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ES2317063T3 - Composicion de blanqueador de hipoclorito. - Google Patents

Composicion de blanqueador de hipoclorito. Download PDF

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ES2317063T3 ES04791015T ES04791015T ES2317063T3 ES 2317063 T3 ES2317063 T3 ES 2317063T3 ES 04791015 T ES04791015 T ES 04791015T ES 04791015 T ES04791015 T ES 04791015T ES 2317063 T3 ES2317063 T3 ES 2317063T3
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Spain
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hypochlorite
alkali metal
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electrolyte
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Parthiv Ripudaman Dave
Nikhileshwar Mukherjee
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Unilever NV
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Unilever NV
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Abstract

Una composición blanqueadora líquida espesada que comprende agua, agente blanqueador de hipoclorito y surfactante, caracterizada porque comprende: 0,1 - 10% en peso de una sal hipoclorito, escogida entre hipoclorito de sodio y de potasio, 0,5 - 20% en peso de un surfactante, 0,1 - 8% en peso de un electrolito escogido del grupo que consisten en hidróxidos, haluros, sulfatos y carbonatos de metales alcalinos, y mezclas de los mismos; y en la que la composición comprende al menos dos tipos diferentes de iones de metales alcalinos, estando el ión de metal alcalino menos prevalente presente en la composición en una cantidad molar de al menos el 10% del contenido total de ión de metal alcalino, y en la que los agentes espesantes poliméricos están ausentes de la composición.

Description

Composición de blanqueador de hipoclorito.
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con composiciones de blanqueador de cloro espesadas.
Antecedentes y técnica anterior
Las composiciones limpiadoras se utilizan en la vida diaria para la limpieza de una gran variedad de sustratos, como, por ejemplo, superficies duras, tejidos y tejidos para decoración. Muchas composiciones de limpieza contienen agentes blanqueadores, a menudo en combinación con surfactantes. Estas composiciones que contienen blanqueadores se preparan especialmente para eliminar manchas de color, como las de tejidos o superficies duras, o para limpieza higiénica de superficies especialmente duras. Para esta finalidad son muy populares los agentes blanqueadores de cloro activo.
Los materiales típicos que constituyen dichas superficies duras incluyen cerámica, metales (por ejemplo acero inoxidable, materiales cromados), piedra, madera, esmalte vítreo, y superficies poliméricas.
Con frecuencia ha sido necesario espesar las composiciones de limpieza que contienen agentes blanqueadores. Las composiciones espesadas son más fáciles de dispensar de forma controlada. También es deseable que las composiciones, cuando se aplican a las superficies que se van a limpiar, estén en contacto con la superficie durante un tiempo suficientemente largo para permitir una buena limpieza. Esto es especialmente importante cuando las composiciones se aplican debajo de superficies horizontales o en superficies verticales o inclinadas como, por ejemplo, los bordes o paredes de los sanitarios. Los métodos para espesar estas composiciones incluyen la utilización de polímeros o la incorporación de surfactantes en grandes cantidades, siendo caras ambas opciones.
El documento US 4.839.077 describe una composición blanqueadora espesada que comprende: (i) un compuesto halógeno blanqueador, (ii) un espesante polimérico que tiene un peso molecular desde 1.000 hasta 100.000 y que comprende un monómero cargado y un monómero sin carga, de tal forma que el polímero resultante tiene un número de acidez entre 80 y 400 mg de KOH/g de polímero y (iii) un sistema surfactante que incluye un surfactante no iónico resistente al blanqueo y un surfactante aniónico resistente al blanqueo.
El documento US 5.821.214 describe una composición de limpieza que comprende: (i) desde el 0,5 hasta el 10% de partículas abrasivas blandas, (ii) desde el 0,5 hasta el 2,5% de blanqueador de cloro, (iii) desde el 0,2 hasta el 3% de un sistema espesante que comprende una resina de poliacrilato entrecruzado que tiene un peso molecular en el rango desde 1.000.000 hasta 10.000.000, (iv) desde el 0,25 hasta el 3% de un sistema surfactante blanqueador estable que comprende principalmente surfactantes aniónicos, y (v) una cantidad suficiente de hidróxido de potasio o de sodio para proporcionar un pH en el rango desde 11,5 hasta 13,5.
El documento JP 10/251.687 describe una composición blanqueadora líquida para la limpieza de superficies duras que comprende: (i) desde el 0,1 hasta el 8% de una sal hipoclorito de un metal alcalino, (ii) desde el 0,1 hasta el 9% de un hidróxido de un metal alcalino, (iii) desde el 0,1 hasta el 5% de un surfactante aniónico y (iv) desde el 0,1 hasta el 5% de un tampón que es preferiblemente ácido fosfórico o sus sales, o sales solubles del ácido silícico.
El documento US 6.100.228 describe un limpiador de gel blanqueador y un método para su preparación que comprende: (i) una cantidad efectiva de un compuesto generador de hipoclorito, (ii) un sistema espesante ternario que comprende (a) un jabón de metal alcalino; (b) un hidrotropo compuesto por óxidos de trialquilamina, betaínas y mezclas de los mismos, (iii) un solvente blanqueador estable, y (iv) un tampón/electrolito para estabilizar la composición, siendo el resto agua.
El documento WO 97/43392 divulga composiciones blanqueadoras de hipoclorito que se pueden espesar con espesantes poliméricos.
Las composiciones pertenecientes a la técnica anterior descritas más arriba resultan caras, ya que suponen mezclas complejas de múltiples componentes y/o materias primas caras como, por ejemplo, polímeros. Por lo tanto existe una necesidad de composiciones blanqueadoras de hipoclorito que se puedan espesar utilizando materiales económicos y fácilmente disponibles.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una composición blanqueadora líquida de hipoclorito espesada que comprende un surfactante y un electrolito de metal alcalino, que tiene una viscosidad suficiente para ser útil para su aplicación en una gran variedad de superficies, incluyendo las superficies verticales o inclinadas.
Descripción detallada de la invención
En la presente solicitud, todos los porcentajes son en peso en relación con el peso total de la composición, a menos que se indique específicamente otra cosa.
Las composiciones líquidas blanqueadoras espesadas comprenden agua, desde el 0,1 hasta el 10% en peso de una sal hipoclorito escogida entre hipoclorito de sodio y de potasio, desde el 0,5 hasta el 20% en peso de un surfactante, desde el 0,1 hasta el 8% en peso de un electrolito escogido del grupo que consiste en hidróxidos, haluros, sulfatos y carbonatos de metales alcalinos, y mezclas de los mismos; y las composiciones comprenden al menos dos tipos distintos de iones metálicos alcalinos, estando el ión metálico alcalino menos prevalente en la composición presente en una cantidad molar de al menos el 10% del contenido total de ión de metal alcalino, y en las que los agentes espesantes poliméricos están ausentes de la composición.
Agente blanqueador
El agente blanqueador de las composiciones blanqueadoras espesadas de la invención es una sal hipoclorito. El catión de la sal hipoclorito se escoge entre sodio y potasio, lo más preferiblemente sodio.
Muchas soluciones comercialmente disponibles de hipocloritos de metal alcalino en agua también incluyen el correspondiente cloruro de metal alcalino. Esto es debido al método de fabricación del hipoclorito de metal alcalino, que requiere hacer reaccionar un hidróxido de un metal alcalino con gas de cloro, lo que da lugar al correspondiente hipoclorito del metal alcalino y al cloruro del metal alcalino. Con frecuencia estas soluciones se comercializan como tales, sin purificación adicional, y se denominan blanqueadores de "mucha sal". Por ejemplo, si el metal alcalino es sodio, la solución blanqueadora de "mucha sal" de hipoclorito de sodio también contiene cloruro de sodio.
También es posible obtener hipocloritos de un metal alcalino que no contengan el correspondiente cloruro. Dichos productos, denominados frecuentemente blanqueadores de "alta pureza" o de "poca sal", se preparan mediante la reacción de un hidróxido de metal alcalino con ácido hipocloroso.
Es posible preparar las composiciones blanqueadoras espesadas de la presente invención a partir de un blanqueador de "mucha sal" o de "poca sal". Sin embargo, un agente blanqueador preferido de la presente invención es el hipoclorito de sodio, debido a su amplia disponibilidad y bajo coste. En la presente invención, también se prefiere la utilización de un blanqueador de hipoclorito de sodio de "mucha sal", ya que se encuentra mucho más disponible y es más económico comparado con las correspondientes soluciones de "poca sal".
La cantidad total de hipoclorito de metal alcalino en las composiciones de la invención varía hasta el 10% en peso, preferiblemente desde el 0,1 hasta el 8% en peso, más preferiblemente desde el 1 hasta el 5% en peso.
Surfactante
En la composición blanqueadora espesada de la invención se utiliza un surfactante que es compatible con el hipoclorito.
Para la invención se prefiere utilizar surfactantes aniónicos, los cuales pueden ser surfactantes jabonosos o no jabonosos. Se prefiere utilizar surfactantes no jabonosos. Los surfactantes aniónicos pueden tener contraiones de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, amonio o alcanolamina, o una mezcla de los mismos.
En la técnica anterior se ha mencionado una amplia variedad de surfactantes aniónicos como apropiados para su utilización en soluciones de hipoclorito, incluyendo las sales solubles en agua de monoésteres orgánicos del ácido sulfúrico y ácidos sulfónicos que tienen en la estructura molecular un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada que contiene 8-22 átomos de C, o un grupo arilo o alquilarilo que contiene 8-22 átomos de C. Dichos surfactantes aniónicos apropiados incluyen sales de un metal alcalino de alquilbencensulfonatos, alquilgliceriléter sulfatos (especialmente éteres de alcoholes derivados de aceite de coco y sebo), alquilsulfonatos primarios y secundarios, sulfonatos de olefina, alquilsulfatos, sulfatos de monoglicéridos de ácidos grasos, y mezclas de los mismos.
Surfactantes aniónicos particularmente apropiados para su utilización en la composición de la invención son los sulfatos de alcoholes etoxilados como, por ejemplo, SLES (laurilétersulfato de sodio), alquilsulfatos primarios y secundarios, y mezclas de los mismos.
En las composiciones de la invención también es posible incluir otros surfactantes como, por ejemplo, surfactantes no iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos.
La cantidad total de surfactante en las composiciones de la invención varía desde el 0,5 hasta el 20% en peso, preferiblemente desde el 0,5 hasta el 10% en peso. Preferiblemente, al menos el 50% en peso del surfactante total, más preferiblemente al menos el 70%, es surfactante aniónico.
Electrolito
Para los propósitos de esta invención, el término "electrolito" tal como se utiliza en la presente solicitud no comprende sal hipoclorito ni surfactante iónico. Los electrolitos utilizados en las composiciones blanqueadoras espesadas de la invención se escogen del grupo formado por hidróxidos, haluros, sulfatos y carbonatos de metales alcalinos, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, se escogen entre hidróxidos, haluros y sulfatos, más preferiblemente entre hidróxidos y haluros Entre los haluros, los más preferidos son los cloruros.
El electrolito se escoge de tal forma que, en combinación con el hipoclorito, el contenido total de iones de metal alcalino de la composición comprenda al menos dos metales alcalinos diferentes.
Para una persona experimentada en la técnica resultaran evidentes varias formas alternativas de satisfacer este requisito. Una forma preferida consiste en combinar un hipoclorito de un metal alcalino con al menos un electrolito de un metal alcalino con un catión diferente. Una forma alternativa consiste en combinar una mezcla de hipocloritos de metales alcalinos diferentes con uno o más electrolitos que tengan uno o más iones de metales alcalinos.
El ión de metal alcalino menos prevalente en la composición se encuentra presente en una cantidad molar de al menos el 10% del total de iones de metales alcalinos.
En algunos modos de realización preferidos de la invención todos los componentes de la composición se escogen de forma que el contenido de total de cationes de la composición está constituido íntegramente por cationes de metales alcalinos. En un modo de realización más preferido los cationes comprenden únicamente sodio y potasio.
Teniendo en cuenta los distintos modos de realización preferidos expuestos más arriba, el modo de realización de la invención más preferido comprende hipoclorito de sodio y al menos un electrolito, escogido entre hidróxido de potasio y cloruro de potasio, en una cantidad tal que al menos el 10% del total de la cantidad molar de iones de metales alcalinos es el ión potasio.
También se prefiere que el electrolito incluya agentes que aseguren que el pH de la composición blanqueadora espesada sea al menos 11, preferiblemente al menos 12,5.
Como se ha descrito más arriba, en caso de que se utilice hipoclorito de metal alcalino de "mucha sal", parte de la cantidad total de electrolito en la composición será necesariamente el cloruro de metal alcalino que acompaña al hipoclorito.
La cantidad total de electrolito en la composición de la invención varía desde el 0,1 hasta el 8% en peso, más preferiblemente desde el 0,1 hasta el 5,0% en peso.
Además de hipoclorito, surfactante y electrolito, la composición de la invención comprende agua.
Ingredientes opcionales
La composición de la invención puede contener otros ingredientes opcionales para mejorar el comportamiento o la estética de la composición, como, por ejemplo: disolventes, abrasivos, estructurantes, colorantes, hidrotropos, decolorantes, aclaradores ópticos, agentes de suspensión de las manchas y perfumes.
Las composiciones según la invención no necesitan agentes espesantes poliméricos para hacerlas más densas y, por lo tanto, dichos agentes se encuentran ausentes de las composiciones.
Forma del producto
La composición de la invención es un líquido espesado, que, para los fines de esta invención, incluye líquidos vertibles con facilidad, líquidos densos, geles, pastas y cremas.
Una forma preferida es un líquido o un gel fácilmente vertibles o densos.
Ejemplos
En los ejemplos comparativos las composiciones comprenden únicamente un ión de metal alcalino.
Ejemplo comparativo A
Se introdujeron 280 g de SLES (laurilétersulfato de sodio (2,5EO)) en un recipiente de 3 litros. A esto se le añadieron una solución de 134 g de hidróxido de sodio, 2 g de solución de silicato de sodio (50% de sólidos), y 10 g de cloruro de sodio, se disolvió en 1580 g de agua agitándolo de forma continua. Para preparar la composición blanqueadora se añadió a la mezcla anterior, con agitado constante, una solución de "mucha sal" de 140 g de hipoclorito de sodio (compuesta por 30 g de hipoclorito de sodio y 26 g de cloruro de sodio, y el resto agua).
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Ejemplo comparativo B
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo A, excepto que se utilizaron 16 g de cloruro de sodio en lugar de los 10 g de cloruro de sodio en la solución preparada previamente.
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Ejemplo comparativo C
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo A, excepto que se utilizaron 20 g de cloruro de sodio en lugar de los 10 g de cloruro de sodio en la solución preparada previamente.
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Ejemplo 1
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo A, excepto que se utilizaron 10 g de cloruro de potasio en lugar del cloruro de sodio.
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Ejemplo 2
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo B, excepto que se utilizaron 16 g de cloruro de potasio en lugar del cloruro de sodio.
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Ejemplo 3
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo C, excepto que se utilizaron 20 g de cloruro de potasio en lugar del cloruro de sodio.
La tabla 1 muestra las composiciones de los ejemplos comparativos A, B, C y los ejemplos 1, 2, 3, así como el porcentaje en peso de los ingredientes. La tabla 1 también muestra las viscosidades de las composiciones. Los datos de la tabla 1 indican que con la misma concentración total de electrolito, cuando el catión de metal alcalino asociado con el electrolito es distinto del catión de metal alcalino asociado con el hipoclorito de metal alcalino, se consigue un beneficio sinérgico en términos de incremento de la viscosidad de la composición.
TABLA 1
1
En los ejemplos comparativos D, E y en los ejemplos 4 y 5 según la invención se utilizó una mezcla de surfactantes aniónicos.
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Ejemplo comparativo D
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo B, excepto que se utilizaron 187 g de SLES y 93 g de alquilsulfato secundario (SAS) en lugar de 280 g de SLES.
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Ejemplo comparativo E
Se preparó una composición según el ejemplo comparativo C, excepto que se utilizaron 187 g de SLES y 93 g de SAS en lugar de 280 g de SLES.
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Ejemplo 4
Se preparó una composición según el ejemplo 2, excepto que se utilizaron 187 g de SLES y 93 g de SAS en lugar de 280 g de SLES.
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Ejemplo 5
Se preparó una composición según el ejemplo 3, excepto que se utilizaron 187 g de SLES y 93 g de SAS en lugar de 280 g de SLES.
La tabla 2 muestra las composiciones de los ejemplos comparativos D y E y los ejemplos 4 y 5, así como las viscosidades de las composiciones. Los datos de la tabla 2 indican que, para las composiciones según la invención, el beneficio sinérgico en términos de incremento de la viscosidad también se obtiene cuando se utilizan mezclas de surfactantes.
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TABLA 2
2 
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Ejemplos 6-11
Estos ejemplos muestran composiciones blanqueadoras espesadas según la invención en una amplia variedad de concentraciones de hipoclorito, surfactantes y electrolitos, tal como se resume en la tabla 3. La tabla muestra que las composiciones blanqueadoras espesadas según la invención (con viscosidades de 90 mPas y superiores) se pueden obtener con una amplia variedad de concentraciones de hipoclorito, surfactantes y electrolitos.
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TABLA 3
3

Claims (7)

1. Una composición blanqueadora líquida espesada que comprende agua, agente blanqueador de hipoclorito y surfactante, caracterizada porque comprende:
0,1 - 10% en peso de una sal hipoclorito, escogida entre hipoclorito de sodio y de potasio,
0,5 - 20% en peso de un surfactante,
0,1 - 8% en peso de un electrolito escogido del grupo que consisten en hidróxidos, haluros, sulfatos y carbonatos de metales alcalinos, y mezclas de los mismos; y
en la que la composición comprende al menos dos tipos diferentes de iones de metales alcalinos, estando el ión de metal alcalino menos prevalente presente en la composición en una cantidad molar de al menos el 10% del contenido total de ión de metal alcalino, y en la que los agentes espesantes poliméricos están ausentes de la composición.
2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la sal hipoclorito es hipoclorito de sodio.
3. Una composición de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, en la que el surfactante comprende un surfactante aniónico escogido entre sales solubles en agua de monoésteres orgánicos del ácido sulfúrico y ácidos sulfónicos que tienen en la estructura molecular un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada que contiene 8-22 átomos de C o un grupo arilo o alquilarilo que contiene 8-22 átomos de C.
4. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el electrolito se escoge entre hidróxidos, cloruros y sulfatos de metales alcalinos, y mezclas de los mismos.
5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la sal hipoclorito y el electrolito se escogen entre compuestos de sodio y de potasio.
6. Una composición de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la sal hipoclorito es hipoclorito de sodio y el electrolito es un compuesto de potasio.
7. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que la cantidad total de electrolito en la composición varía desde el 0,1 hasta el 5% en peso.
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