Fabricación de detergentes particulados revestidos.

Un procedimiento de fabricación de partículas de detergente revestidas que tienen un núcleo y un revestimiento,

las partículas de detergente revestidas tienen dimensiones perpendiculares x, y y z, en donde x es de 0,2 a 2 mm, y es de 2,5 a 8 mm y z es de 2,5 a 8 mm y las partículas de núcleo no revestidas comprenden por lo menos 50 % en peso de un tensioactivo soluble, comprendiendo el procedimiento las etapas de suspender las partículas de núcleo no revestidas en un lecho fluidizado y atomizar sobre las partículas de núcleo una suspensión espesa, acuosa en la cual la suspensión espesa es atomizada a una temperatura de por lo menos 35 ºC, comprendiendo la suspensión espesa, acuosa: carbonato de sodio en una mezcla con de 0,6 a 3 % en peso de caboximetilcelulosa de sodio y secar para formar las partículas revestidas.

Fabricación de detergentes particulados revestidos

Campo técnico

Esta invención se refiere a la fabricación de detergentes particulados, revestidos con un diámetro grande, un espesor más pequeño y una distribución de tamaño de partícula estrecha.

Antecedentes de la invención Las composiciones de detergente particulado con perfiles ambientales mejorados podrían diseñarse, en teoría, al eliminar todos los componentes de la composición que proporcionan una acción de limpieza limitada o nula. Estos productos compactos también reducirían los requerimientos de empaquetado. Sin embargo, en la práctica es difícil alcanzar este objetivo debido a que la fabricación de composiciones de detergente particulado requiere usualmente la utilización de componentes que no contribuyen significativamente a la detergencia, pero que no obstante se incluyen para estructurar los ingredientes líquidos en sólidos, para ayudar con el procesamiento y para mejorar el manejo y la estabilidad de las composiciones de detergente particulado.

En nuestras solicitudes pendientes, PCT/EP2010/055256 y PCT/EP2010/055257 se propone resolver estos problemas mediante la fabricación de una nueva composición de detergente particulado. En general, la fabricación se realiza utilizando un procedimiento que comprende las etapas que consisten en secar una combinación de tensioactivos, extruirla y cortar los materiales extruidos para formar partículas de núcleo duras con un diámetro mayor que 2 mm y un espesor mayor que 0, 2 mm. Estas partículas de núcleo grandes luego son revestidas preferiblemente, en especial con un revestimiento inorgánico.

Las composiciones que comprenden por lo menos 70 % en peso de estas partículas grandes revestidas con núcleos de tensioactivo extruidos difieren de las composiciones de detergente extruidas de la técnica anterior debido a que tienen poco o nada de material estructurante, sólido para endurecer o estructurar el núcleo de tensioactivo. En cambio, utilizan combinaciones de tensioactivos con bajo contenido de humedad para proporcionar dureza. La selección del tensioactivo permite que las partículas proporcionen buena detergencia incluso sin ningún formador de detergente convencional, eliminando de esta manera la necesidad de estos formadores de detergente en las partículas. Aunque las partículas extruidas son suficientemente duras para cortarse en la forma requerida sin deformación, son higroscópicas y se pegarían si no son revestidas. Por lo tanto, es ventajoso revestir las partículas de núcleo mediante la atomización de un material inorgánico, tal como carbonato de sodio, sobre las mismas, en un lecho fluidizado. La combinación del revestimiento y el tamaño de partícula grande (5 mm de diámetro) eliminan sustancialmente cualquier tendencia a deformarse o apelmazarse y permite la producción de una composición novedosa que fluye libremente de partículas de detergente más grandes que lo usual con una excelente apariencia lisa y uniforme. Sorprendentemente, a pesar de su gran volumen y su alta densidad, las partículas se disuelven rápidamente con bajo contenido de residuos y forman licores de lavado claros con excelente detergencia primaria.

En el documento PCT/EP2010/055257, un revestimiento de sal inorgánica (carbonato de sodio) se aplica a un núcleo de detergente grande mediante la atomización sobre una solución de carbonato de sodio en un lecho fluidizado de los núcleos. Debido a que el carbonato de sodio no es sumamente soluble, el procedimiento requiere que se elimine un gran volumen de agua para crear un revestimiento de 20 a 30 % en peso sobre el núcleo de detergente soluble en agua. Se debe tener cuidado para disolver el núcleo. De esta manera, el procedimiento de revestimiento de carbonato de sodio descrito es tardado y consumidor de mucha energía.

Aunque se han producido revestimientos muy exitosos a partir de soluciones de carbonato de sodio, puede ser lenta su producción, debido a los límites en la fuerza de la solución de carbonato y el consecuente volumen alto de agua que debe ser retirado para obtener un nivel significativo (por ejemplo >20 % en peso) de revestimiento sobre las partículas de detergente. Adicionalmente, el procedimiento de fluidización tiene que ser controlado muy estrecha y cuidadosamente para evitar el enfriamiento rápido del lecho.

El documento US6596683B (P & G) también describe un procedimiento en el cual una solución acuosa, inorgánica se utiliza para revestir por atomización una partícula de núcleo que comprende detergente. El núcleo también comprende un material inorgánico de formador de detergente. Quizás debido a esto, los ejemplos logran niveles de revestimiento de solo 2 % en peso a partir de las soluciones de carbonato de sodio. Esto es consistente con la enseñanza en la columna 10 respecto a que la solución inorgánica se aplica a un nivel máximo de 6 %. Debido a la presencia del formador de detergente en el núcleo, no existe una motivación para incrementar el nivel de revestimiento por encima del 6 % máximo.

El documento US2004235704A (P & G) describe el revestimiento de gránulos de detergente en un lecho fluidizado. El lecho fluidizado puede ser operado en un índice de flujo de por lo menos 3, 5. Con el secado, se dice que las partículas de detergente resultantes tienen una apariencia y propiedades de flujo mejoradas. Los revestimientos preferidos son sales inorgánicas no hidrantes, particularmente Burqueita. Como con la mayor parte de la técnica anterior, se piensa que la partícula base que está siendo revestida, en el párrafo 68, incluye un formador de detergente. El ejemplo utilizó una solución al 25 % de Burqueita para proporcionar un revestimiento del 4 %.

El documento US6858572B (P & G) da a conocer un procedimiento para preparar partículas de detergente que comprenden un núcleo de partícula de un material activo de detergente. Este núcleo de partícula luego es cubierto por lo menos parcialmente por una capa de revestimiento de partículas de un material inorgánico soluble en agua. Se prefieren particularmente los materiales de revestimiento inorgánicos no hidratables que incluyen combinaciones de sales dobles de carbonatos y sulfatos de metales alcalinos (Burqueita) . El procedimiento incluye las etapas que consisten en pasar el núcleo de partícula a través de una mezcladora de revestimiento tal como una mezcladora de baja velocidad o una mezcladora de lecho fluidizado y revestir el núcleo de partícula con una solución de revestimiento o suspensión espesa del material inorgánico soluble en agua. En una modalidad preferida, la mezcladora de revestimiento es un lecho fluidizado. Para lograr mejores resultados, la ubicación de la boquilla se ubica en o sobre la altura fluidizada de las partículas en el lecho fluidizado. Parece ser que el objetivo es crear partículas que sean del mismo tamaño y tan esféricas como sea posible. La zona de revestimiento del lecho fluidizado es seguida por una zona de secado y luego una zona de enfriamiento. El ejemplo 1 atomiza sobre una solución de Burqueita al 28, 5 % en peso, o equivalente, para formar un revestimiento del 5 %. El ejemplo 2 atomiza sobre una solución de citrato de potasio al 67 % para hacer un revestimiento del 5 %. La concentración más alta de la solución en el ejemplo 2 significa que se tiene que evaporar menos agua que en el ejemplo 1. Sin embargo, las partículas revestidas serían pegajosas a menos que se agregara un revestimiento seco, adicional en la parte superior. No existe una descripción de apoyo para atomizar una suspensión espesa.

El documento US3989635A (Lion) da a conocer un procedimiento para mejorar detergentes granulares. En el Ejemplo 9, las partículas son revestidas con una solución al 15 % de carbonato de sodio agregada a un lecho fluidizado junto con carbonato de sodio en polvo. El revestimiento del 1 % en peso resultante es la mitad de la solución y la mitad de los sólidos agregados por separado. La desventaja de la adición de sólidos por separado es que afectan de manera adversa la apariencia del revestimiento y no tienen el beneficio esperado que consiste en reducir el tiempo de secado en comparación con la adición de la carga completa de sólidos en solución como se realiza en otra técnica anterior.

El documento US2004198629A (Henkel) da a conocer una partícula de detergente encapsulada con un material insoluble. La capa de encapsulamiento se forma de sales de metales polivalentes de ácido graso hidroxilado que tienen por lo menos 12 átomos de carbono (por ejemplo rincinoleato de zinc) . El material de encapsulamiento se aplica preferiblemente en la forma de una dispersión acuosa en un lecho fluidizado. Una suspensión de revestimiento ejemplificada consistió... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de fabricación de partículas de detergente revestidas que tienen un núcleo y un revestimiento, las partículas de detergente revestidas tienen dimensiones perpendiculares x, y y z, en donde x es de 0, 2 a 2 mm, y es de 2, 5 a 8 mm y z es de 2, 5 a 8 mm y las partículas de núcleo no revestidas comprenden por lo menos 50 % en peso de un tensioactivo soluble, comprendiendo el procedimiento las etapas de suspender las partículas de núcleo no revestidas en un lecho fluidizado y atomizar sobre las partículas de núcleo una suspensión espesa, acuosa en la cual la suspensión espesa es atomizada a una temperatura de por lo menos 35 ºC, comprendiendo la suspensión espesa, acuosa: carbonato de sodio en una mezcla con de 0, 6 a 3 % en peso de caboximetilcelulosa de sodio y secar para formar las partículas revestidas.

2. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, en el que la suspensión espesa, acuosa comprende de 45 a 60 % en peso de carbonato de sodio.

3. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que el tamaño de partícula máximo de la suspensión espesa es a lo sumo 50 micrómetros.

4. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la suspensión espesa se muele antes de la atomización.

5. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la atomización se hace por medio de por lo menos una cabeza atomizadora.

6. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, en el que la al menos una cabeza atomizadora se sumerge en las partículas de tensioactivo fluidizadas.

7. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la suspensión espesa es atomizada a una temperatura de por lo menos 45 ºC.

8. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la temperatura del aire de fluidización se encuentra en el intervalo de 35 a 150 ºC.

9. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la relación de la velocidad de adición de suspensión espesa con respecto al caudal del aire está en el intervalo de 30 a 350 m3 de aire por 1 kg de atomización de suspensión espesa.

10. Un procedimiento para revestir partículas de tensioactivo soluble, extruido, que comprende las etapas que consisten en fluidizar las partículas de tensioactivo soluble, extruido por medio de una corriente de aire y luego, mientras que las partículas de tensioactivo soluble, extruido se encuentran en un estado fluidizado, atomizar sobre las partículas de tensioactivo soluble, extruido una suspensión espesa, acuosa a una temperatura de por lo menos 35 ºC, la suspensión espesa, acuosa comprende por lo menos 33 % en peso de carbonato de sodio y de 0, 6 a 3 % en peso de carboximetilcelulosa de sodio, el tamaño de las partículas de carbonato de sodio en la suspensión es menor que, o igual a, 50 micrómetros.

11. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, en el que la suspensión espesa comprende hasta 60 % en peso de carbonato de sodio, opcionalmente en una mezcla con otros materiales inorgánicos solubles o insolubles.

12. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la suspensión espesa comprende a lo sumo 5 % en peso de tensioactivo.

13. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que el tensioactivo comprende una combinación de bencen-sulfonato de alquilo lineal (LAS) y tensioactivo no iónico de alcohol etoxilado.

14. Un procedimiento de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el que la suspensión espesa comprende además silicato.