Fabricación de partículas de detergente con alto contenido en agente activo.

Proceso para fabricar partículas de detergente, que comprende las etapas de:

a) formar una combinación de tensioactivo líquida que comprende una cantidad mayoritaria de tensioactivo y una cantidad minoritaria de agua, consistiendo la parte de tensioactivo en al menos el 51% en peso de alquilbencenosulfonato lineal y al menos un cotensioactivo, consistiendo la combinación de tensioactivo en como máximo el 20% en peso de tensioactivo no iónico;

b) secar la combinación de tensioactivo líquida de la etapa (a) en un evaporador o secador hasta un contenido en humedad de menos del 1,5% en peso y enfriar la salida del evaporador o secador;

c) alimentar el material enfriado, salida que comprende al menos el 93% en peso de combinación de tensioactivo con una parte mayoritaria de LAS, a una extrusora, con del 0 al 10% en peso de otros materiales, preferiblemente perfume y/o agente que fluoresce, y extrudir la combinación de tensioactivo para formar un producto extrudido a la vez que se corta de manera periódica el producto extrudido para formar partículas de detergente duras con un diámetro, de más de 2 mm y un grosor de más de 0,2 mm, siempre que el diámetro sea mayor que el grosor;

d) opcionalmente, recubrir las partículas de detergente duras extrudidas con hasta el 30% en peso de material de recubrimiento.

Fabricaciïn de partïculas de detergente con alto contenido en agente activo Esta invenciïn se refiere a un proceso para preparar partïculas de detergente con alto contenido en agente activo a partir de combinaciones de tensioactivo que comprenden una cantidad mayoritaria de tensioactivo de alquilbencenosulfonato lineal.

Antecedentes y tïcnica anterior

Para reducir los productos quïmicos usados en el proceso de lavado de ropa, se ha propuesto disminuir las sales de adyuvante de detergencia en las formulaciones de detergentes para el lavado de ropa. Sin otros cambios de la formulaciïn, esta reducciïn afectarïa adversamente al rendimiento de la composiciïn en agua dura. Se ha propuesto mejorar este problema usando combinaciones de tensioactivo que son tolerantes a la presencia de iones de dureza en el agua de lavado, en particular combinaciones tolerantes a iones de calcio. Estas combinaciones de tensioactivo se han denominado “combinaciones de tensioactivo tolerantes al calcio”.

Para el formulador de detergentes, el uso de tales combinaciones de tensioactivo tolerantes al calcio plantea un nuevo problema. A menudo se han incluido materiales adyuvantes de detergencia en la formulaciïn no sïlo para proporcionar rendimiento de detergencia en agua dura, sino tambiïn para permitir la fabricaciïn eficaz de formulaciones de detergente granulares fluidas. Por tanto, la reducciïn de los adyuvantes de detergencia en una formulaciïn, aunque la deja en forma de partïculas fluidas, no es sencilla.

Se conoce la extrusiïn de composiciones de detergente.

El documento WO 9932599 A1 describe un mïtodo de fabricaciïn de partïculas de tensioactivo que comprenden un tensioactivo aniïnico, en el que el mïtodo puede comprender secar un tensioactivo aniïnico y posteriormente extrudir a travïs de aberturas, a una temperatura elevada, el tensioactivo aniïnico secado, opcionalmente combinado con, adyuvante de detergencia, agua, polïmero y/o tensioactivo no iïnico, y formar los filamentos extrudidos en partïculas, por ejemplo mediante corte y esferoidizaciïn. Las aberturas pueden comprender aberturas cilïndricas lisas de diïmetro que no supera los 2 mm.

En el documento WO 9932599 A1, el material alimentado a la extrusora es preferiblemente una pasta de tensioactivo aniïnico, cuya actividad (es decir, contenido en tensioactivo aniïnico) es lo mïs preferiblemente de al

menos el 90% en peso. Los materiales preferidos de alta actividad pueden prepararse sometiendo los tensioactivos tal como se prepararon a una etapa de secado antes de la etapa de extrusiïn. Los ejemplos de equipo que puede lograr esto incluyen un secador de tambor giratorio, o un secador Turbo tubeï de Chemithon, o, lo mïs preferiblemente, un evaporador de pelïcula renovada. Preferiblemente, el producto secado es un sïlido ceroso o pastoso a la temperatura ambiental.

En un mïtodo preferido, un material de alimentaciïn comprende un tensioactivo aniïnico que contiene el 2-10% en peso de agua, y cuya actividad es del 90-98% en peso. Se encuentra que la presencia de esta agua ayuda al procesamiento del tensioactivo, dentro de la extrusora y/o durante una etapa de esferoidizaciïn aguas abajo, si se lleva a cabo. Alternativamente, puede emplearse un tensioactivo secado en el material de alimentaciïn, y puede 45 haber una adiciïn separada de agua para ayudar al procesamiento.

El documento WO 9932599 A1 establece que en algunas formulaciones de detergente se desea tener cantidades extremadamente bajas de agua presente, o nada en absoluto. En tales formulaciones, un tensioactivo no iïnico puede ayudar al procesamiento del tensioactivo aniïnico dentro de la extrusora, y/o en su manipulaciïn aguas abajo. Por tanto, en un mïtodo preferido estïn presentes un tensioactivo aniïnico y un tensioactivo no iïnico. La razïn en peso del tensioactivo no iïnico con respecto al tensioactivo aniïnico es de manera adecuada de hasta 1 parte, preferiblemente hasta 0, 5 partes, de tensioactivo no iïnico por parte de tensioactivo aniïnico (con referencia a su contenido en agente activo) . Un tensioactivo no iïnico, cuando estï presente, puede aïadirse de manera adecuada en cualquier fase antes de la fase de trabajo mecïnico en la extrusora; por tanto puede aïadirse al

material que comprende el tensioactivo aniïnico antes de la etapa de secado previo (si se lleva a cabo) ; antes de la alimentaciïn del material que comprende el tensioactivo aniïnico en la extrusora; al mismo tiempo que la alimentaciïn del material que comprende el tensioactivo aniïnico en la extrusora; o de manera posterior a la alimentaciïn del material que comprende el tensioactivo aniïnico en la extrusora, a travïs de un punto de alimentaciïn separado, durante o, mïs preferiblemente, antes del trabajo mecïnico del mismo.

Una clase preferida de tensioactivos aniïnicos dados a conocer en el documento WO 9932599 A1 comprenden los alquilsulfatos (PAS) de metal alcalino (preferiblemente, sodio) . Otra comprende alquilarilsulfonatos de metal alcalino (preferiblemente, sodio) (especialmente alquilbencenosulfonatos (LAS) ) .

Se prefiere que las partïculas contengan un adyuvante de detergencia. Un adyuvante de detergencia en forma particulada se aïade de manera adecuada al material que comprende el tensioactivo aniïnico durante o, preferiblemente, antes del trabajo mecïnico del mismo. Preferiblemente, el adyuvante de detergencia, cuando estï presente, se aïade al material que comprende el tensioactivo aniïnico dentro de la extrusora. Un adyuvante de detergencia, cuando estï presente, puede estar presente de manera adecuada en una cantidad de desde 0, 110 partes por parte del tensioactivo aniïnico (contenido en agente activo) , en peso. Cuando el tensioactivo aniïnico es, o es predominantemente, un alquilarilsulfonato de metal alcalino, el adyuvante de detergencia puede estar presente de manera adecuada en una cantidad de desde 0, 1-5 partes por parte del tensioactivo aniïnico (contenido en agente activo) , en peso, preferiblemente 0, 1-1, lo mïs preferiblemente 0, 15-0, 5 partes, en peso. Los principales componentes de las partïculas extrudidas son preferiblemente tensioactivo aniïnico y adyuvante de detergencia.

Segïn el documento WO 9932599 A1 tras el proceso de extrusiïn, puede ser necesario cambiar el aspecto y las caracterïsticas de manipulaciïn de los filamentos del producto extrudido. Esto puede lograrse convenientemente por medio de “troceado” del producto extrudido hasta la longitud deseada. Puede llevarse a cabo un procedimiento de esferoidizaciïn, si se desea, con el producto extrudido troceado.

En todos los ejemplos del documento WO 9932599 A1 las partïculas se trocearon en pedazos de manera convencional y luego se esferoidizaron para proporcionar partïculas aproximadamente esfïricas de aproximadamente 1 mm de diïmetro. Los ejemplos 1, 3, 4, 5 y 6 usaron pasta de tensioactivo iïnico de alquilsulfato (PAS) . Tal como quedarï claro a partir de los ejemplos 1 y 6, PAS es un tensioactivo poco habitual. Puede extrudirse sin mucho secado o sin ningïn estructurante de adyuvante de detergencia inorgïnico. Esto se debe al

hecho conocido de que tiene una dureza de aproximadamente 2 MPa, que es relativamente independiente de la cantidad de agua en la pasta por debajo de una humedad del 10%. Por tanto, podrïa romperse en el ejemplo 1 y podrïa extrudirse satisfactoriamente, sin necesidad de ninguna estructuraciïn inorgïnica en el ejemplo 6. Esto contrasta notablemente con el tensioactivo de LAS usado en el ejemplo 2 del documento WO 9932599 A1. El experto es muy consciente de que las pastas ricas en LAS son pegajosas. Por tanto, es prïctica convencional aïadir

grandes cantidades de materiales estructurantes sïlidos y portadores lïquidos, especialmente si ademïs estï aïadiïndose tambiïn material de tipo lïquido tal como tensioactivo no iïnico. Obsïrvese que el ejemplo 2 no usa ningïn tensioactivo no iïnico.

El ejemplo 2 declara un contenido en agua del 2-4% (basado en “el agente activo como el 100” como en la pïgina 5

lïneas 25-27 de la solicitud) . A niveles de agua tan altos, LAS es demasiado blando y pegajoso como para extrudirse y cortarse. Por tanto, normalmente se aïaden altos niveles de materia sïlida, como el 42% de sïlidos de adyuvante de detergencia aïadidos a la extrusora en el ejemplo 2. Si se hubiera aïadido tambiïn material no iïnico, como en otros ejemplos del documento WO 9932599 A1, usando PAS, se habrïan necesitado niveles incluso mayores de la adiciïn del adyuvante de detergencia sïlido. El tensioactivo no iïnico aïadido a la extrusora no se combinarïa de manera molecular con el LAS y tenderïa a escurrirse al... [Seguir leyendo]

1. Proceso para fabricar partïculas de detergente, que comprende las etapas de:

a) formar una combinaciïn de tensioactivo lïquida que comprende una cantidad mayoritaria de tensioactivo y una cantidad minoritaria de agua, consistiendo la parte de tensioactivo en al menos el 51% en peso de alquilbencenosulfonato lineal y al menos un cotensioactivo, consistiendo la combinaciïn de tensioactivo en como mïximo el 20% en peso de tensioactivo no iïnico;

b) secar la combinaciïn de tensioactivo lïquida de la etapa (a) en un evaporador o secador hasta un contenido en humedad de menos del 1, 5% en peso y enfriar la salida del evaporador o secador;

c) alimentar el material enfriado, salida que comprende al menos el 93% en peso de combinaciïn de tensioactivo con una parte mayoritaria de LAS, a una extrusora, con del 0 al 10% en peso de otros materiales, preferiblemente perfume y/o agente que fluoresce, y extrudir la combinaciïn de tensioactivo para formar un producto extrudido a la vez que se corta de manera periïdica el producto extrudido para formar partïculas de detergente duras con un diïmetro, de mïs de 2 mm y un grosor de mïs de 0, 2 mm, siempre que el diïmetro sea mayor que el grosor;

d) opcionalmente, recubrir las partïculas de detergente duras extrudidas con hasta el 30% en peso de material de 20 recubrimiento.

2. Proceso segïn la reivindicaciïn 1, en el que la combinaciïn en la etapa (a) comprende al menos el 60% en peso de tensioactivo total y como mïximo el 40% en peso de agua.

3. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que la combinaciïn preparada en la etapa (b) es tolerante al calcio segïn el ensayo descrito anteriormente en el presente documento.

4. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que la salida enfriada de la fase de evaporador o secador

(b) que comprende al menos el 95% en peso de preferiblemente el 96% en peso, mïs preferiblemente el 97% en peso, lo mïs preferiblemente el 98% en peso de tensioactivo se transfiere a un molino y se muele para dar partïculas de menos de 1, 5 mm, preferiblemente menos de 1 mm antes de alimentarse a la etapa de extrusiïn (c)

5. Proceso segïn la reivindicaciïn 4, en el que se aïade adyuvante de flujo en polvo con un diïmetro de partïcula de desde 0, 1 hasta 10 μm al molino en una cantidad del 0, 5 al 5% en peso (basado en la salida del molino) y 35 combinado en las partïculas durante la molienda.

6. Proceso segïn cualquiera anterior, en el que la temperatura de la combinaciïn no supera los 45ïC, y preferiblemente no supera los 40ïC, durante la etapa de extrusiïn (c) .

7. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que se aïade perfume a la extrusora.

8. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que se seca la combinaciïn de tensioactivo en la etapa (b) hasta un contenido en humedad de menos del 1, 2% en peso, preferiblemente menos del 1% en peso.

9. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que el evaporador o secador es un evaporador de pelïcula renovada o un secador de tubos.

10. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que las partïculas preparadas mediante la etapa de extrusiïn son esferoides achatados. 50

11. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que el diïmetro de las partïculas extrudidas es de mïs de 4 mm.

12. Proceso segïn cualquier reivindicaciïn anterior, en el que el recubrimiento se selecciona de material inorgïnico 55 en polvo y mezclas de tal material y material no iïnico con un punto de fusiïn en el intervalo de 40 a 90ïC.