaño de partículas de más de 1600 micrómetros).

Claims

1. Un proceso para preparar una composición o componente detergente granulado que tiene una densidad aparente superior a 650 g/l, el cual comprende la etapa de dispersar un aglutinante líquido a través de una corriente de polvo en un mezclador de alta velocidad para formar aglomerados granulados,

caracterizado porque la corriente de polvo comprende zeolita A cristalina que tiene una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g.

2. Un proceso según la reivindicación 1, en donde los aglomerados granulados se forman mediante mezclado en el mezclador de alta velocidad durante un tiempo de residencia de 2 segundos a 30 segundos, seguido de la etapa de

mezclar adicionalmente en un mezclador/aglomerador de velocidad moderada con un tiempo de residencia en el mezclador de velocidad moderada de menos de 5 minutos, preferiblemente de menos de 2 minutos, en los cuales se puede opcionalmente añadir un polvo finamente dividido.

3. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en donde el aglutinante líquido es una pasta que comprende al menos 10% en peso de un tensioactivo aniónico neutralizado, teniendo la pasta una viscosidad de al menos 10.000 mPa.s.

4. Proceso según la reivindicación 3, en donde el aglutinante líquido es una pasta de tensioactivo que comprende al menos 70% en peso de tensioactivo, seleccionándose el tensioactivo del grupo que consiste en tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros, de ion híbrido y mezclas de los mismos.

5. Proceso según la reivindicación 3, en donde la composición o componente detergente granulado comprende:

a): de 20% a 80% en peso de zeolita A cristalina que tiene una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g;

b): al menos 20% en peso de tensioactivo.

6. Proceso según la reivindicación 3, en donde la composición o componente detergente granulado comprende:

a): de 20% a 70% en peso de zeolita A cristalina que tiene una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g;

b): al menos 30% en peso de tensioactivo aniónico;

siendo la relación entre la zeolita A cristalina y el tensioactivo aniónico inferior a 1:1.

7. Proceso según la reivindicación 3, en donde la composición o componente detergente granulado comprende:

a): de 20% a 80% en peso de zeolita A cristalina con una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g;

b): al menos 20% en peso de tensioactivo no iónico;

siendo la relación entre la zeolita A cristalina y el tensioactivo no iónico inferior a 2:1.

8. Proceso según la reivindicación 1, en donde la composición o componente detergente granulado comprende:

a): de 20% a 70% en peso de zeolita A cristalina con una capacidad de absorción de aceite de al menos 40 ml/100 g;

b): al menos 30% en peso de un polímero orgánico.

9. Proceso según la reivindicación 1, en donde la composición o componente detergente granulado comprende:

b): al menos 30% en peso de un aceite de silicona.