Matriz de solidificación que utiliza un aminocarboxilato.

Una matriz de solidificación que comprende:

(a) un aminocarboxilato biodegradable,

en el que el aminocarboxilato biodegradable se selecciona del grupo queconsiste en etanoldiglicina disódica, una solución de la sal trisódica del ácido metilglicindiacético trisódico, unasolución de la sal sódica del ácido iminodisuccínico, sal tetrasódica del ácido diacético-ácido L-glutámico, yetilendiamindisuccinato trisódico, y 3-hidroxi-2,2'-iminodisuccinato tetrasódico;

(b) carbonato de sodio;y

(c) agua;

(d) en la que la matriz de solidificación es un hidrato sólido, y el mecanismo de solidificación real de la matriz desolidificación se produce a través de la hidratación de la ceniza, o la interacción del carbonato de sodio con agua,en donde el hidrato sólido tiene un exponente de crecimiento inferior al 3 % aproximadamente; y en donde lamatriz de solidificación excluye fósforo y ácido nitrilotriacético (ANT).

Matriz de solidificación que utiliza un aminocarboxilato La presente invención se refiere de forma general al campo de la solidificación y las matrices de solidificación. En particular, la presente invención se refiere a aminocarboxilatos biodegradables como parte de una matriz de solidificación.

La utilización de la tecnología de solidificación y detergentes sólidos en bloque en operaciones institucionales e industriales tuvo sus inicios en la tecnología con la marca SOLID POWER® reivindicada en Fernholz y col., patentes de Estados Unidos re-expedidas Nº 32.762 y 32.818. Además, en Heile y col., patentes de Estados Unidos Nº

4.595.520 y 4.680.134 se han desvelado productos sólidos moldeados de hidrato de carbonato sódico que utilizan sustancialmente materiales de carbonato sódico hidratado.

En el documento WO 03/016456 A1 se describe una composición detergente sólida que incluye una cantidad eficaz de un agente limpiador para proporcionar la eliminación de manchas y un agente aglutinante disperso por toda la composición detergente sólida. El agente aglutinante comprende el resultado de la mezcla de carbonato de metal alcalino, bicarbonato de metal alcalino, y agua. El agente aglutinante preferentemente incluye sesquicarbonato de metal alcalino. Se proporciona un método para solidificar una composición detergente.

En el documento de Estados Unidos 5.425.895 A se enseña un detergente sólido en bloque del que se describe que contiene una sal de metal alcalino del ácido nitrilotriacético, un ácido, hidróxidos y silicatos que contienen metales alcalinos, y carbonatos y sulfatos que contienen metales alcalinos. También se enseña un proceso para producir el detergente en bloque.

En el documento WO 9.603.489 A1 se enseña un detergente sólido en bloque exento de fosfato del que se describe que contiene una sal de metal alcalino del ácido nitrilotriacético, un ácido, hidróxidos y silicatos que contienen metales alcalinos, y carbonatos y sulfatos que contienen metales alcalinos. También se enseña un proceso para producir el detergente en bloque.

La solicitud de patente WO 2008/137.853 A1, que es un documento del Artículo 54 (3) de EPC, se refiere a un método de preparación de una composición limpiadora sólida. El método puede incluir el prensado y/o vibración de un sólido capaz de fluir de una composición limpiadora auto-solidificante. Para una composición limpiadora autosolidificante, el prensado y/o vibración de un sólido capaz de fluir determina la forma y densidad del sólido pero no son necesarios para la formación del sólido. El método puede utilizar una máquina de bloques determinada para el prensado y/o vibración. La presente invención también se refiere a una composición limpiadora sólida preparada mediante el método y a composiciones limpiadoras sólidas que incluyen partículas unidas entre sí mediante un agente aglutinante.

La solicitud de patente WO 2008/137.853 A1, que es un documento del Artículo 54 (3) de EPC, se refiere a una composición limpiadora sólida que incluye metacrilato, agua, desespumante, carboxilato, carbonato sódico, metasilicato, y tensioactivo. La composición limpiadora sólida incluye entre el 1 % aproximadamente y el 10 % en peso aproximadamente de metacrilato, menos del 5 % en peso aproximadamente de agua, entre el 1 % aproximadamente y el 5 % en peso aproximadamente de desespumante, entre el 10 % aproximadamente y el 30 %

en peso aproximadamente de carboxilato, entre el 15 % aproximadamente y el 80 % en peso aproximadamente de carbonato sódico, entre el 1 % aproximadamente y el 5 % en peso aproximadamente de metasilicato, y entre el 1 % aproximadamente y el 5 % en peso aproximadamente de tensioactivo. El sistema de solidificación se puede utilizar, por ejemplo, en una composición detergente sólida.

La solicitud de patente WO 2009/004512 A2, que es un documento del Artículo 54 (3) de EPC, se refiere a una matriz de solidificación que incluye una sal de un ácido carboxílico saturado de cadena lineal, carbonato sódico, y agua. La sal del ácido carboxílico saturado de cadena lineal se selecciona entre una sal de un ácido mono-, di-, o tricarboxílico. La matriz de solidificación se puede utilizar, por ejemplo, en una composición detergente sólida.

La patente de Estados Unidos 7.094.746 se refiere a un detergente lavavajillas en bloque, sólido y alcalino dimensionalmente estable que utiliza un aglutinante en forma de E que forma un sólido que comprende una fuente de alcalinidad de carbonato sódico, un secuestrador, un envase tensioactivo y otro material opcional. El bloque sólido es dimensionalmente estable y muy eficaz en la eliminación de suciedad de las superficies de la vajilla en ámbitos institucionales e industriales. El hidrato en forma de E comprende un fosfonato orgánico y un carbonato hidratado.

En los últimos años, la atención se ha centrado en la producción de materiales detergentes muy eficaces a partir de materiales menos cáusticos como ceniza de sosa, también conocida como carbonato sódico. Los primeros trabajos en el desarrollo de los detergentes a base de carbonato sódico comprobaron que los materiales a base de hidrato de 65 carbonato sódico con frecuencia se dilataban (es decir, eran dimensionalmente inestables) después de su solidificación. Dicha dilatación puede interferir con el envasado, dispensado, y utilización. La inestabilidad

dimensional de los materiales sólidos está relacionada con la naturaleza inestable de diversas formas hidratadas preparadas en la fabricación de los materiales sólidos de carbonato sódico. Los primeros productos fabricados con carbonato sódico hidratado por lo general comprendían anhidro, un hidrato de un mol, un hidrato de siete moles, un hidrato de diez moles o mezclas superiores. No obstante, después de que el producto se haya fabricado y almacenado a temperatura ambiente, se comprobó que el estado de hidratación del producto final se desplazaba entre las formas del hidrato, por ejemplo, hidratos de uno, siete, y diez moles, lo que produce la inestabilidad dimensional de los productos químicos en bloque. En estas composiciones convencionales en forma sólida, los cambios en el contenido de agua y de la temperatura dan lugar a un cambio estructural y dimensional, lo que puede producir el fallo de la forma sólida, dando como resultado problemas tales como la imposibilidad de que la forma sólida se ajuste a los dispensadores para su utilización.

Además, los detergentes sólidos alcalinos convencionales, en particular aquellos destinados a uso institucional y comercial, por lo general requieren fosfatos en su composición. Normalmente los fosfatos tienen diversos propósitos en las composiciones, por ejemplo, para controlar el grado de solidificación, retirar y suspender las manchas, y como secuestrador efectivo de la dureza. Se comprobó, desveló, y reivindicó en las patentes de Estados Unidos Nº 6.258.765, 6.156.715, 6.150.324, y 6.177.392, que se podía preparar un material funcional sólido en bloque utilizando un agente aglutinante que incluye una sal de carbonato, un acetato orgánico, tal como aminocarboxilato, o un componente fosfonato y agua. Debido a aspectos ecológicos, más recientemente el trabajo se ha centrado en sustituir los compuestos que contienen fósforo en los detergentes. Además, se cree que los componentes de aminocarboxilato que contienen ácido nitrilotriacético (ANT) utilizados en lugar de los compuestos que contienen fósforo en algunos casos como agentes aglutinantes y secuestradores de la dureza son carcinógenos. Como tales, su utilización también se ha reducido.

Existe una necesidad pendiente de proporcionar tecnologías de solidificación alternativas que estén libres de fósforo y/o libres de ANT. No obstante, la falta de previsibilidad en el proceso de solidificación y la falta de previsibilidad de la estabilidad dimensional en las composiciones en forma sólida han dificultado los esfuerzos para sustituir con éxito los componentes que contienen fósforo y/o ANT con sustitutos ecológicos.

Sumario Una realización de la presente invención es una matriz de solidificación como se define en la reivindicación 1. El aminocarboxilato biodegradable, carbonato sódico, y agua interaccionan para formar un sólido de hidrato. La matriz de solidificación se puede utilizar, por ejemplo, en una composición detergente sólida.

Otra realización de la presente invención es una composición detergente como se define en la reivindicación 5. La composición detergente incluye entre el 2 % y el 20 % en peso de aminocarboxilato biodegradable, entre el 2 % y el 50 % en peso de agua, menos del 40 % en peso de adyuvante, entre el 20 % y el 70 % en peso de carbonato... [Seguir leyendo]

1. Una matriz de solidificación que comprende:

(a) un aminocarboxilato biodegradable, en el que el aminocarboxilato biodegradable se selecciona del grupo que consiste en etanoldiglicina disódica, una solución de la sal trisódica del ácido metilglicindiacético trisódico, una solución de la sal sódica del ácido iminodisuccínico, sal tetrasódica del ácido diacético-ácido L-glutámico, y etilendiamindisuccinato trisódico, y 3-hidroxi-2, 2'-iminodisuccinato tetrasódico;

(b) carbonato de sodio; y

(c) agua;

(d) en la que la matriz de solidificación es un hidrato sólido, y el mecanismo de solidificación real de la matriz de solidificación se produce a través de la hidratación de la ceniza, o la interacción del carbonato de sodio con agua, en donde el hidrato sólido tiene un exponente de crecimiento inferior al 3 % aproximadamente; y en donde la matriz de solidificación excluye fósforo y ácido nitrilotriacético (ANT) .

2. La matriz de solidificación de la reivindicación 1, en la que el aminocarboxilato biodegradable constituye entre el 1 % aproximadamente y el 20 % en peso aproximadamente de la matriz de solidificación.

3. La matriz de solidificación de la reivindicación 1, en la que el carbonato de sodio constituye entre el 20 % aproximadamente y el 70 % en peso aproximadamente de la matriz de solidificación.

4. La matriz de solidificación de la reivindicación 1, en la que el agua constituye entre el 2 % aproximadamente y el 50 % en peso aproximadamente de la matriz de solidificación.

5. Una composición detergente sólida de la reivindicación 1, que comprende:

(a) entre el 1 % y el 20 % de aminocarboxilato biodegradable en peso de la composición detergente sólida;

(b) entre el 2 % y el 50 % de agua en peso de la composición detergente sólida;

(c) menos del 40 % de adyuvante en peso de la composición detergente sólida de un poliacrilato;

(d) entre el 20 % y el 70 % de carbonato de sodio en peso de la composición detergente sólida; y

(e) entre el 0, 5 % y el 10 % de tensioactivo en peso de la composición detergente sólida.

6. La composición detergente sólida de la reivindicación 5, en la que el aminocarboxilato biodegradable constituye entre el 2 % y el 18 % en peso de la composición detergente sólida.

7. La composición detergente sólida de la reivindicación 5, en la que el agua constituye entre el 2 % y el 40 % en peso de la composición detergente sólida.

8. La composición detergente sólida de la reivindicación 5, en la que el adyuvante constituye menos del 30 % en peso de la composición detergente sólida.

9. La composición detergente sólida de la reivindicación 5, en la que el carbonato de sodio constituye entre el 25 % y el 65 % en peso de la composición detergente sólida.

10. La composición detergente sólida de la reivindicación 5, en la que el tensioactivo constituye entre el 0, 75 % y el 8 % en peso de la composición detergente sólida.

11. Una composición que comprende:

(a) una matriz de solidificación de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y

(b) al menos un principio funcional;

(c) en la que la composición tiene un exponente de crecimiento inferior al 3 %.

12. La composición de la reivindicación 11, en la que el principio funcional se selecciona del grupo que consiste en: agentes quelantes, agentes secuestradores, detergentes inorgánicos, detergentes orgánicos, fuentes alcalinas, tensioactivos, agentes para el aclarado, agentes blanqueadores, desinfectantes, activadores, adyuvantes detergentes, cargas, agentes antiespumantes, agentes anti-redeposición, abrillantadores ópticos, colorantes, sustancias olorosas, enzimas, inhibidores de la corrosión, dispersantes y modificadores de la solubilidad.

13. La composición de la reivindicación 11, en la que la composición tiene un exponente de crecimiento inferior al 2 %.

14. Un método de solidificación de una composición, comprendiendo el método:

(a) mezclar una matriz de solidificación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende carbonato de sodio, agua y aminocarboxilato biodegradable, en donde el aminocarboxilato biodegradable constituye entre el 1 % y el 20 % en peso de la matriz de solidificación; y (b) añadir la matriz de solidificación a la composición para formar un material solidificado.

15. El método de la reivindicación 14, y que además comprende la formación del material en un bloque o el moldeo del material en un recipiente de envasado o la formación del material en una pasta. 10

16. El método de la reivindicación 14, en el que la composición se solidifica en entre 1 minuto y 3 horas, o la composición se solidifica en entre 1 minuto y 2 horas, o la composición se solidifica en entre 1 minuto y 20 minutos.