WO2007039659A1 - Pastilla de doble capa para tratamiento del agua - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a humbucker "layer treatment water preferably for use in cleaning and disinfecting the water of swimming pools and other water compound.
- the tablets for the treatment and disinfection of the water of swimming pools and aquatic enclosures that are currently marketed are of two types: on the one hand there are slow-dissolving tablets, which are used for more or less prolonged treatments and on the other there are fast-dissolving tablets They serve for shock treatments.
- the type of tablet that is most widespread in the market is that of slow dissolution. These tablets are mainly useful for carrying out the water treatments of swimming pools and other aquatic enclosures continuously, releasing a disinfectant agent slowly and in a controlled manner.
- the use of slow-dissolving tablets that provide chlorine as a water disinfectant is widely used for its effectiveness in treating water in a pool.
- the most common active ingredient or chlorine donor substance in the tablets is trichloroisocyanuric acid due to its high chlorine content, stability and limited solubility, which gives it the properties of ease of transport and storage as well as slow dissolution. and controlled desirable in this type of pills.
- Pills containing an active disinfectant ingredient such as trichloroisocyanuric acid are available and also contain other algicidal substances, flocculants, ion sequestrants responsible for water hardness, etc. These substances in solid state and forming part of the tablet dissolve in a controlled manner together with the trichloroisocyanuric acid providing a comprehensive comprehensive treatment to the water in a prolonged manner. There are situations in which a disinfectant shock treatment is convenient in a pool.
- patent FR 2575637 of 1985 ', which describes a process for the preparation of chlorinated effervescent tablets for use in disinfection formed by a chloroisocyanuric derivative, sodium bicarbonate, an organic acid and a tablet forming adjuvant.
- patent ES 2109871 Bl of 1998, which describes a chlorinated disinfectant product for general cleaning, obtained on the basis of a quaternary mixture of sodium dichloroisocyanurate, together with boric acid, citric acid and sodium bicarbonate, being able to be This product patterned.
- the present invention provides a double layer tablet for the water treatment of swimming pools and other aquatic environments, where the two layers that make up the tablet have different dissolution rates in aqueous media as well as different properties that affect the quality of the water to be treated.
- One of the layers (mentioned as a maintenance layer) is characterized by having a low water solubility and, consequently, a dissolution rate in the slow aqueous medium, the majority component being trichloroisocyanuric acid that can be accompanied by other substances Algaecides, flocculants, ion sequestrants responsible for water hardness, etc., as well as some adjuvant product of the patterning process. Among the latter are used: boric acid, alkaline and alkaline earth stearates.
- the other layer (cited as a shock layer) is characterized in that, in contact with water, the material that forms it disintegrates and / or dissolves rapidly allowing the release of its components to the aqueous medium, where a chemical reaction takes place that It allows a very rapid release of chlorine and therefore a disinfectant treatment of shock from the aqueous medium.
- the tablet will also comprise a dye.
- the shock layer of the tablet comprises a reactive mixture based on the following components: trichloroisocyanuric acid, sodium bicarbonate and cyanuric acid,
- the shock layer of the tablet comprises a reactive mixture based on the following components: trichloroisocyanuric acid, sodium bicarbonate, cyanuric acid and hydrated sodium dichloroisocyanurate, that is, with a degree of hydration intermediate between anhydrous sodium dichloroisocyanurate and dihydrate.
- Other minor components of this layer can be adjuvants of the process of patching, dyes, etc.
- the reactive mixture of the shock layer further comprises a mixture of anhydrous sodium dichloroisocyanurate and sodium dichloroisocyanurate dihydrate or a manufacturing product consisting of sodium dichloroisocyanurate with a non-established and intermediate degree of hydration between anhydrous sodium dichloroisocyanurate and the dihydrate.
- the maintenance layer is composed of 150 grams of multifunction formulation without dye, with the formulation detailed below:
- the shock layer consists of 50 grams of the formulation detailed below:
- the components of the other layer are placed in the mixer once weighed and once the mixture is homogenized, it is discharged into the second feed silo.
- the rotary machine is programmed to dose two layers, the maintenance of 150 grams and the shock machine of 50 grams. Once the lower layer is dosed, it is subjected to a prepress with a pressure of 392 kg / cm2 (5585 psi) and then the upper layer is added. The set of the two layers is pressed with a pressure of 1200 kg / cm2 (17080 psi). The tablet with the desired hardness is thus obtained, this is with a force necessary for the breaking of the tablet always above 50 kg-force and usually between 60 and 80 kg-force.
- the 200 gram tablet is placed in the skimmer and a flow of 8 m 3 / h of water is passed through it at 20 ° C.
- the lid is not placed to better control the dissolution rate and visually observe the behavior.
- the tablet is weighed over time, obtaining the following results:
- Example 2 The procedure is the same as in Example 1, taking into account that the maintenance layer has the same composition and the shock layer is formulated as follows:
- the rotary machine is programmed to dose two layers, one of 150 grams and another of 50 grams.
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- the set of the two layers is pressed with a pressure of 1200 kg / cm 2 (17080 psi).
- the tablet with the desired hardness is thus obtained, this is with a force necessary for the breaking of the tablet always above 50 kg-force and usually between 60 and 80 kg-force.
- the maintenance layer has the same composition and the shock layer is formulated as follows:
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Abstract
Una pastilla de doble capa, una capa de mantenimiento y otra capa de tratamiento de choque, en la que la capa de tratamiento de choque comprende una mezcla reactiva y sustancias adyuvantes, mientras que la capa de mantenimiento comprende una mezcla de sustancias que permiten el mantenimiento prolongado de la calidad del agua, en medios acuáticos tales como, piscinas- y parques acuáticos.
Description
PASTILLA DE DOBLE CAPA PARA TRATAMIENTO DEL AGUA Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una pastilla de doble" capa para tratamiento del agua, preferiblemente, para su utilización en la limpieza y desinfección del agua de las piscinas y cualquier otro recinto acuático. Antecedentes de la invención
Las pastillas para el tratamiento y desinfección del agua de piscinas y recintos acuáticos que se comercializan actualmente son de dos tipos : por un lado existen las pastillas de disolución lenta, que sirven para tratamientos más o menos prolongados y por otro existen las pastillas de disolución rápida que sirven para tratamientos de choque.
El tipo de pastilla que está más extendido en el mercado es la de disolución lenta. Estas pastillas son útiles fundamentalmente para llevar a cabo los tratamientos del agua de piscinas y otros recintos acuáticos de modo continuado, liberando un agente desinfectante de forma lenta y controlada. El uso de pastillas de disolución lenta que aportan cloro como agente desinfectante del agua está ampliamente extendido por su eficacia en el tratamiento del agua en una piscina. Además el ingrediente activo o sustancia donante de cloro más habitual de las pastillas es el ácido tricloroisocianúrico debido a su gran contenido en cloro, su estabilidad y su solubilidad limitada, lo que le confiere las propiedades de facilidad de transporte y almacenamiento así como de disolución lenta y controlada deseables en este tipo de pastillas.
Además de la desinfección del agua de las piscinas y demás recintos acuáticos, hay que tener en cuenta que es muy importante el control de algunos aspectos importantes como la dureza del agua, la proliferación de algas, la turbiedad del agua, etc. Para que el tratamiento global de
la piscina resulte más cómodo a los usuarios se comercializan pastillas que contienen un ingrediente activo desinfectante como el ácido tricloroisocianúrico y además contienen otras sustancias algicidas, floculantes, secuestrantes de iones responsables de la dureza del agua, etc. Estas sustancias en estado sólido y formando parte de la pastilla se disuelven controladamente junto con el ácido tricloroisocianúrico proporcionando un tratamiento integral completo al agua de forma prolongada. Hay situaciones en las que en una piscina es conveniente un tratamiento desinfectante de choque. Estas situaciones aparecen con frecuencia, como por ejemplo al principio de la temporada, en caso de proliferación de algas, por tormentas, mayor afluencia inesperada de bañistas, etc.. En estos casos es necesario adicionar al agua de la piscina una sustancia donante de cloro capaz de aportar al agua la concentración de cloro demandada por la calidad del agua. En este sentido-, se han desarrollado distintas técnicas para proporcionar un producto de manejo fácil y seguro.
Un ejemplo de estas técnicas es la patente US 4389318, de 1983, que describe mezclas de disolución rápida que contienen ácido tricloroisocianúrico. Estas mezclas están fundamentalmente compuestas por ácido tricloroisocianúrico y un bicarbonato de metal alcalino con o sin adición de ácido cianúrico y pueden estar comprimidas en forma de pastillas, discos, palitos, briquetas, etc., o no.
Otro ejemplo es la patente FR 2575637, de 1985', que describe un procedimiento para la preparación de pastillas efervescentes cloradas para uso en desinfección formadas por un derivado cloroisocianúrico, bicarbonato de sodio, un ácido orgánico y un adyuvante de formación de pastillas.
De aparición más reciente es la patente ES 2109871 Bl, de 1998, que describe un producto desinfectante clorado para la limpieza general, obtenido sobre la base de una mezcla cuaternaria de dicloroisocianurato sódico, junto con ácido bórico, ácido cítrico y bicarbonato sódico, pudiendo estar este producto empastillado .
En 1976, se publicó una patente US 3873685 que describe un producto especialmente interesante para realizar tratamientos de choque seguidos de un mantenimiento prolongado de la calidad del agua en sistemas acuáticos como piscinas. Se trata de una estructura (pastilla o similar) formada por dos porciones discretas, una de ácido tricloroisocianúrico (de disolución lenta) y otra de dicloroisocianurato sódico dihidratado (de disolución rápida) comprimidas juntas.
Existe una patente US 6863830, de 2005, que describe una pastilla de doble capa, con una capa de disolución rápida y otra de disolución lenta. La capa de disolución lenta presenta un ingrediente activo- desinfectante donor de cloro y/o bromo. La capa rápida puede llevar, entre otros ingredientes, ácido tricloroisocianúrico o dicloroisocianurato de sodio anhidro pudiendo llevar además, entre otros aditivos, un agente controlador de la disolución. Una de las limitaciones de esta patente consiste en que sólo se contempla el uso de dicloroisocianurato de sodio anhidro lo que rechaza el uso del dihidratado y de un producto hidratado con un grado de hidratación intermedio entre el anhidro y el dihidratado, el cual presenta las ventajas que se expondrán - más adelante .
Descripción de la invención
En este sentido, según un primer aspecto, la presente invención proporciona una pastilla de doble capa, para el
tratamiento del agua de piscinas y otros medios acuáticos, en donde las dos capas que conforman la pastilla presentan distinta velocidad de disolución en medio acuoso así como distintas propiedades que afectan a la calidad del agua a tratar.
Una de las capas (se citará como capa de mantenimiento) se caracteriza por presentar una baja solubilidad en agua y, en consecuencia, una velocidad de disolución en el medio acuoso lenta, siendo el componente mayoritario el ácido tricloroisocianúrico que puede ir acompañado de otras sustancias algicidas, floculantes, secuestrantes de iones responsables de la dureza del agua, etc., así como algún producto adyuvante del proceso de empastillado . Entre estos últimos se emplean: ácido bórico, estearatos alcalinos y alcalino-térreos .
La otra capa (se citará como capa de choque) se caracteriza porque, en contacto con el agua, el material que la conforma se disgrega y/o disuelve rápidamente permitiendo la liberación de sus componentes al medio acuoso, donde tiene lugar una reacción química que permite una liberación de cloro muy rápida y por lo tanto un tratamiento desinfectante de choque del medio acuoso.
Opcionalmente, la pastilla comprenderá además un colorante . Según una realización de la invención, la capa de choque de la pastilla comprende una mezcla reactiva a base de los siguientes componentes: ácido tricloroisocianúrico, bicarbonato sódico y ácido cianúrico,
Según otra realización de la invención, la capa de choque de la pastilla comprende una mezcla reactiva a base de los siguientes componentes: ácido tricloroisocianúrico, bicarbonato sódico, ácido cianúrico y dicloroisocianurato sódico hidratado, esto es, con un grado de hidratación
intermedio entre el dicloroisocianurato sódico anhidro y el dihidratado. Otros componentes minoritarios de esta capa pueden ser adyuvantes del proceso de empastillado, colorantes, etc. Esta composición presenta una serie de propiedades que le son conferidas por la combinación de sus componentes y que se pueden resumir en los siguientes puntos:
Alta concentración de cloro conferida por el contenido en ácido tricloroisocianúrico (90% de cloro útil) .
Gran estabilidad de la mezcla de componentes secos que permite el almacenamiento prolongado y un fácil manejo.
Rápida disgregación de la mezcla comprimida cuando entra en contacto con agua debido a la efervescencia provocada por la reacción entre los componentes de la formulación, que provoca el desprendimiento de CO2.
Alta solubilidad del dicloroisocianurato sódico presente en la mezcla sólida cuyas partículas disgregadas en el agua se disuelven rápidamente. Alta reactividad de la mezcla de componentes en medio acuoso, según la reacción: 2Cl3C3N3O3 + H3C3N3O3 + 3 NaHCO3 → 3 NaCl2C3N3O3 + 3 CO2 + 3 H2O
Alta solubilidad de todos los productos de reacción obtenidos al reaccionar los componentes en medio acuoso.
Es importante destacar que el uso de dicloroisocianurato sódico parcialmente hidratado, esto es, con un grado de hidratación no establecido e intermedio entre el dicloroisocianurato sódico anhidro y el dihidratado, presenta una ventaja en el proceso de
fabricación de dicho componente, ya que así la etapa de secado no resulta crucial en el proceso de fabricación. Por un lado, el ahorro del coste necesario para un anhidrado total del producto es importante, y por otro lado, las condiciones del proceso de secado no son críticas al no precisarse un grado de hidratación determinado.
Otra realización opcional consiste en que la mezcla reactiva de la capa de choque comprende además una mezcla de dicloroisocianurato sódico anhidro y dicloroisocianurato sódico dihidratado o bien un producto de fabricación consistente en dicloroisocianurato sódico con un grado de hidratación no establecido e intermedio entre el dicloroisocianurato sódico anhidro y el dihidratado.
La invención será descrita ahora, sólo a título ilustrativo, por medio de los siguientes ejemplos que de ningún modo deberán ser considerados como limitativos del alcance de la invención.
Ejemplos de realización Ejemplo 1:
Se fabrican tabletas de 200 gramos, de dos capas de composición diferente cada capa. Se utiliza una máquina rotativa capaz de dosificar dos capas diferentes en composición y cantidad. La capa de mantenimiento está compuesta por 150 gramos de formulación multifunción sin colorante, con la formulación que se detalla a continuación:
La capa de choque está compuesta por 50 gramos de la formulación que se detalla a continuación:
(*)Producto directo de fabricación con un grado de hidratación^equivalente a n moléculas de agua de cristalización con n= 1.7.
El procedimiento a seguir es el siguiente: En una mezcladora se añaden los componentes una capa previamente pesados, se homogeneiza la mezcla y se descarga en uno de los dos silos de alimentación de la máquina rotativa.
Se colocan en la mezcladora los componentes de la otra capa una vez pesados y una vez homogeneizada la mezcla se descarga en el segundo silo de alimentación.
Se programa la máquina rotativa para dosificar dos capas, la de mantenimiento de 150 gramos y la de choque de 50 gramos. Una vez dosificada la capa inferior, ésta es sometida a un pre-prensado con presión de 392 kg/cm2 (5585 psi) y posteriormente se añade la capa superior. El conjunto de las dos capas se prensa con una presión de 1200 kg/cm2 (17080 psi) . Se obtiene así la tableta con la dureza deseada, esto es con una fuerza necesaria para la rotura de la pastilla siempre por encima de 50 kg-fuerza y habitualmente de entre 60 y 80 kg-fuerza.
Las dimensiones de las tabletas obtenidas se citan a continuación :
Se mide la solubilidad en piscina piloto de las tabletas obtenidas del siguiente modo:
Se coloca la tableta de 200 gramos en el skimmer y se pasa a su través un caudal de 8 m3/h de agua a 20 °C. No se coloca la tapa para controlar mejor la velocidad de disolución y observar visualmente el comportamiento.
Se pesa la tableta a lo largo del tiempo obteniéndose los siguientes resultados:
Como puede comprobarse, al cabo de 20 minutos se ha disuelto completamente la capa rápida de la tableta. Asimismo se observa visualmente la completa consunción de la capa coloreada de azul .
Ejemplo 2 :
Se procede igual que en el ejemplo 1, teniendo en cuenta, que la capa de mantenimiento tiene la misma composición y la capa de choque está formulada de la siguiente manera:
Las dimensiones de las tabletas obtenidas se citan a continuación:
Se mide la solubilidad en piscina piloto de las tabletas obtenidas del mismo modo que en el ejemplo anterior obteniéndose los siguientes resultados:
Al cabo de 14 minutos puede comprobarse visualmente la completa consunción de la capa coloreada de azul .
Ejemplo 3 :
Se procede igual que los ejemplos anteriores teniendo en cuenta que la capa de mantenimiento tiene la misma composición y la capa de choque está, formulada de la siguiente manera:
Componente %, en peso.
Dicloroisocianurato sódico n-hidratado (* ) 98 .5 %
Ácido bórico 1. 4 %
Colorante azul 0. 1 %
(*) Producto directo de fabricación con un grado de hidratación equivalente a n moléculas de agua de cristalización con n= 1.7.
Se procede de la misma manera que en los ejemplos anteriores obteniendo así la tableta de las mismas características de dureza que las anteriores.
Las dimensiones de las tabletas obtenidas se citan a continuación:
Se mide la solubilidad en piscina piloto de las tabletas obtenidas del mismo modo que en los ejemplos anteriores obteniéndose los siguientes resultados :
Al cabo de 25 minutos puede comprobarse visualmente la completa disolución de la capa de choque que está coloreada de azul .
Claims
1. Pastilla de doble capa para el tratamiento del agua, una de choque y otra de mantenimiento, capaz de liberar cloro en medio acuoso para la desinfección y el tratamiento de choque del agua, caracterizada porque una de las capas, la de mantenimiento, comprende: ácido tricloroisocianúrico; sustancias floculantes; algicidas; secuestrantes de los iones responsables de la dureza del agua y adyuvantes del proceso de empastillado y la otra capa, de tratamiento de choque, comprende: una mezcla reactiva y sustancias adyuvantes del proceso de empastillado.
2. Pastilla según la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un colorante .
3. Pastilla según la reivindicación 1, caracterizada porque, en la capa de choque, la mezcla reactiva comprende los siguientes componentes: ácido tricloroisocianúrico, bicarbonato sódico y ácido cianúrico
4. Pastilla según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque, en la capa de choque, la mezcla reactiva comprende además dicloroisocianurato sódico hidratado, con un grado de hidratación comprendido entre 0,5 y 2,0.
5. Pastilla según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende además sustancias adyuvantes del proceso de empastillado.
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